Sous-gants chauffants Ver. 2: 8 étapes (avec photos)

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

REMARQUE: La méthode de connexion filaire décrite dans ce Instructable n'est pas aussi solide qu'elle devrait l'être. Une méthode améliorée peut être trouvée ici:Travailler avec une corde chauffante en carbone

Ceci est une version révisée de mon projet précédent. La construction est simplifiée, les fils ne sont plus exposés et la flexibilité est augmentée.

Pour beaucoup de gens comme moi, garder nos doigts au chaud à l'extérieur pendant l'hiver représente un défi constant. Plus intensément pour ceux d'entre nous qui souffrent de Raynaud où notre corps coupe la circulation vers les extrémités en réponse à l'exposition au froid. Une autre complication survient lors de la pratique d'une activité telle que le cyclisme qui nécessite de saisir des objets, de comprimer l'isolation de la paume du gant, ce qui réduit son efficacité. Les réchauffeurs chimiques sont encombrants, ne rentrent souvent pas dans des gants ordinaires et peuvent ne pas chauffer les doigts là où c'est nécessaire.

La solution, une paire de doublures fines avec de la chaleur alimentée par batterie délivrée aux 5 chiffres que vous pouvez glisser dans votre gant préféré ! Vous pouvez choisir de chauffer l'avant ou l'arrière de la doublure. La chaleur est générée à partir d'une corde en fibre de carbone attachée à une doublure de gant de votre choix.

Étape 1: Aperçu et considérations de conception

ProcessusCe projet consiste à attacher des boucles chauffantes en fibre de carbone à une paire de doublures de gants et à câbler chacune à une batterie de 7,4 volts. La température générée baisse au fur et à mesure que la longueur augmente, c'est pourquoi des boucles séparées sont connectées en parallèle (les doigts sont recouverts d'une seule pièce mais il s'agit de 2 boucles en raison de la façon dont elle est câblée). Puisque nous créons un circuit électronique, la fibre de carbone doit monter et descendre chaque chiffre sans se croiser. Une boucle couvre les deux côtés du pouce, une seconde couvre l'index/le majeur et la troisième couvre l'annulaire/l'auriculaire.

• Les gants sont retournés
• Du ruban adhésif double face est appliqué
• Des boucles chauffantes sont posées sur le ruban
• Les fils et le thermostat en option sont connectés
• Le tissu est posé sur le ruban protégeant les boucles chauffantes de l'effilochage et cachant les fils

Un interrupteur, une prise d'alimentation et un thermostat peuvent également être ajoutés selon la façon dont vous prévoyez d'utiliser les gants.

Chaud ou plus chaud ?

La corde chauffante en carbone liée à la liste d'achats génère beaucoup plus de chaleur que ce qui est nécessaire dans cette application de sous-gants. Heureusement, la corde est un tissage lâche de 12 petits faisceaux de fibres, ce qui nous permet à la fois d'étirer davantage notre matériau et de personnaliser la chaleur de nos gants. Après avoir séparé les plus petites cordes, nous en réenroulerons 2 ou 3 ensemble.

Un gant composé de 2 paquets atteint environ 38 °C lorsqu'il est branché directement sur une batterie de 7,4 V et consomme 0,53 ampères. C'est une température proche d'un gant chauffant commercial que j'ai utilisé, et un thermostat ne serait pas nécessaire.

Un gant de test que j'ai fabriqué à l'aide de TOUS les 12 bundles consomme 2,6 ampères et chauffe très rapidement. Donc plus de bundles = plus de chaleur et une durée de vie de la batterie plus courte.

J'ai fait une boucle de test sur 3 faisceaux et j'ai observé une consommation de courant environ 50% supérieure à celle d'une boucle de 2 faisceaux, donc j'estimerais qu'un gant construit avec une corde à 3 faisceaux tirerait environ 0,75 ampères. Un gant composé de 3 paquets atteindrait probablement environ 50 °C. Pour tout gant utilisant plus de 2 faisceaux de fibres, je recommanderais certainement d'utiliser un interrupteur thermostatique ou un contrôleur de puissance à réglages multiples pour limiter la température de pointe.

Vie de la batterie

Un gant constitué d'une corde à 2 faisceaux tirant un courant constant de 0,53 ampères (sans tenir compte d'une batterie affectée par le froid) peut fonctionner au-delà de 4,5 heures sur une batterie de phare de vélo Li-ion de 2 600 mah, ou 2,5 heures sur un 1, Batterie de drone LiPo 500 mah.

Avec le tirage supplémentaire de 3 faisceaux, ces nombres pourraient être de 3,25 heures sur Li-ion et de moins de 2 sur LiPo, MAIS puisqu'un thermostat doit être utilisé, l'alimentation cyclerait donc la durée de fonctionnement serait probablement plus longue.

Étape 2: Liste de courses

Articles que vous devrez peut-être commander avec des liens vers des exemples d'articles:

• Corde chauffante en carbone: environ 1 mètre

• Gant de doublure de votre choix, de préférence sans grips en silicone sur la paume

  les étapes de construction rendront les gants légèrement plus petits à l'intérieur, il est donc préférable de choisir une doublure qui n'est pas très serrée

• Fil de raccordement recouvert de silicone hautement flexible 24 ou 22 AWG: 24 est mieux pour cette version de gant
• Ruban en tissu double face
• Ruban Kapton (utilisé à la place des gaines thermorétractables là où plus de flexibilité est nécessaire)
• Super colle
• Gaine thermorétractable 1/8": les petits emballages sont chers, alors procurez-vous simplement un assortiment
• Petites pinces de test alligator: pour un serrage temporaire, 4

• 2 - carrés de 10" x 10" de tissu polyester

  Un mélange fin de poly spandex avec un peu d'étirement, les prix varient énormément, mais un magasin de tissus local devrait avoir quelque chose en vente, des restes, etc

• Doublure d'étagère en vinyle transparent
• 2 x 7.4v batteries (voir section batterie)

Éléments facultatifs selon les choix de conception:

• Interrupteurs de thermostat x 2
• Connecteurs d'alimentation (varie selon la sélection de la batterie)
• Interrupteurs poussoirs de lampe de poche x 2
• Contrôleur de puissance multi-réglage x 2
• LED d'alimentation x 2 avec résistances appropriées

Autres éléments que vous possédez peut-être déjà:

• Fer à souder et soudure
• Source de chaleur pour tubes thermorétractables (le briquet barbecue fonctionne bien)
• Parchemin

Étape 3: préparer les boucles de chauffage

Séparer les faisceaux de corde

• Coupez une longueur de 76 cm de corde chauffante en fibre de carbone
• Pressez environ un pouce d'une extrémité de la corde pour séparer les faisceaux
• Tirez lentement un paquet jusqu'à ce que la corde commence à s'enrouler
• Utilisez une main pour propager doucement le bouquet vers le bas jusqu'à ce que la corde soit à nouveau droite
• Tirez à nouveau lentement sur le paquet individuel jusqu'à ce qu'il sorte
• Répétez jusqu'à ce que tous les paquets soient séparés, ce sera beaucoup plus facile une fois les 2 premiers paquets retirés

Faire les boucles de chauffage

(voir la discussion sur la chaleur dans la vue d'ensemble pour décider si vous voulez 2 ou 3 faisceaux dans vos boucles de chauffage)

• Chaque gant nécessite une boucle pleine longueur et une boucle demi-longueur
• Alignez 2 à 3 des faisceaux de 76 cm, serrez chaque extrémité, puis mettez de côté

• Prenez un paquet de 76 cm et coupez-le en deux

  couper une moitié de paquet supplémentaire sur toute la longueur si vous faites 3 boucles de paquet

• Alignez 2 à 3 des faisceaux demi-longueur et serrez à chaque extrémité

Attachez le fil positif à la boucle pleine longueur

• Couper une longueur de fil d'environ 20 cm de long
• Dénudez 1,5 cm de boîtier à partir de l'extrémité du fil
• Localisez le centre de la longue boucle
• Enroulez fermement le fil dénudé autour de cet emplacement de la boucle
• Ajoutez de la super colle au joint pour le renforcer
• Couvrir le joint avec du ruban Kapton (non illustré)
• Mettez la boucle pleine longueur de côté

Étape 4: Couper les housses en tissu

Les housses en tissu protégeront les boucles chauffantes facilement effilochées et dissimuleront la plupart des câblages. Étant donné que le tissu est lâche et extensible, un motif est attaché avec du vinyle transparent pour faciliter la coupe. Vous pouvez également utiliser un spray adhésif temporaire pour tissu.

• Retourner le gant
• Tracez le contour du gant (pas besoin de tracer chaque doigt)
• Tracez l'avant et l'arrière du pouce
• Découpez les traces en laissant 1/2 cm supplémentaire de la ligne que vous avez tracée
• Coupez 2 morceaux de doublure d'étagère en vinyle assez grand pour s'adapter aux 3 morceaux coupés permettant un espace autour de la bordure
• Coupez 2 morceaux de tissu un peu plus gros que le vinyle

• Décoller le support et poser à plat sur la surface de travail

  le vinyle roule facilement avec le support en place, mais restera à plat une fois le support retiré

• Placez les morceaux de papier découpés côté marquage vers le bas sur le vinyle
• Poser le vinyle sur le tissu
• Découpez les morceaux de tissu
• Le tissu ne sera pas collé au papier, alors tirez du centre pour le séparer du gabarit

• Posez les gabarits côté marqué vers le bas sur la deuxième feuille de vinyle et coupez le tissu pour le gant suivant

  si votre tissu a des textures différentes de chaque côté et que vous voulez un côté spécifique vers le haut, vous devez retourner le tissu avant de poser le vinyle pour le deuxième gant afin que le motif soit en miroir

Étape 5: Fixez les boucles de chauffage

A l'aide de ruban adhésif tissu double face, les boucles chauffantes seront ajoutées puis recouvertes de tissu. Le ruban en tissu a une élasticité limitée, alors appliquez-le en segments plutôt qu'en une seule pièce pour maintenir la flexibilité du gant.

Si vous préférez coudre le tissu à la place, utilisez juste assez de ruban adhésif pour fixer les boucles chauffantes.

Des boucles chauffantes peuvent être ajoutées à l'arrière ou à l'avant des doigts. Le processus de construction est presque identique pour les deux, à l'exception du placement du tissu. Je préfère la chaleur sur le devant de mes mains pour le vélo d'hiver car j'attrape toujours un guidon froid.

Boucles de chaleur des doigts

• Appliquez du ruban adhésif en tissu sur le devant ou l'arrière de chaque doigt et appuyez fermement

  aller d'un carré au-delà des fentes des doigts pour que le fil et le tissu puissent être fixés

• Retirez le ruban adhésif du majeur et de la base de l'annulaire

• Collez le joint de fil ci-dessous et entre le majeur et l'annulaire

  • la gaine thermorétractable est rigide, je l'ai donc laissée à cet endroit et j'ai juste super collé le fil
  • le joint doit être pris en sandwich dans du ruban Kapton doré (non illustré)

• Commencez avec précaution à poser la boucle chauffante sur le ruban

  • garder les brins à peu près parallèles pour qu'ils reposent à plat
  • laisser un espace de bande entre le bord pour le scellage du tissu
  • il est plus facile de ne retirer le support de bande qu'un doigt à la fois
• Faites passer le fil positif à travers le ruban vers le pouce

• Si vous utilisez un thermostat, enroulez une partie de la boucle de chauffage en excès autour du petit côté et fixez avec de la colle

  fixer le thermostat au dos de la main avec du ruban adhésif en tissu

• Posez la housse en tissu et appuyez fermement

  si les boucles chauffantes ont été placées sur le devant des doigts, vous pouvez couper l'excès de matière sous les doigts

Boucles de chaleur du pouce

• Appliquez du ruban adhésif en tissu des deux côtés du pouce en appuyant fermement

  la boucle fait le tour des deux côtés du pouce pour maintenir une température similaire à celle du reste du gant, le couper beaucoup plus court le rendrait beaucoup plus chaud

• Retirer le support adhésif

  utilisez un morceau de papier parchemin contre le ruban exposé pour l'empêcher de coller

• Poser la boucle de chaleur des deux côtés du pouce

  démarrer la boucle du côté le plus proche de l'index pour faciliter le câblage plus tard

• Poser les housses en tissu sur le ruban

  utilisez le parchemin tout en appuyant sur le premier côté vers le bas

Étape 6: Câblage des boucles de chaleur

Que vous placiez ou non les boucles chauffantes sur le devant ou l'arrière des doigts, le câblage se fera sur le dos de la main comme indiqué ci-dessous.

• Tirez l'une des extrémités de la boucle chauffante du pouce vers le brassard

  assurez-vous qu'il ne croise pas l'autre extrémité de la boucle de pouce pour éviter un court

• Enroulez le fil positif de la boucle pour le doigt autour de l'extrémité de la corde de la boucle pour le pouce
• Le cas échéant fil dans le thermostat

• Ajoutez une longueur de fil qui ira à l'alimentation positive

  soit de la soudure ou de la super colle pour renforcer

• Ajouter une gaine thermorétractable sur le joint

  la feuille est utile pour protéger le gant tout en chauffant le tube

• Enroulez une courte longueur de fil pour le négatif à l'extrémité libre de la boucle chauffante près du petit doigt

  appliquer de la super colle et un sandwich avec du ruban Kapton

• Prenez l'autre extrémité du fil négatif de la boucle pinky et enroulez-la autour des deux extrémités de la boucle de chaleur lâche restantes près de l'index.

• Ajoutez une longueur de fil qui ira à l'alimentation négative

  soit de la soudure ou de la super colle pour renforcer

• Ajouter une gaine thermorétractable sur le joint

Étape 7: Acheminement du câblage et scellement

Pour les fils qui mènent à la batterie, vous pouvez soit les faire sortir par le poignet, soit faire un petit trou pour qu'ils sortent par le dos de la main.

• Le tube thermorétractable pour le fil négatif doit être parallèle au bord du gant afin qu'il ne repose pas sur l'articulation lorsque le gant est porté
• Appliquer du ruban adhésif double face sur le pourtour du dos de la main

• Appliquez des morceaux de ruban supplémentaires:

  • autour du trou de sortie pour les fils
  • le long des chemins de câbles pour les sécuriser
  • près du milieu pour sécuriser le tissu
• Retirer le support adhésif
• Fixez les fils au ruban

• Poser le tissu sur le ruban

  Si vous placez les boucles chauffantes sur le devant des doigts, vous devrez couper un morceau de tissu, car le morceau coupé sous les doigts ne sera pas assez long

Vous devriez ensuite regarder autour du gant pour toutes les zones qui pourraient utiliser du ruban adhésif et du tissu supplémentaires pour couvrir les fils exposés ou les boucles chauffantes. Faites particulièrement attention autour de la zone de l'index qu'aucune des boucles positives et négatives ne se touche.

• Coupez soigneusement l'excès de tissu

  entre les doigts, vous devrez peut-être simplement couper une ligne droite

• Tournez le gant à l'endroit

  • ce sera plus difficile qu'à l'origine
  • il aide à enfoncer un doigt dans chaque trou de l'extérieur pour dénouer le tissu

Il peut être utile d'appliquer un peu de silicone sur le trou de sortie du fil pour empêcher le tissu de se déchirer.

Interrupteur d'alimentationPuisque l'objectif est d'utiliser ces gants à l'intérieur d'un gant plus lourd, il est préférable de fixer un interrupteur en option sur le fil conducteur près de la batterie plutôt que sur le gant lui-même. Si vous utilisez un interrupteur, vous pouvez également ajouter une LED entre l'interrupteur et le gant pour indiquer la mise sous tension.

Fiche d'alimentation

Vous pouvez choisir soit de faire des fils assez longs pour atteindre votre batterie, soit d'installer un connecteur cylindrique CC sur le gant et de faire un câble d'extension qui va à la batterie. Choisissez l'option qui vous convient le mieux.

Étape 8: Piles et contrôleur

Batterie

Chaque gant est alimenté par une batterie de 7,4 V. Ils sont disponibles en lithium polymère ou en lithium ion de capacité supérieure. De nombreuses batteries adaptées peuvent être trouvées sur AliExpress, certaines incluent même une sortie intégrée à plusieurs niveaux de puissance.

Contrôleur d'alimentation/interrupteur

Il existe plusieurs contrôleurs de vêtements chauffants multi-réglages disponibles via AliExpress, certains peuvent être connectés en ligne avec une batterie, tandis que d'autres peuvent être intégrés au gant lui-même.

Une source que j'ai trouvée pour les batteries/contrôleurs de puissance est ici:

Connecteur de gant

Fixez un connecteur mâle DC baril au gant qui correspond à la prise de la batterie. Les tailles courantes sont 5,5 x 2,1 mm et 3,5 x 1,35 mm.

Ensuite, vous devriez être prêt à profiter de plusieurs heures de mains chauffées à l'extérieur.