Kifaa cha Utengenezaji wa Ultraviolet DIY (UVClean): Hatua 10 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:49

Utangulizi

Halo wote na karibu kwa mwalimu wangu wa kwanza kabisa! Katika mwongozo huu wa hatua kwa hatua, utajifunza jinsi ya kuunda kifaa chako cha kuzaa cha ultraviolet ambacho kinaweza kutumiwa kama wand, au kama chumba cha kuzaa cha moja kwa moja. Kifaa hicho, kinachoitwa UVClean, kinatumia balbu maalum ya UVC inayoweza kutuliza nyuso zisizo na nguvu kwa dakika chache.

Makala ni pamoja na:

-Ubunifu thabiti na ergonomic

-Geniine 253.7nm 3.5W balbu ya UVC

-Bi-rangi OLED kuonyesha

-Passcode interface iliyolindwa

-Mfumo kamili wa menyu

-Modi inayoendelea ya mkono, na hali ya moja kwa moja ya kipima muda

MABADILIKO MUHIMU: Sikujua hii italipuka sana, lakini asante kwa kila mtu ambaye ameangalia! Nina visasisho muhimu kadhaa vya kusema kulingana na jambo ambalo nimekuwa nikiona kwenye maoni.

1) Jenga kifaa hiki kwa hatari yako mwenyewe, watu wengi wana mambo mengi ya kusema juu ya usalama wa UV, na hakika mimi sio mtaalam. Nitajaribu kujibu maswali kadhaa juu yake, lakini mwisho wa siku unapaswa kufanya utafiti mzuri juu ya tahadhari za usalama ambazo zinahitajika kwa mfiduo wa UV kabla ya kuamua kujenga kifaa hiki.

2) Kifaa hiki kwa kweli ni sanitizer, sio sterilizer. Utakaso ni mchakato wa kuondoa viumbe vingi kutoka kwenye uso 99.9%, wakati kuzaa ni mchakato wa kuondoa viumbe VYOTE kwenye uso. Kifaa hiki sio daraja la matibabu, na haipaswi kutambuliwa kama hivyo.

3) Kifaa hiki bado hakijathibitishwa kuua virusi na bakteria. Nitajaribu hivi karibuni, angalia nambari 4.

4) Nitajaribu ufanisi wa kifaa hivi karibuni. Ili kufanya hivyo nitakua tamaduni zingine za bakteria na kuzifunua kwa kifaa changu kwa muda tofauti. Kisha nitaangalia ukuaji wa bakteria ili kuona jinsi kifaa hiki kinavyofaa katika kuziondoa. Nitakuwa na hakika kuchapisha picha na video za jaribio hili kwenye instagram yangu na kwenye hii inayoweza kufundishwa katika wiki zijazo, kwa hivyo kaa karibu!

ONYO: Kifaa hiki hutoa mionzi ya UVC, ambayo ni hatari kwa ngozi ya binadamu na macho. Miwani sahihi ya kinga ya UV na vifuniko kamili vya ngozi mwilini lazima itumike wakati wa kupima mzunguko wa balbu, na wakati wa kuendesha kifaa kwa hali ya mkono. Kifaa hiki haipaswi kuendeshwa mbele ya wanyama wowote au wanadamu wasio na kinga. Kama kipimo cha usalama, nambari ya kupitisha lazima iingizwe ili kushikilia kifaa, ili kuzuia watumiaji wasioidhinishwa kuwasha balbu.

Mchoro wote wa CAD, kificho, na mizunguko mwanzoni ziliundwa na mimi kulingana na janga la COVID-19. Ikiwa yeyote kati yenu ana maoni yoyote ya kuiboresha, au ikiwa unataka kufanya marekebisho yako mwenyewe, tafadhali fanya hivyo na unijulishe yote juu yake! Ikiwa unaamua kutengeneza moja, tafadhali nitumie picha yake!

Kuhusu mimi:

Jina langu ni Henry Mayne, na kwa sasa mimi ni mwanafunzi wa uhandisi wa umeme wa mwaka wa 3 katika Chuo Kikuu cha Kaskazini mashariki huko Boston. Mtu mwenzangu na mimi tunafurahiya kutengeneza miradi kama hii, na tunataka kupitisha maoni yetu, kwa hivyo tafadhali angalia Instagram yetu ili uone miradi yetu mingine na vitu ambavyo tumekuwa tukifanya. Ikiwa unataka kujua kuhusu historia yangu ya kazi, angalia ukurasa wangu wa LinkedIn.

Vifaa

Zana zinahitajika:

Printa -3D

-Laser cutter au msumeno

-Multimeter

-Chuma cha kuuza

-Wicker utambi au solder sucker

-Bunduki ya gundi yenye moto

-Bunduki nyepesi au moto ya hewa

Miwani ya laser ya UV

-Kinga nzito za ushuru

-Kusaidia mikono

Kifunguo cha Allen

-Screwdriver

-Mikasi

-Su-o halisi

-Viziwi

Wanyang'anyi wa waya

Vifaa vya jumla:

-PLA filament (rangi yoyote)

-Kanda ya Aluminium

-Kanda ya umeme

-Rosin msingi solder

-Gundi ya moto

-Super gundi

-8x 20mm M3 bolts

-18x 10mm M3 bolts

-26x M3 karanga

-Waya ya shaba iliyosimama

-Joto hupunguza neli

-2mm nene akriliki wazi

Vipengele vya Elektroniki (Lazima iwe vipande hivi halisi vya kufanya kazi, nitatoa viungo):

-GTL-3 balbu ya UVC

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

-E17 tundu la balbu inayoweza kubebeka (ni muhimu sana upate tundu hili la SAWA, kwa hivyo inalingana na chapisho)

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

-Usambazaji wa nguvu (ni muhimu sana upate usambazaji huu wa nguvu wa SAWA, vinginevyo utashughulikia maswala)

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

-Boost bodi ya kubadilisha (ni muhimu sana kupata bodi hii ya SAWA, vinginevyo utashughulikia maswala)

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

-MOSFET Bodi kubwa ya kubadili nguvu

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

-3x 150 ohm 5W vipinga

Nilipata hizi kwenye duka langu la elektroniki, lakini labda unaweza kupata mtandaoni

-Arduino nano

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

Moduli ya encoder ya Rotary

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

-Badili kubadili

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

-OLED skrini

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

Pipa la pipa -2.1mm

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

-Buzzer ndogo ya piezo

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

Hatua ya 1: 3D Chapisha Vipande

Hatua ya kwanza ni rahisi sana, tumia faili zilizotolewa za.stl na printa ya 3D na saizi inayofaa ya kitanda kuchapisha vipande 10 vya kawaida (Utahitaji paneli 2 za dirisha na sahani 2 za sanda). Hakikisha kusawazisha kitanda chako cha kuchapisha na kuifuta chini na pombe ya isopropili kabla ya kila uchapishaji, haswa kwa paneli kubwa za sanda. Ninapendekeza kuchapisha kipande kimoja kwa wakati, kwa sababu ikiwa printa yako ni kitu kama yangu, inaweza kukabiliwa na kutofaulu. Weka muda mwishoni mwa wiki kuchapisha vipande vyote kwa sababu itachukua masaa mengi kukamilisha. Mwishowe, hakikisha ufuatilia kila wakati printa yako ya 3D, kwani ni hatari ya moto ikiwa haikuachwa.

Hatua ya 2: Paka sanda na Mkanda wa Aluminium

Kutumia roll ya mkanda wa aluminium, mkasi, na kisu halisi-o, paka ndani ya bamba la mbele, sahani ya nyuma, mgongo wa kushoto na kulia, sahani zote za sanda, na paneli zote mbili za dirisha. Hii itasaidia kupitisha taa kutoka kwa balbu kuelekea eneo la kuzaa, na pia kufanya kama bomba kubwa la joto kwa balbu na vipinga. Ili kurahisisha hii, jaribu kufunika sehemu kubwa na vipande vyote vya mkanda kwanza ili kuepuka kukata sana. Mara tu vipande vimefunikwa, tumia kisu-o halisi kukatakata kingo na mashimo.

Hatua ya 3: Kata na Sakinisha Windows ya Acrylic

Kutumia msumeno, au mkataji wa laser ikiwa unayo, kata vioo vya akriliki vyenye ukubwa unaofaa ambayo itatoshea kwenye unyogovu wa mstatili kwenye paneli za dirisha. Ifuatayo, weka vipande ndani ya unyogovu, na utumie gundi kubwa kando kando. Ikiwa imefanywa vizuri, gundi kubwa itaingia kwenye nyufa yenyewe na dirisha litakuwa salama. Hakikisha kutumia gundi kidogo tu, na usiguse akriliki ili kuepusha alama za vidole juu yake. Mara tu unapotumia gundi kubwa, acha vipande vikauke kwenye uso wa usawa kwa masaa 24. Mionzi ya UVC haitapita kwenye paneli za akriliki, lakini taa inayoonekana ya bluu kutoka kwa balbu itapita, ikipa kifaa athari ya kupendeza.

Hatua ya 4: Kusanya Sanda

Kutumia bolts 3x 20mm M3, bolts 16x 10mm M3, na karanga 19x M3, unganisha sanda mpya iliyowekwa laminated na iliyowekwa windows. Anza kwa kuunganisha vipande vya mgongo wa kushoto na kulia pamoja na bolt moja ya 20mm kwenye shimo la kati. Ifuatayo, weka sahani za mbele na za nyuma mahali na uziweke salama kila mmoja na bolts mbili zilizobaki za 20mm. Sahani ya nyuma inaweza kutambuliwa na mashimo 3 juu yake, na inapaswa kuwekwa upande ambao mtego utaenda. Sasa, ambatisha sahani mbili kubwa za sanda na paneli za dirisha kwa kutumia bolts 16mm M3. Kaza bolts zote ili kuweka kila kitu salama.

Hatua ya 5: Sakinisha Balbu ya UVC na Resistors za Umeme

Solder 3x 150 ohm 5W resistors sambamba ili kupata upinzani sawa wa ohms 50. Sababu ya kutumia vizuizi vitatu badala ya 1 ni kupunguza nguvu iliyotawanywa kupitia kila kipinzani, na kuongeza misa ya mafuta. Vipinga lazima vitumie nguvu nyingi sana kwa balbu kufanya kazi vizuri, ikiwa kontena moja tu ingetumika, ingekuwa moto sana na kuwa hatari ya moto. Ifuatayo, tengeneza upinzani sawa wa 50 ohm katika safu na tundu la balbu ya E17, na urefu wa waya unaofaa kama inavyoonekana kwenye picha hapo juu. Salama tundu la balbu ya E17 kwa ndani ya sanda ukitumia bolts mbili zilizobaki za 10mm M3, na utumie kipande cha mkanda wa aluminium ili kupata vipinga moja kwa moja chini ya tundu. Kisha, endesha waya mbili mwisho kupitia shimo katikati ya bamba la nyuma. Mwishowe, ndani ya sanda inapaswa kuonekana kama picha hapo juu. Ikiwa kuna machafuko yoyote katika wiring ya balbu na vipinga, wasiliana na mchoro wa mzunguko uliyopewa.

Hatua ya 6: Panga Arduino

Pakia nambari iliyotolewa kwa nano yako ya Arduino, jisikie huru kurekebisha nambari yangu yote unayotaka, au hata andika yako mwenyewe kutoka chini. Nimefurahi kuona ni nini watu wengine wanakuja. Ili kupakia, lazima kwanza usakinishe maktaba zote za Adafruit_SSD1306 na Adafruit_GFX kwako Arduino IDE. Nambari ya siri ya kifaa ni 3399, ikiwa unataka kubadilisha nambari ya siri lazima uifanye kwa hatua hii. Pata sehemu kwenye nambari iliyoonekana kwenye picha hapo juu na ubadilishe nambari nne za nambari ya kupitisha kwa kupenda kwako. Mara tu utakaporidhika, bonyeza kitufe cha kupakia kwenye IDE ya Arduino na subiri hadi itakaposema umefanya upakiaji.

Hatua ya 7: Jaribu Elektroniki kwenye ubao wa mkate

Kutumia mchoro wa wiring uliyopewa na Arduino iliyopangwa hapo awali, fanya unganisho lote sahihi kwenye ubao mkubwa wa mkate. Kumbuka kuvaa miwani ya UVC na kinga kamili ya mwili wakati wa kuwasha balbu, UVC ni hatari kwa ngozi ya binadamu na macho na ni muhimu sana kuzuia mfiduo wa moja kwa moja kwa balbu. Ikiwa kila kitu kinafanya kazi kama inavyotarajiwa, unaweza kuendelea na hatua inayofuata. Wiring inaweza kuwa ngumu wakati mwingine na ni muhimu kuchukua muda wako na hatua hii ili kupata muunganisho sawa na kuelewa jinsi zinavyofanya kazi. (Kanusho: Baadhi ya sehemu kwenye picha hii ni sehemu za mfano wa mapema, lakini wazo ni moja)

Hatua ya 8: Funga waya na usakinishe Elektroniki kwenye mtego

Hii itakuwa hatua yenye changamoto kubwa katika mradi mzima. Ikiwa huna uzoefu mwingi wa kutengeneza na miradi ya wiring na miunganisho mingi, ninashauri ufanye mazoezi kidogo kabla ya hii. Hakikisha unajua jinsi ya kuvua waya, fanya unganisho lenye nguvu la solder, tumia neli ya kupungua kwa joto, na haswa hakikisha unaweza kuweka kila kitu kimepangwa. Nilijifanya kuwa ngumu sana kwangu kwa sababu nilikuwa na rangi moja tu ya waya, lakini nakushauri utoke nje ununue rundo la rangi tofauti. Kabla hata haujawasha chuma cha kutengeneza, kuna mambo muhimu ya kufanya. Jambo la kwanza kufanya ni kutumia koleo kubandika pini nyuma ya skrini ya OLED ili ziwe sawa na nyuma ya skrini, na kuelekeza chini. Jambo la pili kufanya ni kutumia koleo zingine kuvua kingo zilizozidi za bodi ya encoder inayozunguka ambayo inalingana na mtego. Sasa kwa kuwa hatua hizi muhimu zimekamilika, washa chuma cha kutengeneza na upate utambi wa solder au mnyonyaji wa solder. Kutumia zana hizi, ondoa pini zote kutoka kwa bodi ya encoder ya rotary na Arduino nano. Ifuatayo, tumia waya iliyokwama na neli ya kupungua kwa joto kushikamana na waya mrefu kwa buzzer, skrini, na encoder. Baada ya hii kufanywa, tumia bunduki ya moto ya gundi ili kupata skrini na buzzer mahali pake, na uangaze encoder mahali. Sasa, ukitumia mikono michache inayosaidia, punguza waya kwa urefu na uziwekeze nano moja kwa moja, hakikisha kuangalia mara mbili viunganishi vyako na kuweka kila kitu vizuri na neli ya kupungua na mkanda wa umeme. Ni muhimu sana kwamba wiring yako yote ni fupi iwezekanavyo, vinginevyo hakutakuwa na nafasi ya kutosha kwa mtego kwa kila kitu kutoshea. Ifuatayo, waya kwenye pipa ya pipa na ubadilishaji wa nguvu, ukimpa jack na gundi ya moto. Kwa sehemu ya mwisho, unahitaji kuanza kwa kusanidi kibadilishaji cha kuongeza. Ili kufanya hivyo, weka vituo vya VIN vya kibadilishaji cha kuongeza hadi chanzo cha nguvu cha 5V na utumie multimeter kusoma voltage kwenye vituo vya VOUT. Badili potentiometer ndogo ya samawati na bisibisi hadi voltage kwenye VOUT isome 25V. Ifuatayo, waya katika kibadilishaji cha kuongeza sauti, swichi ya MOSFET, na mkutano wa balbu katika mzunguko wote, ukitumia vituo vya screw kwenye bodi ya MOSFET. Kama kipimo cha mwisho, funika kabisa kibadilishaji cha kuongeza na bodi ya MOSFET kwenye mkanda wa umeme ili kuzuia kaptula.

Hatua ya 9: Kamilisha Mkutano wa Mwisho

Kabla ya kuweka muhuri kila kitu kwa uzuri, fanya jaribio la umeme, hakikisha hakuna kaptula kabla ya kuziba. Ikiwa kila kitu kinafanya kazi kama inavyotarajiwa, weka Arduino, kuongeza kibadilishaji, na bodi ya MOSFET kwenye msingi wa mtego karibu nguvu jack. Jaribu kuweka waya wowote kupita kiasi kwenye nafasi wazi kwenye mtego kabla ya kujaribu kuiweka pamoja. Ili kuikusanya, anza kwa kuweka nusu moja ya mtego kwenye sehemu ya kuweka juu ya sanda, na uweke bolts mbili za 20mm M3 kupitia mashimo yaliyowekwa ili kuiweka sawa. Ifuatayo, leta nusu nyingine ya mtego mahali pake na uisukuma ndani ya bolts mbili. Kisha, weka bolts tatu zilizobaki za 20mm M3 kupitia nusu zote mbili za mtego. Kutumia bisibisi ndogo, sukuma waya wowote wa ziada ndani ya mtego hadi iweze kufungwa kabisa. Mwishowe, funga karanga kwenye bolts na kaza hadi mkutano ukamilike!

Hatua ya 10: Furahiya Kutumia Uumbaji Wako Mpya

Hakikisha kufuata miongozo inayofaa ya usalama wa UV unapotumia kifaa hiki, na kamwe usiiache bila kutunzwa wakati imewashwa, kwani vipinzani vya balbu vinaweza kuwa moto kabisa. Kwa kuwa inasemwa, furahiya kuitumia na natumai kupata maoni mengi muhimu juu ya muundo wangu!

Mkimbiaji Katika Mashindano ya Mwandishi wa Kwanza