UV-C Sterilizer: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

ในช่วงการแพร่ระบาดนี้ การทำให้แน่ใจว่าเราได้ทำตามขั้นตอนที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อป้องกัน coronavirus นี้ให้ห่างจากเรา เนื่องจากวัคซีนยังอยู่ระหว่างการพัฒนา วิธีเดียวที่จะหยุดไวรัสได้คือการฆ่ามัน วิธีเดียวที่พิสูจน์แล้วในการฆ่าเชื้อไวรัสและเชื้อโรคส่วนใหญ่คือการใช้ 'หลอดฆ่าเชื้อโรค UVC' การได้รับรังสี UV-C ที่เพียงพอทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA และ RNA ของไวรัส ดังนั้นจึงไม่สามารถทำซ้ำ ฆ่า หรือทำให้ไวรัสทำงานไม่ได้ มีรายงานหลายฉบับที่อ้างว่ามีประสิทธิผลของรังสี UVC ต่อไวรัสโควิด-19 สายพันธุ์ใหม่ มีบริษัทใหญ่เพียงไม่กี่แห่งที่เปิดตัวเครื่องฆ่าเชื้อด้วย UVC ของตัวเอง แล้วทำไมไม่ทำเองล่ะ!

ในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าฉันสร้างเครื่องฆ่าเชื้อโดยใช้หลอด UVC และกล่องพิมพ์ 3 มิติได้อย่างไร คุณสามารถใช้เครื่องฆ่าเชื้อนี้เพื่อฆ่าเชื้อหน้ากาก มือถือ และวัตถุขนาดเล็กอื่นๆ ได้ โปรเจ็กต์นี้ได้รับแรงบันดาลใจจาก UVClean โดย Henry Mayne

มาเริ่มกันเลย

ขั้นตอนที่ 1: แผน

คำเตือน: การได้รับรังสี UVC มากเกินไปอาจทำให้ผิวหนังและดวงตาเสียหายอย่างถาวร ดูแลอย่างเหมาะสมในขณะที่ทำงานกับมัน โครงการนี้เกี่ยวข้องกับการทำงานกับไฟฟ้ากระแสสลับด้วยซึ่งอาจถึงตายได้ ดำเนินการต่อหากคุณรู้ว่ากำลังทำอะไรอยู่

แผนนั้นง่ายมาก สร้างกล่องอะไรสักอย่างแล้วใส่หลอด UVC เข้าไป ฉันออกแบบกล่องหุ้มใน Fusion 360 โดยแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ส่วนบนสุดประกอบด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดและหลอดไฟ UVC ส่วนหนึ่งคือบริเวณที่เกิดรังสี และส่วนสุดท้ายคือลิ้นชักสำหรับเก็บสิ่งของที่จะฆ่าเชื้อ

ตามที่ระบุไว้แล้ว ไม่ควรที่เราจะสัมผัสกับรังสี UVC บ่อยๆ เนื่องจากหลอดไฟจะอยู่ในกล่องหุ้มที่ประกอบด้วยพลาสติกซึ่งอาจดูดซับรังสีส่วนใหญ่และป้องกันไม่ให้มาถึงเรา จึงมีโอกาสเล็กน้อยที่รังสีจะรั่วไหลผ่านได้ ฉันไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญในเรื่องนี้ ดังนั้นจึงควรปลอดภัยไว้ก่อน ฉันจะใช้เทปอลูมิเนียมปิดภายในตู้ที่แสงจะกระทบ ซึ่งจะช่วยในการสะท้อนแสงอย่างสม่ำเสมอ สวิตช์กกแม่เหล็กจะใช้เป็นขั้นตอนพิเศษเพื่อความปลอดภัย โดยที่หลอดไฟจะเปิด/คงสถานะเปิดเฉพาะเมื่อ/จนกว่าประตูจะปิด

ทุกอย่างจะถูกควบคุมโดยใช้ Arduino Nano จะมีสองโหมดการทำงาน อันดับแรกจะเป็นโหมดแมนนวลซึ่งคุณต้องปิดหลอดไฟด้วยตนเอง โหมดที่สองจะเป็นโหมดตั้งเวลาซึ่งหลอดไฟจะเปิดขึ้นตามระยะเวลาที่กำหนด เมนูจะถูกสร้างขึ้นและแสดงบนจอแสดงผล OLED เมนูสามารถควบคุมได้โดยใช้ตัวควบคุมแบบโรตารี่ ขอบคุณ Henry Mane ที่งานหนักทั้งหมดในการสร้างเมนูได้เสร็จสิ้นลงแล้ว ฉันพบว่าโค้ดทำงานอย่างไรและปรับเปลี่ยนให้เหมาะกับความต้องการของฉัน

ขั้นตอนที่ 2: สิ่งที่คุณต้องการ

1x Arduino นาโน

หลอด UVC 1x11W

1x11W บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์

1x 5V/500mA PCB SMPS

1x กล่องฟิวส์

1x 5V SPDT รีเลย์

1x ตัวเข้ารหัสแบบหมุน

1x 0.96 OLED (I2C)

1x Piezo Buzzer

1x สวิตช์กก (NO)

1x แม่เหล็กนีโอไดเมียม

1x บอร์ดสร้างต้นแบบ

2x ขั้วต่อสกรู 2 ขา

1x 2N2222 ทรานซิสเตอร์ NPN

ตัวต้านทาน 1x 1k

ขั้นตอนที่ 3: การพิมพ์ 3 มิติ

คุณไม่จำเป็นต้องพิมพ์ 3 มิติกล่องหุ้ม คุณสามารถใช้วิธีอื่นในการทำกล่อง ฉันไม่เก่งเรื่องการสร้างเครื่องจักร ดังนั้นฉันจึงปล่อยให้เครื่องพิมพ์ทำงานหนักทั้งหมด นี่เป็นส่วนที่ค่อนข้างใหญ่ ดังนั้นกระบวนการพิมพ์โดยรวมจะใช้เวลาประมาณ 2 ถึง 3 วันจึงจะเสร็จสมบูรณ์ สามารถพิมพ์ชิ้นส่วนโดยไม่ต้องรองรับหากพิมพ์ในทิศทางที่ถูกต้อง

ฉันออกแบบไว้ใน Fusion 360 และแนบไฟล์ STL ทั้งหมดไว้ที่นี่

ขั้นตอนที่ 4: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ฉันได้แนบแผนภาพวงจร การเชื่อมต่อนั้นง่ายมากและสามารถบัดกรีบนบอร์ดสร้างต้นแบบได้อย่างง่ายดาย แต่ตอนนี้ฉันกำลังเปลี่ยนจาก EasyEDA เป็น Kicad และต้องการออกแบบ PCB ตัวแรกของฉัน นอกจากนี้ ฉันใช้ JLCPCB มาระยะหนึ่งแล้ว แต่คราวนี้ฉันต้องการลองใช้บริการ Make-In-India (MII) จาก LionCircuits ผู้ผลิต PCB ของอินเดีย คลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลดไฟล์ Gerber และรหัส

การสั่งซื้อเป็นเรื่องง่ายมาก อัปโหลดไฟล์ Gerber ของคุณและตรวจสอบ DFM Summary เพื่อให้แน่ใจว่าคุณได้ให้ไฟล์ที่จำเป็น (และถูกต้อง) ทั้งหมด เมื่อคุณพอใจแล้วให้ชำระเงิน คุณยังสามารถใช้ส่วน 'ข้อความ' เพื่อไขข้อสงสัยของคุณได้ทันที

รวบรวมส่วนประกอบทั้งหมดและเริ่มบัดกรี! ตรวจสอบการเชื่อมต่อของคุณอีกครั้งโดยเฉพาะสายไฟ AC สำหรับกางเกงขาสั้น เป็นการดีที่จะแยกการเชื่อมต่อไฟฟ้าแรงสูงและแรงดันต่ำออกจากกัน

ขั้นตอนที่ 5: รวบรวมสิ่งต่าง ๆ เข้าด้วยกัน

ติดแคลมป์ที่ด้านในของฝา แคลมป์สองตัวควรเป็นเส้นตรง มิฉะนั้น ท่อจะไม่พอดี

ปิดส่วนด้านในของตัวเครื่องด้วยเทปอะลูมิเนียม

ติดแผงควบคุมเข้ากับกล่องควบคุมโดยใช้ superglue ตามที่แสดงในภาพ

ใส่เม็ดมีดเกลียว M3x4mm ในฝาโดยใช้หัวแร้ง

ติดสวิตช์กกที่ด้านในของด้านหน้าของฝาและแม่เหล็กนีโอไดเมียมขนาดเล็กที่ด้านในของลิ้นชักเพื่อที่ว่าเมื่อปิดลิ้นชักจนสุด สวิตช์กกและรายการแม่เหล็กจึงปิดหน้าสัมผัส

ติดจอแสดงผล OLED และตัวเข้ารหัสแบบหมุนเข้ากับแผงด้านหน้าตามที่แสดง ฉันได้ทำลายจอแสดงผล OLED ไปสองสามตัวในขณะที่ทำการขัน คราวนี้ฉันพิมพ์ที่ยึดและติด OLED เข้ากับมันโดยใช้หมุด

วางบัลลาสต์และ PCB ไว้บนฝาโดยใช้เทปกาวสองหน้าและเดินสายเคเบิลอย่างระมัดระวัง ฉันได้เพิ่มฟิวส์เพื่อความปลอดภัย ปิดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดโดยวางฝาครอบไว้ด้านบนแล้วขันให้เข้ากับฝาโดยใช้สกรู M3

ติดที่จับให้เข้าที่

ขั้นตอนที่ 6: สนุก

แค่นั้นแหละ! เสียบปลั๊กเข้ากับเต้ารับที่ผนัง วางสิ่งของที่คุณต้องการฆ่าเชื้อลงในลิ้นชัก แล้วเปิดไฟโดยใช้สองโหมดใดก็ได้

ขอบคุณที่ติดตามจนจบ ฉันหวังว่าทุกคนจะรักโครงการนี้และได้เรียนรู้สิ่งใหม่ในวันนี้ แจ้งให้เราทราบหากคุณสร้างมันขึ้นมาเอง สมัครสมาชิกช่อง YouTube ของฉันสำหรับโครงการดังกล่าวเพิ่มเติม