DIY紫外线杀菌装置(UVClean)

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DIY紫外线杀菌装置(UVClean)

介绍

大家好,欢迎来到我的第一个指导课程!在这一步一步的指导,你将学习如何创建你自己的紫外线消毒装置,可以作为魔杖,或作为自动消毒室。这种设备被称为UVClean,它使用了一种特殊的UVC灯泡,可以在几分钟内对无孔表面进行消毒。

功能包括:

- 和符合人体工程学的设计

-GENUINE 253.7nm 3.5W UVC灯泡

-Bi-color OLED显示器

-passcode受保护的界面

- 复杂的菜单系统

-连续手持模式和自动计时器模式

重要编辑:我不知道这个会爆炸得这么厉害,但是谢谢所有看过的人!基于我在评论中看到的一些东西,我有一些重要的更新要说。

1)以自己的风险构建此设备,很多人都有很多关于紫外线安全的事情,我肯定不是专家。我会尝试回答有关它的一些问题,但在一天结束时,您应该对UV曝光所需的安全预防措施进行一些良好的研究,在您决定构建此设备之前。

2)T.他的设备实际上是一种消毒剂,而不是消毒器.消毒是从表面中除去大多数生物的过程,而灭菌是从表面去除所有生物的过程。该设备不是医疗等级,不应被认为是这样的。

3)该装置尚未被证明杀死病毒和细菌。我很快会测试的,见第四点。

4)我很快就会测试这个装置的有效性.为了做到这一点,我将培养一些细菌,并将它们暴露在我的设备上不同的时间。然后我将观察细菌的生长,看看这个装置是如何有效地消除它们。在接下来的几周里,我一定会把这个实验的照片和视频发到我的instagram和这个教程上,所以请继续关注!

警告:该设备会发出对人体皮肤和眼睛有害的UVC辐射。在测试灯泡电路时,以及在手持模式下操作设备时,必须使用适当的紫外线防护眼镜和全身皮肤覆盖层。不得在任何动物或无保护的人在场的情况下操作此设备。作为一项安全措施,必须输入密码来武装设备,以防止未经授权的用户打开灯泡。

所有CAD,代码和电路图最初是由我创建的,鉴于Covid-19大流行。如果您中的任何一个有任何建议,可以更好地制作,或者如果您想制作自己的任何修改,请这样做,让我知道这一切!如果你决定制作一个,请给我发一张照片!

关于我:

我的名字是Henry Mayne,我目前是波士顿东北大学的第三年电气工程学生。我的室友和我喜欢这样的项目,想要通过我们的想法,所以请查看我们的Instagram.看看我们的其他项目和我们一直在做的事情。如果你想知道我的工作经历,看看我的LinkedIn页面。

补给品:

所需工具:

3 d打印机

-laser切割器或锯

-万用表

焊接铁

- 灯衣或焊盘

- 胶水枪

- 打手或热风枪

紫外激光护目镜

- 休息手套

——帮助的手

艾伦扳手

螺丝刀

-剪刀

-Exact-o刀

-钳

-wire剥离者

一般资料:

pla长丝(任何颜色)

铝带

-电工胶带

松香芯焊锡

热胶

-强力胶

-8x 20mm M3螺栓

-18x 10mm M3螺栓

-26x m3坚果

困铜线

热缩管

-2mm厚的透明丙烯酸

电子元器件(必须是这些确切的作品来工作,我将提供链接):

-GTL-3 UVC灯泡

https://www.amazon.com/gp/product/B07835252H/ref=p..。

-e17可安装灯泡插座(您获得此精确插槽非常重要,因此它适合打印)

https://www.amazon.com/gp/product/B07J4ZTYWZ/ref=p..。

-电源(准确的电源是非常重要的,否则你会遇到问题)

https://www.amazon.com/gp/product/b083dsprqg/ref=p ...

-Boost转换器板(您获得了这一确切董事会非常重要,否则您将遇到问题)

https://www.amazon.com/gp/product/b07rt8yxsh/ref=p ...

-MOSFET高电源开关板

https://www.amazon.com/gp/product/B07XJSRY6B/ref=p..。

-3x 150欧姆5W电阻

我在当地的电子商店得到了这些,但也许你可以在线找到一些

-Arduino nano.

https://www.amazon.com/gp/product/b07k534k/ref=p ...

旋转编码器模块

https://www.amazon.com/gp/product/B07YFPV5N4/ref=p..。

切换开关

https://www.amazon.com/gp/product/b079jbf815/ref=p ...

oled屏幕

https://www.amazon.com/gp/product/b072q2x2ll/ref=p ...

-2.1毫米筒杰克

https://www.amazon.com/gp/product/B074LK7G86/ref=p..。

-压电蜂鸣器

https://www.amazon.com/Gikfun-Terminals-Passive-El..。

步骤1:3D打印碎片

第一步非常简单,使用提供的.stl文件和3D打印机具有合适的床尺寸来打印所有10个定制件(需要2个窗口面板和2个护罩板)。确保在每张印刷品之前用异丙醇擦拭印刷床,特别是对于大护罩板擦拭。我建议一次打印一件,因为如果你的打印机是我的任何东西,它就可以易于失败。在周末设定一些时间来打印出所有的碎片,因为它需要很多时间才能完成。最后,确保不断监控3D打印机,因为如果留下无人看管,这是火灾危险。

第二步:用铝胶带压紧裹尸布

使用一卷铝胶带,剪刀和精确刀,层压板内部,后板,左右脊柱,护罩板和两个窗口板。这将有助于将光从电灯泡朝向灭菌区域的光线,以及充当灯泡和电阻的大量散热器。为了使这更容易,尝试用整个胶带覆盖大面积,以避免太多切割。一旦碎片覆盖,请使用精确的刀来修剪边缘和孔。

第3步:切割并安装丙烯酸窗

使用锯或激光切割器如果您有一个,请切割一些适当大小的丙烯酸窗,该窗玻璃将适合窗帘上的矩形凹陷。接下来,将碎片放入凹陷中,并沿边缘运行一些超级胶水。如果正常完成,超级胶水将渗入所有自身裂缝,窗户将牢固地固定。确保只使用少量的胶水,不要触摸丙烯酸,以免在它上获取胶指纹。一旦涂上超级胶水,就让碎片在水平表面上干燥24小时。UVC辐射不会穿过丙烯酸板,但是来自灯泡的可见蓝光将通过,使设备保持凉爽的效果。

第4步:组装护罩

采用3倍20mm M3螺栓,16倍10mm M3螺栓和19x M3螺母,组装新层压和窗帘护罩。首先将左右脊柱与中间孔中的一个20mm螺栓连接在一起。接下来,将前后板滑动到位并将其固定,每个剩余的两个20mm螺栓固定。背板可以通过其上的3个孔识别,并且应该安装在握把的侧面上。现在,使用16 10mm M3螺栓连接两个大护罩板和窗板。拧紧所有的螺栓,以保持一切安全。

步骤5:安装UVC灯泡和高功率电阻

焊接3x 150欧姆5W电阻并联,以获得等效电阻50欧姆。使用三个电阻而不是一个电阻的原因是减少功耗通过每个单独的电阻,并增加热质量。电阻器必须耗散相当大的功率灯泡正常工作,如果只使用一个电阻器,它会变得非常热,成为一个火灾危险。接下来,焊接50欧姆等效电阻串联与E17灯泡插座,与适当的电线长度,如上图所示。用剩余的两个10mm M3螺栓将E17灯泡插座固定在护罩内侧,用铝制胶带将插座正下方的电阻器固定。然后,将两根电线的两端穿过后板中心的孔。最后,裹尸布的内部应该看起来像上面的图片。如果灯泡和电阻器的接线有任何错误,请参阅所提供的电路图。

第六步:为Arduino编程

将提供的代码上传到您的Arduino nano上,您可以随意修改我的代码,甚至可以从头开始编写自己的代码。我很期待其他人的想法。为了上传,你必须首先安装Adafruit_SSD1306和Adafruit_GFX库到你的Arduino IDE。设备的默认密码是3399,如果你想改变密码,你必须在这一步做。找到上面图片中代码的部分,按你的喜好替换密码中的四个数字。一旦你满意了,按下Arduino IDE中的上传按钮,等待它说完成上传。

第7步:在面包板上测试电子产品

使用提供的接线图和之前编程的Arduino,在一个大的面包板上进行所有正确的连接。打开灯泡时记得戴上UVC护目镜和全身皮肤保护,UVC对人体皮肤和眼睛有害,限制直接接触灯泡是非常重要的。如果一切正常,您可以进入下一个步骤。连接有时会很棘手,重要的是你要花时间来完成这一步,这样你才能得到正确的连接并理解它们是如何工作的。(免责声明:图片中的部分零件是早期的原型零件,但概念是一样的)

第八步:电线和安装手柄的电子设备

这将是整个项目中最具挑战性的一步。如果你没有很多经验焊接和布线项目与很多连接,我建议你在这之前练习一点。确保你知道如何剥离电线,使牢固的焊接连接,使用热收缩管,特别是确保你可以保持一切井井有条。我给自己做的很困难,因为我只有一种颜色的电线,但我真的建议你出去买一堆不同颜色的。在你打开烙铁之前,有一些重要的事情要做。首先要做的是用钳子将OLED屏幕背面的大头针弯曲,使其与屏幕背面平行,并指向底部。第二件事要做的是使用一些钳子剪掉多余的边缘的旋转编码器板,以使它适合在抓地力。现在这些重要的步骤都完成了,打开烙铁,得到一些焊锡芯或吸锡器。使用这些工具,从旋转编码器板和Arduino纳米上移除所有的引脚。接下来,使用绞合电线和热收缩管连接长电线到蜂鸣器,屏幕,和编码器。 After this is done, use a hot glue gun to secure the screen and buzzer in place, and screw the encoder in place. Now, using a pair of helping hands, trim the wires to length and solder them to the nano one by one, making sure to double check your connection points and insulate everything well with heat shrink tubing and electrical tape. It is extremely important that all of your wiring is as short as possible, otherwise there will not be enough room in the grip for everything to fit. Next, wire in the barrel jack and power switch, securing the jack with a generous amount of hot glue. For the final part, you need to begin by tuning the boost converter. To do this, hook the VIN terminals of the boost converter up to a 5V power source and use a multimeter to read the voltage at the VOUT terminals. Turn the small blue potentiometer with a screwdriver until the voltage at VOUT reads 25V. Next, wire in the tuned boost converter, MOSFET switch, and bulb assembly into the rest of the circuit, making use of the screw terminals on the MOSFET board. As a final measure, completely cover the boost converter and MOSFET board in electrical tape to prevent shorts.

步骤9:完成最终组装

在密封所有内容之前,请进行电子设备进行测试,确保在插入之前没有短裤。如果一切都按预期工作,将Arduino,Boost转换器和MOSFET板塞进盖子附近的盖子底部电力插孔。尝试将任何多余的电线塞入握持的打开空间,然后试图将其全部放在一起。为了组装它,首先将抓地力的一半放在护罩上的安装点上,并通过安装孔将两个20mm m3螺栓放入到位。接下来,将另一半的抓地带放入适当位置并将其推入两个螺栓。然后,通过握把的两半放入剩余的三个20mm m3螺栓。使用小螺丝刀,将任何多余的电线推入握持内,直到它完全关闭。最后,将螺母拧到螺栓上并拧紧,直到装配完成!

第十步:享受使用你的新创造!

使用此设备时,请务必遵循适当的UV安全指南,并且在灯泡电阻可能会变得非常热时,切勿将其无人值守。随着那个被说的,享受使用它,我希望能够在我的设计上获得很多有用的反馈!

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142年的讨论

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Perez57

问题26天前介绍

您好亨利,我们正试图将您的Sacitizer作为一类项目。我们拥有所有零件组装,一切都在唯一工作,唯一的灯光非常暗淡。你能给我们一套指针到麻烦拍摄吗?

谢谢你!

E佩雷斯
碳高中

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henrydmayne

回答23天前

听起来您要么没有提供足够的电压,要么使用不正确的电阻值。你能描述一下你当前设置的图片,我会尽力帮助

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Perez57

23天前回复

谢谢您的答复。这就是我们在电气侧所做的剩余部分完成的3-D打印,我们只是试图让光线发光。我们根据需要使用3 150 o x 5 W电阻。如果你看到一些东西,请告诉我们。再次感谢你。

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henrydmayne

23天前回复

接线看起来很好看。我会检查升压转换器输出电压以确保它在25V时,可以尝试增加电压,它可能会解决问题。当它“昏暗”点亮时,你能发一张灯泡的照片,如果我更好地了解灯泡的表现更好,我可能会帮助你更多

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Perez57

17天前回复

你好,我会把灯亮着的电路图片发过去。
感谢您的帮助。!!!!

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K-JYST.

5周前

遗憾的是,截至2020年12月29日,与紫外线灯泡和上变频器的链接已死(“未找到”)。在亚马逊有类似的灯泡,类似的功率(~3w)和相同的基础(E17),但我需要更清楚的想法,他们需要什么电路或I /v规格,以成功驱动。

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Joymcjoy.

4星期前

那么你是否培养了细菌培养物并测试了你的消毒剂与已知的抗b培养物的对比从而能够将它与未去壳和去壳的病毒进行比较?

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endlesstinkeria

问题8个月前第2步

寻找-3x 150欧姆5W电阻。在亚马逊上有很多不同的选择-金属薄膜,碳文件,和硅树脂。因为这是构建的关键部分。你能说得更具体些吗?谢谢!

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UserInstru.

8个月前

我建议看一下这个示意图(只是为了举例)。

https://www.pinterest.it/pin/589479038708550883/?utm_campaign=rdpins&e_t=4dc4bff8868440f8837b699c48869853&utm_content=589479038708550883&utm_source=31&utm_term=9&utm_medium=2004

我的意见(未经验证)是该灯必须用大约12V AC而不是DC供电。在这种情况下,正弦波的峰值可以帮助灯泡中的气体的触发。我建议看到的粘性只有众多其他方法是来自DC的众多方法。

请注意,使用此(好的)原始项目的AC电源MOSFET开关模块,不能用于旋转灯或灯泡。

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henrydmayne

8个月前回复

我使用的是NTE公司生产的5W 150欧姆的线绕电阻。我会更具体地更新指导表。它们的尺寸约为10x10x20mm,表面覆盖着一层白色的类似陶瓷的材料。同样,寻找线绕电阻。

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Thierry32B.

问题8个月前

你好……ça marche超级…我只是eu du mal à trouver une lampe UVC(谢谢亚马逊)和remplacé le mosfet par un mini relais commandé par la borne 2 de l’arduino pour la通勤者…一切都好!..但是,我们可能会对代码进行一次修改,然后在菜单上进行一次临时化,例如potentiomètre或者第二个编码(加上précis…)有时间变量吗?

La Modification Du代码:Pinmode(SW,输入);----------> pinMode (SW INPUT_PULLUP);Fonctionne ......

==============.
你好……效果很好……我只是找不到UVC灯(感谢亚马逊)和更换mosfet由arduino终端2控制的迷你继电器来切换它…一切都好!...但是,是否有可能通过一个菜单修改代码,通过电位器或第二个编码器(更精确……)获得一个具有可变延迟的时间?....

代码修改:pinMode(SW,INPUT);——> pinMode (SW INPUT_PULLUP);作品……

谢谢你réalisation !...

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NMSR1196.

问题8个月前

你好伟大的项目。我把它放在一起,它成功了。但是,我有一个问题是,一旦它打开并得到密码代码,它似乎旋转通过密码菜单自己的一些原因,当我输入的第一个数字的大部分。我接了一遍又一遍,它似乎也在随机地重复。我还检查了接地。它似乎更稳定的USB电源(从pc),但仍然发生。它发生在一个usb电源包。我改变了旋转编码器,不同的微控制器(uno,微小)。什么好主意吗?任何帮助都将不胜感激。 Thanks.

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henrydmayne

8个月前

看来cleanpy2020用户已经找到了解决方案。在他提供的图片中,电路板背面的上拉电阻不见了。我个人没有遇到这个问题,因为我的电路板已经有所有3个所需的电阻。为了解决这个问题,cleanpy2020将自己的电阻(10kOhms)焊接在背面的两个小垫上。这种特殊编码器的制造商肯定没有想到会使用SW功能。10kOhm上拉电阻对于SW正常工作是绝对必要的,因为它把SW引脚绑到5V,当它被压下。当按下按钮时,SW将短路到地面。没有上拉电阻,SW的值可能非常不稳定。所以,要解决这个问题,焊接一个10kOhm电阻器的空白垫背面。另一种(无焊)解决方案是更改代码中的第52行:

pinMode (SW、输入);----------> pinMode (SW INPUT_PULLUP);

我自己还没有测试过这个替代的解决方案,但我相当有信心它会工作。有人能验证一下吗?

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Thierry32B.

8个月前回复

Tout Est Ok ... La Modification de la Ligne 52 Fonctionne Sans Devoir Souder Une 10 Ko ...超级!...
一切都好…第52行修改无须焊接10kb…太棒了!…

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NMSR1196.

8个月前回复

通过添加10K电阻,所有的旋转开关测试都是成功的。我上个月做了一个UVc系统。我在系统中加入了授权。它有一些安全功能。有一些大的文件。p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px;字体:12.0 px Helvetica}

https://www.dropbox.com/sh/yxugoq7j82x1gsu/AABaxD..。


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NMSR1196.

8个月前回复

好吧,看起来10K解是可行的。我有三个旋转开关,我将测试它们的一致性。但是,就目前而言,它似乎一直有效。
所有三个旋转开关最初没有该电阻器。谢谢你的解决方案

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NMSR1196.

8个月前回复

我尝试了10K电阻焊接到旋转开关。但是,我仍然有同样的行动。然后我用10k改变了Pinmode行,它没有工作。然后我用pinmode选项达到10k,它仍然没有工作。

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henrydmayne

8个月前

嗨,这是一个问题……但我会尽力帮你度过难关,因为我知道这类事情会非常令人沮丧。我首先建议你再检查一遍、三遍线路,尽管这可能会很乏味。这样做会消除那个变量,我们可以更快地找到解。我有几个问题可能会让我或其他人更容易帮助你:

1)你是否将密码修改为默认密码(3399)以外的密码?

2)你能究竟解释PassCode屏幕如何循环?在它循环之前你能做些什么?循环在哪里重启?它在停止之前循环多少次(如果它停止)?在循环过程中,来自压电蜂鸣器的声音是什么?

你是在面包板上接线吗?

4)你能提供一些照片或视频吗?这可能使这更容易解决。

当你可以的时候给我回电话,我会尽我最大的努力帮助你,这样你就可以继续进行这个项目。