DIY хэт ягаан туяагаар ариутгах төхөөрөмж (UVClean): 10 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Танилцуулга

Сайн байна уу, миний анхны зааварчилгаанд тавтай морил! Энэхүү алхам алхмаар гарын авлагад та хэт ягаан туяагаар ариутгах төхөөрөмжөө хэрхэн хийх талаар сурах болно, үүнийг саваа эсвэл автомат ариутгалын камер болгон ашиглаж болно. UVClean гэж нэрлэгддэг төхөөрөмж нь тусгай UVC чийдэнг ашигладаг бөгөөд нүдний суваггүй хэсгийг хэдхэн минутын дотор ариутгаж чаддаг.

Онцлог шинж чанарууд нь:

-Бат бөх, эргономик загвартай

-Жинхэнэ 253.7nm 3.5W UVC чийдэн

-Хоёр өнгийн OLED дэлгэц

-Пасс кодоор хамгаалагдсан интерфэйс

-Цэсийн цогц систем

-Тасралтгүй гар горим, автомат таймер горим

ЧУХАЛ ЗАСВАР: Энэ нь маш их тэсрэлт болно гэдгийг би мэдээгүй, гэхдээ сонирхож үзсэн бүх хүмүүст баярлалаа! Сэтгэгдэл дээр харсан зарим зүйл дээрээ үндэслэн хэлэх хэд хэдэн чухал шинэчлэлтүүд байна.

1) Энэ төхөөрөмжийг өөрийн эрсдэлээр бүтээгээрэй, олон хүмүүс хэт ягаан туяаны аюулгүй байдлын талаар олон зүйл ярьдаг, би мэдээж мэргэжилтэн биш. Би энэ талаархи зарим асуултанд хариулахыг хичээх болно, гэхдээ өдрийн төгсгөлд та энэ төхөөрөмжийг бүтээхээс өмнө хэт ягаан туяанд өртөхөөс урьдчилан сэргийлэх талаар сайн судалж үзэх хэрэгтэй.

2) Энэ төхөөрөмж нь үнэндээ ариутгагч биш ариутгагч юм. Ариутгах гэдэг нь ихэнх организмыг 99.9%гадаргуугаас зайлуулах үйл явц бөгөөд ариутгах нь БҮХ организмыг гадаргуугаас зайлуулах үйл явц юм. Энэ төхөөрөмж нь эмнэлгийн зэрэглэлгүй бөгөөд үүнийг ийм байдлаар ойлгож болохгүй.

3) Энэ төхөөрөмж нь вирус, бактерийг устгадаг нь хараахан нотлогдоогүй байна. Би удахгүй үүнийг туршиж үзэх болно, 4 -р зүйлийг үзнэ үү.

4) Би удахгүй төхөөрөмжийн үр нөлөөг туршиж үзэх болно. Үүнийг хийхийн тулд би зарим бактерийн өсгөврийг ургуулж, төхөөрөмждөө янз бүрийн хугацаанд ил гаргах болно. Дараа нь би бактерийн өсөлтийг ажиглаж, энэ төхөөрөмж нь тэдгээрийг устгахад хэр үр дүнтэй болохыг олж мэдэх болно. Би энэ туршилтын зураг, видеог өөрийн инстаграм дээр болон ирэх хэдэн долоо хоногт зааварчилгаа өгөх болно гэдэгт итгэлтэй байх болно.

АНХААРУУЛГА: Энэхүү төхөөрөмж нь UVC туяа ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь хүний арьс, нүдэнд хортой нөлөө үзүүлдэг. Гэрлийн чийдэнгийн хэлхээг турших, төхөөрөмжийг гар ажиллагаатай горимд ажиллуулахдаа хэт ягаан туяаны хамгаалалтын нүдний шил, бүтэн биеийн арьсыг ашиглах ёстой. Энэ төхөөрөмжийг ямар ч амьтан, хамгаалалтгүй хүн байлгаж болохгүй. Аюулгүй байдлын үүднээс зөвшөөрөлгүй хэрэглэгчид чийдэнг асаахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд төхөөрөмжийг зэвсэглэхийн тулд нууц кодыг оруулах ёстой.

Бүх CAD, код, хэлхээний диаграммыг анх COVID-19 тахлын эсрэг би өөрөө бүтээсэн. Хэрэв та нарын хэн нэг нь үүнийг сайжруулах талаар ямар нэгэн санал байвал, эсвэл хэрэв та өөрөө ямар нэгэн өөрчлөлт хийхийг хүсч байвал үүнийг хийж, энэ тухай надад мэдэгдээрэй! Хэрэв та үүнийг хийхээр шийдсэн бол түүний зургийг надад илгээнэ үү!

Миний тухай:

Намайг Хенри Мэйн гэдэг бөгөөд би одоогоор Бостоны Зүүн хойд их сургуулийн цахилгаан инженерийн 3 -р курсын оюутан. Манай өрөөний найз бид хоёр ийм төсөл хийх дуртай бөгөөд санаагаа бусдад дамжуулахыг хүсдэг тул бидний хийж байсан бусад төсөл, бусад зүйлсийг манай инстаграмаас үзээрэй. Хэрэв та миний карьерын түүхийн талаар мэдэхийг хүсч байвал миний LinkedIn хуудсыг үзээрэй.

Хангамж

Шаардлагатай хэрэгсэл:

-3D принтер

-Лазер таслагч эсвэл хөрөө

-Мультиметр

-Гагнуурын төмөр

-Гагнуурын зулын гол эсвэл гагнуурын сорогч

-Халуун цавуу буу

-Хөнгөн эсвэл халуун буу

-UV хэт ягаан туяаны шил

-Хүнд даацын бээлий

-Туслах гар

-Аллен түлхүүр

-Халив

-Хайч

-Яг хутга

-бахө

-Утас хуулагч

Ерөнхий материал:

-PLA утас (ямар ч өнгө)

-Хөнгөн цагаан тууз

-Цахилгаан соронзон хальс

-Жирсний гол гагнуур

-Халуун цавуу

-Супер цавуу

-8х20 мм хэмжээтэй M3 боолт

-18х10 мм хэмжээтэй M3 боолт

-26x M3 самар

-Гансан зэс утас

-Дулаан багасгах хоолой

-2 мм зузаантай тунгалаг нийлэг

Цахим бүрдэл хэсгүүд (Эдгээр нь яг ажиллах ёстой, би линк өгөх болно):

-GTL-3 UVC чийдэн

www.amazon.com/gp/product/B07835252H/ref=p…

-E17 угсардаг чийдэнгийн залгуур (та яг энэ сокетийг авах нь маш чухал тул хэвлэмэл материалд таарах болно)

www.amazon.com/gp/product/B07J4ZTYWZ/ref=p…

-Цахилгаан хангамж (та яг энэ цахилгаан тэжээлийг авах нь маш чухал юм, эс тэгвээс асуудалтай тулгарах болно)

www.amazon.com/gp/product/B083DSPRQG/ref=p…

-Хөрвүүлэгч самбарыг сайжруулах (энэ ТУЗ -ийн самбарыг авах нь маш чухал юм, эс тэгвээс асуудалтай тулгарах болно)

www.amazon.com/gp/product/B07RT8YXSH/ref=p…

-MOSFET Өндөр хүчдэлийн унтраалгын самбар

www.amazon.com/gp/product/B07XJSRY6B/ref=p…

-3х 150 ом 5 Вт эсэргүүцэл

Би үүнийг орон нутгийн цахилгаан барааны дэлгүүрээс худалдаж авсан, гэхдээ та онлайнаар хайж олох боломжтой байх

-Ардуино нано

www.amazon.com/gp/product/B07KCH534K/ref=p…

-Ротари кодлогч модуль

www.amazon.com/gp/product/B07YFPV5N4/ref=p…

-Тог асаах унтраалга

www.amazon.com/gp/product/B079JBF815/ref=p…

-OLED дэлгэц

www.amazon.com/gp/product/B072Q2X2LL/ref=p…

-2.1 мм -ийн баррель үүр

www.amazon.com/gp/product/B074LK7G86/ref=p…

-Жижиг пьезо дуугаруулагч

www.amazon.com/Gikfun-Terminals- Passive-El…

Алхам 1: ширхэгийг 3D хэвлэх

Эхний алхам нь маш энгийн бөгөөд өгсөн 10 ширхэг хэвлэхийн тулд өгөгдсөн.stl файлууд болон тохиромжтой орны хэмжээтэй 3D принтер ашиглана уу (танд 2 цонхны хавтан, 2 халхавч хавтан хэрэгтэй болно). Хэвлэх бүрийн өмнө хэвлэх ороо тэгшлээд изопропилийн спиртээр арчихаа мартуузай. Би нэг нэгээр нь хэвлэхийг санал болгож байна, учир нь хэрэв таны хэвлэгч минийхтэй адил байвал бүтэлгүйтэх магадлалтай. Амралтын өдөр бүх хэсгийг хэвлэх цаг гарга, учир нь дуусгахад олон цаг шаардагдах болно. Эцэст нь 3D принтерээ байнга хянаж байх хэрэгтэй.

Алхам 2: Хөнгөн цагаан соронзон халхавчаар хучих

Хөнгөн цагаан соронзон хальс, хайч, яг хутга ашиглан урд талын хавтан, арын хавтан, зүүн ба баруун нуруу, хоёулангийнх нь хавтан, цонхны хоёр хавтанг ламинатлаарай. Энэ нь чийдэнгийн гэрлийг ариутгах талбай руу чиглүүлэхээс гадна чийдэн ба резисторуудад асар их хэмжээний дулаан шингээгч болно. Үүнийг хөнгөвчлөхийн тулд хэт их зүсэхээс зайлсхийхийн тулд эхлээд том талбайг бүхэлд нь соронзон хальсаар хучихыг хичээ. Хэсэг бүрсэний дараа яг o хутгаар хутганы ирмэг ба нүхийг хайчилж ав.

Алхам 3: Нийлэг цонхыг хайчилж, суулгана уу

Хэрэв танд байгаа бол хөрөө эсвэл лазер таслагч ашиглан цонхны тавцан дээрх тэгш өнцөгт хонхорхойд тохирох хэмжээтэй нийлэг хавтанг хайчилж ав. Дараа нь хэсгүүдийг хонхор дээр байрлуулж, ирмэгээр нь супер цавуу хийнэ. Хэрэв зохих ёсоор хийвэл супер цавуу өөрөө хагарал руу нэвчиж, цонхыг найдвартай бэхлэх болно. Бага хэмжээний цавуу хэрэглэхээ мартуузай, нийлэг дээр хүрч болохгүй, ингэснээр цавуу дээр хурууны хээ гарахгүй. Супер цавуу түрхсэний дараа хэсгүүдийг тэгш гадаргуу дээр 24 цагийн турш хатаана. UVC цацраг туяа нь нийлэг хавтангаар дамжихгүй, гэхдээ булцуунаас харагдах цэнхэр гэрэл дамжин өнгөрөх бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийг сэрүүн харагдуулдаг.

Алхам 4: Бүрхүүлийг угсарна

3x 20мм М3 боолт, 16х10мм М3 боолт, 19х М3 самар ашиглан шинээр бүрсэн, цонхны бүрээсийг угсарна. Нурууны зүүн ба баруун хэсгийг дунд нүхэнд 20 мм боолтоор холбож эхэл. Дараа нь урд болон арын хавтангуудыг гулсуулж, тус бүрийг 20 мм -ийн үлдсэн хоёр боолтоор бэхлээрэй. Арын хавтанг дээрх 3 цооногоор таних боломжтой бөгөөд түүнийг атгах газар руу нь холбох ёстой. Одоо 10 ширхэг 10 мм хэмжээтэй M3 боолтыг ашиглан хоёр том нөмрөг хавтан, цонхны хавтанг бэхлээрэй. Бүх зүйлийг аюулгүй байлгахын тулд бүх боолтыг чангал.

Алхам 5: UVC чийдэн ба өндөр хүчдэлийн резисторыг суурилуулах

50 Ом -тэй тэнцэх эсэргүүцлийг авахын тулд 3х 150 ом 5 Вт эсэргүүцэгчийг зэрэгцээ гагнана. 1 -ийн оронд гурван резистор ашиглах болсон шалтгаан нь эсэргүүцэл тус бүрээр дамжин өнгөрөх хүчийг бууруулж, дулааны массыг нэмэгдүүлэх явдал юм. Резисторууд нь чийдэнг зөв ажиллуулахын тулд маш их хүчийг зарцуулах ёстой бөгөөд хэрэв зөвхөн нэг эсэргүүцэл ашиглавал маш халуун болж галын аюул болох болно. Дараа нь E17 чийдэнгийн залгууртай 50 Ом -тэй тэнцэх эсэргүүцлийг гагнана. E17 чийдэнгийн залгуурыг 10 мм -ийн M3 хэмжээтэй хоёр боолтыг ашиглан нөмрөгийн дотор талд бэхлээд, хөнгөн цагаан соронзон хальс ашиглан резисторыг шууд залгуурын доор бэхлээрэй. Дараа нь хоёр утасны үзүүрийг арын хавтангийн дунд байрлах нүхээр дамжуулна. Эцэст нь, нөмрөгний дотор талд дээрх зураг шиг харагдах ёстой. Хэрэв чийдэн ба резисторуудын утсанд ямар нэгэн төөрөгдөл байгаа бол өгөгдсөн схемийг үзнэ үү.

Алхам 6: Arduino програмчлах

Өгөгдсөн кодыг Arduino нано дээрээ байршуулаарай, миний кодыг хүссэнээрээ өөрчилж болно, бүр эхнээс нь өөрийн кодоо бичээрэй. Бусад хүмүүс юу гаргаж ирэхийг хараад би баяртай байна. Байршуулахын тулд та эхлээд Adafruit_SSD1306 болон Adafruit_GFX номын санг Arduino IDE -д суулгах ёстой. Төхөөрөмжийн нууц код нь 3399 бөгөөд хэрэв та кодыг өөрчлөхийг хүсвэл үүнийг энэ алхам дээр хийх ёстой. Дээрх зурагт үзүүлсэн кодын хэсгийг олоод өөрийн хүссэн кодын дөрвөн тоог солино уу. Та сэтгэл хангалуун байгаа бол Arduino IDE дээрх байршуулах товчлуурыг дарж байршуулж дуустал хүлээнэ үү.

Алхам 7: Электроникийг талхны самбар дээр туршиж үзээрэй

Өгөгдсөн утас диаграм болон өмнө програмчлагдсан Arduino ашиглан том талхны самбар дээр бүх зөв холболтыг хий. Чийдэнг асаахдаа хэт ягаан туяаны шил, биеийн хамгаалалтын бүрхүүл зүүхээ бүү мартаарай, хэт ягаан туяа нь хүний арьс, нүдэнд хортой тул чийдэнгийн шууд нөлөөллийг хязгаарлах нь маш чухал юм. Хэрэв бүх зүйл хүлээгдэж буй шиг ажиллавал та дараагийн алхам руу шилжиж болно. Цахилгааны утас нь заримдаа төвөгтэй байж болох бөгөөд холболтоо зөв хийж, хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд та энэ алхамыг хийх нь чухал юм. (Анхааруулга: Энэ зурган дээрх зарим хэсгүүд нь анхны загвар хэсэг боловч ойлголт нь адилхан)

Алхам 8: Электроникийг утсандаа холбож, суулгана уу

Энэ нь бүхэл бүтэн төслийн хамгийн хэцүү алхам байх болно. Хэрэв танд маш олон холболттой гагнах, утсыг холбох туршлага байхгүй бол үүнээс өмнө бага зэрэг дасгал хийхийг зөвлөж байна. Утасыг хэрхэн яаж тайлах, хүчтэй гагнуурын холболт хийх, дулааныг багасгах хоолой ашиглах, ялангуяа бүх зүйлийг эмх цэгцтэй байлгаж чадах эсэхээ шалгаарай. Би ганцхан өнгийн утастай байсан болохоор үүнийг өөртөө маш хэцүү болгосон, гэхдээ би чамайг гадагш гарч, өөр өөр өнгө худалдаж авахыг санал болгож байна. Гагнуурын төмрийг асаахаасаа өмнө хэд хэдэн чухал зүйлийг хийх хэрэгтэй. Хамгийн эхний хийх зүйл бол OLED дэлгэцийн арын хавчаарыг хавчаараар нугалж, дэлгэцийн ар талтай зэрэгцүүлж, доод тал руу нь чиглүүлэх явдал юм. Хоёрдахь хийх зүйл бол эргэлдэгч кодлогч самбарын илүүдэл ирмэгийг хавчаар ашиглан хавчаарын хавчаараар бэхлэх явдал юм. Эдгээр чухал алхамууд дууссаны дараа гагнуурын төмрийг асаагаад гагнуурын зулын гол эсвэл гагнуурын сорогч ав. Эдгээр хэрэгслүүдийг ашиглан эргүүлэх кодлогч самбар болон Arduino нано хоёулангаас нь бүх зүүг салга. Дараа нь дуугаргагч, дэлгэц, кодлогч руу урт утас залгахын тулд утастай утас ба дулааныг багасгах хоолой ашиглана уу. Үүнийг хийсний дараа халуун цавуугаар буу ашиглан дэлгэц, дуугаруулагчийг бэхлээд, кодлогчоо шургуул. Одоо тусламжийн хос гарыг ашиглан утсыг уртаар нь хайчилж, нано руу гагнана уу, холболтын цэгүүдээ дахин шалгаж, бүх зүйлийг дулаан багасгадаг хоолой, цахилгаан соронзон хальсаар сайн дулаалаарай. Таны бүх утас аль болох богино байх нь маш чухал юм, эс тэгвээс бүх зүйл тохирох хангалттай зай байхгүй болно. Дараа нь торхны үүр ба цахилгаан унтраалгыг утсаар холбож, үүрийг маш их хэмжээний халуун цавуугаар бэхлээрэй. Эцсийн хэсгийн хувьд та өргөлтийн хөрвүүлэгчийг тааруулж эхлэх хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд өргөлтийн хөрвүүлэгчийн VIN терминалуудыг 5V тэжээлийн эх үүсвэрт холбож, мултиметр ашиглан VOUT терминал дахь хүчдэлийг уншина уу. Жижиг цэнхэр потенциометрийг халиваар эргүүлээд VOUT дээрх хүчдэл 25V болтол эргүүлнэ. Дараа нь тохируулсан өргөлтийн хөрвүүлэгч, MOSFET унтраалга, чийдэнгийн угсралтыг бусад хэлхээнд оруулаад MOSFET самбар дээрх шураг терминалуудыг ашиглана. Эцсийн арга хэмжээ болгон богино өмднөөс урьдчилан сэргийлэхийн тулд өргөлтийн хөрвүүлэгч болон MOSFET хавтанг цахилгаан соронзон хальсанд бүрэн таглаарай.

Алхам 9: Эцсийн чуулганыг дуусгана уу

Бүх зүйлийг сайтар битүүмжлэхийн өмнө цахилгаан хэрэгслийг туршиж үзээрэй, залгахаасаа өмнө богино өмд байхгүй байгаа эсэхийг шалгаарай. Хэрэв бүх зүйл төлөвлөсний дагуу ажиллаж байвал Arduino, boost converter, MOSFET самбарыг ойролцоох хавчаарын сууринд хий. цахилгаан залгуур. Илүүдэл утсыг бүгдийг нь нийлүүлэхийг оролдохоосоо өмнө задгай орон зайнд оруулахыг хичээ. Үүнийг угсрахын тулд бариулын талыг хивсэн дээрх бэхэлгээний цэг дээр тавьж, бэхлэхийн тулд 20 мм -ийн хэмжээтэй 2 мм боолтыг бэхэлгээний нүхээр шургуулж байрлуулна. Дараа нь бариулын нөгөө талыг байрлуулж, хоёр боолт руу шургуулна. Дараа нь 20мм хэмжээтэй M3 боолтыг гурван бариулыг хоёр талыг барина. Жижиг халив ашиглан илүүдэл утсыг бүрэн хаах хүртэл түлхэж ав. Эцэст нь самарыг боолт руу шургуулж, угсрах ажил дуустал чангална уу!

Алхам 10: Шинэ бүтээлээ ашиглаарай

Энэ төхөөрөмжийг ашиглахдаа хэт ягаан туяаны аюулгүй ажиллагааны дүрмийг дагаж мөрдөх ёстой бөгөөд чийдэнгийн резистор нэлээд халж болзошгүй тул асаалттай байхдаа хэзээ ч хяналтгүй орхиж болохгүй. Үүнийг хэлэхэд үүнийг ашиглаарай, миний дизайны талаар маш их хэрэгтэй санал хүсэлтийг хүлээж авна гэж найдаж байна!

Анх удаа зохиогчдын уралдаанд дэд байр эзэлсэн