DIY Ultraviyole Sterilizasiya Cihazı (UVClean): 10 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Giriş

Hamıya salam və ilk təlimatçılığa xoş gəldiniz! Bu addım -addım təlimatda, bir çubuq və ya avtomatik sterilizasiya kamerası kimi istifadə edilə bilən öz ultrabənövşəyi sterilizasiya cihazınızı necə yaratacağınızı öyrənəcəksiniz. UVClean adlanan cihaz gözeneksiz səthləri bir neçə dəqiqə ərzində sterilizasiya edə bilən xüsusi bir UVC lampadan istifadə edir.

Xüsusiyyətlərə daxildir:

-Sağlam və erqonomik dizayn

-Orijinal 253.7nm 3.5W UVC ampul

-İki rəngli OLED ekran

-Şifrə qorunan interfeys

-Hərtərəfli menyu sistemi

-Davamlı əl rejimi və avtomatik taymer rejimi

Vacib redaktələr: Bunun bu qədər partlayacağını bilmirdim, amma baxan hər kəsə təşəkkür edirəm! Şərhlərdə gördüyüm bir şeyə əsaslanaraq demək üçün bir neçə vacib yeniləmə var.

1) Bu cihazı öz riski ilə yaradın, bir çox insanın ultrabənövşəyi təhlükəsizliyi ilə bağlı çox şeyləri var və mən, əlbəttə ki, mütəxəssis deyiləm. Bununla əlaqədar bəzi suallara cavab verməyə çalışacağam, ancaq günün sonunda bu cihazı qurmağa qərar verməzdən əvvəl UV -ə məruz qalmaq üçün lazım olan təhlükəsizlik tədbirləri haqqında yaxşı bir araşdırma aparmalısınız.

2) Bu cihaz əslində sterilizator deyil, dezinfeksiyaedicidir. Dezinfeksiya, əksər orqanizmlərin 99.9%səthdən çıxarılması prosesidir, sterilizasiya isə bütün orqanizmlərin bir səthdən çıxarılması prosesidir. Bu cihaz tibbi dərəcəli deyil və bu kimi qəbul edilməməlidir.

3) Bu cihazın virus və bakteriyaları öldürdüyü hələ sübut edilməmişdir. Tezliklə sınaqdan keçirəcəyəm, 4 -cü bəndə baxın.

4) Tezliklə cihazın effektivliyini sınayacağam. Bunu etmək üçün bəzi bakteriya mədəniyyətlərini yetişdirəcəyəm və onları cihazımda müxtəlif vaxtlarda ifşa edəcəyəm. Daha sonra bakteriyaların böyüməsini müşahidə edərək bu cihazın onları yox etməkdə nə qədər təsirli olduğunu görəcəyəm. Önümüzdəki həftələrdə bu təcrübənin şəkillərini və videolarını instaqramda və bu təlimat verəcəyimdə əmin olacağam, buna görə də bizi izləməyə davam edin!

XƏBƏRDARLIQ: Bu cihaz insan dərisinə və gözlərinə zərər verən UVC şüaları yayır. Lampa dövrəsini sınayarkən və cihazı əl rejimində işləyərkən uyğun UV qoruyucu gözlüklərdən və bütün bədən dərisindən istifadə edilməlidir. Bu cihaz heç bir heyvan və ya müdafiəsiz insanların iştirakı ilə istifadə edilməməlidir. Təhlükəsizlik tədbiri olaraq, icazəsiz istifadəçilərin lampanı yandırmasının qarşısını almaq üçün cihazı silahlandırmaq üçün bir parol daxil edilməlidir.

Bütün CAD, kod və dövrə diaqramları əvvəlcə COVID-19 pandemiyası işığında mənim tərəfimdən hazırlanmışdır. Hər birinizin bunu daha yaxşı etmək üçün hər hansı bir təklifiniz varsa və ya özünüzdə hər hansı bir dəyişiklik etmək istəyirsinizsə, bunu edin və mənə bu barədə hər şeyi bildirin! Birini düzəltmək qərarına gəlsəniz, mənə bir şəkil göndərin!

Mənim haqqımda:

Mənim adım Henry Mayne və hazırda Bostonda Northeastern Universitetində 3 -cü kurs elektrik mühəndisiyəm. Otaq yoldaşımla belə bir layihə etməkdən zövq alırıq və fikirlərimizi çatdırmaq istəyirik, buna görə də əvvəllər etdiyimiz digər layihələrimizi və işlərimizi görmək üçün İnstaqramımıza baxın. Karyera tarixim haqqında bilmək istəyirsinizsə, LinkedIn səhifəmə baxın.

Təchizat

Alətlər tələb olunur:

-3D printer

-Lazer kəsici və ya mişar

-Multimetr

-Lehimleme dəmir

-Lehim fitili və ya lehim əməyi

-İsti yapışqan silahı

-Yüngül və ya isti hava silahı

-UV lazer gözlükləri

-Ağır əlcəklər

-Kömək əlləri

-Allen açarı

-Tornavida

-Qayçı

-Tam bıçaq

-Kəlbətinlər

-Tel çıxarıcılar

Ümumi materiallar:

-PLA filament (istənilən rəngdə)

-Alüminium lent

-Elektrik lenti

-Rosin əsaslı lehim

-İsti yapışqan

-Super yapışqan

-8x20 mm M3 boltlar

-18x10 mm M3 boltlar

-26x M3 qoz -fındıq

-əyilmiş mis tel

-İstilik daraldıcı borular

-2 mm qalınlığında şəffaf akril

Elektron Komponentlər (İşləmək üçün bu dəqiq parçalar olmalıdır, bağlantılar verəcəyəm):

-GTL-3 UVC ampul

www.amazon.com/gp/product/B07835252H/ref=p…

-E17 quraşdırıla bilən ampul yuvası (bu TAM soketi əldə etməyiniz çox vacibdir, buna görə də çapa uyğundur)

www.amazon.com/gp/product/B07J4ZTYWZ/ref=p…

-Güc təchizatı (bu TAM enerji təchizatını əldə etməyiniz çox vacibdir, əks halda problemlərlə üzləşəcəksiniz)

www.amazon.com/gp/product/B083DSPRQG/ref=p…

-Dönüştürücü lövhəsini gücləndirin (bu TAM lövhəni əldə etməyiniz çox vacibdir, əks halda problemlərlə qarşılaşacaqsınız)

www.amazon.com/gp/product/B07RT8YXSH/ref=p…

-MOSFET Yüksək güc açarı lövhəsi

www.amazon.com/gp/product/B07XJSRY6B/ref=p…

-3x 150 ohm 5W rezistorlar

Bunları yerli elektronika mağazamda almışam, amma bəlkə də internetdə tapa bilərsiniz

-Arduino nano

www.amazon.com/gp/product/B07KCH534K/ref=p…

-Rotary kodlayıcı modulu

www.amazon.com/gp/product/B07YFPV5N4/ref=p…

-Keçid açarı

www.amazon.com/gp/product/B079JBF815/ref=p…

-OLED ekran

www.amazon.com/gp/product/B072Q2X2LL/ref=p…

-2,1 mm lülə yuvası

www.amazon.com/gp/product/B074LK7G86/ref=p…

-Kiçik piezo səs siqnalı

www.amazon.com/Gikfun-Terminals- Passive-El…

Addım 1: Parçaları 3D çap edin

İlk addım olduqca sadədir, təqdim olunan.stl fayllarından və uyğun ölçülü bir 3D printerdən istifadə edərək 10 ədəd xüsusi parçanı çap edin (2 pəncərə paneli və 2 kəfən lövhəyə ehtiyacınız olacaq). Çap yatağınızı düzəltdiyinizə və hər çapdan əvvəl izopropil spirti ilə sildiyinizə əmin olun, xüsusən də böyük kəfən panelləri üçün. Bir anda bir parça çap etməyi təklif edirəm, çünki printeriniz mənimki kimi bir şeydirsə, uğursuzluğa meylli ola bilər. Bütün parçaları çap etmək üçün həftə sonu bir az vaxt ayırın, çünki tamamlanması çox saat çəkəcək. Nəhayət, 3D printerinizi daim izlədiyinizə əmin olun, çünki nəzarətsiz qalmaq yanğın təhlükəsidir.

Addım 2: Alüminium Bantla Kəfəni Laminatlayın

Bir rulon alüminium bant, qayçı və dəqiq bir bıçaq istifadə edərək, ön plakanın içini, arxa boşqabını, sol və sağ onurğasını, həm kəfən lövhələrini, həm də hər iki pəncərə panelini laminatlayın. Bu, ampuldən gələn işığı sterilizasiya sahəsinə yönəltməyə kömək edəcək, həmçinin ampul və rezistorlar üçün kütləvi bir istilik emici rolunu oynayacaq. Bunu asanlaşdırmaq üçün çox kəsilməməsi üçün əvvəlcə geniş sahələri bütün lentlə örtməyə çalışın. Parçalar örtüldükdən sonra kənarları və delikləri kəsmək üçün dəqiq bir bıçaq istifadə edin.

Addım 3: Akril Pəncərələri kəsin və quraşdırın

Bir mişar və ya varsa lazer kəsici istifadə edərək, pəncərə panellərindəki düzbucaqlı çöküntülərə uyğun olan uyğun ölçüdə akril şüşələri kəsin. Sonra parçaları çöküntülərə qoyun və kənarları boyunca bir az super yapışqan çəkin. Düzgün yerinə yetirildikdə, super yapışqan çatlara öz -özünə girəcək və pəncərə möhkəm bir şəkildə bərkidiləcəkdir. Yalnız az miqdarda yapışqan istifadə etdiyinizə əmin olun və üzərinə yapışqan barmaq izləri düşməməsi üçün akrilə toxunmayın. Super yapışqan tətbiq etdikdən sonra parçaları düz bir səthdə 24 saat qurudun. UVC şüaları akril panellərdən keçməyəcək, ancaq ampuldən görünən mavi işıq cihazdan sərin görünüşlü bir təsir verərək keçəcək.

Addım 4: Kəfəni yığın

3x 20mm M3 boltlar, 16x10mm M3 boltlar və 19x M3 qoz -fındıq istifadə edərək, yeni laminat və pəncərəli kəfəni yığın. Sol və sağ bel hissələrini orta çuxurda bir 20 mm bolt ilə bağlayaraq başlayın. Sonra, ön və arxa lövhələri yerə qoyun və hər birini qalan 20 mm -lik iki boltla bərkidin. Arxa plaka, üzərindəki 3 delik ilə müəyyən edilə bilər və tutuşun gedəcəyi tərəfə quraşdırılmalıdır. İndi 16 ədəd 10 mm M3 boltdan istifadə edərək iki böyük kəfən lövhəsini və pəncərə panellərini bağlayın. Hər şeyi təhlükəsiz saxlamaq üçün bütün boltları sıxın.

Addım 5: UVC Ampul və Yüksək Güc Rezistorlarını quraşdırın

50 ohm ekvivalent müqavimət əldə etmək üçün paralel olaraq 3x 150 ohm 5W rezistorlarını lehimləyin. 1 əvəzinə üç rezistor istifadə etməyin səbəbi, hər bir fərdi rezistordan keçən enerjini azaltmaq və istilik kütləsini artırmaqdır. Rezistorlar, ampulün düzgün işləməsi üçün kifayət qədər güc sərf etməlidirlər, yalnız bir rezistor istifadə olunsaydı, həddindən artıq qızar və yanğın təhlükəsinə çevrilərdi. Sonra, yuxarıdakı şəkildə göründüyü kimi uyğun tel uzunluqları olan E17 ampul yuvası ilə 50 ohm ekvivalent müqavimətini lehimləyin. Qalan iki 10 mm M3 boltdan istifadə edərək E17 ampul yuvasını kəfənin içərisinə bağlayın və rezistorları birbaşa yuvanın altına bağlamaq üçün bir parça alüminium bant istifadə edin. Sonra, iki tel ucunu arxa plakanın ortasındakı çuxurdan keçirin. Sonda kəfənin içi yuxarıdakı şəklə bənzəməlidir. Lampanın və rezistorların naqillərində hər hansı bir qarışıqlıq varsa, təqdim olunan sxemə baxın.

Addım 6: Arduino proqramlaşdırın

Təqdim olunan kodu Arduino nano -ya yükləyin, istədiyiniz qədər kodumu dəyişdirə və ya öz kodunuzu sıfırdan yaza bilərsiniz. Başqalarının nə düşündüyünü görəndə həyəcanlanıram. Yükləmək üçün əvvəlcə Adafruit_SSD1306 və Adafruit_GFX kitabxanalarını Arduino IDE -yə yükləməlisiniz. Cihaz üçün standart parol 3399 -dur, əgər şifrənizi dəyişdirmək istəyirsinizsə bu addımda etməlisiniz. Yuxarıdakı şəkildə görünən koddakı bölməni tapın və şifrənin dörd rəqəmini zövqünüzə görə dəyişdirin. Məmnun olduqdan sonra Arduino IDE -də yükləmə düyməsini basın və yükləmənin bitdiyini söyləyincə gözləyin.

Addım 7: Elektronikanı Breadboardda sınayın

Təqdim olunan naqillər diaqramını və əvvəllər proqramlaşdırılmış Arduino -dan istifadə edərək böyük bir çörək taxtasında bütün düzgün əlaqələri qurun. Lampanı yandırarkən UVC gözlük və bütün bədən dərisini qorumağı unutmayın, UVC insan dərisinə və gözlərinə zərərlidir və ampulə birbaşa məruz qalmağı məhdudlaşdırmaq son dərəcə vacibdir. Hər şey gözlənildiyi kimi işləyirsə, növbəti mərhələyə keçə bilərsiniz. Kablolama bəzən çətin ola bilər və əlaqələri düzgün qurmaq və necə işlədiyini başa düşmək üçün bu addımla vaxt ayırmanız vacibdir. (İmtina: Bu şəkildəki bəzi hissələr erkən prototip hissələrdir, amma konsepsiya eynidir)

Addım 8: Elektronikanı telə bağlayın və quraşdırın

Bu, bütün layihədə ən çətin addım olacaq. Bir çox əlaqəsi olan lehimləmə və məftil proyektlərində çox təcrübəniz yoxdursa, bundan bir az əvvəl məşq etməyinizi təklif edirəm. Telləri necə soyacağınızı, güclü lehim bağlantıları qurduğunuzu, istilik büzücü borulardan istifadə etdiyinizi və xüsusən hər şeyi nizamlı saxlaya biləcəyinizə əmin olun. Bunu özüm üçün olduqca çətinləşdirdim, çünki yalnız bir rəngli telim vardı, amma həqiqətən də çıxıb bir çox fərqli rəng almanı təklif edirəm. Lehimləmə dəmirini açmadan əvvəl etməli olduğunuz bəzi vacib işlər var. Ediləcək ilk şey, OLED ekranın arxasındakı sancaqları ekranın arxasına paralel olaraq aşağıya doğru işarə edərək əymək üçün bir cüt pens istifadə etməkdir. Ediləcək ikinci şey, fırlanan kodlayıcı lövhənin artıq kənarlarını tutuşa uyğun şəkildə kəsmək üçün bir neçə pens istifadə etməkdir. İndi bu vacib addımlar tamamlandıqda, lehimləmə dəmirini yandırın və bir az lehim fitili və ya bir lehim əməyi alın. Bu vasitələrdən istifadə edərək həm fırlanan kodlayıcı lövhədən, həm də Arduino nanodan bütün pinləri çıxarın. Sonra, uzun telləri səs siqnalına, ekrana və kodlayıcıya bağlamaq üçün qapalı tel və istilik büzücü borulardan istifadə edin. Bunu etdikdən sonra, ekranı və səs siqnalı yerində saxlamaq üçün isti yapışqan tabancasından istifadə edin və kodlayıcıyı vidalayın. İndi bir cüt kömək əlindən istifadə edərək telləri uzunluğuna kəsin və bir -bir nanoya lehimləyin, əlaqə nöqtələrinizi iki dəfə yoxladığınızdan və hər şeyi istilik büzücü boru və elektrik lenti ilə yaxşı izolyasiya etdiyinizə əmin olun. Bütün kabellərinizin mümkün qədər qısa olması son dərəcə vacibdir, əks halda hər şeyin uyğunlaşması üçün tutacaqda yer olmayacaq. Sonra, yuvanı bol miqdarda isti yapışqan ilə təmin edərək, barel krikosunu və güc açarını bağlayın. Son hissəyə, gücləndirici çeviricisini tənzimləməklə başlamalısınız. Bunu etmək üçün gücləndirici çeviricinin VIN terminallarını 5V güc mənbəyinə bağlayın və VOUT terminallardakı gərginliyi oxumaq üçün multimetrdən istifadə edin. Kiçik mavi potensiometrini VOUT -dakı gərginlik 25V olana qədər tornavida ilə çevirin. Sonra, MOSFET lövhəsindəki vintli terminallardan istifadə edərək, tənzimlənmiş gücləndirici çeviricini, MOSFET açarını və ampul qurğusunu telin qalan hissəsinə daxil edin. Son tədbir olaraq, şortların qarşısını almaq üçün gücləndirici çeviricini və MOSFET lövhəsini elektrik lentinə tamamilə örtün.

Addım 9: Son Montajı tamamlayın

Hər şeyi yaxşı bir şəkildə bağlamadan əvvəl, elektronikanı sınaqdan keçirin, bağlamadan əvvəl heç bir şort olmadığından əmin olun. Hər şey gözlənildiyi kimi işləyirsə, Arduino, boost çeviricisini və MOSFET lövhəsini yaxınlığındakı tutacağın əsasına yapışdırın. güc jakı. Hamısını bir araya gətirməzdən əvvəl artıq telləri tutacağınız boş yerlərə sıxmağa çalışın. Yığmaq üçün, tutuşun yarısını kəfənin montaj nöqtəsinə qoyaraq başlayın və yerində möhkəmləndirmək üçün montaj deliklərindən 20 mm M3 bolt qoyun. Sonra tutuşun digər yarısını yerinə qoyun və iki boltun içinə itələyin. Sonra qalan 20mm M3 boltu tutacağın hər iki yarısından keçirin. Kiçik bir tornavida istifadə edərək, artıq olan telləri tutacaq içərisinə tamamilə bağlanana qədər itələyin. Nəhayət, qoz -fındıqları boltlara bükün və montaj tamamlanana qədər bərkidin!

Addım 10: Yeni Yaradıcılığınızdan İstifadə Edin

Bu cihazı istifadə edərkən UB təhlükəsizlik qaydalarına riayət etməyinizə əmin olun və ampul rezistorları olduqca istilənə biləcəyi üçün onu heç vaxt nəzarətsiz qoymayın. Bununla birlikdə istifadə etməkdən zövq alın və dizaynım haqqında çox faydalı rəy alacağınıza ümid edirəm!

İlk dəfə müəllif müsabiqəsində ikinci yeri tutdu