UV dezinfekciono sredstvo: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Fusion 360 projekti »

Ultraljubičasti dezinficijensi koriste UV-C svjetlo za ubijanje klica i dezinfekciju površina. Prilikom odlaska i povratka kući važno je dezinficirati često korištene predmete kako biste ograničili šanse širenja klica. Ovo posebno sredstvo za dezinfekciju UV zraka dizajnirano je kako bi se izbjeglo trošenje proizvoda za čišćenje, poput sprejeva za dezinfekciju i jastučića s alkoholom, a male stvari, poput telefona, ključeva i novčanika, čistili pročitajte više o tome u našem postu na stranici Omjerivanje potrepština za čišćenje s pločicama!

Prvo ćete morati provjeriti imate li sve potrebne komponente i materijale, kao i upotrijebljene alate. Možda ćete htjeti imati rezervne komponente, za svaki slučaj.

Supplies

Električne komponente:

• 1x mikrokontroler

  • Broj proizvođača: ATTINY85-20SU
  • DigiKey dio #: ATTINY85-20SU-ND

• 4x UVC LED diode

  • Proizvođački dio #: L933-UV265-2-20
  • DigiKey dio #: 2460-L933-UV265-2-20TR-ND

• 2x tranzistor

  • Broj dijela proizvođača: AOD1N60
  • DigiKey dio #: 785-1179-1-ND

• 1x trenutni prekidač

  • Broj dijela proizvođača: PS1024ABLK
  • DigiKey dio #: EG2011-ND

• 1x 7-segmentni ekran

  Kupljeno preko Amazona

• 2x 3.3V regulator

  • Broj dijela proizvođača: AP2114H-3.3TRG1
  • DigiKey dio #: AP2114H-3.3TRG1DICT-ND

• 1x 2 reda 12 položaja SMD zaglavlje SMD

  • Broj dijela proizvođača: 95278-801A12LF
  • DigiKey dio #: 609-5164-1-ND

• 4x 10k otpornici 0603

  • Broj dijela proizvođača: RC0603JR-0710KL
  • DigiKey dio #: 311-10KGRCT-ND

• 1x 100 Otpornik 0402

  • Broj dijela proizvođača: RC0402FR-07100RL
  • DigiKey dio #: 311-100LRCT-ND

• 1x 0,1uF kondenzator 0402

  • Broj dijela proizvođača: C0402C104Z4VAC7867
  • DigiKey dio #: 399-1043-1-ND

• 4x 75 Ohm Resistor

  • Broj proizvođača #: ERJ-12ZYJ750U
  • DigiKey dio #: P75WCT-ND

• 1x 5V regulator

  • Dio proizvođača: AP2204K-5.0TRG1
  • DigiKey dio #: AP2204K-5.0TRG1DICT-ND
• 1x utikač za malu cijev

Mehaničke komponente:

• Staklo (ili odštampani 3D ispisi ako imate staklo neprozirno za UV svjetlo)

  Dimenzije: 111 mm x 86 mm x 2 mm

• 200 g PLA

  Koristi se za 3D štampanje kućišta

• 65 mm x 1,75 mm Šipka
  • Utvrdili smo da je 65 mm PLA filamenta od 1,75 mm dobro funkcioniralo za ovo
  • Koristi se za sastavljanje šarki kućišta
• 2x M3 3mm umeci za grijanje
• 2x vijci M3x6

• 1x list FR4

  Koristi se za štampanje ploča

• Džemper žice
• Super ljepilo

• SV2 PCB štampač

  Možete kreirati svoje PCB -ove na bilo koji drugi način

• 3D štampač

  Odštampane delove možete primiti i na bilo koji drugi način

• Lemilica
• Šrafciger

• Multimetar

  Koristi se za testiranje otvorenih/slomljenih tragova

Nakon što prikupite sve što vam je potrebno, možete slijediti donje korake da započnete sastavljanje vlastitog UV dezinfekcijskog sredstva:

Korak 1: Preuzmite i odštampajte ploče

Ovaj se projekt sastoji od 3 zasebne tiskane ploče (PCB) koje su dizajnirane pomoću KiCAD -a i odštampane pomoću BotFactory SV2 u HomeLabu. PCB u srcu ovog dizajna ne samo da povezuje napajanje, dugme za pokretanje, 7-segmentni ekran i LED diode, već sadrži i „mozak“koji kontroliše uređaj. Iako su tri ploče trenutno povezane fleksibilnim žicama, moguće ih je redizajnirati pomoću fleksibilnih PCB -a!

Glavna ploča će sadržavati ATTINY85, dok će ostale dvije sadržavati po dvije UV LED diode. Cijeli dizajn pokreće 9V 2A bačvasti ulaz za koji su AC adapteri široko dostupni.

Odštampajte tri ploče i izrežite ih na odgovarajuću veličinu. Možete koristiti datoteke koje smo naveli u ovom koraku! S obzirom da ovdje ne možemo otpremiti datoteke za ploču, za sada ih možete besplatno preuzeti putem web stranice BotFactory. Nakon ispisa upotrijebite multimetar kako biste bili sigurni da nema kratkih hlača ili slomljenih tragova. Ako nemate multimetar, bit će dovoljan vizualni pregled.

Korak 2: Preuzmite i odštampajte kućište

Koristili smo Autodesk Fusion 360 za dizajniranje kućišta na preklop i odštampali kućište pomoću našeg ličnog 3D štampača. Koristite.stl datoteke navedene u ovom koraku za ispis istog kućišta za smještaj vaših električnih komponenti. Rupa za dugme ručno je napravljena pomoću bušilice i svrdla od 8 mm, ali se lako može dodati pomoću CAD softvera prije štampanja. Ako ručno pravite rupu, treba je postaviti s desne strane označenu plavom strelicom na trećoj slici. Odgovarajte na veličinu i prilagodite otvore prema dimenzijama vaših komponenti.

Sastavite šarke kućišta tako da svaku polovicu preklopne školjke spojite zajedno i provučete pomoću 1,75 mm 3D štampane niti ili male šipke sličnih dimenzija. Uvjerite se da se kućište može bez poteškoća otvoriti i zatvoriti.

Korak 3: Sastavite sredstvo za dezinfekciju

Nakon što su svi vaši dijelovi ispisani, možete započeti sastavljanje UV dezinfekcijskog sredstva. Počnite lemljenjem svih komponenti na predviđena mjesta na pločama. Koristili smo termički stabilan niskotemperaturni lem, koji smo preformirali na temperaturi od 150 ℃. Koristili smo pištolj za reflow da bismo u početku postavili sve manje komponente, a zatim smo cijelu ploču preformirali na toplinskom ležištu SV2 kako bismo osigurali da se komponente s velikim jastučićima, poput tranzistora, pravilno preformuliraju. Pružili smo referentnu shemu i izgled tako da možete vidjeti šta gdje ide. Gore navedene slike mogu se koristiti i kao dobra referenca.

Korak 4: Programirajte ATTINY85

Programirajte ATTINY85 pomoću Sparkfun Tiny AVR programatora i Arduino IDE -a. U nastavku smo dali kôd za programiranje ATTINY85. Na njega se možete povezati putem 6-pinskog zaglavlja, kako je navedeno u Sparkfun-ovom Vodiču za povezivanje malih AVR programera.

Mikrokontroler čeka na unos korisnika pritiskom na dugme. Jednom kada detektira ulaz, šalje signal na dva tranzistora sa efektom polja velike snage, pa uključuje 4 UV LED diode. Istovremeno, odbrojavanje pokreće mikrokontroler. Zaslon sa 7 segmenata prikazuje koliko je sekundi preostalo. Kada mjerač vremena dosegne 0, LED diode se isključuju, dopuštajući korisniku da otvori kućište preklopnika i dohvati dezinficiranu stavku.

Priključite 7-segmentni ekran i ploče UV LED dioda pomoću kratkospojnika na pin konektor. LED diode će zasvijetliti ako pritisnete tipku za uključivanje/isključivanje ako je ATTINY85 pravilno programiran i povezan.

Korak 5: Umetnite umetke za grijanje

Postavite kućište umetanjem umetaka za podešavanje grijanja. Postavite umetke od 3 mm u dvije rupe donje preklopne školjke, ispod mjesta gdje će prednja ploča ući. Pritisnite ih lemilicom na 250 ℃. Uloške treba postaviti malo ispod ruba rupe. Uvjerite se da umetci rade tako da pričvrstite prednju ploču radi provjere. Prikaz mjerača vremena bit će ispod prednje ploče.

Korak 6: Postavite elektroniku

Postavite glavnu ploču na desnu stranu kućišta, gdje će biti prednja ploča. Spojite dugme i umetnite ga kroz rupu sa strane. Ovo bi trebala biti rupa za dugme koje ste ručno napravili ili dodali pomoću priložene CAD datoteke. Spojite unutrašnje žice kako je navedeno na shemi.

Korak 7: Postavite UV ploče

UV LED ploče bit će postavljene u odgovarajuće utore na unutarnjoj strani gornje i donje strane kućišta. To će biti unutar pravokutnih istiskivanja. Za ispravnu orijentaciju ploče pogledajte gornju sliku. Započnite nanošenjem dvije male točke super ljepila na svaki kraj stražnje strane PCB -a, a zatim ih brzo umetnite. Lagano pritisnite prema dolje kako biste ih zadržali na mjestu i pustili da se ljepilo osuši.

Korak 8: Uključite glavnu ploču

Spojite dvije ploče na glavnu ploču pomoću žica provedenih kroz unutrašnjost kućišta. Postoje utori za prolazak žica. Ploča na gornjoj ljusci će imati svoje žice provučene kroz rupu sa strane i nazad u malu rupu sa strane donje školjke. Veća rupa sa strane će se koristiti za napajanje glavne ploče.

Za napajanje matične ploče upotrijebite malu žicu za povezivanje utičnice. Učinite to spajanjem vašeg 9V AC/DC napajanja na konektor bačve. Nakon što je sve pravilno ožičeno, pričvrstite prednju ploču.

Korak 9: Postavite staklo

Korišten je mali komad stakla kako bi se osiguralo da predmeti ne dodiruju donju PCB ploču kako bi se mogli pravilno dezinfikovati. Ovaj komad stakla bit će postavljen na više ograde na donjoj ljusci kako ne bi dodirnuo donju PCB. Pričvrstite staklo pomoću četiri male točke super ljepila na svakom kutu, a zatim ga brzo postavite na ekstruziju. Lagano pritisnite uglove i ostavite da se ljepilo osuši.

Korak 10: Testirajte sredstvo za dezinfekciju

Testirajte svoje sredstvo za čišćenje kako biste bili sigurni da radi ispravno. Stavite predmet unutar sredstva za dezinfekciju i zatvorite poklopac. Kada pritisnete dugme, odbrojavanje bi trebalo početi od 300 sekundi, a zatim se isključiti. Nakon što provjerite je li vaš UV dezinficijens u potpunosti funkcionalan, koristite ga po potrebi! Više o tome kako i zašto smo stvorili ovo sredstvo za čišćenje možete pročitati na našem blogu o dizajnu UV sredstva za čišćenje.

[Obavezno slijedite sigurnosne mjere pri izgradnji ovog uređaja. Imajte na umu da nepravilna upotreba i izlaganje UV svjetlu mogu nanijeti štetu vama i drugima. Molimo vas da prema tome koristite svoje sredstvo za čišćenje i postupate odgovorno.]