Revestimientos de guantes calefactados Ver. 2: 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

NOTA: El método de conexión de cables descrito en este Instructable no es tan fuerte como debería ser. Puede encontrar un método mejorado aquí: Trabajar con cuerda de calor de carbono

Esta es una versión revisada de mi proyecto anterior. La construcción se simplifica, los cables ya no quedan expuestos y se aumenta la flexibilidad.

Para muchas personas como yo, mantener los dedos calientes mientras están afuera durante el invierno representa un desafío constante. Más agudamente para aquellos de nosotros que sufrimos de Raynaud, donde nuestro cuerpo corta la circulación a las extremidades en respuesta a la exposición al frío. Una complicación adicional surge cuando se realiza una actividad como el ciclismo que requiere agarrar objetos, comprimir el aislamiento de la palma del guante y reducir su efectividad. Los calentadores químicos son voluminosos, a menudo no caben dentro de los guantes normales y es posible que no lleguen a los dedos donde se necesitan.

La solución, un par de revestimientos delgados con calor alimentado por batería entregado a los 5 dígitos que puede deslizar en su guante favorito. Puede optar por calentar la parte delantera o trasera del forro. El calor se genera a partir de una cuerda de fibra de carbono unida a un guante de su elección.

Paso 1: descripción general y consideraciones de diseño

Proceso Este proyecto implica conectar bucles de calefacción de fibra de carbono a un par de forros de guantes y cablear cada uno a una batería de 7,4 voltios. La temperatura generada desciende a medida que aumenta la longitud, por lo que los bucles separados se conectan en paralelo (los dedos están cubiertos por una sola pieza pero actúa como 2 bucles debido a la forma en que está cableado). Dado que estamos creando un circuito electrónico, la fibra de carbono debe subir y bajar cada dígito sin cruzarse. Un lazo cubre ambos lados del pulgar, un segundo cubre los dedos índice / medio y el tercero cubre el dedo anular / meñique.

• Los guantes están al revés
• Se aplica cinta de tela de doble cara
• Los bucles de calentamiento se colocan sobre la cinta.
• Los cables y el termostato opcional están conectados
• La tela se coloca sobre la cinta para evitar que los bucles de calefacción se deshilachen y oculten los cables.

También se pueden agregar un interruptor, un enchufe y un termostato, dependiendo de cómo planee usar los guantes.

¿Cálido o más cálido?

La cuerda de calor de carbono vinculada a la lista de compras genera muchas veces más calor del que se necesita en esta aplicación de forro de guantes. Afortunadamente, la cuerda es un tejido suelto de 12 haces más pequeños de fibras, lo que nos da la oportunidad de estirar aún más nuestro material y personalizar qué tan calientes se pondrán nuestros guantes. Después de separar las cuerdas más pequeñas, volveremos a envolver 2 o 3 de ellas.

Un guante hecho con 2 paquetes alcanza aproximadamente 38 ° C cuando se conecta directamente a una batería de 7,4 voltios y consume 0,53 amperios. Esa es una temperatura cercana a la de un guante térmico comercial que he usado, y no sería necesario un termostato.

Un guante de prueba que hice usando TODOS los 12 paquetes consume la friolera de 2.6 amperios y se calienta muy rápido. Entonces, más paquetes = más calor y una vida útil más corta de la batería.

Hice un bucle de prueba con 3 paquetes y observé un consumo de corriente aproximadamente un 50% más alto que un bucle de 2 paquetes, por lo que estimaría que un guante construido con una cuerda de 3 paquetes consumiría aproximadamente 0,75 amperios. Un guante hecho con 3 paquetes alcanzaría probablemente alrededor de 50 ° C. Para cualquier guante que use más de 2 haces de fibra, definitivamente recomendaría usar un interruptor de termostato o un controlador de potencia de múltiples configuraciones para limitar la temperatura máxima.

Duración de la batería

Un guante hecho de una cuerda de 2 haces que consume 0.53 amperios constantes (sin tener en cuenta que la batería se vea afectada por el frío) podría funcionar más de 4.5 horas con una batería de faro de bicicleta de iones de litio de 2, 600 mah, o 2.5 horas con una batería de 1, Batería de drone LiPo de 500 mah.

Con el consumo adicional de 3 paquetes, esos números podrían ser de 3.25 horas en Li-ion y menos de 2 en LiPo, PERO dado que se debe usar un termostato, la energía se ciclará, por lo que es probable que el tiempo de ejecución sea mayor.

Paso 2: lista de compras

Artículos que puede necesitar pedir junto con enlaces a artículos de muestra:

• Cuerda de calor de carbono: aproximadamente 1 metro
• Liner Glove de su elección, preferiblemente sin pinzas de silicona en la palma

  Los pasos de construcción harán que los guantes sean un poco más pequeños por dentro, por lo que es mejor elegir un forro que no sea muy apretado

• Cable de conexión recubierto de silicona altamente flexible de 24 o 22 AWG: 24 es mejor para esta versión de guante
• Cinta de tela de doble cara
• Cinta Kapton (se usa en lugar de tubos termorretráctiles donde se necesita más flexibilidad)
• Super pegamento
• Tubos termorretráctiles de 1/8 ": los paquetes pequeños son costosos, así que obtenga un paquete surtido
• Pinzas de prueba de cocodrilo pequeñas: para sujeción temporal, 4

• Cuadrados de 2 a 10 "x 10" de tela de poliéster

  Una fina mezcla de poliéster y spandex con algo de estiramiento, los precios varían enormemente, pero una tienda de telas local debería tener algo a la venta, restos, etc

• Revestimiento de estante de vinilo transparente
• 2 paquetes de baterías de 7,4 V (consulte la sección de baterías)

Elementos opcionales según las opciones de diseño:

• Interruptores de termostato x 2
• Conectores de alimentación (varía según la selección de la batería)
• Interruptores pulsadores de linterna x 2
• Controlador de potencia de configuración múltiple x 2
• LED de alimentación x 2 con resistencias adecuadas

Otros elementos que quizás ya tengas:

• Soldador y soldadura
• Fuente de calor para tubos retráctiles (el encendedor de barbacoa funciona bien)
• Papel pergamino

Paso 3: Prepare los bucles de calefacción

Paquetes de cuerdas de separación

• Cortar una cuerda de calor de fibra de carbono de 76 cm de longitud
• Apriete aproximadamente una pulgada de un extremo de la cuerda para separar los paquetes
• Tire lentamente de un paquete hasta que la cuerda comience a agruparse
• Use una mano para propagar suavemente el manojo hacia abajo hasta que la cuerda esté recta nuevamente
• Tire lentamente del paquete individual de nuevo hasta que salga.
• Repita hasta que todos los paquetes estén separados, será mucho más fácil una vez que se retiren los primeros 2 paquetes

Hacer los bucles de calefacción

(Consulte la discusión sobre calidez en Descripción general para decidir si desea 2 o 3 paquetes en sus bucles de calefacción)

• Cada guante requiere un bucle de longitud completa y un bucle de media longitud
• Alinee 2-3 de los paquetes de 76 cm, sujete cada extremo y déjelo a un lado

• Tome un paquete de 76 cm y córtelo por la mitad

  corte la mitad adicional del paquete de longitud completa si hace 3 bucles de paquete

• Alinee 2-3 de los paquetes de media longitud y sujete cada extremo

Conecte el cable positivo al bucle de longitud completa

• Cortar un trozo de alambre de aproximadamente 20 cm de largo.
• Pele 1,5 cm de la carcasa del extremo del cable
• Localice el centro del bucle largo
• Envuelva el cable pelado firmemente alrededor de esta ubicación del bucle
• Agregue un poco de pegamento a la articulación para fortalecerla.
• Cubra la junta con cinta Kapton (no se muestra)
• Deje a un lado el bucle de longitud completa

Paso 4: corte las cubiertas de tela

Las cubiertas de tela protegerán los bucles de calefacción que se deshilachan fácilmente y ocultarán la mayor parte del cableado. Dado que la tela está suelta y elástica, se adjunta un patrón con vinilo transparente para ayudar a cortar. También puedes usar un aerosol adhesivo temporal para telas.

• Dar la vuelta al guante
• Trace el contorno del guante (no es necesario seguir cada dedo)
• Trazar el anverso y el reverso del pulgar
• Recorta los trazos dejando 1/2 cm extra de la línea que trazaste.
• Corte 2 piezas de revestimiento de vinilo para estantes lo suficientemente grandes como para que quepan las 3 piezas cortadas, dejando un espacio alrededor del borde
• Corta 2 piezas de tela un poco más grandes que el vinilo.

• Despegue el respaldo y colóquelo plano sobre la superficie de trabajo.

  el vinilo se enrolla fácilmente con el respaldo puesto, pero quedará plano una vez que se retire el respaldo

• Coloque los trozos de papel recortados con la marca hacia abajo sobre el vinilo.
• Coloca el vinilo sobre la tela
• Corta las piezas de tela
• La tela no se pegará al papel, así que tire del centro para separarla de la plantilla.

• Coloque las plantillas marcadas con el lado hacia abajo sobre la segunda hoja de vinilo y corte la tela para el siguiente guante.

  Si su tela tiene diferentes texturas en cada lado y desea un lado específico hacia arriba, debe voltear la tela antes de colocar el vinilo para el segundo guante para que el patrón se refleje

Paso 5: coloque los bucles de calefacción

Usando cinta de tela de doble cara, los bucles de calentamiento se agregarán y luego se cubrirán con tela. La cinta de tela tiene un estiramiento limitado, así que aplíquela en segmentos en lugar de en una sola pieza para mantener la flexibilidad del guante.

Si prefiere coser la tela, use la cinta suficiente para asegurar los bucles de calor.

Se pueden agregar bucles de calentamiento en la parte posterior o frontal de los dedos. El proceso de construcción es casi idéntico para ambos, excepto por la colocación de la tela. Prefiero el calor en la parte delantera de mis manos para el ciclismo de invierno, ya que siempre estoy agarrando manillares fríos.

Bucles de calor para dedos

• Aplique cinta de tela en la parte delantera o trasera de cada dedo y presione firmemente

  pase un cuadrado más allá de las divisiones de los dedos para que el alambre y la tela se puedan asegurar

• Retire la cinta adhesiva del dedo medio y la base del dedo anular.

• Pegue la unión de alambre debajo y entre los dedos medio y anular

  • El tubo termorretráctil es rígido, así que lo dejé en esta ubicación y simplemente pegué el cable.
  • la junta debe colocarse en un emparedado con cinta Kapton dorada (no se muestra en la imagen)
• Comience a colocar con cuidado el bucle de calor sobre la cinta
  • Mantenga las hebras aproximadamente paralelas para que queden planas.
  • deje un espacio de cinta entre el borde para sellar la tela
  • Es más fácil quitar la cinta adhesiva de un dedo a la vez.
• Pase el cable positivo a través de la cinta hacia el pulgar

• Si está usando un termostato, envuelva un poco del exceso de bucle de calentamiento alrededor del lado meñique y asegúrelo con pegamento.

  Asegure el termostato al dorso de la mano con cinta de tela

• Coloque la funda de tela hacia abajo y presione firmemente

  Si los bucles de calor se colocaron en la parte frontal de los dedos, puede recortar el exceso de material debajo de los dedos

Bucles de calor para el pulgar

• Aplique cinta de tela a ambos lados del pulgar presionando firmemente

  el lazo rodea ambos lados del pulgar para mantener la temperatura similar al resto del guante, cortarlo significativamente más corto lo haría mucho más caliente

• Retire la cinta adhesiva

  use un trozo de papel pergamino contra la cinta expuesta para evitar que se pegue

• Coloque el bucle de calor en ambos lados del pulgar

  Inicie el bucle en el lado más cercano al dedo índice para ayudar con el cableado más tarde

• Coloque las cubiertas de tela sobre la cinta

  use el pergamino mientras presiona el primer lado hacia abajo

Paso 6: cableado de los bucles de calor

Independientemente de si coloca los bucles de calor en la parte delantera o trasera de los dedos, el cableado se realizará en el dorso de la mano como se muestra a continuación.

• Tire de uno de los extremos del bucle calefactor del pulgar hacia el brazalete

  asegúrese de que no cruce el otro extremo del lazo del pulgar para evitar un cortocircuito

• Envuelva el cable positivo del lazo del dedo alrededor del extremo de la cuerda del lazo del pulgar
• Si corresponde, cable en el termostato
• Agregue una longitud de cable que irá a la fuente de alimentación positiva

  ya sea soldadura o superpegamento para reforzar

• Agregue un tubo termorretráctil sobre la junta.

  El papel de aluminio es útil para proteger el guante mientras se calienta el tubo

• Envuelva un trozo corto de cable para negativo al extremo suelto del bucle de calentamiento cerca del dedo meñique

  aplique superpegamento y sándwich con cinta Kapton

• Tome el otro extremo del cable negativo del bucle meñique y envuélvalo alrededor de los dos extremos sueltos del bucle de calor restantes cerca del dedo índice.

• Agregue una longitud de cable que irá al suministro negativo

  ya sea soldadura o superpegamento para reforzar

• Agregue un tubo termorretráctil sobre la junta.

Paso 7: Enrutamiento y sellado del cableado

Para los cables que van a la batería, puede hacer que salgan por la muñeca o hacer un pequeño orificio para que salgan por el dorso de la mano.

• El tubo termorretráctil para el cable negativo debe correr paralelo al borde del guante para que no se asiente en el nudillo cuando se usa el guante
• Aplique cinta adhesiva de doble cara alrededor del borde del dorso de la mano.

• Aplique trozos de cinta adicionales:

  • alrededor del orificio de salida para cables
  • a lo largo de caminos de cables para asegurarlos
  • cerca del medio para asegurar la tela
• Retire la cinta adhesiva
• Asegure los cables a la cinta
• Coloque la tela sobre la cinta

  Si coloca los bucles de calentamiento en la parte delantera de los dedos, deberá cortar un trozo de tela, ya que el trozo recortado debajo de los dedos no será lo suficientemente largo

Luego, debe mirar alrededor del guante en busca de áreas en las que se pueda usar cinta y tela adicionales para cubrir los cables expuestos o los bucles de calefacción. Tenga especial cuidado alrededor del área del dedo índice para que ninguno de los bucles positivos y negativos se toquen entre sí.

• Recorta con cuidado el exceso de tela

  entre los dedos, es posible que simplemente necesite cortar una línea recta

• Gire el guante hacia el lado derecho

  • esto será más difícil de lo que era originalmente
  • ayuda meter un dedo en cada agujero desde el exterior para desenrollar la tela

Podría ser útil aplicar un poco de silicona en el orificio de salida del cable para evitar que la tela se rompa.

Interruptor de encendido Dado que el objetivo es usar estos guantes dentro de un guante más pesado, sería mejor conectar un interruptor opcional al cable conductor cerca de la batería en lugar de al guante en sí. Si usa un interruptor, también puede agregar un LED entre el interruptor y el guante para indicar cuándo está encendido.

Enchufe

Puede optar por hacer que los cables conductores sean lo suficientemente largos para llegar a la batería o instalar un conector de barril de CC en el guante y hacer un cable de extensión que vaya a la batería. Elija la opción que mejor se adapte a sus necesidades.

Paso 8: Baterías y controlador

Batería

Cada guante funciona con una batería de 7,4 voltios. Están disponibles en polímero de litio o en iones de litio de mayor capacidad. Se pueden encontrar muchas baterías adecuadas en AliExpress, algunas incluso incluyen una salida de nivel de potencia múltiple incorporada.

Controlador / interruptor de potencia

Hay varios controladores de ropa con calefacción de múltiples configuraciones disponibles a través de AliExpress, algunos se pueden conectar en línea con un paquete de baterías, mientras que otros se pueden incorporar al guante.

Una fuente que encontré para baterías / controladores de energía está aquí:

Conector de guante

Conecte un conector de barril de CC macho al guante que coincida con el conector de la batería. Los tamaños habituales son 5,5 x 2,1 mm y 3,5 x 1,35 mm.

Entonces deberías estar listo para disfrutar de varias horas de manos calientes al aire libre.