Ventilateur DIY pas cher ESP32 : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Bonjour à tous!

Comme nous le savons tous, COVID19 est le seul sujet de nos jours. Ici, en Espagne, la maladie frappe très fort. Bien qu'il semble que la situation se contrôle lentement, le manque d'appareils respiratoires dans les hôpitaux est un problème vraiment grave. Alors profitant du temps que nous donne le confinement, j'ai décidé de développer mon propre modèle (UNIQUEMENT COMME EXERCICE EXPERIMENTAL).

Fournitures

Ici vous avez la nomenclature

Panneau DM épaisseur 10mm ---------------------------------- -7€

Planche en méthacrylate 5mm d'épaisseur -------------------------------------12€

AMBU------------------------------------------------- -------------------------17€

Moteurs NEMA17 (2uds.)---------------------------------------------- ------12€

Carte d'AFFICHAGE TTGO-T ----------------------------------------------- ------6€

Pilote DVR8825(2uds.)--------------------------------------------- --------2€

Roulement linéaire 8mm (4uds)--------------------------------------------- ----6€

Guide imprimante 3D 8mm de 400mm(2 uds)-----------------------------10€

Abaissement DC-DC ---------------------------------------------- -------------1€

Alimentation 12v 3A---------------------------------------------- --------13€

Petit matériel électrique, résistances, condensateurs 100mf, fils)-----8€

TOTAL _93€

Tous les matériaux sont assez abordables et ils sont achetés dans les quincailleries locales et les boutiques en ligne (Amazon, Ali-Express).

Étape 1: Le logiciel

Pour ce projet, j'ai utilisé ces trois programmes. Autocad pour concevoir en 3D, est le programme que je connais le mieux bien que vous puissiez en choisir un autre.

J'ai sélectionné Arduino IDE pour programmer la carte ESP32. Ici, il existe également différentes options, comme le micropython.

Slic3r a été utilisé comme plastifieuse pour les pièces imprimées en 3D.

Je partage ces deux fichiers: fichier cad et croquis arduino.

Étape 2: le processus

Lorsque j'ai réalisé qu'il y avait un problème dû au manque de ventilateurs dans les hôpitaux, j'ai également vu comment la communauté des fabricants en Espagne a commencé à travailler et plusieurs projets de respirateurs ont vu le jour.

Personnellement, je ne me suis impliqué dans aucun d'entre eux car il y a des gens bien mieux qualifiés et ma première idée était d'essayer de fabriquer un de ces projets, mais par manque de matériel, j'ai essayé d'en faire un avec ce que j'avais à disposition..

Le design de l'appareil est inspiré d'une imprimante 3D et toutes les pièces sont incluses dans le fichier cad. Les pièces principales sont en DM et collées entre elles. Les supports, les tenseurs et la pelle sont imprimés en PLA

J'ai pensé qu'un moteur pas à pas pourrait être une bonne option en raison de sa précision. J'ai donc conçu la table mobile, le support et j'ai ajouté la pelle qui pousse l'AMBU (maker community design). Les premiers tests étaient avec un seul moteur, car je n'avais pas encore l'AMBU. Sur la base d'un exemple, je construisais le code et ajoutais des fonctionnalités:

Un capteur de température et un buzzer pour configurer une alarme de température excessive sur le moteur.

Deux potentiomètres pour régler la vitesse et le volume d'air propulsé.

Deux capteurs à effet Hall pour un meilleur contrôle de la position de l'actionneur.

Le premier problème est apparu à l'arrivée de l'AMBU et j'ai réalisé que le moteur n'avait pas assez de puissance.

Je cherchais différentes options comme des servos à 360º ou des moteurs à courant continu avec des réductions et les deux pouvaient servir mais ils n'étaient pas disponibles.

Puis quelqu'un m'a dit d'utiliser deux moteurs, alors au lieu d'attendre, j'ai commencé à travailler avec les matériaux que j'avais. Après avoir fait quelques ajustements, j'ai commencé à coder.

Étape 3: Le code

Je voulais vous demander de ne pas avoir peur si vous voyez beaucoup d'erreurs dans le code, je viens d'apprendre ce que je sais en cherchant sur le web.

Cela a été très difficile et cela me serait impossible sans les bibliothèques et les tutoriels. Je suis également prêt à écouter tous les conseils, améliorations ou commentaires constructifs.

J'ai écrit quelques notes dans le code au cas où quelqu'un voudrait le suivre, le prendre comme point de départ ou l'améliorer.

Fondamentalement, le croquis fait fonctionner le moteur de la manière suivante;

-Retour à la maison marqué par le capteur à effet hall

-Avancez jusqu'à la position souhaitée en contrôlant à la fois le volume et la vitesse.

D'autres fonctionnalités ajoutées sont l'écran tft pour afficher les données, un capteur de température pour surveiller la température du moteur et un buzzer comme alarme.

J'ai une autre version du code à surveiller via mqtt via l'application Blynk, J'ai eu des problèmes pour implémenter ce code avec les potentiomètres afin que les valeurs de volume d'air et de vitesse puissent être modifiées via l'application. J'ai également mis en place une alarme qui envoie un e-mail si l'appareil tombe en panne et ne passe pas par les capteurs à effet hall. Le TTGO-DISPLAY est facilement alimenté par une batterie 18650 en tant que système d'urgence qui pourrait envoyer l'alarme en cas de panne de courant.

Étape 4: CONCLUSION

C'est un projet que j'ai fait expérimentalement et je ne l'utiliserais que si c'était ma dernière chance.

Et seulement avec des moteurs plus puissants et plus fiables.

Ici en Espagne, il semble que les besoins en respirateurs soient couverts mais si dans d'autres pays le COVID19 s'étend comme ici, ils auront besoin de nombreux ventilateurs et ce sont des appareils très coûteux.

Si quelqu'un peut utiliser mon projet comme point de départ ou d'inspiration, je serais extrêmement heureux.

RESTEZ CHEZ VOUS ET RESTEZ EN SÉCURITÉ