UV-C дезинфекцираща кутия-Урок за основна версия: 11 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

От Стивън Фън, Шахрил Ибрахим и Съни Шарма, 6 април 2020 г.

Специални благодарности на Черил за ценните отзиви

За версията на google doc на тази инструкция, моля, вижте

Внимание

UV-C светлините, използвани в този проект, могат да бъдат опасни, моля, вземете подходящи предпазни мерки, както е препоръчано в частта за предпазни мерки на този урок, когато изграждате този проект. Моля, обърнете внимание, пазете това от деца и домашни любимци, тъй като те могат да бъдат наранени от случайно излагане на ултравиолетови лъчи. Освен това ултравиолетовата светлина може да разгради пластмасата и други материали с течение на времето, затова се препоръчва да проверявате функционалността на продукта месечно, като поставите камера в контейнера, за да видите дали UV светлините се включват в съответствие с очакваното поведение

Цел на проекта

В този проект ще изградим дезинфекционен контейнер, използващ UV-C крушки за дезинфекция на лични устройства, като телефони, портфейли и др. Това е особено полезно при настоящата пандемия на COVID 19, тъй като рискът от заразяване с вируса става все по -висок и затова е важно редовно и рутинно да дезинфекцирате личните си продукти като телефона, портфейла, ключовете и други по устойчив начин, тъй като снабдяването с почистващи препарати и подложките за алкохол са недостатъчни.

Надяваме се да успеем да създадем устойчиво решение за редовно дезинфекциране на тези малки лични продукти в прост урок, използващ обикновени домакински предмети и материали, които лесно могат да бъдат намерени онлайн и повечето магазини за хардуер. Надяваме се това да е почти като част от вашите мебели по дизайн, като ги поставим до входната врата на къщата ви и ще ви позволим да поставите тези елементи в кутията за дезинфекция, докато влизате, и след това да ги вземете 15 минути по късно.

Обща информация UV-C светлината е подмножество от UV светлина с дължина на вълната приблизително 254 нанометра. UV-C светлините не съществуват естествено и са бактерицидни, тъй като микробите нямат естествена устойчивост към него. Това е особено полезно по време на пандемията COVID-19, тъй като коронавирусът може да живее на повърхности до 72 часа [1]. По този начин в резултат на това можете лесно да замърсите отново ръцете си, като докоснете тези лични устройства, които може да имат следи от коронавирус и да се заразят, въпреки че често миете ръцете си. Според проучване на Meecahn и Wilson, 2006 [2], UV-C крушките отнемат около 12,5 минути, за да бъдат бактерицидни, така че за допълнителни предпазни мерки, ние ще увеличим таймера до 15 минути (900 секунди).

За да сме сигурни, че всички повърхности на предмета, който искаме да дезинфекцираме, са дезинфекцирани правилно, ще използваме панели от алуминиево фолио, за да разпръснем светлините равномерно по всички повърхности на кутията. Освен това ще използваме мрежа, за да окачим обекта, който искаме да дезинфекцираме, за да може и задната страна да бъде дезинфекцирана правилно.

Източник:

[1] The Guardian (2020), Колко дълго коронавирусът живее на различни повърхности. Взето от:

[2] P. J. Meechan, et al (2006) Използване на ултравиолетови светлини в шкафовете за биологична безопасност: противоположен възглед. Изтеглено от

Трудности:

Разделих проекта на 2 нива на трудност, основно и напреднало (въз основа на вашите технически умения).

Basic ще има основните функции, но по -малко хардуерни изисквания и е по -лесен за изграждане. Той използва превключвател от държачите за крушки за управление на лампата, без допълнителни функции за безопасност. Advanced има допълнителни функции за безопасност, които позволяват светлината да се включва само когато кутията е затворена, открива обекти в кутията с вградени сензори.

Основно: Изисква само 2 крушки, държачи, картон, мрежа и алуминий, не се изисква програмиране или електрически опит.

Разширено: Arduino, сензор за превключване, ултразвуков сензор и др. Изисква се основно програмиране и електрически опит.

• Сензорът за превключване се използва за откриване на отваряне или затваряне на кутията
• Ултразвуков сензор за откриване на обекти в кутията
• Arduino като микроконтролер за оркестриране на сензора за превключване, ултразвуков сензор и индикация за състоянието чрез 2 LED светлини от външната страна на кутията

Забележка: В този урок ще разгледаме основното ниво на трудност, моля, вижте другия ми урок за разширения вариант, ако сте запознати с хардуера или искате да научите:)

Връзка към разширено ръководство:

Стъпка 1: Използване

Употреба:

1. Включете кутията
2. Поставете предметите за дезинфекция в кутията, уверете се, че капакът е затворен и никъде няма празнина, която да позволи на UV светлините да изтекат
3. Включете крушката ръчно, като включите превключвателя
4. Изчакайте 15 минути и изключете UV-C лампата с ключа
5. Извадете артикула
6. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Не посягайте към кутията и не отваряйте кутията, когато UV светлината е включена

Стъпка 2: Отказ от отговорност и предпазни мерки

Опровержение

За безопасност на ултравиолетовите лъчи, моля, прочетете информацията за UV безопасност, предоставена първо по -долу, преди да започнете този проект:

Здравни предпазни мерки:

1. Според Meechan, 2006 [2], UVC светлините обикновено не се срещат в природата и са изключително опасни за хората. Избягвайте директното излагане на крушката и никога не гледайте директно в крушката, тъй като UVC светлината може да причини тежки изгаряния на кожата и ретината и евентуално да причини рак

   1. Бих препоръчал да закупите UV-C устойчив щит за лице и ръкавици за допълнителна защита, подобна на тази:
   2. Първо проверете местните доставчици, тъй като те често са по -евтини с по -бързо време за доставка.

2. В този проект ще работите със 110 V променлив ток, който може да бъде смъртоносен. Бъдете много внимателни, когато работите по проекта и никога не работете по проводници под напрежение. Алуминиевото фолио в проекта също е проводимо, бъдете внимателни и не се удряйте от ток от проводници под напрежение, докосващи алуминиевото фолио

   1. Някои предпазни мерки, които можете да вземете, включват:

      1. Никога не работете по проекта, когато и всеки компонент е свързан към електричество
      2. За открити електрически съединения, уверете се, че те не влизат в контакт с алуминиево фолио или други електрически съединения. Можете също така да обмислите изграждането на заграждения за тези открити фуги с помощта на картон
3. Пластмасата и много други материали ще се разглеждат при постоянно излагане на ултравиолетови лъчи, така че, моля, прегледайте кутията за функционалност с обикновени крушки или камера вътре в кутията, за да се уверите, че контейнерът функционира правилно

Стъпка 3: Лиценз

Този проект е лицензиран под лиценза Creative Commons Attribution License, което означава, че можете:

Споделяне - копирайте и преразпределяйте материала във всеки носител или формат

Адаптирайте - ремиксирайте, трансформирайте и надграждайте материала за всякакви цели, дори търговски.

При следните условия:

Приписване - Трябва да дадете подходящ кредит, да предоставите връзка към лиценза и да посочите дали са направени промени. Можете да го направите по всякакъв разумен начин, но не по никакъв начин, който предполага, че лицензодателят одобрява вас или вашето използване.

ShareAlike - Ако ремиксирате, трансформирате или надграждате материала, трябва да разпространявате приноса си по същия лиценз като оригинала.

Без допълнителни ограничения - Не можете да прилагате правни условия или технологични мерки, които правно ограничават другите да правят всичко, което лицензът позволява.

Стъпка 4: Основен материал

Компоненти

По -долу е списъкът за пазаруване, който създадох, когато изграждах кутията за дезинфекция

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

E17 Адаптор за крушка към проводник

Като алтернатива можете да използвате щепсел към крушка с различен размер и след това да използвате адаптер или директно запояване

Алуминиево фолио

• За максимално отражение. Като алтернатива, огледалата или нещо отразяващо също биха работили
• Контейнер за съхранение Вижте предложението за контейнер за съхранение по -долу

Нетиране

Начин да държите обекта окачен да излъчва задната част. Използвах торба за пране за тази цел. Като алтернатива можете да използвате пластмасова мрежа, която държи плодове, или всякакви тъкани с много дупки

UVC крушка

• Изберете UV-C крушка с дължина на вълната около 254 nm, тъй като UV-A и UV-B крушките (като черни светлини) НЕ са бактерицидни
• В идеалния случай трябва да се опитате да намерите стандартизирана крушка (E26, E27), ако не, можете да използвате крушка E17 и адаптер или резервна крушка и да запоявате страната + (долната част на крушката) и - страната (страните на крушката) към заземяващия проводник. Правете това само ако сте опитен електротехник.
• Необходимият брой крушки зависи от размера на кутията и мощността на крушката. Няма категоричен отговор. Обикновено 2 крушки, около 3W всяка или 1 крушка около 10W биха били достатъчни за кутия 30см х 20см х 20см

Картон

Дъската от пяна също ще работи, те действат като опора в кутията

Контейнер за съхранение

• Кутията може да бъде направена от всеки материал и размерът до голяма степен зависи от вашите нужди.
• Можете да използвате банкерска кутия, кутия за обувки. В моя случай намерих кутия за съхранение в Amazon. Размерът зависи от това колко устройства искате да съхранявате на него.
• Предлагам поне 30см х 20см х 20см. Размерът на UV-C крушките и адаптера може да варира, не забравяйте първо да прочетете останалата част от инструкцията и да запазите достатъчно място за крушките

Инструменти Комплект за запояване (по избор)

ако не искате да запоявате, моля, използвайте джъмперни проводници от мъжки към мъжки и от женски към женски

Пистолет за горещо лепило

Можете също така да използвате двустранна лента или лепило алтернативно

Режещ инструмент

Можете да използвате точен нож, ножица или ламарина според наличността

Пробивна машина

Използвах електрическа бормашина с 5 мм свредло за LED, можете също да използвате режещи инструменти, за да изрежете дупки в кутията за съхранение

Комплект за шиене

Като алтернатива можете също да използвате лепило или лента

Стъпка 5: Изграждане на алуминиеви странични панели

Целта на алуминия е да добави друг слой защита, за да предотврати изтичането на UV светлините, и да добави отражателна способност на UV-C светлината, така че всички страни да бъдат изложени на UV-C лъчите равномерно

1. Измерете вътрешните размери на контейнера по избор и направете картонени изрези от него2. Залепете слой от алуминиево фолио върху тези картонени изрези, за да увеличите максимално отражението и да позволите на UV светлините да се разпределят равномерно

Не забравяйте да поставите алуминиево фолио във вътрешната страна на капака

Забележка: според изследванията, направени от Pozzobon, V., et al (2020), ярката страна на алуминиевото фолио предлага по-добро отражение, докато матовата страна предлага по-добре разсеяно отражение. (Вижте Снимка 3). Това означава, че ако искате светлината да се разпръсква равномерно в кутията, използвайте матовата страна на алуминия върху панела. Ако искате концентрирани алуминиеви светлини в определена част от кутията, с няколко относително по -тъмни петна, тогава бих препоръчал да използвате светлата страна на алуминиевото фолио.

Pozzobon, V., et al (2020) Измерване на матово и отразяващо отражение на домакинско алуминиево фолио: Приложение към дизайн на фотобиореактор на светлинен концентратор. Изтеглено на 13 април 2020 г. от

Стъпка 6: Изрязване на отвори

В един от ъглите внимателно направете изрез, който е достатъчно голям (около 2 см х 3 см), за да може да премине един щепсел, това е за да могат да преминават проводници в бъдеще. Един инструмент, който намерих за много ефективен при рязане на дебел картон, е калай. Но можете да използвате и нож Exacto или ножица.

Забележка: На изображението по -долу залепих размера на изреза, за да му придам допълнителна здравина, така че кутията да не се разтрие

Пробийте малки дупки по страните на кутията за по -добра вентилация и разсейване на топлината

Стъпка 7: Първоначално тестване - Очаквано поведение

Завийте конвенционалните крушки в гнездото за светлина, използвайте предоставения превключвател на гнездото за светлина, за да го включите и изключите, за да се уверите, че адаптерът на гнездото за светлина работи

Стъпка 8: Изграждане на UV-C щит за крушка

1. Целта на UV-C Bulb Shield е да блокира светлините от крушката да светят директно нагоре (в очите ви, когато случайно отворите кутията) и да пренасочите светлината надолу, където е обектът, който се опитвате да дезинфекцирате. Вижте втората и третата снимка като справка за инсталиране
2. Изрежете две парчета картон, за да направите 2 светлоотразители с ширина около 8 см и дължина около 3,5 пъти диаметъра на избраната UV-C крушка.

3. Сгънете го в правоъгълен триъгълник на по -дългия ръб и извийте хипотенузата на десния триъгълник, като натиснете върху повърхността

   Това ще улесни инсталирането на адаптери за светлина за UVC крушките, тъй като ще пасне по -добре на размера на крушката

4. Поставете алуминиево фолио и по протежение на хипотенузната страна. Това е отражателят на крушката, който също е отговорен за пренасочването на UV светлините надолу и блокирането на UV светлината да свети и директно да увреди очите на потребителя, ако аварийните сейфове не успеят.
5. Забележка: Сейфовете за отказ включват сензори за превключване и ултразвукови сензори, които автоматично ще изключват UVC светлините, когато кутията се отвори

Стъпка 9: Изградете мрежата за окачване

Използвах торба за пране за мрежата, в идеалния случай просто ви трябва парче плат, което е полупрозрачно и може да се види от ултразвуковия сензор. Някои примери за тези материали включват торби с плодове (Вижте 4 -то изображение за тази стъпка), торби за пране, паравани за прозорци и т.н.

1. Сгънете страните на мрежата и зашийте страните на място, така че ръбовете да са твърди по ръбовете. Това ще направи тази стъпка много по -лесна (Вижте 1 -во изображение за тази стъпка)

   Можете също така да обмислите залепването на страните, но това няма да изглежда толкова хубаво, колкото шиенето

2. Изградете рамка за мрежата, така че да не се налага да я залепяте директно върху алуминиевите стени и да се надяваме, че това ще улесни ремонта. Можете да изградите тази рамка от нулата с помощта на картон, или да използвате кутията, която намерите от десетки консервирани напитки, да издълбаете отвътре навън. (Вижте второто изображение за тази стъпка)
3. Разстелете мрежата отстрани, залепете я на място, уверете се, че мрежата е стегната (Вижте 3 -то изображение за тази стъпка)

Стъпка 10: Завършване …

Залепете светлоотразител, който изградихме по -рано, поставете UV крушки в адаптера за гнездо за светлина и го залепете (или залепете) върху отражателя. (Вижте първото изображение за тази стъпка)

Лента UV Hazard в горната част на кутията, защото не искате гостите ви да отворят случайно тази кутия, когато UV светлината все още е включена. Пазете този артикул далеч от деца и домашни любимци и поздравления, готови сте!

Бъдете в безопасност и ви желая успех!

Ако искате допълнителни предпазни ключове, разгледайте предварителния урок

Стъпка 11: Свържете се с мен

Ако имате въпроси относно която и да е част от този проект, моля, коментирайте по -долу и ще се постарая да отговоря на тях:)