Masque timide qui se tait quand il voit des gens : 9 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Projets Fusion 360 »

C'est triste que nous devions porter des masques faciaux en raison de Covid -19. Ce n'est pas une expérience très agréable, vous fait chaud, transpire, nerveux et bien sûr plus difficile à respirer. Il y a des moments de soif où vous avez envie de retirer le masque mais que vous avez peur de le faire.

Et si le masque facial pouvait s'ouvrir dans un environnement sûr, sans personne autour. Ainsi, vous pouvez vous rafraîchir et boire. Mais pour le rendre à nouveau sûr, le masque devrait pouvoir s'éteindre lorsque quelqu'un s'approche.

Étape 1: Commencer à partir d'un prototype

Comme il s'agit d'un projet portable, j'ai commencé à modéliser un prototype en carton, c'est la solution la plus rapide et la moins chère pour les bonnes dimensions, etc.

Étape 2: Comment ça marche et liste des pièces

Le plan consiste à utiliser un Arduino Nano qui lit les signaux de 3 capteurs PIR, si un capteur déclenche un signal positif, il ferme la porte en contrôlant le servo et allume des LED pour indiquer quel capteur est déclenché.

Quelques pièces que j'ai utilisées:

Imprimante 3D j'ai utilisé celle-ci:

Arduino Nano:

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Capteur PIR: HC SR 501 https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Mini servo: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

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Manchon de fil: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Papier décalque à l'eau pour imprimante laser: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Protoboard https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

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Étape 3: Comment fonctionne le capteur PIR et pourquoi ce n'est pas le meilleur capteur pour ce projet

Sous l'objectif du capteur HC-SR501, il y a en fait 2 capteurs et un circuit comparateur. Il envoie HAUT lorsque les 2 lectures du capteur sont différentes.

Donc, si le capteur est immobile, le fond fera 2 capteurs avec la même lecture, lorsqu'une personne ou un objet avec un rayonnement thermique passe, l'un des capteurs lira la différence, déclenchera ainsi le module.

Cependant, si vous installez le capteur sur une plate-forme en mouvement, le mouvement constant déclenchera le module souvent à cause de l'environnement, même s'il n'y a personne rencontré. Presque tout a un rayonnement IR.

Bien que ce ne soit pas le capteur exact pour détecter l'humain, il fonctionne pour l'application du masque, le rend même plus sûr car il est toujours faux positif de le garder fermé.

Étape 4: Conception du masque

Pour couvrir les 360 degrés autour de vous, j'ai choisi 3 capteurs, 2 sur la joue et un à l'arrière de la tête. Le capteur a une plage de 110 degrés, ce qui fait presque un cercle complet.

2 boules blanches sur la joue seront assez amusantes en ressemblant à un clown, alors j'ai commencé quelques croquis approximatifs, pour un look de science-fiction. Avec ce style à l'esprit et les dimensions antérieures de la maquette, nous pouvons commencer la modélisation 3D

Étape 5: Modélisation 3D

J'ai utilisé fusion 360, en commençant par les principales pièces et mécanismes, puis en ajoutant plus de détails pour le look de science-fiction.

Étape 6: Assembler toutes les pièces

Étape 7: Connexions électroniques

La connexion est assez simple, beaucoup de connexions 5V, GND et numériques. Étant donné que l'Arduino Nano a des ports d'alimentation très limités, j'ai créé ma propre extension à l'aide de protoboard et de quelques broches. Il suffit de souder tous les fils ensemble pour faire un rail.

J'ai également fait beaucoup de connecteurs (qui se sont avérés inutiles et ont causé beaucoup de problèmes), à la fois j'ai fait un connecteur à 4 broches dont je dois déterminer la direction à chaque fois. Plus tard, je les ai mis à jour en utilisant la philosophie Poka-Yoki, qui consiste à rassembler toutes les pièces de la seule manière possible.

Étape 8: Le code

Codage très simple, essentiellement une boucle de condition. Lorsqu'un capteur est déclenché, il éteint immédiatement la porte et allume les LED correspondantes.

Voir code ci-joint:

Étape 9: Améliorations futures

Vérifiez comment cela fonctionne dans la vidéo.

Il y a 2 inconvénients de cette conception.

1. Le problème de faux positif du capteur, un meilleur capteur ou même une caméra avec IA le rendrait plus précis.

2. Je n'ai pas fait d'efforts pour sceller correctement le masque, mais j'avais pensé à comment sceller la zone de la porte. Je pense que la bouche de poisson pourrait être un mécanisme très intéressant à tester dans le futur.

Ce n'est en aucun cas un projet parfait, mais j'espère que cela pourrait être votre inspiration ou votre divertissement.

Merci d'avoir regardé et à la prochaine!

Concepteur

youtube.com/chenthedesignmaker

Finaliste du concours Arduino 2020