O autor desta invenção adora andar de bicicleta no inverno, mas manter os dedos dos pés quentes é um problema há muitos anos. O pedal mantém continuamente a pressão no antepé e isso impede a circulação sanguínea. Como resultado, os dedos congelam mais rápido do que quando se anda. Isso é ainda mais exacerbado para aqueles que sofrem da doença de Raynaud, quando o corpo interrompe a circulação sanguínea nos membros em resposta à exposição ao frio.
As almofadas de aquecimento químico são volumosas, geralmente não cabem nas botas e deixam de funcionar sem oxigênio para uma reação química.
Esta solução é um par de finas almofadas de vinil que podem ser inseridas em qualquer sapato e conectadas às baterias para fornecer calor por várias horas.
Etapa 1: visão geral caseiro e design
O processo
Este projeto envolve a colocação de circuitos de aquecimento de fibra de carbono entre 2 camadas de filme de vinil e a conexão de cada circuito a uma bateria de 7,4 volts. A temperatura gerada diminui com o aumento do comprimento, portanto, os dois circuitos são conectados em paralelo. Em e O esquema de fibra de carbono deve fazer um loop sem se cruzar, ou outro loop. Você também pode adicionar um interruptor e um plugue de energia.
Escolha do vinil
O vinil Oracal 651 selecionado possui um adesivo forte e foi projetado para vários anos de uso no exterior.
Corda térmica em fibra de carbono
A corda de calor de carbono gera muitas vezes mais calor do que o necessário para uso nesta almofada de aquecimento. Felizmente, o cabo é um tecido solto de 12 pacotes menores de fibras, o que possibilita esticar ainda mais o material e reduzir o calor para um nível mais adequado. Os circuitos de aquecimento, constituídos por 3 feixes, atingirão um pico de temperatura de cerca de 50 ° C quando conectados diretamente a uma bateria de 7,4 V, consumindo cerca de 0,5 A. Como o circuito de aquecimento tem uma massa térmica baixa, as pernas extraem calor dele suficientemente. rapidamente, para que as pontas dos dedos não fiquem quentes.
Duração da bateria
Uma almofada de aquecimento que consome 0,5 A constante (excluindo baterias sujeitas a frio) pode durar mais de 4,5 horas em uma bateria de íon de lítio por de bicicletas com capacidade de 2600 mA / h ou 2,5 horas em uma bateria LiPo de 1500 mA / h.
Etapa 2: Componentes e materiais necessários
corda de calor de carbono: 40 cm
fio de silicone flexível com seção transversal de 1,7 mm.
folha de vinil "Oracal 651 30x30 cm.
Tubo termo-retrátil de 3 mm
clipes de crocodilo
fita isolante / fita adesiva
2 pilhas de 7,4 V
linha de costura de poliéster escuro
marcador
Elementos adicionais, dependendo da escolha do design:
Conectores de alimentação (dependendo da escolha da bateria)
Luzes dos botões x 2
Indicador de potência x 2
Controlador de energia multifuncional x 2
Ferramentas:
Ferro de solda e solda
Secador de cabelo para construção
Etapa 3: Prepare as alças de aquecimento
Nota:
A temperatura atingida pelos circuitos de aquecimento depende do comprimento, número de chicotes e tensão da bateria. As diretrizes a seguir não devem ser alteradas sem testes para determinar como as mudanças afetam o calor gerado e o consumo atual.
Separação do cabo de torção:
1. Corte um pedaço de fibra de carbono com 39 cm de comprimento.
2. Aperte cerca de 3 cm do final da corda para separar a torção.
3. Puxe lentamente uma linha até que o cabo comece a se formar em um nó.
4. Com uma mão, dissolva cuidadosamente a viga para baixo até que a corda se endireite.
5. Puxe lentamente uma única linha até que ela fique torcida.
6. Repita até que todos os threads estejam divididos.
Produção de loops de aquecimento:
1. Corte 2 pedaços de arame do mesmo comprimento.
Esse fio deve passar do dedo do pé do sapato até a parte de trás da palmilha. O comprimento dependerá dos sapatos e da bateria.
O autor monta a bateria no porta-malas. Assim, são necessários 65 cm das botas até a bota.
2. Descasque aproximadamente 2,5 cm de isolamento da extremidade de cada fio.
3. Coloque 6 fios de corda em 2 grupos de 3.
4. Os grupos não devem se sobrepor.
5. Alinhe 6 fios de uma extremidade e prenda com um "crocodilo".
6. Enrole o fio firmemente ao redor da fibra de carbono. Corte o excesso de fibra.
7. Corte um pedaço de tubo termo-retrátil e cubra a junta com uma pequena sobreposição de cada lado.
8. Deslize o tubo termo-retrátil pelo fio até a conexão e aqueça com um secador de cabelo.
9. Repita as etapas anteriores para a outra extremidade da fibra de carbono.
Etapa 4: Preparando folhas de vinil
1. Uma folha medindo 30 por 30 cm, cortada em quadrados medindo 10 por 15 cm.
2. Corte uma tira de 6 quadrados.
3. Desenhe o contorno da palmilha em um pedaço de papel e corte-o.
4. Use o contorno da palmilha de papel para circundar a parte superior da palmilha na parte traseira de um dos retângulos de vinil.
5. Deixe 1 cm de espaço livre acima.
6. As extremidades curtas do retângulo de vinil devem estar acima e abaixo.
7. Remova o suporte do vinil e deixe a folha de vinil de lado.
8. Corte a palmilha do material em uma peça.
9. Pare a uma distância de 2 cm da junta e corte horizontalmente até o início do corte.
10. Retorne cuidadosamente a peça de corte externa de volta à folha de vinil, deixando apenas o formato da palmilha aberto.
11. Use um marcador de ponta fina para desenhar uma linha ao redor do vinil.
Etapa 5: Planejando os Loops de Calor
O cabo de carbono se desgasta com muita facilidade, portanto não deve ser puxado após a aplicação de cola. Para fazer isso, você precisa criar um modelo de loop térmico a partir de outro material. O padrão do loop é alguns centímetros mais curto que a fibra de carbono, pois há conexões elétricas. Se houver vinil transparente, você pode organizar o desenho no papel usando uma corda e fita. Com o vinil colorido, é necessário mais esforço, pois o padrão precisa ser usado duas vezes.
Para fornecer cobertura térmica na palmilha na região do dedo mínimo, o ciclo térmico deve ser reduzido em cerca de 11 cm a partir da parte superior da palmilha.
Loop de calor
Com exceção do início e do fim do loop, as partes da fiação não devem se tocar.
Vinil transparente
1. Posicione a parte superior do recorte da palmilha em um pedaço de papel.
2. Corte o traço, observando a borda.
3. Cole uma folha de papel na superfície de trabalho para que não se mova.
4)Corte dois pedaços de linha com 37 cm de comprimento.
5. Faça um desenho do circuito de aquecimento, deixando cerca de 1 cm acima da borda no início e no final.
Vinil colorido
1. Corte dois pedaços de linha de costura de poliéster com 37 cm de comprimento.
2. Faça um desenho do circuito de aquecimento, deixando cerca de 1 cm acima da borda no início e no final.
3. Use um marcador de ponta fina para rastrear o padrão do loop de calor.
4. Remova a linha de costura.
Etapa 6: Anexando Loops de Aquecimento
Um fio de carbono torna-se facilmente inutilizável se for colado primeiro e depois tentar arrancar.
1. Use um pedaço de vinil em forma de palmilha para cobrir áreas fora da área de trabalho.
2. Deixe cerca de 1,25 cm de linha fora da palmilha, para que você possa usar uma luva retrátil na parte inferior da palmilha.
3. Dobre 3 fios de fibra aproximadamente paralelos um ao outro. Isso reduzirá a espessura da junta.
4. No final do loop, deixe 1,25 cm fora da palmilha, mesmo que você precise aparar levemente o padrão.
5. Remova o restante do revestimento de vinil quando o segundo laço estiver no lugar.
Etapa 7: Colagem e montagem da palmilha
Colagem
1. Remova o suporte de outro retângulo de vinil.
2. Alinhe cuidadosamente a borda com a parte inferior da almofada de aquecimento.
3. Espalhe lentamente a folha superior em direção à parte superior da almofada de aquecimento.
4. Aperte cuidadosamente as duas folhas, pressionando em torno dos circuitos de calor e dos fios.
5. Mesmo com vinil colorido, você pode ver o contorno do marcador da palmilha através do vinil para aparar corretamente.
6. Mantenha uma distância de vários mm. dos circuitos e fios de aquecimento, para que a junta permaneça firme.
Instalação
1. Cole a fiação na palmilha com fita adesiva.
2. Aperte os fios na parte traseira da palmilha e prenda-os ao longo de todo o comprimento da fita isolante.
Etapa 8: baterias e controlador
bateria
Cada palmilha é alimentada por uma bateria de 7,4 V. São necessárias baterias de polímero de lítio ou de íon de lítio de maior capacidade. Você pode encontrar muitas baterias adequadas no AliExpress, algumas até incluem um sinal de saída embutido com vários níveis de energia.
Controlador / interruptor de potência
Através do AliExpress, estão disponíveis vários controladores multifuncionais com roupas aquecidas, que podem ser conectados em um único circuito com a bateria.
Conector de pino
Conecte o plugue CC ao conector que corresponde ao soquete da bateria. As dimensões totais são 5,5 x 2,1 mm e 3,5 x 1,35 mm.