Guanti Riscaldati Ver. 2: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

NOTA: il metodo di connessione del cavo descritto in questo Instructable non è così forte come dovrebbe essere. Un metodo migliorato può essere trovato qui:Lavorare con la corda termica in carbonio

Questa è una versione rivista del mio progetto precedente. La costruzione è semplificata, i cavi non sono più esposti e la flessibilità è aumentata.

Per molte persone come me tenere le dita al caldo mentre si è fuori durante l'inverno rappresenta una sfida costante. Più acutamente per quelli di noi che soffrono di Raynaud, dove il nostro corpo interrompe la circolazione alle estremità in risposta all'esposizione al freddo. Un'ulteriore complicazione sorge quando ci si impegna in un'attività come il ciclismo che richiede di afferrare oggetti, comprimere l'isolamento del palmo del guanto riducendone l'efficacia. Gli scaldini chimici sono ingombranti, spesso non si adattano ai guanti normali e potrebbero non riscaldare le dita dove è necessario.

La soluzione, un paio di fodere sottili con calore alimentato a batteria consegnato a tutte e 5 le cifre che puoi infilare nel tuo guanto preferito! Puoi scegliere di riscaldare la parte anteriore o posteriore del rivestimento. Il calore è generato da una corda in fibra di carbonio attaccata a una fodera per guanti a tua scelta.

Passaggio 1: panoramica e considerazioni sul design

ProcessQuesto progetto prevede il collegamento di anelli di riscaldamento in fibra di carbonio a un paio di guanti e il cablaggio ciascuno a una batteria da 7,4 volt. La temperatura generata diminuisce all'aumentare della lunghezza ed è per questo che i loop separati sono collegati in parallelo (le dita sono coperte da un unico pezzo ma agisce come 2 loop a causa del modo in cui è cablato). Poiché stiamo creando un circuito elettronico, la fibra di carbonio deve salire e scendere ogni cifra senza incrociarsi. Un anello copre entrambi i lati del pollice, un secondo copre l'indice/medio e il terzo copre l'anulare/mignolo.

• I guanti sono rovesciati
• Viene applicato del nastro biadesivo in tessuto
• Gli anelli di riscaldamento sono posizionati sul nastro
• I cavi e il termostato opzionale sono collegati
• Il tessuto viene steso sul nastro proteggendo i circuiti di riscaldamento dalla sfilacciatura e nascondendo i fili

È inoltre possibile aggiungere un interruttore, una presa di alimentazione e un termostato a seconda di come si prevede di utilizzare i guanti.

Caldo o più caldo?

La corda termica in carbonio collegata alla lista della spesa genera molte volte più calore di quanto sia necessario in questa applicazione di guanti. Fortunatamente la corda è un intreccio sciolto di 12 fasci più piccoli di fibre che ci dà l'opportunità di allungare ulteriormente il nostro materiale e personalizzare il calore che i nostri guanti diventeranno. Dopo aver separato le corde più piccole, ne riavvolgeremo 2 o 3 di nuovo insieme.

Un guanto realizzato con 2 fasci raggiunge circa 38 °C quando è collegato direttamente a una batteria da 7,4 V e assorbe 0,53 ampere. Questa è una temperatura vicina a un guanto riscaldato commerciale che ho usato e un termostato non sarebbe necessario.

Un guanto di prova che ho realizzato utilizzando TUTTI i 12 fasci assorbe ben 2,6 ampere e si surriscalda molto velocemente. Quindi più pacchi = più calore e una durata della batteria più breve.

Ho realizzato un circuito di prova con 3 fasci e ho osservato un assorbimento di corrente di circa il 50% superiore rispetto a un ciclo di 2 fasci, quindi stimerei un guanto costruito con una corda a 3 fasci per assorbire circa 0,75 ampere. Un guanto realizzato con 3 fasci raggiungerebbe probabilmente circa 50 °C. Per qualsiasi guanto che utilizza più di 2 fasci di fibra, consiglierei sicuramente di utilizzare un interruttore del termostato o un controller di alimentazione multi-impostazione per limitare la temperatura di picco.

Durata della batteria

Un guanto realizzato con una corda a 2 fasci che assorbe 0,53 ampere costanti (senza tenere conto del fatto che una batteria risente del freddo) potrebbe funzionare oltre le 4,5 ore con una batteria per fari agli ioni di litio da 2, 600 mAh o 2,5 ore con una batteria da 1, Batteria per drone LiPo da 500 mAh.

Con l'estrazione extra di 3 pacchetti, quei numeri potrebbero essere 3,25 ore su Li-ion e meno di 2 su LiPo, MA poiché dovrebbe essere utilizzato un termostato, l'alimentazione si attiverebbe in modo che il tempo di esecuzione sarebbe probabilmente più alto.

Passaggio 2: lista della spesa

Articoli che potresti aver bisogno di ordinare insieme a collegamenti a articoli campione:

• Corda termica in carbonio: circa 1 metro

• Guanto interno a scelta, preferibilmente senza grip in silicone sul palmo

  i passaggi di costruzione renderanno i guanti leggermente più piccoli all'interno, quindi è meglio scegliere una fodera che non sia super aderente

• Cavo di collegamento rivestito in silicone altamente flessibile 24 o 22 AWG: 24 è meglio per questa versione del guanto
• Nastro biadesivo in tessuto
• Nastro Kapton (utilizzato al posto della guaina termorestringente dove è necessaria una maggiore flessibilità)
• Super colla
• Guaine termorestringenti da 1/8": le confezioni piccole sono costose, quindi procurati una confezione assortimento
• Pinze di prova a coccodrillo piccole: per bloccaggio temporaneo, 4

• 2 - 10" x 10" quadrati di tessuto in poliestere

  Una sottile miscela di poli spandex con un po 'di elasticità, i prezzi variano notevolmente ma un negozio di tessuti locale dovrebbe avere qualcosa in vendita, resti, ecc

• Fodera per mensola in vinile trasparente
• 2 x 7,4 V pacchi batteria (vedi sezione batteria)

Elementi opzionali a seconda delle scelte progettuali:

• Interruttori termostato x 2
• Connettori di alimentazione (varia con la selezione della batteria)
• Interruttori a pressione per torcia x 2
• Controller di alimentazione multi-impostazione x 2
• LED di alimentazione x 2 con resistori appropriati

Altri articoli che potresti già avere:

• Saldatore e saldatore
• Fonte di calore per tubi termoretraibili (l'accendino per barbecue funziona bene)
• Pergamena

Passaggio 3: preparare i circuiti di riscaldamento

Separare i fasci di corde

• Tagliare una lunghezza di 76 cm di corda termica in fibra di carbonio
• Spremere circa un pollice da un'estremità della corda per separare i fasci
• Tirare lentamente un fascio finché la corda non inizia ad arrotolarsi
• Usa una mano per propagare delicatamente il mazzo verso il basso finché la corda non è di nuovo dritta
• Tirare di nuovo lentamente il singolo fascio finché non fuoriesce
• Ripeti fino a quando tutti i fasci non saranno separati, sarà molto più semplice una volta rimossi i primi 2 fasci

Realizzare i circuiti di riscaldamento

(vedi la discussione sul calore in Panoramica per decidere se vuoi 2 o 3 fasci nei tuoi circuiti di riscaldamento)

• Ogni guanto richiede un anello a tutta lunghezza e un anello a metà lunghezza
• Allineare 2 - 3 dei mazzetti da 76 cm, fissare ciascuna estremità, quindi mettere da parte

• Prendi un mazzetto da 76 cm e taglialo a metà

  tagliare la metà del fascio aggiuntivo a tutta lunghezza se si creano 3 anelli del fascio

• Allineare 2 - 3 dei fasci a metà lunghezza e bloccare su ciascuna estremità

Collegare il filo positivo all'intera lunghezza dell'anello

• Tagliare un pezzo di filo lungo circa 20 cm
• Spelare 1,5 cm di alloggiamento dall'estremità del cavo
• Individua il centro del ciclo lungo
• Avvolgere strettamente il filo spelato attorno a questa posizione dell'anello
• Aggiungi della super colla all'articolazione per rafforzarla
• Coprire il giunto con nastro Kapton (non mostrato)
• Metti da parte l'intero anello

Passaggio 4: tagliare le coperture in tessuto

Le coperture in tessuto proteggeranno i circuiti di riscaldamento facilmente sfilacciati e nasconderanno la maggior parte del cablaggio. Poiché il tessuto è sciolto ed elastico, viene applicato un motivo con vinile trasparente per facilitare il taglio. Puoi anche usare uno spray adesivo temporaneo per tessuti.

• Capovolgi il guanto
• Traccia il contorno del guanto (non è necessario tracciare ogni dito)
• Traccia la parte anteriore e posteriore del pollice
• Ritaglia le tracce lasciando 1/2 cm in più dalla linea che hai tracciato
• Taglia 2 pezzi di rivestimento per ripiano in vinile abbastanza grandi da contenere i 3 pezzi tagliati lasciando uno spazio intorno al bordo
• Taglia 2 pezzi di tessuto un po' più grandi del vinile

• Staccare il supporto e adagiarlo sul piano di lavoro

  il vinile arrotola facilmente con il supporto inserito, ma si appiattisce una volta rimosso il supporto

• Posiziona i pezzi di carta ritagliati con il lato contrassegnato verso il basso sul vinile
• Stendi il vinile sul tessuto
• Ritaglia i pezzi di tessuto
• Il tessuto non si attaccherà alla carta, quindi tira dal centro per separarlo dal modello

• Appoggia i modelli con il lato segnato verso il basso sul secondo foglio di vinile e taglia il tessuto per il prossimo guanto

  se il tuo tessuto ha trame diverse su ciascun lato e desideri un lato specifico rivolto verso l'alto, devi capovolgere il tessuto prima di stendere il vinile per il secondo guanto in modo che il motivo sia speculare

Passaggio 5: collegare i circuiti di riscaldamento

Usando del nastro biadesivo in tessuto, verranno aggiunti gli anelli di riscaldamento e poi ricoperti di tessuto. Il nastro in tessuto ha un'elasticità limitata, quindi applicalo in segmenti anziché in un unico pezzo per mantenere la flessibilità del guanto.

Se invece preferisci cucire il tessuto, usa del nastro adesivo quanto basta per fissare gli anelli di calore.

Gli anelli di riscaldamento possono essere aggiunti alla parte posteriore o anteriore delle dita. Il processo di costruzione è quasi identico per entrambi, ad eccezione del posizionamento del tessuto. Preferisco il calore sulla parte anteriore delle mie mani per il ciclismo invernale poiché afferro sempre il manubrio freddo.

Anelli di calore delle dita

• Applicare del nastro in tessuto sulla parte anteriore o posteriore di ciascun dito e premere con decisione

  vai di un quadrato oltre le fessure delle dita in modo che filo e tessuto possano essere fissati

• Rimuovere il nastro adesivo dal dito medio e dalla base dell'anulare

• Attaccare il giunto del filo sotto e tra il medio e l'anulare

  • il tubo termoretraibile è rigido, quindi l'ho lasciato in questa posizione e ho semplicemente incollato il filo
  • il giunto deve essere inserito in nastro Kapton dorato (non illustrato)

• Inizia con attenzione a stendere l'anello termico sul nastro

  • mantieni i fili approssimativamente paralleli in modo che restino piatti
  • lasciare uno spazio di nastro tra il bordo per la sigillatura del tessuto
  • è più semplice rimuovere solo il supporto del nastro 1 dito alla volta
• Fai passare il filo positivo attraverso il nastro verso il pollice
• Se stai usando un termostato, avvolgi un po' dell'anello di riscaldamento in eccesso attorno al lato del mignolo e fissalo con la colla

  fissare il termostato sul dorso della mano con nastro in tessuto

• Appoggiare il rivestimento in tessuto e premere con decisione

  se gli anelli di calore sono stati posizionati sulla parte anteriore delle dita, puoi tagliare il materiale in eccesso sotto le dita

Anelli di calore del pollice

• Applicare del nastro in tessuto su entrambi i lati del pollice premendo con decisione

  l'anello gira intorno a entrambi i lati del pollice per mantenere la temperatura simile al resto del guanto, tagliarlo significativamente più corto lo renderebbe molto più caldo

• Rimuovere il supporto del nastro

  usa un pezzo di carta pergamena contro il nastro esposto per evitare che si attacchi

• Appoggia l'anello termico su entrambi i lati del pollice

  iniziare il ciclo sul lato più vicino al dito indice per aiutare con il cablaggio in seguito

• Appoggia le fodere in tessuto sul nastro

  usa la pergamena premendo il primo lato verso il basso

Passaggio 6: cablaggio dei circuiti di calore

Indipendentemente dal fatto che tu metta gli anelli di calore sulla parte anteriore o posteriore delle dita, il cablaggio verrà eseguito sul dorso della mano come mostrato di seguito.

• Tirare una delle estremità dell'anello di riscaldamento del pollice verso il bracciale

  assicurati che non attraversi l'altra estremità del passante per il pollice per evitare un cortocircuito

• Avvolgere il filo positivo dall'anello per le dita attorno all'estremità della fune con anello per il pollice
• Se applicabile, filo nel termostato
• Aggiungi una lunghezza di filo che andrà all'alimentazione positiva

  o saldatura o super colla per rinforzare

• Aggiungi un tubo termoretraibile sopra il giunto

  la lamina è utile per proteggere il guanto durante il riscaldamento del tubo

• Avvolgere il filo corto per il negativo all'estremità libera del circuito di riscaldamento vicino al mignolo

  applicare super colla e sandwich con nastro Kapton

• Prendi l'altra estremità del filo negativo dall'anello del mignolo e avvolgilo attorno a entrambe le estremità dell'anello di calore rimanenti vicino al dito indice.
• Aggiungi una lunghezza di filo che andrà all'alimentazione negativa

  o saldatura o super colla per rinforzare

• Aggiungi un tubo termoretraibile sopra il giunto

Passaggio 7: cablaggio e sigillatura

Per i fili che portano alla batteria puoi farli uscire attraverso il polso o tagliare un piccolo foro in modo che usciranno attraverso il dorso della mano.

• La guaina termorestringente per il filo negativo deve essere parallela al bordo del guanto in modo che non resti sulle nocche quando il guanto viene indossato
• Applicare nastro biadesivo attorno al bordo del dorso della mano

• Applicare ulteriori pezzi di nastro:

  • intorno al foro di uscita per i cavi
  • lungo i percorsi dei cavi per fissarli
  • vicino al centro per fissare il tessuto
• Rimuovere il supporto del nastro
• Fissare i fili al nastro

• Stendi il tessuto sopra il nastro

  Se metti gli anelli di riscaldamento sulla parte anteriore delle dita dovrai tagliare un pezzo di tessuto, poiché il pezzo rifinito sotto le dita non sarà abbastanza lungo

Dovresti quindi guardare intorno al guanto per eventuali aree che potrebbero utilizzare del nastro e del tessuto aggiuntivi per coprire i fili scoperti o gli anelli di riscaldamento. Prestare particolare attenzione intorno all'area del dito indice che nessuno degli anelli positivo e negativo si tocchi l'un l'altro.

• Taglia via con cura il tessuto in eccesso

  tra le dita potresti semplicemente aver bisogno di tagliare una linea retta

• Rivolta il guanto verso l'esterno

  • sarà più difficile di quanto non fosse in origine
  • aiuta a spingere un dito in ogni foro dall'esterno per sciogliere il tessuto

Potrebbe essere utile applicare un po' di silicone al foro di uscita del filo per evitare che il tessuto si strappi.

Interruttore di alimentazione Poiché l'obiettivo è quello di utilizzare questi guanti all'interno di un guanto più pesante, è meglio collegare un interruttore opzionale al cavo vicino alla batteria piuttosto che al guanto stesso. Se usi un interruttore, puoi anche aggiungere un LED tra l'interruttore e il guanto per indicare quando l'alimentazione è accesa.

Spina di alimentazione

Puoi scegliere di rendere i cavi abbastanza lunghi da raggiungere la batteria o installare un connettore cilindrico CC sul guanto e creare un cavo di prolunga che va alla batteria. Scegli l'opzione che funziona meglio per te.

Passaggio 8: batterie e controller

Batteria

Ogni guanto è alimentato da una batteria da 7,4 V. Sono disponibili in polimeri di litio o ioni di litio di capacità superiore. Molte batterie adatte possono essere trovate su AliExpress, alcune includono anche un'uscita a più livelli di potenza integrata.

Controller di alimentazione/interruttore

Su AliExpress sono disponibili diversi controller di abbigliamento riscaldato multi-impostazione, alcuni possono essere collegati in linea con un pacco batteria, mentre altri possono essere incorporati nel guanto stesso.

Una fonte che ho trovato per batterie/controller di alimentazione è qui:

Connettore per guanti

Collegare un connettore cilindrico CC maschio al guanto che corrisponde al jack della batteria. Le dimensioni comuni sono 5,5 x 2,1 mm e 3,5 x 1,35 mm.

Quindi dovresti essere pronto per goderti diverse ore di mani riscaldate fuori dalle porte.