DIY Ultraviolet Sterilisasie Toestel (UVClean): 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Inleiding

Hallo almal en welkom by my heel eerste instruksies! In hierdie stap -vir -stap gids leer u hoe u u eie ultraviolet sterilisasietoestel kan skep wat gebruik kan word as 'n towerstaf of as 'n outomatiese sterilisasie kamer. Die toestel, die UVClean genoem, gebruik 'n spesiale UVC -gloeilamp wat binne enkele minute nie -poreuse oppervlaktes kan steriliseer.

Kenmerke sluit in:

-Stewige en ergonomiese ontwerp

-Egte 253,7 nm 3,5 W UVC -gloeilamp

-Bi-kleur OLED-skerm

-Passcode beskermde koppelvlak

-Omvattende spyskaartstelsel

-Deurlopende handmodus en outomatiese timer -modus

BELANGRIKE WYSIGINGS: Ek het nie geweet dat dit so baie sou opblaas nie, maar dankie aan almal wat gekyk het! Ek het 'n paar belangrike opdaterings om te sê op grond van iets wat ek in die kommentaar gesien het.

1) Bou hierdie toestel op eie risiko, baie mense het baie te sê oor UV -veiligheid, en ek is beslis nie 'n kenner nie. Ek sal probeer om 'n paar vrae daaroor te beantwoord, maar aan die einde van die dag moet u goeie ondersoek doen na die veiligheidsmaatreëls wat nodig is vir UV -blootstelling voordat u besluit om hierdie toestel te bou.

2) Hierdie toestel is eintlik 'n ontsmettingsmiddel, nie 'n sterilisator nie. Ontsmetting is die proses om die meeste organismes van 99,9%van 'n oppervlak te verwyder, terwyl sterilisasie die proses is om ALLE organismes van 'n oppervlak te verwyder. Hierdie toestel is nie medies nie en moet nie as sodanig beskou word nie.

3) Daar is nog nie bewys dat hierdie toestel virusse en bakterieë doodmaak nie. Ek sal dit binnekort toets, sien punt 4.

4) Ek toets binnekort die doeltreffendheid van die toestel. Om dit te kan doen, sal ek 'n aantal bakteriekulture verbou en dit vir verskillende tye aan my toestel blootstel. Ek sal dan die groei van die bakterieë waarneem om te sien hoe effektief hierdie toestel is om dit uit te skakel. Ek sal sekerlik foto's en video's van hierdie eksperiment in die komende weke op my instagram en op hierdie instruksies plaas, so bly ingeskakel!

WAARSKUWING: Hierdie toestel gee UVC -straling uit, wat skadelik is vir die menslike vel en oë. By die toets van die gloeilamp en die gebruik van die toestel in 'n draagbare modus moet die regte UV -beskermende bril en velbedekkings gebruik word. Hierdie toestel mag nie in die teenwoordigheid van diere of onbeskermde mense gebruik word nie. As veiligheidsmaatreël moet 'n wagwoord ingevoer word om die toestel te bewapen, om te voorkom dat ongemagtigde gebruikers die gloeilamp aanskakel.

Alle CAD-, kode- en kringdiagramme is oorspronklik deur my gemaak in die lig van die COVID-19-pandemie. As iemand van u voorstelle het om dit beter te maak, of as u u eie wysigings wil aanbring, laat weet dit asseblief! As u besluit om een te maak, stuur 'n foto van my!

Oor my:

My naam is Henry Mayne, en ek is tans 'n derdejaar student in elektriese ingenieurswese aan die Northeastern University in Boston. Ek en my huisgenoot hou daarvan om projekte soos hierdie te maak, en ons wil ons idees deurgee, dus kyk gerus op ons Instagram om 'n paar van ons ander projekte en dinge waaroor ons besig was, te sien. As u meer wil weet oor my loopbaangeskiedenis, kyk dan na my LinkedIn -bladsy.

Voorrade

Gereedskap benodig:

-3D -drukker

-Laser snyer of saag

-Multimeter

-Soldeerbout

-Soldeer lont of soldeersuig

-Het gom geweer

-Ligte of warmluggeweer

-UV -laserbril

-Sterk handskoene

-Helpende hande

-Allen moersleutel

-Skroewedraaier

-Skêr

-Met presiese mes

-Tang

-Draadstroppers

Algemene materiaal:

-PLA filament (enige kleur)

-Aluminium band

-Elektriese band

-Rosin kern soldeer

-Warm gom

-Wondergom

-8x 20 mm M3 boute

-18x 10 mm M3 boute

-26x M3 neute

-Vaste koperdraad

-Hitte krimp buise

-2 mm dik helder akriel

Elektroniese komponente (dit moet presies werk wees, ek sal skakels verskaf):

-GTL-3 UVC gloeilamp

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

-E17 monteerbare gloeilamphouer (dit is baie belangrik dat u hierdie presiese sok kry, sodat dit in die druk pas)

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

-Kragtoevoer (dit is baie belangrik dat u hierdie presiese kragtoevoer kry, anders loop u probleme ondervind)

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

Versterk omskakelbord (dit is baie belangrik dat u hierdie presiese bord kry, anders loop u probleme ondervind)

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

-MOSFET Hoë krag skakelaarbord

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

-3x 150 ohm 5W weerstande

Ek het dit by my plaaslike elektroniese winkel gekry, maar miskien kan u dit aanlyn vind

-Arduino nano

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

-Rotêre encoder module

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

-Knoppie skakelaar

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

-OLED skerm

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

-2.1mm vat jack

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

-Klein piezo -zoemer

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

Stap 1: 3D -druk die stukke

Die eerste stap is redelik eenvoudig, gebruik die meegeleverde.stl -lêers en 'n 3D -drukker met 'n geskikte bedgrootte om al 10 pasgemaakte stukke af te druk (u benodig 2 vensterpanele en 2 omhulselplate). Maak u drukbed gelyk en vee dit met isopropylalkohol af voor elke druk, veral vir die groot omhulselpanele. Ek stel voor om een stuk op 'n slag te druk, want as u drukker iets soos myne het, kan dit misluk. Stel 'n bietjie tyd in die naweek om al die stukke uit te druk, want dit sal baie ure neem om te voltooi. Uiteindelik moet u u 3D -drukker voortdurend monitor, aangesien dit 'n brandgevaar is as dit sonder toesig gelaat word.

Stap 2: Lamineer die kleed met aluminiumband

Gebruik 'n rol aluminiumband, 'n skêr en 'n presiese mes om die binnekant van die voorplaat, agterplaat, linker- en regterrug, beide omhulselplate en albei vensterpanele te lamineer. Dit sal help om die lig van die gloeilamp na die sterilisasie -gebied te kanaliseer, sowel as 'n massiewe hittebak vir die gloeilamp en weerstande. Om dit makliker te maak, probeer om groot dele eers met hele stukke band te bedek om te veel sny te voorkom. Sodra die stukke bedek is, gebruik 'n presiese mes om die rande en gate te sny.

Stap 3: Sny en installeer die akrielvensters

Gebruik 'n saag, of 'n lasersnyer, as u een het, sny 'n paar akrielruite van die regte grootte wat in die reghoekige verdiepings op die vensterpanele pas. Plaas dan die stukke in die verdiepings en gooi 'n paar supergom langs die rande. As dit behoorlik gedoen word, sal die supergom vanself in die krake insypel en die venster stewig vasgemaak word. Maak seker dat u slegs 'n klein hoeveelheid gom gebruik en nie aan die akriel raak nie, om te voorkom dat gom-vingerafdrukke daarop voorkom. Sodra u die supergom aangebring het, laat die stukke 24 uur op 'n gelyke oppervlak droog word. Die UVC -straling gaan nie deur die akrielpanele nie, maar die sigbare blou lig van die gloeilamp gaan deur, wat die toestel 'n koel effek gee.

Stap 4: Monteer die kleed

Monteer die nuut gelamineerde en vensterraam met behulp van 3x 20mm M3 -boute, 16x 10mm M3 -boute en 19x M3 -moere. Bevestig die linker en regter ruggraatstukke met 'n 20 mm -bout in die middelste gat. Skuif dan die voor- en agterplate op hul plek en bevestig elkeen met die oorblywende twee 20 mm -boute. Die agterplaat kan geïdentifiseer word deur die 3 gate daarop, en dit moet aan die kant gemonteer word waar die greep gaan. Maak nou die twee groot omhulselplate en vensterpanele vas met die 16 10 mm M3 -boute. Draai al die boute vas om alles veilig te hou.

Stap 5: Installeer die UVC -gloeilamp en weerstande met hoë krag

Soldeer die 3x 150 ohm 5W -resistors parallel om 'n ekwivalente weerstand van 50 ohm te kry. Die rede vir die gebruik van drie weerstande in plaas van 1 is om die krag wat deur elke individuele weerstand versprei word, te verminder en die termiese massa te verhoog. Die weerstande moet baie krag afneem sodat die gloeilamp behoorlik kan werk; as slegs een weerstand gebruik word, word dit baie warm en kan dit 'n brandgevaar word. Soldeer dan die ekwivalente weerstand van 50 ohm in serie met die E17 -gloeilamp, met die regte draadlengtes soos in die prent hierbo gesien. Bevestig die E17 gloeilamp aan die binnekant van die omhulsel met die oorblywende twee 10 mm M3 -boute, en gebruik 'n stuk aluminium band om die weerstande direk onder die sok vas te maak. Draai dan die twee draadpunte deur die gat in die middel van die agterplaat. Uiteindelik moet die binnekant van die kleed soos die prentjie hierbo lyk. Raadpleeg die skakeldiagram as daar verwarring is in die bedrading van die gloeilamp en weerstande.

Stap 6: Programmeer die Arduino

Laai die gegewe kode op na u Arduino nano, verander my kode as u wil, of skryf selfs u eie van die begin af. Ek is opgewonde om te sien waarmee ander mense vorendag kom. Om op te laai, moet u eers die Adafruit_SSD1306- en Adafruit_GFX -biblioteke vir u Arduino IDE installeer. Die standaard wagwoord vir die toestel is 3399, as u die wagwoord wil verander, moet u dit in hierdie stap doen. Soek die gedeelte in die kode op die foto hierbo en vervang die vier nommers van die wagwoord na u smaak. As u tevrede is, druk die oplaai -knoppie in die Arduino IDE en wag totdat dit klaar is met die oplaai.

Stap 7: Toets die elektronika op 'n broodbord

Gebruik die meegaande bedradingsdiagram en die voorheen geprogrammeerde Arduino om al die korrekte verbindings op 'n groot broodbord te maak. Onthou om 'n UVC -bril en 'n volledige liggaamsbeskerming te dra as u die gloeilamp aanskakel; UVC is skadelik vir die menslike vel en oë en dit is uiters belangrik om die direkte blootstelling aan die gloeilamp te beperk. As alles werk soos verwag, kan u na die volgende stap gaan. Bedrading kan soms moeilik wees, en dit is belangrik dat u tyd neem om hierdie verbindings reg te kry en te verstaan hoe dit werk. (Disclaimer: Sommige dele in hierdie prent is vroeë prototipe -onderdele, maar die konsep is dieselfde)

Stap 8: Bedraad en installeer die elektronika in die greep

Dit sal die mees uitdagende stap in die hele projek wees. As u nie baie ervaring het met die soldeer- en bedradingsprojekte met baie verbindings nie, stel ek voor dat u 'n bietjie hiervoor oefen. Maak seker dat u weet hoe om drade af te trek, sterk soldeeraansluitings te maak, hitte krimpbuise te gebruik, en veral dat u alles georganiseerd kan hou. Ek het dit baie moeilik vir myself gemaak, want ek het net een kleur draad, maar ek stel regtig voor dat u uitgaan en 'n klomp verskillende kleure koop. Daar is 'n paar belangrike dinge wat u moet doen voordat u die soldeerbout aanskakel. Die eerste ding wat u moet doen, is om 'n tang te gebruik om die penne aan die agterkant van die OLED -skerm te buig sodat dit parallel met die agterkant van die skerm is en na die onderkant wys. Die tweede ding om te doen is om 'n tang te gebruik om die oortollige rande van die draaikodeerbord af te sny sodat dit in die greep pas. Noudat hierdie belangrike stappe voltooi is, skakel die soldeerbout aan en kry 'n soldeerstok of 'n soldeersuig. Met behulp van hierdie gereedskap, verwyder al die penne van beide die roterende encoder board en die Arduino nano. Gebruik dan gestrande draad en krimpkous om lang drade aan die gonser, skerm en encoder te heg. Nadat dit gedoen is, gebruik 'n warm lijmpistool om die skerm en die gonser vas te maak en skroef die encoder vas. Gebruik nou 'n paar helpende hande om die drade in lengte te sny en dit een vir een aan die nano te soldeer, maak seker dat u u aansluitingspunte dubbel kontroleer en alles goed isoleer met krimpbande en elektriese band. Dit is uiters belangrik dat al u bedrading so kort as moontlik is, anders is daar nie genoeg ruimte in die greep sodat alles kan pas nie. Draai dan die vataansluiting en die aan / uit -skakelaar in en maak die domkrag vas met 'n groot hoeveelheid warm gom. Vir die laaste deel moet u begin met die instelling van die boost -omskakelaar. Om dit te doen, haak die VIN -terminale van die boost -omskakelaar tot 'n 5V -kragbron en gebruik 'n multimeter om die spanning by die VOUT -terminale te lees. Draai die klein blou potensiometer met 'n skroewedraaier totdat die spanning by VOUT 25V is. Draai vervolgens die afgestemde boost -omskakelaar, die MOSFET -skakelaar en die gloeilamp in die res van die kring en gebruik die skroefaansluitings op die MOSFET -bord. As 'n laaste maatstaf, bedek die boost -omskakelaar en MOSFET -bord heeltemal met elektriese band om kortbroek te voorkom.

Stap 9: Voltooi die finale vergadering

Doen eers 'n toets van die elektronika voordat u alles goed verseël, en maak seker dat daar geen kortbroek is voordat u dit aansluit nie. As alles werk soos verwag, steek die Arduino, 'n boost -omskakelaar en die MOSFET -bord in die basis van die greep naby. die kragaansluiting. Probeer om enige oortollige draad in oop ruimtes in die greep te steek voordat u dit alles bymekaar sit. Om dit te monteer, begin deur die helfte van die greep op die bevestigingspunt op die omhulsel te plaas en twee 20 mm M3 -boute deur die bevestigingsgate te sit om dit vas te maak. Bring dan die ander helfte van die greep op sy plek en druk dit in die twee boute. Plaas dan die oorblywende drie 20 mm M3 -boute deur albei helftes van die greep. Druk met 'n klein skroewedraaier enige oortollige drade in die greep totdat dit heeltemal kan sluit. Draai die moere op die boute vas en draai vas totdat die montering voltooi is!

Stap 10: geniet die gebruik van u nuwe skepping

Maak seker dat u die regte UV -veiligheidsriglyne volg wanneer u hierdie toestel gebruik, en moet dit nooit sonder toesig laat terwyl dit aan is nie, aangesien die gloeilampe baie warm kan word. Met dit gesê, geniet dit om dit te gebruik, en ek hoop om baie nuttige terugvoer oor my ontwerp te kry!

Naaswenner in die eerste keer skrywerwedstryd