UV-C-desinfiointilaatikko-perusversion opetusohjelma: 11 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Kirjoittanut Steven Feng, Shahril Ibrahim ja Sunny Sharma, 6. huhtikuuta 2020

Erityinen kiitos Cherylille arvokkaasta palautteesta

Katso tämän ohjeen google doc -versio osoitteesta

Varoitus

Tässä projektissa käytetyt UV-C-valot voivat olla vaarallisia. Ole hyvä ja noudata tämän opetusohjelman varotoimenpiteessä suositeltuja varotoimenpiteitä tätä projektia rakennettaessa. Huomaa, että pidä se poissa lasten ja lemmikkien ulottuvilta, koska ne voivat vahingoittua vahingossa tapahtuvalta UV -säteilyltä. Lisäksi UV -valo voi hajottaa muovia ja muita materiaaleja ajan myötä, joten on suositeltavaa tarkistaa tuotteen toimivuus kuukausittain asettamalla kamera säiliön sisään nähdäkseen, syttyvätkö UV -valot odotetun käyttäytymisen mukaisesti

Hankkeen tarkoitus

Tässä projektissa rakennamme desinfiointisäiliön, jossa käytetään UV-C-lamppuja henkilökohtaisten laitteiden, kuten puhelimien, lompakoiden ja muiden, desinfiointiin. Tämä on erityisen hyödyllistä nykyisessä COVID 19 -pandemiassa, koska riski saada tartunta kasvaa jatkuvasti, ja siksi on tärkeää desinfioida säännöllisesti ja rutiininomaisesti henkilökohtaiset tuotteesi, kuten puhelin, lompakko, avaimet ja paljon muuta, kestävällä tavalla, koska puhdistus- ja alkoholityynyjä on vähän.

Toivomme voivamme luoda kestävän ratkaisun näiden pienten henkilökohtaisten tuotteiden säännölliseen desinfiointiin yksinkertaisella opetusohjelmalla käyttäen tavallisia kotitaloustarvikkeita ja -materiaaleja, jotka löytyvät helposti verkosta ja useimmista rautakaupoista. Toivomme, että saamme tämän melkein osana huonekalujasi, asentamalla sen talosi etuovelle ja voit laittaa nämä esineet luonnollisesti laatikkoon desinfiointia varten, kun kävelet sisään ja noutaa ne sitten 15 minuuttia myöhemmin.

Taustatietoja UV-C-valo on osa UV-valoa, jonka aallonpituus on noin 254 nanometriä. UV-C-valoja ei ole luonnossa ja ne ovat bakteereja tappavia, koska bakteereilla ei ole luonnollista vastustuskykyä niitä vastaan. Tämä on erityisen hyödyllistä COVID-19-pandemian aikana, koska koronavirus voi elää pinnoilla jopa 72 tuntia [1]. Näin ollen voit helposti saastuttaa kätesi uudelleen koskettamalla näitä henkilökohtaisia laitteita, joissa voi olla jälkiä koronaviruksesta, ja saada tartunnan, vaikka peset kädet usein. Meecahnin ja Wilsonin vuoden 2006 tutkimuspaperin [2] mukaan UV-C-lamput kestävät noin 12,5 minuuttia ennen kuin ne ovat bakteereja tappavia, joten lisäturvallisuuden vuoksi nostamme ajastimen 15 minuuttiin (900 sekuntia).

Varmistaaksemme, että kaikki desinfioitavan tuotteen pinnat desinfioidaan kunnolla, käytämme alumiinifolioelementtejä levittämään valot tasaisesti laatikon kaikkien pintojen ympärille. Lisäksi käytämme verkkoa desinfioitavien esineiden ripustamiseen, jotta myös takapuolet voidaan desinfioida kunnolla.

Lähde:

[1] The Guardian (2020), Kuinka kauan koronavirus elää eri pinnoilla. Haettu osoitteesta

[2] P. J. Haettu osoitteesta

Vaikeudet:

Olen jakanut projektin kahteen vaikeustasoon, perus- ja edistyneeseen tasoon (teknisten taitojesi perusteella).

Basicilla on perusominaisuudet, mutta vähemmän laitteistovaatimuksia ja se on helpompi rakentaa. Se käyttää lampunpitimien kytkintä lampun ohjaamiseen ilman muita turvaominaisuuksia. Advancedissa on muita turvaominaisuuksia, jotka mahdollistavat valon syttymisen vain, kun laatikko on suljettu.

Perus: vaatii vain 2 lamppua, pidikettä, pahvia, verkkoa ja alumiinia, ei ohjelmointia tai sähkökokemusta.

Edistynyt: Arduino, kytkinanturi, ultraääni -anturi jne. Vaaditaan perusohjelmointi ja sähkökokemus.

• Kytkinanturia käytetään tunnistamaan laatikon avautuminen tai sulkeminen
• Ultraäänianturi, joka tunnistaa laatikossa olevat esineet
• Arduino mikro -ohjaimena ohjaamaan kytkinanturia, ultraääni -anturia ja osoittamaan tilan 2 LED -valon avulla laatikon ulkopuolella

Huomautus: Tässä opetusohjelmassa käsitellään perusvaikeustasoa, tutustu muuhun edistyneen version opetusohjelmaan, jos olet perehtynyt laitteistoon tai olet kiinnostunut oppimaan:)

Linkki edistyneeseen opetusohjelmaan:

Vaihe 1: Käyttö

Käyttö:

1. Liitä laatikko
2. Laita desinfioitavat esineet laatikkoon, varmista, että kansi on suljettu ja ettei missään ole aukkoa UV -valojen vuotamiseksi
3. Kytke lamppu manuaalisesti päälle kytkimestä
4. Odota 15 minuuttia ja sammuta UV-C-valo kytkimellä
5. Ota esine pois
6. VAROITUS: Älä kurkota laatikkoon tai avaa laatikkoa, kun UV -valo palaa

Vaihe 2: Vastuuvapauslauseke ja varotoimet

Vastuuvapauslauseke

UV -valoturvallisuuden vuoksi LUE TÄSTÄ alla olevat UV -turvallisuustiedot ennen tämän projektin aloittamista:

Terveysvaroitus:

1. Meechan, 2006 [2] mukaan UVC -valoja ei normaalisti löydy luonnosta, ja ne ovat erittäin vaarallisia ihmisille. Vältä suoraa altistumista lampulle äläkä katso suoraan polttimoon, koska UVC -valo voi aiheuttaa vakavia palovammoja iholle ja verkkokalvolle ja mahdollisesti aiheuttaa syöpää

   1. Suosittelen ostamaan UV-C-kestävän kasvonsuojuksen ja suojakäsineet, jotka suojaavat samalla tavalla kuin tämä:
   2. Tarkista ensin paikalliset toimittajasi, koska ne ovat usein halvempia ja nopeammat toimitusajat.
2. Tässä projektissa työskentelet 110 V: n vaihtovirralla, joka voi olla hengenvaarallinen. Ole erittäin varovainen työskennellessäsi projektin kanssa äläkä koskaan työskentele jännitteisten johtojen parissa. Alumiinifolio projektissa on myös johtava, ole varovainen ja älä saa sähköiskuja, kun jännitteiset johdot koskettavat alumiinifoliota

   1. Joitakin varotoimia, joita voit tehdä, ovat:

      1. Älä koskaan työskentele projektin parissa, kun jokin komponentti on kytketty sähköön
      2. Varmista, että paljaat sähköliitokset eivät joudu kosketuksiin alumiinifolion tai muiden sähköliitosten kanssa. Voit myös harkita koteloiden rakentamista näille paljaille liitoksille pahvin avulla
3. Muovi ja monet muut materiaalit altistuvat jatkuvalle UV -altistukselle, joten tarkista laatikon toiminta uudelleen säännöllisillä hehkulampuilla tai kameran sisällä olevalla kameralla varmistaaksesi, että säiliö toimii oikein

Vaihe 3: Lisenssi

Tämä projekti on lisensoitu Creative Commons Attribution License -lisenssillä, mikä tarkoittaa, että voit

Jaa - kopioi ja jaa materiaalia uudelleen missä tahansa muodossa tai muodossa

Mukauta - sekoita, muokkaa ja rakenna materiaalia mihin tahansa tarkoitukseen, myös kaupallisesti.

Seuraavilla ehdoilla:

Nimeäminen - Sinun on annettava asianmukainen luotto, annettava linkki lisenssiin ja ilmoitettava, onko muutoksia tehty. Voit tehdä sen millä tahansa kohtuullisella tavalla, mutta et millään tavalla, joka viittaa siihen, että lisenssinantaja hyväksyy sinut tai käyttösi.

ShareAlike - Jos sekoitat, muunnat tai hyödynnät materiaalia, sinun on jaettava lahjoituksesi samalla lisenssillä kuin alkuperäinen.

Ei lisärajoituksia - Et saa soveltaa oikeudellisia ehtoja tai teknisiä toimenpiteitä, jotka rajoittavat muita laillisesti tekemästä mitä tahansa lisenssin sallimia.

Vaihe 4: Materiaalilasku - perus

Komponentit

Alla on ostoslista, jonka olen luonut desinfiointilaatikkoa rakennettaessa

docs.google.com/spreadsheets/d/1TzIsX05gGP…

E17 Polttimo -johto -sovitin

Vaihtoehtoisesti voit käyttää pistoketta erikokoiseen lamppuun ja käyttää sitten sovitinta tai juottamista suoraan

Alumiinifolio

• Maksimaaliseen heijastukseen. Vaihtoehtoisesti toimivat myös peilit tai mikä tahansa heijastava
• Säilytysastia Katso alta ehdotus säilytysastiasta

Nettoutus

Tapa pitää esine ripustettuna taaksepäin säteileväksi. Käytin pyykkipussia tähän tarkoitukseen. Vaihtoehtoisesti voit käyttää muoviverkkoa, joka pitää hedelmiä, tai mitä tahansa kangasta, jossa on paljon reikiä

UVC -lamppu

• Valitse UV-C-lamppu, jonka aallonpituus on noin 254 nm, koska UV-A- ja UV-B-lamput (kuten mustat valot) EIVÄT ole bakteereja tappavia
• Ihannetapauksessa sinun pitäisi yrittää löytää vakiolamppu (E26, E27), jos ei, voit käyttää E17 -lamppua ja sovitinta tai vaihtolamppua ja juottaa + -puolen (lampun alaosa) ja - puolen (lampun sivut) maadoitusjohtoon. Tee tämä vain, jos olet kokenut sähköasentaja.
• Tarvittava lamppujen määrä riippuu laatikon koosta ja lampun tehosta. Ei ole varmaa vastausta. Yleensä 2 kpl, noin 3 W: n lamppuja tai yksi noin 10 W: n lamppu riittää 30 x 20 cm x 20 cm: n laatikolle

Pahvi

Vaahtolevy toimisi myös, nämä toimivat tukena laatikossa

Säilytysastia

• Laatikko voidaan valmistaa mistä tahansa materiaalista ja koko riippuu suurelta osin tarpeestasi.
• Voit käyttää pankkiirilaatikkoa, kenkälaatikkoa. Minun tapauksessani löysin säilytyslaatikon Amazonista. Koko riippuu siitä, kuinka monta laitetta haluat tallentaa siihen.
• Suosittelen vähintään 30 cm x 20 cm x 20 cm. UV-C-lamppujen ja sovittimen koko voi vaihdella, lue ensin muut ohjeet ja varaa riittävästi tilaa lampuille

Juotosarja (valinnainen)

jos et halua juottaa, käytä sen sijaan uros -uros ja uros -naaras -hyppyjohtimia

Kuuma liimapistooli

Voit myös käyttää kaksipuolista teippiä tai liimaa vaihtoehtoisesti

Leikkaustyökalu

Voit käyttää tarkkaa veistä, saksia tai tinaleikkeitä saatavuuden mukaan

Porata

Käytin sähköporaa, jossa oli 5 mm: n poranterä LEDille, voit myös leikata työkaluja reikien leikkaamiseen säilytyslaatikkoon

Ompelusetti

Vaihtoehtoisesti voit käyttää verkkoa myös liimalla tai teipillä

Vaihe 5: Alumiinisten sivupaneelien rakentaminen

Alumiinin tarkoitus on lisätä toinen suojakerros estääkseen UV-valojen vuotamisen ja lisätä UV-C-valon heijastavuutta, jotta kaikki puolet altistuvat UV-C-säteille tasaisesti

1. Mittaa haluamasi säiliön sisämitta ja leikkaa siitä pahvia2. Liimaa alumiinifoliokerros näiden pahvileikkausten päälle maksimoidaksesi heijastumisen ja sallien UV -valojen tasaisen jakautumisen

Muista laittaa alumiinifolio kannen sisäpuolelle

Huomautus: Pozzobon, V., et al. (Katso kuva 3). Tämä tarkoittaa, että jos haluat valon hajautuvan tasaisesti koko laatikkoon, käytä paneelin alumiinin mattapuolta. Jos haluat tiivistettyjä alumiinivaloja laatikon tiettyyn osaan, jossa on muutamia suhteellisen tummia pisteitä, suosittelen alumiinifolion kirkkaan puolen käyttöä.

Pozzobon, V., et al (2020) Kotitalouksien alumiinifolion matta- ja kirkkaiden sivujen heijastuskykymittaukset: Sovellus fotobioreaktorin valokonsentraattorin suunnitteluun. Haettu 13. huhtikuuta 2020 osoitteesta

Vaihe 6: Reikien leikkaaminen

Tee toisesta kulmasta varovasti aukko, joka on riittävän suuri (noin 2 cm x 3 cm) yhden pistokkeen läpi, jotta johdot kulkevat tulevaisuudessa. Yksi työkalu, jonka löysin todella tehokkaaksi paksun pahvin leikkaamisessa, on tinaleikkaus. Mutta voit käyttää myös Exacto -veistä tai saksia.

Huomautus: Alla olevassa kuvassa teipasin leikkauksen koon, jotta se saisi lisää voimaa, jotta laatikko ei murene

Poraa laatikon reunoille pieniä reikiä paremman ilmanvaihdon ja lämmön haihtumisen vuoksi

Vaihe 7: Alkutestaus - Odotettu käyttäytyminen

Kierrä perinteiset hehkulamput pistorasiaan, kytke valo päälle ja pois päältä lampun mukana toimitetulla kytkimellä varmistaaksesi, että pistorasian sovitin toimii

Vaihe 8: Rakenna UV-C-lampun suojus

1. UV-C-lamppusuojuksen tarkoituksena on estää lampun valojen loistaminen suoraan ylöspäin (silmiin, kun avaat vahingossa laatikon) ja ohjata valon alaspäin siihen kohtaan, jota yrität desinfioida. Katso asennusviitteenä 2. ja kolmas kuva
2. Leikkaa kaksi pahvipalaa ja tee kaksi hehkulamppua, joiden leveys on noin 8 cm ja pituus noin 3,5 kertaa halutun UV-C-lampun halkaisija.
3. Taita se oikeaksi kolmioksi pidemmällä reunalla ja taivuta oikean kolmion hypotenuusa painamalla pintaa

   Tämä helpottaa UVC -lamppujen valosovittimien asentamista, koska ne sopivat paremmin lampun kokoon

4. Laita alumiinifolio myös hypotenuusipuolelle. Tämä on hehkulamppu, joka vastaa myös UV-valojen ohjaamisesta alaspäin ja estää UV-valon loistamisen ja vahingoittaa suoraan käyttäjän silmiä, jos vikasuojat epäonnistuvat.
5. Huomautus: Häiriötuotteita ovat kytkinanturit ja ultraääni -anturit, jotka sammuttavat UVC -valot automaattisesti, kun laatikko avataan

Vaihe 9: Rakenna jousiverkko

Käytin pyykkipussia verkkoon, ihanteellisessa tapauksessa tarvitset vain läpikuultavan kangaskappaleen, joka voidaan nähdä ultraäänianturilla. Joitakin esimerkkejä näistä materiaaleista ovat hedelmäpussit (katso tämän vaiheen neljäs kuva), pyykkipussit, ikkunalasit jne.

1. Taita verkon sivut sisään ja ompele sivut paikoilleen niin, että reunat ovat tukevat reunoilla. Tämä helpottaa tätä vaihetta huomattavasti (katso tämän kuvan ensimmäinen kuva)

   Voit myös harkita sivujen liimaamista, mutta se ei näytä yhtä mukavalta kuin ompelu

2. Rakenna verkon runko, jotta sinun ei tarvitse liimata sitä suoraan alumiiniseinille, ja toivottavasti tämä helpottaa korjausta. Voit rakentaa tämän kehyksen joko tyhjästä käyttämällä pahvia tai käyttää laatikkoa, jonka löydät tusinoista purkitetuista juomista, ontelon sisältä ulospäin. (Katso tämän vaiheen 2. kuva)
3. Levitä verkko sivua pitkin, liimaa se paikalleen, varmista, että verkko on tiukka (katso tämän vaiheen kolmas kuva)

Vaihe 10: Viimeistely…

Liimaa aiemmin rakentamamme valonheijastin paikalleen, aseta UV -lamput pistorasian sovittimeen ja teippaa (tai liimaa) heijastimeen. (Katso tämän kuvan ensimmäinen kuva)

Nauhoita UV -vaaralaatikko laatikon yläosaan, koska et halua vieraidesi avaavan tätä laatikkoa vahingossa, kun UV -valo on edelleen päällä. Pidä tämä esine poissa lasten ja lemmikkien ulottuvilta, ja onnittelut, olet valmis!

Pysykää turvassa ja toivotamme onnea!

Jos haluat lisää turvakytkimiä, tutustu ennakko -opetusohjelmaan

Vaihe 11: Ota yhteyttä

Jos sinulla on kysyttävää jostakin tämän projektin osasta, kommentoi alle ja yritän parhaani mukaan vastata niihin:)