L'auteur de cette invention aime faire du vélo en hiver, mais garder ses orteils au chaud est un problème depuis de nombreuses années. La pédale maintient en permanence une pression sur l'avant-pied et cela empêche la circulation sanguine. En conséquence, les orteils gèlent plus rapidement qu'en marchant. Ceci est encore exacerbé pour ceux qui souffrent de la maladie de Raynaud, lorsque le corps interrompt la circulation sanguine dans les membres en réponse à l'exposition au froid.
Les coussinets chauffants chimiques sont volumineux, ne rentrent souvent pas dans les bottes et cessent de fonctionner sans oxygène pour une réaction chimique.
Cette solution est une paire de coussinets fins en vinyle qui peuvent être insérés dans n'importe quelle chaussure et connectés aux batteries pour fournir de la chaleur pendant plusieurs heures.
Étape 1: Présentation fait maison et design
Le processus
Ce projet consiste à poser des circuits de chauffage en fibre de carbone entre 2 couches de film vinyle et à connecter chaque circuit à une batterie de 7,4 volts. La température générée diminue avec l'augmentation de la longueur, de sorte que les deux circuits sont connectés en parallèle. Dans e Le schéma en fibre de carbone devrait faire une boucle sans se croiser, ou une autre boucle. Vous pouvez également ajouter un interrupteur et une fiche d'alimentation.
Choix de vinyle
Le vinyle Oracal 651 sélectionné a un adhésif fort et est conçu pour plusieurs années d'utilisation en extérieur.
Corde thermique en fibre de carbone
La corde de chaleur en carbone génère beaucoup plus de chaleur qu'il n'est nécessaire pour l'utiliser dans ce coussin chauffant. Heureusement, la corde est un tissu lâche de 12 faisceaux de fibres plus petits, ce qui permet d'étirer davantage le matériau et de réduire la chaleur à un niveau plus approprié. Les circuits de chauffage, composés de 3 faisceaux, atteindront une température de pointe d'environ 50 ° C lorsqu'ils sont connectés directement à une batterie de 7,4 V, consommant environ 0,5 A. Étant donné que la boucle de chaleur a une faible masse thermique, les jambes en tireront suffisamment de chaleur rapidement pour que les coussinets d’orteils ne soient pas chauds.
Autonomie de la batterie
Un coussin chauffant qui consomme 0,5 A constant (à l'exclusion d'une batterie sujette au froid) peut durer plus de 4,5 heures sur une batterie lithium-ion pendant de vélos avec une capacité de 2600 mA / h ou 2,5 heures sur une batterie dron LiPo de 1500 mA / h.
Étape 2: Composants et matériaux requis
corde de chaleur en carbone: 40 cm
fil de silicone souple d'une section de 1,7 mm.
feuille de vinyle "Oracal 651 30x30 cm.
Gaine thermorétractable de 3 mm
pinces crocodile
ruban électrique / ruban adhésif
2 piles de 7,4 V
fil à coudre en polyester foncé
marqueur
Éléments supplémentaires selon le choix du design:
Connecteurs d'alimentation (selon le choix de la batterie)
Lumières de bouton x 2
Indicateur d'alimentation x 2
Contrôleur d'alimentation multifonction x 2
Outils:
Fer à souder et soudure
Sèche-cheveux de construction
Étape 3: Préparez les boucles de chauffage
Remarque:
La température atteinte par les circuits de chauffage dépend de la longueur, du nombre de faisceaux et de la tension de la batterie. Les directives suivantes ne doivent pas être modifiées sans test pour déterminer comment les changements affectent la chaleur générée et la consommation actuelle.
Séparation de la corde de torsion:
1. Coupez un morceau de fibre de carbone de 39 cm de long.
2. Pressez environ 3 cm de l'extrémité de la corde pour séparer la torsion.
3. Tirez lentement sur un fil jusqu'à ce que la corde commence à s'assembler en un nœud.
4. D'une main, dissolvez soigneusement la poutre jusqu'à ce que la corde se redresse.
5. Tirez lentement sur un seul fil jusqu'à ce qu'il sorte de la torsion.
6. Répétez jusqu'à ce que tous les fils soient divisés.
Production de boucles de chauffage:
1. Coupez 2 morceaux de fil de même longueur.
Ce fil doit aller de la pointe de la chaussure à l'arrière sous la semelle intérieure. La longueur dépendra des chaussures et de la batterie.
L'auteur monte la batterie sur le coffre. Ainsi, 65 cm sont nécessaires des bottes à la botte.
2. Dénudez environ 2,5 cm d'isolant à l'extrémité de chaque fil.
3. Disposez 6 brins de corde en 2 groupes de 3.
4. Les groupes ne doivent pas se chevaucher.
5. Alignez 6 fils d'une extrémité et fixez-les avec un «crocodile».
6. Enroulez fermement le fil autour de la fibre de carbone. Coupez l'excès de fibre.
7. Coupez un morceau de tube thermorétractable et couvrez le joint avec un petit chevauchement de chaque côté.
8. Faites glisser le tube thermorétractable le long du fil jusqu'à la connexion et chauffez avec un sèche-cheveux.
9. Répétez les étapes précédentes pour l'autre extrémité de la fibre de carbone.
Étape 4: Préparation des feuilles de vinyle
1. Une feuille de 30 sur 30 cm, découpée en carrés de 10 sur 15 cm.
2. Découpez une bande de 6 carrés.
3. Dessinez le contour de la semelle intérieure sur un morceau de papier et découpez-le.
4. Utilisez le contour de la semelle intérieure en papier pour encercler le haut de la semelle intérieure à l'arrière de l'un des rectangles en vinyle.
5. Laissez un espace de 1 cm au-dessus.
6. Les extrémités courtes du rectangle en vinyle doivent être au-dessus et en dessous.
7. Retirez le support du vinyle et mettez de côté la feuille de vinyle sur le côté.
8. Coupez la semelle intérieure du matériau en une seule pièce.
9. Arrêtez-vous à une distance de 2 cm du joint et coupez horizontalement jusqu'au début de la coupe.
10. Remettez soigneusement la pièce extérieure coupée sur la feuille de vinyle, en ne laissant ouverte que la forme de la semelle intérieure.
11. Utilisez un marqueur à pointe fine pour tracer une ligne autour du vinyle.
Étape 5: Planification des boucles de chaleur
La corde en carbone s'use très facilement, il ne faut donc pas la tirer après avoir appliqué de la colle. Pour ce faire, vous devez créer un modèle de boucle thermique à partir d'un autre matériau. Le motif de la boucle est de quelques cm plus court que la fibre de carbone, car il y a des connexions électriques. Si du vinyle transparent est disponible, vous pouvez organiser votre dessin sur papier à l'aide d'une corde et d'un ruban. Avec le vinyle coloré, plus d'efforts sont nécessaires car le motif doit être utilisé deux fois.
Pour fournir une couverture thermique sur la semelle intérieure dans la région de l'auriculaire, la boucle de chaleur doit être inférieure d'environ 11 cm par rapport au haut de la semelle intérieure.
Boucle de chaleur
À l'exception du début et de la fin de la boucle, les parties du câblage ne doivent pas se toucher.
Vinyle transparent
1. Positionnez le haut de la découpe de la semelle intérieure sur une feuille de papier.
2. Coupez la trace en observant la frontière.
3. Collez une feuille de papier sur la surface de travail afin qu'elle ne bouge pas.
4.Coupez deux morceaux de fil de 37 cm de long.
5. Dessinez un dessin de la boucle de chauffage, en laissant environ 1 cm au-dessus de la bordure au début et à la fin.
Vinyle couleur
1. Coupez deux morceaux de fil à coudre en polyester de 37 cm de long.
2. Dessinez un dessin de la boucle de chauffage, en laissant environ 1 cm au-dessus de la bordure au début et à la fin.
3. Utilisez un marqueur à pointe fine pour tracer le motif de la boucle de chaleur.
4. Retirez le fil à coudre.
Étape 6: Fixation des boucles de chauffage
Un fil de carbone devient facilement inutilisable s'il est d'abord collé puis essayé de se déchirer.
1. Utilisez un morceau de support en vinyle découpé en forme de semelle intérieure pour couvrir les zones à l'extérieur de la zone de travail.
2. Laissez environ 1,25 cm de fil à l'extérieur de la semelle intérieure, cela vous permettra de porter un manchon rétractable au bas de la semelle intérieure.
3. Pliez 3 brins de fibres approximativement parallèles les uns aux autres. Cela réduira l'épaisseur du joint.
4. À la fin de la boucle, laissez 1,25 cm à l'extérieur de la semelle intérieure, même si vous devez légèrement couper le motif.
5. Retirez le reste du support en vinyle lorsque la deuxième boucle est en place.
Étape 7: collage et montage de la semelle intérieure
Collage
1. Retirez le support d'un autre rectangle en vinyle.
2. Alignez soigneusement le bord avec le bas du coussin chauffant.
3. Étalez lentement la feuille supérieure vers le haut du coussin chauffant.
4. Serrez soigneusement les deux feuilles ensemble, en appuyant autour des boucles de chaleur et des fils.
5. Même avec du vinyle coloré, vous pouvez voir le contour du marqueur de semelle intérieure à travers le vinyle pour couper correctement.
6. Gardez une distance de plusieurs mm. des circuits de chauffage et des fils de sorte que le joint reste étanche.
L'installation
1. Collez le câblage sur la semelle intérieure avec du ruban adhésif.
2. Serrez les fils à l'arrière de la semelle intérieure et fixez-les sur toute la longueur du ruban électrique.
Étape 8: Batteries et contrôleur
batterie
Chaque semelle intérieure est alimentée par une batterie de 7,4 V. Des batteries lithium-polymère ou lithium-ion de plus grande capacité sont nécessaires. Vous pouvez trouver de nombreuses batteries adaptées sur AliExpress, certaines incluent même un signal de sortie intégré avec plusieurs niveaux de puissance.
Contrôleur / commutateur d'alimentation
Grâce à AliExpress, plusieurs contrôleurs multifonctions avec vêtements chauffants sont disponibles, qui peuvent être connectés en un seul circuit avec la batterie.
Connecteur à broches
Connectez la fiche CC au connecteur qui correspond à la prise de la batterie. Les dimensions hors tout sont 5,5 x 2,1 mm et 3,5 x 1,35 mm.