El autor de esta invención adora el ciclismo de invierno, pero mantener los dedos de los pies calientes ha sido un problema durante muchos años. El pedal mantiene continuamente la presión sobre el antepié y esto impide la circulación sanguínea. Como resultado, los dedos de los pies se congelan más rápido que al caminar. Esto se exacerba aún más para quienes padecen la enfermedad de Raynaud, cuando el cuerpo interrumpe la circulación sanguínea en las extremidades en respuesta a la exposición al frío.
Las almohadillas de calentamiento químico son voluminosas, a menudo no caben en las botas y dejan de funcionar sin oxígeno para una reacción química.
Esta solución es un par de almohadillas de vinilo delgadas que se pueden insertar en cualquier zapato y conectarse a las baterías para suministrar calor durante varias horas.
Paso 1: Descripción general hecho en casa y diseño
El proceso
Este proyecto consiste en colocar circuitos de calefacción de fibra de carbono entre 2 capas de película de vinilo y conectar cada circuito a una batería de 7,4 voltios. La temperatura generada disminuye al aumentar la longitud, por lo que ambos circuitos están conectados en paralelo. En e El esquema de fibra de carbono debe hacer un bucle sin cruzarse, u otro bucle. También puede agregar un interruptor y un enchufe de alimentación.
Elección de vinilo
El vinilo Oracal 651 seleccionado tiene un adhesivo fuerte y está diseñado para varios años de uso en exteriores.
Cuerda térmica de fibra de carbono
La cuerda térmica de carbono genera muchas veces más calor del necesario para usar en esta almohadilla térmica. Afortunadamente, la cuerda es una tela suelta de 12 paquetes más pequeños de fibras, lo que permite estirar aún más el material y reducir el calor a un nivel más adecuado. Los circuitos de calefacción, que constan de 3 haces, alcanzarán una temperatura máxima de aproximadamente 50 ° C cuando se conecten directamente a una batería de 7.4 V, consumiendo aproximadamente 0.5 A. Dado que el circuito de calor tiene una masa térmica baja, las patas extraerán suficiente calor de él. rápidamente para que las almohadillas no estén calientes.
Duración de la batería
Una almohadilla térmica que consume una constante de 0,5 A (excluyendo una batería propensa al frío) puede durar más de 4,5 horas en una batería de iones de litio para de bicicletas con una capacidad de 2600 mA / ho 2.5 horas con una batería de dron LiPo de 1500 mA / h.
Paso 2: componentes y materiales necesarios
cuerda de calor de carbono: 40 cm
Alambre de silicona flexible con una sección transversal de 1,7 mm.
lámina de vinilo "Oracal 651 30x30 cm.
Tubo termocontraíble de 3 mm
pinzas de cocodrilo
cinta aislante / cinta adhesiva
2 x baterías de 7.4 V
hilo de coser de poliéster oscuro
marcador
Elementos adicionales según la elección del diseño:
Conectores de alimentación (según la opción de batería)
Botón de luces x 2
Indicador de encendido x 2
Controlador de potencia multifunción x 2
Herramientas:
Soldador y soldadura
Secador de pelo de construcción
Paso 3: prepare los bucles de calentamiento
Nota:
La temperatura que alcanzan los circuitos de calefacción depende de la longitud, el número de arneses y el voltaje de la batería. Las siguientes pautas no se deben cambiar sin realizar pruebas para determinar cómo los cambios afectan el calor generado y el consumo de corriente.
Separación de la cuerda de torsión:
1. Cortar un trozo de fibra de carbono de 39 cm de largo.
2. Apriete unos 3 cm desde el extremo de la cuerda para separar la torcedura.
3. Tire lentamente de un hilo hasta que la cuerda comience a ensamblarse en un nudo.
4. Con una mano, disuelva cuidadosamente la viga hacia abajo hasta que la cuerda se endereza.
5. Lentamente jale un solo hilo hacia arriba hasta que salga de la torcedura.
6. Repita hasta que todos los hilos estén divididos.
Producción de bucles de calentamiento:
1. Corte 2 trozos de alambre de la misma longitud.
Este cable debe ir desde la punta del zapato hasta la parte posterior debajo de la plantilla. La longitud dependerá de los zapatos y la batería.
El autor monta la batería en el maletero. Por lo tanto, se requieren 65 cm desde las botas hasta la bota.
2. Pele aproximadamente 2.5 cm de aislamiento desde el extremo de cada cable.
3. Coloque 6 hilos de cuerda en 2 grupos de 3.
4. Los grupos no deben superponerse.
5. Alinee 6 hilos de un extremo y sujete con un "cocodrilo".
6. Envuelva el cable firmemente alrededor de la fibra de carbono. Recorte el exceso de fibra.
7. Corte un trozo de tubo termorretráctil y cubra la junta con una pequeña superposición en cada lado.
8. Deslice el tubo termocontraíble por el cable hasta la conexión y caliente con un secador de pelo.
9. Repita los pasos anteriores para el otro extremo de la fibra de carbono.
Paso 4: preparación de láminas de vinilo
1. Una hoja de 30 por 30 cm. Cortar en cuadrados de 10 por 15 cm.
2. Recorte una tira de 6 cuadrados.
3. Dibuje el contorno de la plantilla en una hoja de papel y recórtela.
4. Use el contorno de la plantilla de papel para rodear la parte superior de la plantilla en la parte posterior de uno de los rectángulos de vinilo.
5. Deje 1 cm de espacio libre arriba.
6. Los extremos cortos del rectángulo de vinilo deben estar arriba y abajo.
7. Retire el respaldo del vinilo y deje a un lado la lámina de vinilo a un lado.
8. Corte la plantilla del material en una sola pieza.
9. Deténgase a una distancia de 2 cm de la articulación y corte horizontalmente al comienzo del corte.
10. Con cuidado, devuelva la pieza cortada exterior a la lámina de vinilo, dejando abierta solo la forma de la plantilla.
11. Use un marcador de punta fina para dibujar una línea alrededor del vinilo.
Paso 5: planificación de los circuitos de calor
La cuerda de carbono se desgasta muy fácilmente, por lo que no se debe tirar después de aplicar el pegamento. Para hacer esto, debe hacer una plantilla de bucle térmico de otro material. El patrón de bucle es unos pocos cm más corto que la fibra de carbono, ya que hay conexiones eléctricas. Si hay vinilo transparente disponible, puede organizar su dibujo en papel con una cuerda y una cinta. Con el vinilo de color, se requiere más esfuerzo ya que el patrón debe usarse dos veces.
Para proporcionar cobertura térmica en la plantilla en la región del dedo meñique, el circuito de calor debe ser inferior en unos 11 cm hacia abajo desde la parte superior de la plantilla.
Circuito de calor
Con la excepción del comienzo y el final del bucle, las partes del cableado no deben tocarse entre sí.
Vinilo transparente
1. Coloque la parte superior del recorte de la plantilla en un trozo de papel.
2. Cortar la traza, observando el borde.
3. Pegue una hoja de papel a la superficie de trabajo para que no se mueva.
4)Cortar dos trozos de hilo de 37 cm de largo.
5. Dibuje un dibujo del circuito de calentamiento, dejando aproximadamente 1 cm por encima del borde al principio y al final.
Vinilo de color
1. Cortar dos piezas de hilo de coser de poliéster de 37 cm de largo.
2. Dibuje un dibujo del circuito de calentamiento, dejando aproximadamente 1 cm por encima del borde al principio y al final.
3. Use un marcador de punta fina para trazar el patrón del circuito de calor.
4. Retire el hilo de coser.
Paso 6: adjuntar bucles de calentamiento
Un hilo de carbono se vuelve fácilmente inutilizable si primero se pega y luego se intenta arrancar.
1. Use un trozo de respaldo de vinilo cortado en forma de plantilla para cubrir áreas fuera del área de trabajo.
2. Deje aproximadamente 1,25 cm de hilo fuera de la plantilla, esto le permitirá usar una funda retráctil en la parte inferior de la plantilla.
3. Doble 3 hilos de fibra aproximadamente paralelos entre sí. Esto reducirá el grosor de la junta.
4. Al final del bucle, deje 1,25 cm fuera de la plantilla, incluso si tiene que recortar ligeramente el patrón.
5. Retire el resto del respaldo de vinilo cuando el segundo lazo esté en su lugar.
Paso 7: pegar y montar la plantilla
Vinculación
1. Retire el respaldo de otro rectángulo de vinilo.
2. Alinee cuidadosamente el borde con la parte inferior de la almohadilla térmica.
3. Extienda lentamente la lámina superior hacia la parte superior de la almohadilla térmica.
4. Apriete cuidadosamente las dos hojas juntas, presionando alrededor de los circuitos de calor y los cables.
5. Incluso con vinilo de color, puede ver el contorno del marcador de la plantilla a través del vinilo para recortarlo adecuadamente.
6. Mantenga una distancia de varios mm. de calentar circuitos y cables para que la junta permanezca apretada.
Instalación
1. Pegue el cableado a la plantilla con cinta adhesiva.
2. Apriete los cables a la parte posterior de la plantilla y asegúrelos a lo largo de toda la longitud de la cinta aislante.
Paso 8: Baterías y Controlador
bateria
Cada plantilla es alimentada por una batería de 7.4 V. Se necesitan baterías de iones de litio o polímero de litio de mayor capacidad. Puede encontrar muchas baterías adecuadas en AliExpress, algunas incluso incluyen una señal de salida incorporada con varios niveles de potencia.
Controlador / interruptor de potencia
A través de AliExpress, hay disponibles varios controladores multifunción con ropa calentada, que se pueden conectar en un solo circuito con la batería.
Conector pin
Conecte el enchufe de CC al conector que corresponde a la toma de la batería. Las dimensiones totales son 5.5 x 2.1 mm y 3.5 x 1.35 mm.