UV dezinfekcijas līdzeklis: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Fusion 360 projekti »

Ultravioletie dezinfekcijas līdzekļi izmanto UV-C gaismu, lai iznīcinātu baktērijas un dezinficētu virsmas. Izbraucot un atgriežoties mājās, ir svarīgi dezinficēt bieži lietotos priekšmetus, lai ierobežotu baktēriju izplatīšanās iespējas. Šis īpašais UV dezinfekcijas līdzeklis tika izstrādāts, lai izvairītos no tīrīšanas līdzekļu, piemēram, dezinfekcijas aerosolu un alkohola spilventiņu, izšķērdēšanas, vienlaikus saglabājot tīrus mazus priekšmetus, piemēram, tālruņus, atslēgas un makus-lasiet vairāk par to mūsu emuāra ziņojumā par tīrīšanas līdzekļu un shēmu dēļu novērtēšanu!

Pirmkārt, jums jāpārliecinās, ka jums ir visas nepieciešamās sastāvdaļas un materiāli, kā arī izmantotie instrumenti. Katram gadījumam, iespējams, vēlēsities iegādāties rezerves komponentus.

Piegādes

Elektriskie komponenti:

• 1x mikrokontrolleris

  • Ražotāja daļa #: ATTINY85-20SU
  • DigiKey daļa #: ATTINY85-20SU-ND

• 4x UVC gaismas diodes

  • Ražotāja daļa: L933-UV265-2-20
  • DigiKey daļa #: 2460-L933-UV265-2-20TR-ND

• 2x tranzistori

  • Ražotāja daļa: AOD1N60
  • DigiKey daļa #: 785-1179-1-ND

• 1x īslaicīgs slēdzis

  • Ražotāja daļa: PS1024ABLK
  • DigiKey daļa #: EG2011-ND

• 1x 7 segmentu displejs

  Pirkts caur Amazon

• 2x 3.3V regulators

  • Ražotāja daļas numurs: AP2114H-3.3TRG1
  • DigiKey daļa #: AP2114H-3.3TRG1DICT-ND

• 1x 2 12. rindas pozīcija SMD tapas galvene

  • Ražotāja daļa #: 95278-801A12LF
  • DigiKey daļa #: 609-5164-1-ND

• 4x 10k rezistori 0603

  • Ražotāja daļa: RC0603JR-0710KL
  • DigiKey daļa #: 311-10KGRCT-ND

• 1x 100 rezistors 0402

  • Ražotāja daļa: RC0402FR-07100RL
  • DigiKey daļa #: 311-100LRCT-ND

• 1x 0.1uF kondensators 0402

  • Ražotāja daļas numurs: C0402C104Z4VAC7867
  • DigiKey daļa #: 399-1043-1-ND

• 4x 75 omu rezistors

  • Ražotāja daļa: ERJ-12ZYJ750U
  • DigiKey daļa #: P75WCT-ND

• 1x 5V regulators

  • Ražotāja daļa #: AP2204K-5.0TRG1
  • DigiKey daļa #: AP2204K-5.0TRG1DICT-ND
• 1x mazs mucas ligzdas savienotājs

Mehāniskie komponenti:

• Stikls (vai 3D drukāti ierobežojumi, ja stikls ir necaurspīdīgs tikai pret UV gaismu)

  Izmēri: 111 mm x 86 mm x 2 mm

• 200 g PLA

  Izmanto korpusa 3D drukāšanai

• 65 mm x 1,75 mm stienis

  • Mēs atklājām, ka šim nolūkam labi darbojās 65 mm 1,75 mm PLA kvēldiegs
  • Izmanto, lai saliktu korpusa eņģes
• 2x M3 3 mm siltuma komplekta ieliktņi
• 2x M3x6 skrūves
• 1x FR4 lapa

  Izmanto, lai drukātu shēmas plates

• Jumper vadi
• Super līme

• SV2 PCB printeris

  Jūs esat laipni aicināti izveidot PCB jebkurā citā veidā

• 3D printeris

  Jūs varat arī saņemt drukātās detaļas jebkurā citā veidā

• Lodāmurs
• Skrūvgriezis

• Multimetrs

  Izmanto, lai pārbaudītu atklātas/salauztas pēdas

Kad esat savācis visu nepieciešamo, varat veikt tālāk norādītās darbības, lai sāktu salikt savu UV dezinfekcijas līdzekli:

1. darbība: lejupielādējiet un izdrukājiet dēļus

Šis projekts sastāv no 3 atsevišķām iespiedshēmas plates (PCB), kas tika izstrādātas, izmantojot KiCAD un izdrukātas, izmantojot HomeLab BotFactory SV2. Šī dizaina centrā esošais PCB ne tikai savieno barošanu, sākuma pogu, 7 segmentu displeju un gaismas diodes, bet tajā ir arī “smadzenes”, kas kontrolē ierīci. Lai gan trīs plates ir savienotas ar elastīgiem vadiem, to ir iespējams pārveidot, izmantojot elastīgus PCB!

Pamatplatē būs ATTINY85, bet pārējās divās - divas UV gaismas diodes. Visu dizainu nodrošina 9V 2A mucas ligzdas ieeja, kurai plaši pieejami maiņstrāvas adapteri.

Izdrukājiet trīs dēļus un sagrieziet tos atbilstošā izmērā. Šajā solī varat izmantot mūsu piedāvātos failus! Tā kā šeit nevaram augšupielādēt tāfeles failus, pagaidām varat tos bez maksas lejupielādēt, izmantojot vietni BotFactory. Kad esat drukājis, izmantojiet multimetru, lai pārliecinātos, ka nav šortu vai salauztu pēdu. Ja jums nav multimetra, pietiek ar vizuālu pārbaudi.

2. darbība: lejupielādējiet un izdrukājiet pielikumu

Mēs izmantojām Autodesk Fusion 360, lai izstrādātu atvāžamo korpusu, un drukājām korpusu, izmantojot mūsu personīgo 3D printeri. Izmantojiet šajā darbībā iekļautos.stl failus, lai izdrukātu to pašu korpusu, kur ievietot elektriskās sastāvdaļas. Pogas caurums tika manuāli izveidots, izmantojot elektrisko urbi un 8 mm urbi, bet pirms drukāšanas to var viegli pievienot, izmantojot CAD programmatūru. Ja jūs manuāli veidojat caurumu, tas jānovieto labajā pusē, kā trešajā attēlā atzīmēta ar zilo bultiņu. Pārliecinieties, ka visas atveres ir izmērītas un noregulētas atbilstoši jūsu detaļu izmēriem.

Salieciet korpusa eņģes, saliekot katru gliemežvāka pusi un pavediet to ar pavedienu, izmantojot 1,75 mm 3D drukātu kvēldiegu vai nelielu līdzīga izmēra stieni. Pārliecinieties, ka korpuss var bez grūtībām atvērties un aizvērties.

3. darbība: salieciet sanitizatoru

Kad visas detaļas ir izdrukātas, varat sākt salikt UV dezinfekcijas līdzekli. Sāciet ar visu sastāvdaļu lodēšanu paredzētajās vietās uz dēļiem. Mēs izmantojām termiski stabilu zemas temperatūras lodmetālu, ko atkārtoti uzpildījām 150 ℃ temperatūrā. Mēs izmantojām uzplūdes pistoli, lai sākotnēji novietotu visus mazākos komponentus, un pēc tam visu plāksni pārpludinājām uz SV2 sildvirsmas, lai nodrošinātu, ka komponenti ar lieliem spilventiņiem, piemēram, tranzistori, tiek pareizi uzpildīti. Mēs esam nodrošinājuši atsauces shēmu un izkārtojumu, lai jūs varētu redzēt, kas kur notiek. Iepriekš minētos attēlus var izmantot arī kā labu atsauci.

4. solis: ieprogrammējiet ATTINY85

Programmējiet ATTINY85, izmantojot Sparkfun Tiny AVR programmētāju un Arduino IDE. Tālāk mēs esam norādījuši kodu ATTINY85 programmēšanai. Jūs varat izveidot savienojumu ar to, izmantojot 6 kontaktu galveni, kā aprakstīts Sparkfun Tiny AVR programmētāja savienošanas rokasgrāmatā.

Mikrokontrolleris gaida lietotāja ievadi, izmantojot spiedpogu. Kad tas nosaka ievadi, tas nosūta signālu diviem lieljaudas lauka efektu tranzistoriem, ieslēdzot 4 UV gaismas diodes. Tajā pašā laikā atpakaļskaitīšanu sāk mikrokontrolleris. 7 segmentu displejs parāda, cik sekundes ir atlikušas. Kad taimeris sasniedz 0, gaismas diodes izslēdzas, ļaujot lietotājam atvērt atvāžamā korpusu un izgūt dezinficēto vienumu.

Piestipriniet 7 segmentu displeju un UV LED plāksnes, izmantojot džemperu vadus, tapas savienotājam. Ja ATTINY85 bija pareizi ieprogrammēts un pievienots, gaismas diodes iedegsies, kad tiek nospiesta ieslēgšanas/izslēgšanas poga.

5. solis: ievietojiet siltuma komplekta ieliktņus

Uzstādiet korpusu, ievietojot siltuma regulēšanas ieliktņus. Ievietojiet 3 mm ieliktņus abos apakšējā atloka caurumos zem tā, kur iet priekšējā plāksne. Nospiediet tos vietā ar lodāmuru 250 ° C temperatūrā. Ieliktņi jānovieto nedaudz zem cauruma malas. Pārliecinieties, ka ieliktņi darbojas, pieskrūvējot priekšējo plāksni kā testa stiprinājumu. Taimera displejs būs zem priekšējās plāksnes.

6. darbība: novietojiet elektroniku

Novietojiet galveno plāksni korpusa labajā pusē, kur atradīsies priekšējā plāksne. Pievienojiet pogu un ievietojiet to caur caurumu sānos. Tam vajadzētu būt caurumam pogai, kuru manuāli izveidojāt vai pievienojāt, izmantojot pievienoto CAD failu. Pievienojiet iekšējos vadus, kā norādīts shēmā.

7. solis: novietojiet UV plāksnes

UV LED plāksnes tiks ievietotas attiecīgajās spraugās korpusa augšējā un apakšējā apvalka iekšpusē. Tas būs taisnstūrveida ekstrūzijas ietvaros. Lai uzzinātu pareizu tāfeles orientāciju, skatiet iepriekš redzamo attēlu. Sāciet, uzklājot divus mazus superlīmes punktus katrā PCB aizmugures galā un pēc tam ātri ievietojiet tos. Viegli nospiediet uz leju, lai tie paliktu vietā un ļautu līmei nožūt.

8. solis: barojiet galveno plati

Savienojiet abas plāksnes ar galveno plāksni, izmantojot vadus, kas izvadīti caur korpusa iekšpusi. Ir spraugas, caur kurām var iziet vadi. Augšējā apvalka dēļa vadi tiks izvadīti caur caurumu sānos un atpakaļ nelielā caurumā apakšējā apvalka pusē. Lielākais caurums sānos tiks izmantots galvenās plates barošanai.

Izmantojiet nelielu mucas ligzdas savienotāja vadu, lai piegādātu strāvas padevi pamatplatē. Dariet to, pievienojot 9V maiņstrāvas/līdzstrāvas barošanas bloku pie cilindra ligzdas savienotāja. Kad viss ir pareizi pievienots vadam, pieskrūvējiet priekšējo plāksni.

9. solis: novietojiet stiklu

Lai nodrošinātu, ka priekšmeti nepieskaras apakšējai PCB, tika izmantots neliels stikla gabals, lai to varētu pareizi dezinficēt. Šis stikla gabals tiks novietots uz augstākajām margām apakšējā apvalkā, lai tas nepieskartos apakšējai PCB. Nostipriniet stiklu, izmantojot četrus mazus superlīmes punktus uz katra stūra, un pēc tam ātri novietojiet to uz ekstrūzijas. Viegli nospiediet uz stūriem un ļaujiet līmei nožūt.

10. darbība: pārbaudiet dezinfekcijas līdzekli

Pārbaudiet savu dezinfekcijas līdzekli, lai pārliecinātos, ka tas darbojas pareizi. Ievietojiet priekšmetu dezinfekcijas līdzekļa iekšpusē un aizveriet vāku. Nospiežot pogu, atpakaļskaitīšana jāsāk no 300 sekundēm un pēc tam jāizslēdz. Kad esat pārliecinājies, ka jūsu UV dezinfekcijas līdzeklis ir pilnībā funkcionāls, izmantojiet pēc vajadzības! Vairāk par to, kā un kāpēc mēs izveidojām šo dezinfekcijas līdzekli, varat izlasīt mūsu UV dezinfekcijas dizaina emuāra ierakstā.

[Būvējot šo ierīci, noteikti ievērojiet drošības pasākumus. Lūdzu, ņemiet vērā, ka nepareiza lietošana un pakļaušana UV gaismai var kaitēt jums un citiem. Lūdzu, attiecīgi izmantojiet savu sanitāriju un rīkojieties atbildīgi.]