Αποστειρωτής UV-C: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Κατά τη διάρκεια αυτής της πανδημίας, έχει γίνει εξαιρετικά σημαντικό να διασφαλίσουμε ότι λαμβάνουμε όλα τα απαραίτητα μέτρα για να κρατήσουμε αυτόν τον κορωνοϊό μακριά μας. Δεδομένου ότι τα εμβόλια είναι ακόμη υπό ανάπτυξη, ο μόνος τρόπος για να σταματήσει ο ιός είναι να τον σκοτώσει. Η μόνη αποδεδειγμένη μέθοδος για τη θανάτωση των περισσότερων ιών και μικροβίων είναι με τη χρήση «UVC Germicidal Lamp». Αρκετή έκθεση σε ακτινοβολία UV-C προκαλεί βλάβη στο DNA και το RNA του ιού, ώστε να μην μπορούν να αναπαραχθούν, σκοτώνοντας ή αδρανοποιώντας αποτελεσματικά έναν ιό. Υπάρχουν αρκετές αναφορές που ισχυρίζονται ότι η αποτελεσματικότητα της ακτινοβολίας UVC στο νέο COVID-19. Λίγες μεγάλες εταιρείες έχουν ξεκινήσει ακόμη και τους δικούς τους αποστειρωτές UVC. Γιατί λοιπόν να μην φτιάξω το δικό μου!

Σε αυτό το Instructable, θα σας δείξω πώς έφτιαξα έναν αποστειρωτή χρησιμοποιώντας μια λάμπα UVC και ένα περίβλημα με 3D εκτύπωση. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον αποστειρωτή, μπορείτε να αποστειρώσετε τη μάσκα, το κινητό και άλλα μικρά αντικείμενα. Αυτό το έργο είναι εμπνευσμένο από το UVClean του Henry Mayne.

Ας αρχίσουμε

Βήμα 1: Το σχέδιο

Αποποίηση ευθυνών: Η υπερέκθεση στην ακτινοβολία UVC μπορεί να προκαλέσει μόνιμη βλάβη στο δέρμα και τα μάτια. Προσέξτε σωστά ενώ εργάζεστε με αυτό. Αυτό το έργο περιλαμβάνει επίσης την εργασία με ηλεκτρικό ρεύμα AC, το οποίο μπορεί να είναι θανατηφόρο. Προχωρήστε μόνο αν γνωρίζετε τι κάνετε

Το σχέδιο είναι πολύ απλό. Φτιάξτε ένα κουτί κάποιου είδους και βάλτε τη λάμπα UVC μέσα. Σχεδίασα το περίβλημα στο Fusion 360. Χωρίζεται σε 3 μέρη. Το πάνω μέρος περιλαμβάνει όλα τα ηλεκτρονικά και μια λάμπα UVC. Ένα μέρος είναι η περιοχή όπου θα εμφανιστεί η ακτινοβολία και το τελευταίο μέρος είναι το συρτάρι που θα συγκρατεί τα προς αποστείρωση αντικείμενα.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, δεν είναι καλή ιδέα για εμάς να εκτεθούμε συχνά στην ακτινοβολία UVC. Δεδομένου ότι ο λαμπτήρας θα βρίσκεται σε ένα περίβλημα κατασκευασμένο από πλαστικό που μπορεί να απορροφήσει το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας και να το εμποδίσει να φτάσει σε εμάς, υπάρχει μια μικρή πιθανότητα διαρροής ακτινοβολίας μέσα από αυτό. Δεν είμαι ειδικός σε αυτό, οπότε είναι καλύτερα να είστε ασφαλείς. Θα χρησιμοποιήσω ταινία αλουμινίου για να καλύψω το εσωτερικό του περιβλήματος όπου θα χτυπήσει το φως. Αυτό θα βοηθήσει επίσης στην ομοιόμορφη αντανάκλαση του φωτός. Ένας μαγνητικός διακόπτης καλαμιού θα χρησιμοποιηθεί ως ένα επιπλέον βήμα για την ασφάλεια, έτσι ώστε η λυχνία να ανάβει/να παραμένει αναμμένη μόνο όταν/έως ότου κλείσει η πόρτα.

Όλα θα ελέγχονται χρησιμοποιώντας ένα Arduino Nano. Θα υπάρχουν δύο τρόποι λειτουργίας. Πρώτα θα είναι η χειροκίνητη λειτουργία όπου πρέπει να απενεργοποιήσετε χειροκίνητα τη λάμπα. Το δεύτερο θα είναι Λειτουργία χρονοδιακόπτη όπου η λυχνία θα ανάψει για ορισμένο χρονικό διάστημα. Ένα μενού θα δημιουργηθεί και θα εμφανιστεί σε μια οθόνη OLED. Το μενού μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας περιστροφικό χειριστήριο. Χάρη στον Henry Mane όλη η σκληρή δουλειά για τη δημιουργία ενός μενού είχε ήδη γίνει. Κατάλαβα πώς λειτουργεί ο κώδικας και τον τροποποίησα για να ταιριάζει στις ανάγκες μου.

Βήμα 2: Πράγματα που θα χρειαστείτε

1x Arduino Nano

Λάμπα UV 1x 11W

1x Ηλεκτρονικό έρμα 11W

1x 5V/500mA PCB SMPS

1x θήκη ασφαλειών

Ρελέ 1x 5V SPDT

1x περιστροφικός κωδικοποιητής

1x 0,96 OLED (I2C)

1x Piezo Buzzer

1x διακόπτης καλαμιών (ΟΧΙ)

1x μαγνήτης νεοδυμίου

1x σανίδα πρωτοτύπων

2x τερματικό βίδας 2 ακίδων

1x 2N2222 NPN Transistor

Αντίσταση 1x 1k

Βήμα 3: Τρισδιάστατη εκτύπωση

Δεν χρειάζεται να εκτυπώσετε 3D το περίβλημα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε άλλους τρόπους για να φτιάξετε ένα κουτί. Δεν είμαι τόσο καλός στο να κατασκευάζω μηχανικά πράγματα. Έτσι, άφησα τον εκτυπωτή μου να κάνει όλη τη σκληρή δουλειά. Αυτά είναι αρκετά μεγάλα μέρη και έτσι η συνολική διαδικασία εκτύπωσης θα διαρκέσει περίπου 2 έως 3 ημέρες για να ολοκληρωθεί. Τα μέρη μπορούν να εκτυπωθούν χωρίς καμία υποστήριξη εάν εκτυπωθούν σε σωστό προσανατολισμό.

Το έχω σχεδιάσει στο Fusion 360 και όλα τα αρχεία STL επισυνάπτονται εδώ.

Βήμα 4: Ηλεκτρονικά

Έχω επισυνάψει το διάγραμμα κυκλώματος. Οι συνδέσεις είναι πολύ απλές και μπορούν εύκολα να κολληθούν σε έναν πίνακα πρωτοτύπων. Αλλά αλλάζω αυτήν τη στιγμή από το EasyEDA στο Kicad. Και ήθελα να σχεδιάσω το πρώτο μου PCB σε αυτό. Επίσης, χρησιμοποιώ το JLCPCB για λίγο τώρα, αλλά αυτή τη φορά ήθελα να δοκιμάσω την υπηρεσία Make-In-India (MII) από την LionCircuits, έναν Ινδικό Κατασκευαστή PCB. Κάντε κλικ εδώ για να κατεβάσετε το αρχείο και τον κώδικα Gerber.

Η παραγγελία είναι πολύ εύκολη. Ανεβάστε τα αρχεία Gerber και ελέγξτε τη σύνοψη DFM για να βεβαιωθείτε ότι έχετε παράσχει όλα τα απαραίτητα (και σωστά) αρχεία. Μόλις είστε ευχαριστημένοι, κάντε την πληρωμή. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε την ενότητα "Μήνυμα" για να ξεκαθαρίσετε αμέσως τις αμφιβολίες σας.

Συγκεντρώστε όλα τα εξαρτήματα και ξεκινήστε τη συγκόλληση! Ελέγξτε ξανά τις συνδέσεις σας, ειδικά τις συνδέσεις AC Mains για τυχόν σορτς. Είναι καλή πρακτική να διατηρούνται οι συνδέσεις υψηλής τάσης και χαμηλής τάσης διαχωρισμένες.

Βήμα 5: Μαζεύοντας τα πράγματα μαζί

Κολλήστε τους σφιγκτήρες στο εσωτερικό του καπακιού. Οι δύο σφιγκτήρες πρέπει να είναι σε ευθεία γραμμή, διαφορετικά ο σωλήνας δεν θα χωρέσει.

Καλύψτε το εσωτερικό τμήμα του περιβλήματος χρησιμοποιώντας ταινία αλουμινίου.

Κολλήστε τον πίνακα ελέγχου στο πλαίσιο ελέγχου χρησιμοποιώντας υπερκόλλα όπως φαίνεται στην εικόνα.

Τοποθετήστε τα ένθετα με σπείρωμα M3x4mm στο καπάκι χρησιμοποιώντας ένα συγκολλητικό σίδερο.

Κολλήστε το διακόπτη καλαμιών στο εσωτερικό της μπροστινής πλευράς του καπακιού και ένα μικρό μαγνήτη νεοδυμίου στο εσωτερικό του συρταριού έτσι ώστε όταν κλείσει το συρτάρι να κλείσει ο διακόπτης καλαμιών και η διάταξη μαγνήτη κλείνοντας έτσι τις επαφές.

Συνδέστε την οθόνη OLED και τον περιστροφικό κωδικοποιητή στον μπροστινό πίνακα, όπως φαίνεται. Έχω σπάσει αρκετές οθόνες OLED ενώ τις βιδώνω. Αυτή τη φορά λοιπόν εκτύπωσα μια θήκη και έβαλα το OLED σε αυτό χρησιμοποιώντας καρφίτσες.

Τοποθετήστε το έρμα και το PCB πάνω από το καπάκι χρησιμοποιώντας ταινία διπλής όψης και δρομολογήστε προσεκτικά τα καλώδια προς αυτά. Έχω προσθέσει μια ασφάλεια για να είμαι ασφαλής. Κλείστε όλα τα ηλεκτρονικά τοποθετώντας το κάλυμμα πάνω του και βιδώστε το στο καπάκι χρησιμοποιώντας βίδες M3.

Κολλήστε τη λαβή στη θέση της.

Βήμα 6: Απολαύστε

Αυτό είναι! Συνδέστε το στην πρίζα του τοίχου σας, τοποθετήστε τα πράγματα που θέλετε να απολυμάνετε στο συρτάρι και ανάψτε το στη λάμπα χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε από τις δύο λειτουργίες.

Σας ευχαριστώ που μείνετε στο τέλος. Ελπίζω ότι όλοι αγαπήσατε αυτό το έργο και μάθατε κάτι νέο σήμερα. Ενημερώστε με αν φτιάξετε ένα για τον εαυτό σας. Εγγραφείτε στο κανάλι μου στο YouTube για περισσότερα τέτοια έργα.