Autor tego wynalazku uwielbia zimowe kolarstwo, ale utrzymywanie ciepła w palcach było problemem od wielu lat. Pedał stale utrzymuje nacisk na przodostopie, co zapobiega krążeniu krwi. W rezultacie palce stóp zamarzają szybciej niż podczas chodzenia. Jest to dodatkowo zaostrzone u osób cierpiących na chorobę Raynauda, gdy ciało przerywa krążenie krwi w kończynach w odpowiedzi na wystawienie na zimno.
Chemiczne podkładki grzewcze są nieporęczne, często nie pasują do butów i przestają działać bez tlenu w reakcji chemicznej.
To rozwiązanie to para cienkich podkładek winylowych, które można włożyć do dowolnego buta i podłączyć do akumulatorów, aby zapewnić ciepło przez kilka godzin.
Krok 1: Przegląd domowej roboty i projektowanie
Proces
Projekt obejmuje ułożenie obwodów grzewczych z włókna węglowego między 2 warstwami folii winylowej i podłączenie każdego obwodu do akumulatora o napięciu 7,4 V. Generowana temperatura maleje wraz ze wzrostem długości, więc oba obwody są połączone równolegle. W e Schemat włókna węglowego powinien tworzyć pętlę bez krzyżowania się lub inną pętlę. Możesz także dodać przełącznik i wtyczkę.
Wybór winylu
Wybrany winyl Oracal 651 ma mocny klej i jest przeznaczony do kilkuletniego użytkowania na zewnątrz.
Lina termiczna z włókna węglowego
Węglowa lina grzewcza wytwarza wielokrotnie więcej ciepła niż jest to konieczne do zastosowania w tej podkładce grzewczej. Na szczęście lina jest luźną tkaniną z 12 mniejszych wiązek włókien, co umożliwia dalsze rozciąganie materiału i redukowanie ciepła do bardziej odpowiedniego poziomu. Obwody grzewcze, składające się z 3 wiązek, osiągną szczytową temperaturę około 50 ° C, gdy zostaną podłączone bezpośrednio do akumulatora 7,4 V, zużywając około 0,5 A. Ponieważ pętla ciepła ma niską masę termiczną, nogi będą w niej wystarczająco pobierać ciepło szybko, aby poduszki na palce nie były gorące.
Żywotność baterii
Poduszka grzewcza, która zużywa stałe 0,5 A (z wyłączeniem akumulatora narażonego na zimno), może wytrzymać dłużej niż 4,5 godziny na akumulatorze litowo-jonowym rowerów o wydajności 2600 mA / h lub 2,5 godziny na akumulatorze LiPo dron 1500 mA / h.
Krok 2: Wymagane komponenty i materiały
lina węglowa: 40 cm
elastyczny przewód silikonowy o przekroju 1,7 mm.
arkusz winylowy "Oracal 651 30x30 cm.
Rurki termokurczliwe 3 mm
krokodyle
taśma elektryczna / taśma klejąca
2 akumulatory 7,4 V.
ciemna poliestrowa nić do szycia
marker
Dodatkowe elementy w zależności od wyboru projektu:
Złącza zasilania (w zależności od wyboru baterii)
Przycisk światła x 2
Wskaźnik zasilania x 2
Wielofunkcyjny kontroler mocy x 2
Narzędzia:
Lutownica i lut
Budowa suszarki do włosów
Krok 3: Przygotuj pętle grzewcze
Uwaga:
Temperatura osiągana przez obiegi grzewcze zależy od długości, liczby wiązek i napięcia akumulatora. Poniższych wskazówek nie należy zmieniać bez testowania w celu ustalenia, w jaki sposób zmiany wpływają na wytwarzane ciepło i zużycie prądu.
Oddzielenie liny skręcającej:
1. Wytnij kawałek włókna węglowego o długości 39 cm.
2. Ściśnij około 3 cm od końca liny, aby oddzielić skręt.
3. Powoli pociągnij jedną nić, aż lina zacznie się łączyć w węzeł.
4. Jedną ręką ostrożnie rozpuść belkę, aż lina wyprostuje się.
5. Powoli pociągnij jedną nić w górę, aż wyskoczy ze skrętu.
6. Powtarzaj, aż wszystkie wątki zostaną podzielone.
Produkcja pętli grzewczych:
1. Wytnij 2 kawałki drutu o tej samej długości.
Drut ten powinien przechodzić od czubka buta do tyłu pod wkładką. Długość zależy od butów i baterii.
Autor montuje baterię na bagażniku. Tak więc wymagane jest 65 cm od butów do buta.
2. Zdejmij około 2,5 cm izolacji z końca każdego drutu.
3. Rozłóż 6 nitek liny na 2 grupy po 3.
4. Grupy nie mogą się pokrywać.
5. Dopasuj 6 nici z jednego końca i zaciśnij za pomocą „krokodyla”.
6. Owinąć drut ciasno wokół włókna węglowego. Przytnij nadmiar włókna.
7. Wytnij kawałek rurki termokurczliwej i zakryj złącze niewielkim zakładem z każdej strony.
8. Wsuń rurkę termokurczliwą w dół drutu do złącza i ogrzewaj suszarką do włosów.
9. Powtórz poprzednie kroki dla drugiego końca włókna węglowego.
Krok 4: Przygotowanie arkuszy winylowych
1. Arkusz o wymiarach 30 na 30 cm, pokroić w kwadraty o wymiarach 10 na 15 cm.
2. Wytnij jeden pasek po 6 kwadratów.
3. Narysuj kontur wkładki na kartce papieru i wytnij ją.
4. Użyj konturu papierowej wkładki, aby zakreślić górną część wkładki z tyłu jednego z prostokątów winylowych.
5. Pozostaw 1 cm odstępu powyżej.
6. Krótkie końce winylowego prostokąta powinny znajdować się powyżej i poniżej.
7. Zdejmij podkład z winylu i odłóż na bok arkusz winylu.
8. Wytnij wkładkę z materiału w jednym kawałku.
9. Zatrzymaj się w odległości 2 cm od złącza i przycinaj poziomo do początku cięcia.
10. Ostrożnie umieść ponownie wycięty kawałek z powrotem na arkuszu winylu, pozostawiając tylko kształt wkładki otwarty.
11. Użyj markera z cienką końcówką, aby narysować linię wokół winylu.
Krok 5: Planowanie pętli cieplnych
Lina węglowa zużywa się bardzo łatwo, więc nie należy jej ciągnąć po nałożeniu kleju. Aby to zrobić, musisz zrobić szablon pętli termicznej z innego materiału. Wzór pętli jest o kilka cm krótszy niż włókno węglowe, ponieważ istnieją połączenia elektryczne. Jeśli dostępny jest przezroczysty winyl, możesz ułożyć rysunek na papierze za pomocą liny i wstążki. W przypadku kolorowego winylu potrzeba więcej wysiłku, ponieważ wzór należy użyć dwukrotnie.
Aby zapewnić pokrycie termiczne wkładki w obszarze małego palca, pętla cieplna powinna być niższa o około 11 cm w dół od górnej części wkładki.
Pętla cieplna
Z wyjątkiem początku i końca pętli części okablowania nie powinny się stykać.
Przezroczysty winyl
1. Umieść górną część wycięcia wkładki na kawałku papieru.
2. Wytnij ślad, obserwując granicę.
3. Przyklej arkusz papieru do powierzchni roboczej, aby się nie poruszył.
4Wytnij dwa kawałki nici o długości 37 cm.
5. Narysuj rysunek pętli grzewczej, pozostawiając około 1 cm powyżej granicy na początku i na końcu.
Kolor winylowy
1. Wytnij dwa kawałki nici poliestrowej o długości 37 cm.
2. Narysuj rysunek pętli grzewczej, pozostawiając około 1 cm powyżej granicy na początku i na końcu.
3. Użyj znacznika z cienką końcówką, aby prześledzić wzór pętli ciepła.
4. Usuń nić do szycia.
Krok 6: Dołączanie pętli grzewczych
Nici węglowe łatwo stają się bezużyteczne, jeśli zostaną najpierw sklejone, a następnie spróbowane oderwać.
1. Użyj kawałka winylowego podkładu wyciętego w kształcie wkładki, aby zakryć obszary poza obszarem roboczym.
2. Pozostaw około 1,25 cm nici na zewnątrz wkładki, co pozwoli ci założyć kurczliwy rękaw na spodzie wkładki.
3. Złożyć 3 pasma włókna w przybliżeniu równolegle do siebie. Spowoduje to zmniejszenie grubości uszczelki.
4. Na końcu pętli pozostaw 1,25 cm na zewnątrz wkładki, nawet jeśli musisz delikatnie przyciąć wzór.
5. Usuń resztę winylowego podkładu, gdy druga pętla jest na miejscu.
Krok 7: Klejenie i montaż wkładki
Klejenie
1. Usuń podkład z innego prostokąta winylowego.
2. Ostrożnie wyrównaj krawędź z dolną częścią podkładki grzewczej.
3. Powoli rozłóż górny arkusz w kierunku górnej części płyty grzewczej.
4. Ostrożnie ściśnij oba arkusze razem, naciskając wokół pętli cieplnych i drutów.
5. Nawet z kolorowym winylem widać obrys znacznika wkładki przez winyl, aby prawidłowo przyciąć.
6. Zachowaj odległość kilku mm. z obwodów grzewczych i przewodów, aby uszczelka pozostała szczelna.
Instalacja
1. Przyklej przewody do wkładki za pomocą taśmy samoprzylepnej.
2. Dokręć przewody z tyłu wkładki i zabezpiecz je na całej długości taśmy elektrycznej.
Krok 8: Baterie i kontroler
bateria
Każda wkładka jest zasilana baterią 7,4 V. Potrzebne są akumulatory litowo-polimerowe lub litowo-jonowe. AliExpress oferuje wiele odpowiednich akumulatorów, niektóre zawierają nawet wbudowany sygnał wyjściowy o kilku poziomach mocy.
Kontroler zasilania / przełącznik
Za pośrednictwem AliExpress dostępnych jest kilka kontrolerów wielofunkcyjnych z ogrzewaną odzieżą, które można połączyć w jeden obwód z baterią.
Złącze pinowe
Podłącz wtyczkę prądu stałego do złącza odpowiadającego gniazdu akumulatora. Wymiary całkowite wynoszą 5,5 x 2,1 mm i 3,5 x 1,35 mm.