Tự làm Máy sưởi USB từ nắp lon tái chế / Thiết bị giảm đau bụng kinh

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm

Giống như bất kỳ dự án DIY nào (điện tử hay không), bạn chịu trách nhiệm cho những nỗi đau và sự đau khổ mà những sáng tạo của bạn có thể gây ra cho bạn, cũng như những khủng hoảng hiện sinh không thể tránh khỏi mà chúng sẽ phải đối mặt một khi bạn ban cho chúng lời nguyền có tri giác.

Mô tả/Động lực

Đây là một dự án DIY cực kỳ thú vị cho một thiết bị giữ ấm tay di động. Tôi đã nhận được phản hồi rằng nhiệt độ vừa đủ hoàn hảo để tiếp xúc trực tiếp với da giúp giảm đau bụng kinh nếu bạn làm theo hướng dẫn của tôi ở đây, mặc dù kết quả của bạn có thể khác nhau (tương đương km?).

Mô hình có chỗ cho công tắc gạt hai chân và bộ giảm căng cáp để ngăn các bộ phận bên trong bị rối nếu bạn giật cáp USB cấp nguồn cho bộ sưởi.

Vấn đề tôi gặp phải với các thiết bị giữ ấm tay chạy bằng pin là hai phần:

• Pin và các bộ phận làm nóng nằm trong cùng một vỏ. Bạn có thể thấy điều này dẫn đến đâu. Bạn làm hỏng pin khi sử dụng nó, pin sẽ nhanh chóng bị suy giảm.

• Hết pin = không còn sưởi ấm. Khi bạn cần một thiết bị giữ ấm, bạn có lẽ cần nó, nếu hết pin, bạn sẽ gặp xui xẻo trừ khi bạn có một thiết bị giữ ấm khác. Tôi có nhiều pin sạc dự phòng hơn là các thiết bị giữ ấm chạy bằng pin chuyên dụng.

Dự án này giải quyết hai vấn đề đó: Hết pin? Chỉ cần thay pin sạc dự phòng bằng một cục pin sạc dự phòng USB-A thông thường khác, và bạn sẵn sàng tiếp tục. Việc làm nóng cũng xảy ra cách xa pin cấp nguồn cho nó.

Tái chế? Tùy bạn.

Tôi có rất nhiều đồ vật không còn mục đích sử dụng mà tôi đã tích hợp vào dự án này.

Tôi tình cờ có một bộ điện trở mà tôi đã không sử dụng trong 7 năm; tôi cũng có keo tản nhiệt còn thừa từ việc lắp ráp PC (1 năm?); và tôi cũng có một dây cáp mini-USB mà tôi không còn dùng đến (khoảng 10 năm tuổi); và tôi có công tắc gạt hai chân thông thường mà tôi cũng không tìm thấy công dụng (7 năm tuổi). Ồ, và tôi cũng có sợi ABS mà tôi đã để trong phòng 6 năm, kiên nhẫn chờ đợi ngày tôi quyết định muốn hít thở khói dễ chịu mà ABS thường tỏa ra khi in.

Keo tản nhiệt bị hỏng nếu để lâu không sử dụng, và tôi không có mục đích nào khác cho nó, nên việc này giúp nó không bị lãng phí. Ngoài ra, yếu tố kim loại là sản phẩm phụ phổ biến, một nắp lon thực phẩm.

Tất cả những điều này cộng lại tạo thành điểm số tái chế, κ (Kappa), cho "Hệ số người giữ lại" (hoặc Hằng số giữ lại đề phòng).

κ = ∑(t không sử dụng) κ = 7 + 1 + 10 + 7 + 6 κ = 31 Năm trên kệ

Con số này thường được coi là đáng nể.

Nguyên liệu

Bạn sẽ cần

• 9 x điện trở 150 Ω

• 9 x điện trở 100 Ω

• Một nắp lon 307 thông thường (~ đường kính trong 85 mm)

• Dụng cụ mở nắp an toàn / Dụng cụ mở nắp cạnh trơn để lấy nắp (xem phần Lắp ráp bên dưới để biết lý do)

• Một công tắc gạt hai chân thông thường.

• Một cáp USB-A

• Thiếc hàn và mỏ hàn.

• (Còn thừa) keo tản nhiệt

• 5 x ốc M3x10 (ốc rộng 3 mm, dài 10 mm)

• 5 x đai ốc M3.

Tôi đã cung cấp tệp Fusion 360 và tệp STEP, mô hình có tham số, vì vậy nếu nắp của bạn có đường kính hơi khác, hoặc công tắc / cáp USB của bạn có kích thước khác, bạn có thể thử sửa đổi các tham số tương ứng và hy vọng mô hình sẽ không biến mất.

Công tắc có vẻ là thứ tôi tìm thấy khi tìm kiếm "aliexpress 2-pin electric rocker switch"

In

Tôi đề xuất sử dụng ABS/ASA/PETG cho vỏ, vì bộ sưởi sẽ... nóng. PLA có thể bị cong vênh khi bạn bắt đầu sử dụng bộ sưởi.

Tôi đã in không cần hỗ trợ, sử dụng cấu hình Speed 0.25 mm trên đầu phun MK4S 0.4 mm HF.

Lắp ráp

Lấy nắp lon

Tôi thực sự khuyên bạn không nên sử dụng các dụng cụ mở nắp thông thường cắt nắp ra. Bạn nên sử dụng Dụng cụ mở nắp an toàn/Dụng cụ mở nắp cạnh trơn, vì những dụng cụ này chỉ đơn giản là tháo phần viền của nắp, thay vì cắt nắp và để lại các cạnh sắc. Xem hình ảnh bên dưới. Bạn cũng cần một chiếc lon có nắp 307 (của tôi có đường kính trong 85 mm), tôi lấy từ lon cá ngừ.

Nếu bạn chưa từng nghe về những dụng cụ mở nắp này, tôi khuyên bạn nên xem video cực kỳ thú vị của Technology Connections về những dụng cụ mở nắp này bên dưới. Tôi không hề biết mình có một trong số này cho đến khi xem video.

Đây là hình ảnh chiếc nắp sau khi lấy ra bằng dụng cụ mở nắp an toàn:

Chuẩn bị nắp lon

Cắt bỏ phần tai nếu có, tôi đã làm việc này bằng kìm cắt.

Tôi quyết định đặt các điện trở ở mặt ngoài của nắp lon, vì nó có một gờ xung quanh, điều này sẽ gây khó khăn khi áp mặt này vào vật bạn muốn làm ấm.

Bề mặt mặt ngoài của nắp có một lớp phủ nhựa mỏng. Hãy tự chịu rủi ro, bạn không muốn quá nhiệt trong quá trình lắp ráp/sử dụng, để cho an toàn, vì nó có thể giải phóng khí, đó là lý do tại sao tôi chọn điện trở vừa phải và sử dụng nó với ổ cắm USB-A 5V.

Sử dụng ví dụ như dũa kim loại để cạo lớp phủ để lộ kim loại bên dưới, nhưng chỉ làm điều này cho một vùng nhỏ, hãy đọc tiếp để biết lý do. Nếu bạn hàn thiếc lên đó, nó sẽ dính nếu lớp phủ được cạo sạch đúng cách (giả sử nắp là thép chứ không phải nhôm).

Tôi quyết định tuyến an toàn nhất là sử dụng vật liệu nắp lon cho phần nối đất của nguồn điện (pin sạc dự phòng). Do đó, bạn chỉ muốn cạo những phần nơi bạn sẽ hàn chân thứ hai của điện trở. Chân còn lại nên đặt dựa vào một phần có lớp phủ nhựa, để bạn không làm chập các chân điện trở.

Cáp

Lấy một sợi cáp có đầu nối USB-A ở một đầu, cắt đầu kia, và xác định các đường dây dẫn điện và nối đất.

Đặt các điện trở

Tôi quyết định đặt trước 9 điện trở 150 Ω như hình bên dưới, phân bổ đều để đảm bảo nhiệt độ tỏa ra nắp đều. Đầu tiên, tôi chỉ hàn các chân nối đất vào các vùng đã cạo của nắp, vì vậy tất cả 9 chân nối đất được kết nối điện với nhau thông qua vật liệu nắp dưới lớp phủ nhựa.

Sau đó, bạn có thể cắt bỏ các chân nối đất thừa.

Đảm bảo các chân dây dẫn của bạn có đủ độ dài để hàn chung với nhau, phần còn lại sẽ được kết nối bằng các sợi dây ở cuối. Bạn có thể thấy tôi có ba nhóm chân dây dẫn được kết nối chung.

Sau đó, thêm keo tản nhiệt bên dưới các điện trở để cố định chúng vào nắp để tăng cường khả năng truyền nhiệt tạo ra vào nắp.

Sau đó, bạn có thể tìm một dây điện vô dụng khác, hoặc cắt một phần của dây bạn đã có, và nối các khoảng trống chân dây dẫn còn lại như bên dưới. Tôi chỉ cần hai dây cáp vì tôi có ba nhóm được kết nối chung.

Lúc này tôi nhận ra rằng các điện trở này sẽ không cung cấp đủ nhiệt. Vì vậy, tôi quyết định thêm 9 điện trở nữa, lần này là 100 Ω thay vì 150 Ω, một cái dưới mỗi điện trở 150 Ω.

Bây giờ, bạn có thể muốn kiểm tra sức nóng của nắp. Bạn có thể kết nối dây dẫn điện từ cáp USB-A của mình với bất kỳ chân điện trở nào, và cạo một phần kim loại trần cho dây nối đất. Sau đó kết nối mặt USB-A tốt nhất là với nguồn điện phòng thí nghiệm được đặt ở 5V, có khả năng giới hạn dòng điện, hoặc nếu bạn đủ can đảm, trực tiếp vào ổ cắm USB-A 5V của pin sạc dự phòng.

Sau đó, khi bạn hoàn tất việc kiểm tra và hài lòng với sức nóng, hãy đặt nắp vào đế in 3D, ngắt kết nối dây dẫn điện của cáp USB-A khỏi các điện trở, và kết nối nó với một chân của công tắc điện, và chân còn lại của công tắc với bất kỳ chân điện trở nào.

Tiếp theo, luồn cáp dọc theo phần uốn lượn của đế như trong hình trên. Đây là bộ giảm căng cho cáp, và khi bạn đặt nắp trên cùng vào, nó sẽ khóa cáp vào vị trí, để nếu bạn giật cáp, nó sẽ không làm hỏng các mạch điện tử tiên tiến bên trong.

Sau đó, đặt năm đai ốc M3 vào các lỗ trên đế.

Sau đó, bạn có thể gắn nắp trên cùng bằng năm ốc M3x10mm, đảm bảo cáp không bị vướng, nhưng bạn luồn nó đúng cách dọc theo đường dẫn giảm căng.

Bây giờ, hãy kéo nhẹ cáp USB-A; nó không nên di chuyển dễ dàng vào hoặc ra khỏi lỗ trên vỏ, nếu có, đường dẫn cáp quá rộng, hãy sửa đổi nó trong tệp .f3d hoặc .step thông qua tham số liên quan.

Thế là xong!