Pudełko do dezynfekcji UV-C - samouczek w wersji podstawowej: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Steven Feng, Shahril Ibrahim i Sunny Sharma, 6 kwietnia 2020 r.

Specjalne podziękowania dla Cheryl za przekazanie cennych informacji zwrotnych

Wersję tej instrukcji dla dokumentu Google można znaleźć pod adresem

Ostrzeżenie

Światła UV-C używane w tym projekcie mogą być niebezpieczne, dlatego podczas tworzenia tego projektu należy podjąć odpowiednie środki ostrożności, zgodnie z zaleceniami w części tego samouczka dotyczącej środków ostrożności. Należy pamiętać, że trzymaj to z dala od dzieci i zwierząt domowych, ponieważ mogą one zostać zranione przez przypadkową ekspozycję na promieniowanie UV. Ponadto światło UV może z czasem degradować plastik i inne materiały, dlatego zaleca się comiesięczne sprawdzanie funkcjonalności produktu, umieszczając kamerę wewnątrz pojemnika, aby sprawdzić, czy światła UV włączają się zgodnie z oczekiwanymi zachowaniami

Cel projektu

W tym projekcie zbudujemy pojemnik dezynfekcyjny wykorzystujący żarówki UV-C do dezynfekcji urządzeń osobistych, takich jak telefony, portfele i inne. Jest to szczególnie przydatne w obecnej pandemii COVID 19, ponieważ ryzyko zarażenia wirusem jest coraz wyższe, dlatego ważne jest regularne i rutynowe dezynfekowanie produktów osobistych, takich jak telefon, portfel, klucze i inne w sposób zrównoważony, ponieważ zapas środków czyszczących i wacików nasączonych alkoholem jest niewielki.

Mamy nadzieję, że będziemy w stanie stworzyć zrównoważone rozwiązanie do regularnej dezynfekcji tych małych produktów osobistych w prostym samouczku, używając typowych artykułów gospodarstwa domowego i materiałów, które można łatwo znaleźć w Internecie i w większości sklepów ze sprzętem. Mamy nadzieję, że będzie to prawie część Twoich mebli zgodnie z projektem, umieszczając je przy drzwiach wejściowych do domu i pozwalając w naturalny sposób włożyć te przedmioty do pudełka do dezynfekcji, gdy będziesz wchodził, a następnie odebrać je przez 15 minut później.

Informacje podstawowe Światło UV-C jest podzbiorem światła UV o długości fali około 254 nanometrów. Światła UV-C nie istnieją naturalnie i są bakteriobójcze, ponieważ zarazki nie mają na nie naturalnej odporności. Jest to szczególnie przydatne podczas pandemii COVID-19, ponieważ koronawirus może żyć na powierzchni do 72 godzin [1]. W rezultacie możesz łatwo ponownie zanieczyścić ręce, dotykając tych urządzeń osobistych, które mogą mieć ślady koronawirusa i zarazić się pomimo częstego mycia rąk. Według artykułu badawczego Meecahn i Wilson, 2006 [2], żarówki UV-C potrzebują około 12,5 minuty, aby były bakteriobójcze, więc dla dodatkowych środków bezpieczeństwa zwiększymy czas do 15 minut (900 sekund).

Aby mieć pewność, że wszystkie powierzchnie przedmiotu, który chcemy zdezynfekować, są odpowiednio zdezynfekowane, użyjemy paneli z folii aluminiowej, aby równomiernie rozproszyć światło po wszystkich powierzchniach pudełka. Ponadto będziemy używać siatki do zawieszenia obiektu, który chcemy wyleczyć, aby można było również odpowiednio zdezynfekować tył.

Źródło:

[1] The Guardian (2020), Jak długo koronawirus żyje na różnych powierzchniach. Pobrane z:

[2] P. J. Meechan, i in. (2006) Stosowanie światła ultrafioletowego w szafach bezpieczeństwa biologicznego: pogląd przeciwny. Pobrane z

Trudności:

Projekt podzieliłem na 2 poziomy trudności, podstawowy i zaawansowany (w oparciu o Twoje umiejętności techniczne).

Basic będzie miał podstawowe funkcje, ale będzie miał mniejsze wymagania sprzętowe i będzie łatwiejszy do zbudowania. Wykorzystuje przełącznik z oprawek żarówek do sterowania lampą, bez dodatkowych zabezpieczeń. Advanced posiada dodatkowe funkcje bezpieczeństwa, które pozwalają na włączenie światła tylko wtedy, gdy pudełko jest zamknięte, wykrywa obiekty w pudełku za pomocą wbudowanych czujników.

Podstawowy: wymaga tylko 2 żarówek, oprawek, kartonu, siatki i aluminium, nie jest wymagane żadne programowanie ani doświadczenie elektryczne.

Zaawansowane: Arduino, czujnik przełącznika, czujnik ultradźwiękowy itp. Wymagane jest podstawowe programowanie i doświadczenie elektryczne.

• Czujnik przełącznika służy do wykrywania otwarcia lub zamknięcia pudełka
• Czujnik ultradźwiękowy do wykrywania obiektów w pudełku
• Arduino jako mikrokontroler do orkiestracji czujnika przełącznika, czujnika ultradźwiękowego i wskazania stanu za pomocą 2 diod LED na zewnątrz obudowy

Uwaga: W tym samouczku omówimy podstawowy poziom trudności, sprawdź mój inny samouczek dla wariantu zaawansowanego, jeśli znasz sprzęt lub chcesz się uczyć:)

Link do zaawansowanego samouczka:

Krok 1: Użycie

Stosowanie:

1. Podłącz pudełko
2. Umieść przedmioty do dezynfekcji w pudełku, upewnij się, że pokrywa jest zamknięta i nie ma nigdzie szczeliny, aby umożliwić wyciekanie światła UV
3. Włącz żarówkę ręcznie, włączając przełącznik
4. Odczekaj 15 minut i wyłącz światło UV-C za pomocą przełącznika
5. Wyjmij przedmiot
6. OSTRZEŻENIE: nie sięgaj do pudełka ani nie otwieraj pudełka, gdy światło UV jest włączone

Krok 2: Zastrzeżenie i środki ostrożności

Zastrzeżenie

Aby uzyskać informacje na temat bezpieczeństwa UV, przed rozpoczęciem tego projektu PROSZĘ zapoznać się z poniższymi informacjami dotyczącymi bezpieczeństwa UV:

Środki ostrożności w zakresie zdrowia:

1. Według Meechan, 2006 [2], światła UVC nie występują normalnie w przyrodzie i są niezwykle niebezpieczne dla ludzi. Unikaj bezpośredniego kontaktu z żarówką i nigdy nie patrz bezpośrednio w żarówkę, ponieważ światło UVC może spowodować poważne oparzenia skóry i siatkówki oraz może spowodować raka
   1. Polecam zakup osłony twarzy odpornej na promieniowanie UV-C i rękawic dla dodatkowej ochrony, podobnej do tej:
   2. Sprawdź najpierw lokalnych dostawców, ponieważ często są oni tańsi i mają szybszy czas wysyłki.

2. W tym projekcie będziesz pracować z prądem przemiennym 110 V, który może być śmiertelny. Zachowaj szczególną ostrożność podczas pracy nad projektem i nigdy nie pracuj przy przewodach pod napięciem. Folia aluminiowa w projekcie jest również przewodząca, uważaj i nie daj się porażenia prądem przez przewody pod napięciem dotykające folii aluminiowej

   1. Niektóre środki ostrożności, które możesz podjąć, obejmują:

      1. Nigdy nie pracuj nad projektem, gdy jakikolwiek element jest podłączony do prądu
      2. W przypadku odsłoniętych złączy elektrycznych upewnij się, że nie stykają się z folią aluminiową lub innymi złączami elektrycznymi. Możesz również rozważyć zbudowanie obudów dla tych odsłoniętych połączeń za pomocą tektury
3. Plastik i wiele innych materiałów będzie brane pod uwagę pod stałą ekspozycją na promieniowanie UV, więc sprawdź ponownie pudełko pod kątem funkcjonalności za pomocą zwykłych żarówek lub kamery wewnątrz pudełka, aby upewnić się, że pojemnik działa prawidłowo

Krok 3: Licencja

Ten projekt jest objęty licencją Creative Commons Attribution License, co oznacza, że możesz:

Udostępnij - kopiuj i rozpowszechniaj materiał w dowolnym medium lub formacie

Dostosuj - remiksuj, przekształcaj i buduj na materiale w dowolnym celu, nawet komercyjnym.

Na następujących warunkach:

Uznanie autorstwa - musisz podać odpowiedni kredyt, podać link do licencji i wskazać, czy dokonano zmian. Możesz to zrobić w dowolny rozsądny sposób, ale nie w sposób sugerujący, że licencjodawca popiera Ciebie lub Twoje użytkowanie.

Na tych samych warunkach - jeśli remiksujesz, przekształcasz lub tworzysz na podstawie materiału, musisz rozpowszechniać swój wkład na tej samej licencji, co oryginał.

Brak dodatkowych ograniczeń - Użytkownik nie może stosować warunków prawnych ani środków technologicznych, które prawnie ograniczają innym możliwość wykonywania czegokolwiek, na co zezwala licencja.

Krok 4: Zestawienie komponentów - podstawowe

składniki

Poniżej znajduje się lista zakupów, którą stworzyłem podczas budowy Pudełka do dezynfekcji

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

E17 Żarówka do adaptera przewodu

Alternatywnie możesz użyć wtyczki do innej wielkości żarówki, a następnie użyć przejściówki lub bezpośrednio lutować

Folia aluminiowa

• Dla maksymalnego odbicia. Alternatywnie działałyby również lustra lub cokolwiek odblaskowego
• Pojemnik do przechowywania Zobacz poniżej propozycję pojemnika do przechowywania

Siatka

Sposób na utrzymanie przedmiotu w zawieszeniu, aby promieniował tyłem. Użyłem do tego worka na pranie. Alternatywnie możesz użyć plastikowej siatki, która trzyma owoce, lub dowolnej tkaniny z wieloma dziurami

Żarówka UVC

• Wybierz żarówkę UV-C o długości fali około 254 nm, ponieważ żarówki UV-A i UV-B (takie jak czarne światła) NIE są bakteriobójcze
• Najlepiej poszukać żarówki znormalizowanej (E26, E27), jeśli nie, można zastosować żarówkę E17 i adapter lub zamienną żarówkę i przylutować stronę + (spód żarówki) i - stronę (boki żarówki) do przewodu uziemiającego. Zrób to tylko wtedy, gdy jesteś doświadczonym elektrykiem.
• Liczba wymaganych żarówek zależy od wielkości pudełka i mocy żarówki. Nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Zwykle 2 żarówki po około 3 W każda lub 1 żarówka około 10 W wystarczą na pudełko o wymiarach 30 cm x 20 cm x 20 cm

Karton

Działałaby również płyta piankowa, która działa jako wsparcie w pudełku

Pojemnik do przechowywania

• Pudełko może być wykonane z dowolnego materiału, a jego rozmiar w dużej mierze zależy od Twoich potrzeb.
• Możesz użyć pudełka bankiera, pudełka na buty. W moim przypadku znalazłem schowek na amazon. Rozmiar zależy od tego, ile urządzeń chcesz na nim przechowywać.
• Proponuję co najmniej 30cm x 20cm x 20cm. Rozmiar żarówek UV-C i adaptera może się różnić, najpierw przeczytaj resztę instrukcji i zarezerwuj wystarczająco dużo miejsca na żarówki

NarzędziaZestaw lutowniczy (opcjonalnie)

jeśli nie chcesz lutować, zamiast tego użyj przewodów połączeniowych męskich do męskich i męskich do żeńskich

Pistolet na gorący klej

Alternatywnie można też użyć taśmy dwustronnej lub kleju

Narzędzie tnące

Możesz użyć dokładnego noża, nożyczek lub nożyc do blachy w zależności od dostępności

Wiertarka

Użyłem wiertarki elektrycznej z wiertłem 5mm do LED, można również użyć narzędzi tnących do wycięcia otworów w schowku

Zestaw do szycia

Alternatywnie do siatki można użyć kleju lub taśmy

Krok 5: Budowanie aluminiowych paneli bocznych

Celem aluminium jest dodanie kolejnej warstwy ochronnej, aby zapobiec wyciekaniu światła UV i dodać odbijanie światła UV-C, aby wszystkie strony były równomiernie narażone na promienie UV-C

1. Zmierz wymiar wewnętrzny wybranego pojemnika i wykonaj z niego wycięcia z kartonu2. Przyklej warstwę folii aluminiowej na te kartonowe wycięcia, aby zmaksymalizować odbicie i umożliwić równomierne rozprowadzenie światła UV

Pamiętaj, aby po wewnętrznej stronie wieczka umieścić folię aluminiową

Uwaga: zgodnie z badaniami przeprowadzonymi przez Pozzobon, V. i in. (2020), jasna strona folii aluminiowej zapewnia lepsze odbicie lustrzane, podczas gdy strona matowa zapewnia lepiej rozmyte odbicie. (Patrz Rysunek 3). Oznacza to, że jeśli chcesz, aby światło rozpraszało się równomiernie po całym pudełku, użyj matowej strony aluminium na panelu. Jeśli chcesz skoncentrować światła aluminiowe w określonej części pudełka, z kilkoma stosunkowo ciemniejszymi punktami, polecam użycie jasnej strony folii aluminiowej.

Pozzobon, V., et al (2020) Pomiary matowej i jasnej folii aluminiowej do użytku domowego: Zastosowanie w projekcie koncentratora światła fotobioreaktora. Pobrane 13 kwietnia 2020 r. z

Krok 6: Wycinanie otworów

W jednym z rogów ostrożnie wykonaj wycięcie, które jest wystarczająco duże (około 2 cm x 3 cm), aby przejść przez niego pojedynczą wtyczkę, przez którą w przyszłości będą przechodzić przewody. Jednym z narzędzi, które okazały się naprawdę skuteczne w cięciu grubej tektury, jest nożyk do blachy. Ale możesz też użyć noża lub nożyczek Exacto.

Uwaga: na poniższym obrazku przykleiłem rozmiar wycięcia, aby nadać mu dodatkową wytrzymałość, aby pudełko się nie strzępiło

Wywierć małe otwory wzdłuż boków pudełka dla lepszej wentylacji i odprowadzania ciepła

Krok 7: Wstępne testy - oczekiwane zachowanie

Wkręć konwencjonalne żarówki do oprawki, użyj przełącznika znajdującego się na oprawce, aby ją włączyć i wyłączyć, aby upewnić się, że adapter do oprawy oświetleniowej jest sprawny

Krok 8: Budowa osłony żarówki UV-C

1. Zadaniem osłony żarówki UV-C jest blokowanie światła z żarówki przed świeceniem bezpośrednio w górę (do oczu, gdy przypadkowo otworzysz pudełko) i przekierowanie światła w dół, gdzie znajduje się przedmiot, który próbujesz zdezynfekować. Zapoznaj się z drugim i trzecim zdjęciem jako odniesieniem do instalacji
2. Z dwóch kawałków tektury wyciąć 2 reflektory żarówkowe o szerokości około 8 cm i długości około 3,5 krotności średnicy wybranej żarówki UV-C.

3. Złóż go w trójkąt prostokątny na dłuższej krawędzi i zagnij przeciwprostokątną prawego trójkąta, naciskając powierzchnię

   Ułatwi to instalację adapterów światła do żarówek UVC, ponieważ lepiej dopasuje się do rozmiaru żarówki

4. Połóż folię aluminiową również wzdłuż przeciwprostokątnej. Jest to odbłyśnik żarówki, który jest również odpowiedzialny za przekierowanie światła UV w dół i blokowanie światła UV przed świeceniem i bezpośrednim uszkodzeniem oczu użytkownika, jeśli zawiodą zabezpieczenia.
5. Uwaga: Sejfy na wypadek awarii obejmują czujniki przełączników i czujniki ultradźwiękowe, które automatycznie wyłączają światła UVC po otwarciu pudełka

Krok 9: Zbuduj siatkę do zawieszania

Użyłem torby na pranie do siatki, najlepiej wystarczy kawałek materiału, który jest półprzezroczysty i może być przezroczysty przez czujnik ultradźwiękowy. Niektóre przykłady tych materiałów to torby na owoce (patrz 4. zdjęcie dla tego kroku), torby na pranie, ekrany okienne itp.

1. Złóż boki siatki i zszyj boki tak, aby brzegi były mocne. To znacznie ułatwi ten krok (patrz pierwszy obraz tego kroku)

   Możesz również rozważyć doklejenie boków, ale nie będzie to wyglądało tak ładnie jak szycie

2. Zbuduj ramę pod siatkę, aby nie trzeba było jej przyklejać bezpośrednio do aluminiowych ścian, i miejmy nadzieję, że ułatwi to naprawę. Możesz zbudować tę ramkę albo od podstaw, używając kartonu, albo użyć pudełka, które znajdziesz z kilkunastu napojów w puszkach, wydrążając wnętrze. (Patrz drugi obraz dla tego kroku)
3. Rozłóż siatkę wzdłuż boku, przyklej ją na miejscu, upewnij się, że siatka jest napięta (patrz 3 zdjęcie dla tego kroku)

Krok 10: Kończenie…

Przyklej odbłyśnik, który wcześniej zbudowaliśmy, włóż żarówki UV do adaptera i przyklej (lub przyklej) do odbłyśnika. (Patrz pierwszy obraz dla tego kroku)

Przyklej znak UV Hazard na górze pudełka, ponieważ nie chcesz, aby Twoi goście przypadkowo otworzyli to pudełko, gdy światło UV jest nadal włączone. Trzymaj ten przedmiot z dala od dzieci i zwierząt domowych i gratulacje, gotowe!

Bądź bezpieczny i życzę powodzenia!

Jeśli potrzebujesz dodatkowych wyłączników bezpieczeństwa, zapoznaj się z zaawansowanym samouczkiem

Krok 11: Skontaktuj się ze mną

Jeśli masz jakieś pytania dotyczące jakiejkolwiek części tego projektu, proszę o komentarz poniżej, a postaram się na nie odpowiedzieć:)