Коробка для дезинфекции UV-C - Учебное пособие для базовой версии: 11 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Стивен Фенг, Шахрил Ибрагим и Санни Шарма, 6 апреля 2020 г.

Особая благодарность Шерил за ценные отзывы

Версия этой инструкции для документации Google представлена на странице

Предупреждение

Лампы UV-C, используемые в этом проекте, могут быть опасными, пожалуйста, примите надлежащие меры предосторожности, как рекомендовано в части предосторожности этого руководства при создании этого проекта. Обратите внимание, держите это подальше от детей и домашних животных, так как они могут пострадать от случайного воздействия ультрафиолета. Кроме того, ультрафиолетовый свет может со временем разрушить пластик и другие материалы, поэтому рекомендуется ежемесячно проверять работоспособность продукта, помещая камеру внутрь контейнера, чтобы видеть, включается ли УФ-свет в соответствии с ожидаемым поведением.

Цель проекта

В этом проекте мы построим дезинфицирующий контейнер с использованием УФ-ламп для дезинфекции личных устройств, таких как телефоны, кошельки и т. Д. Это особенно полезно в условиях текущей пандемии COVID 19, поскольку риск заражения вирусом становится все выше, и поэтому важно регулярно дезинфицировать ваши личные продукты, такие как телефон, кошелек, ключи и многое другое, на устойчивой основе. так как чистящие средства и спиртовые салфетки в дефиците.

Мы надеемся, что сможем создать устойчивое решение для регулярной дезинфекции этих небольших предметов личного пользования в простом руководстве с использованием обычных предметов домашнего обихода и материалов, которые можно легко найти в Интернете и в большинстве хозяйственных магазинов. Мы надеемся, что это будет почти как часть вашей мебели по дизайну, поместив ее у входной двери вашего дома и позволив вам естественным образом положить эти предметы в коробку для дезинфекции, когда вы войдете, а затем забрать их через 15 минут. потом.

Общие сведения УФ-С-свет - это подмножество УФ-света с длиной волны примерно 254 нанометра. Лампы УФ-С не существуют в природе и являются бактерицидными, поскольку микробы не обладают естественной устойчивостью к ним. Это особенно полезно во время пандемии COVID-19, поскольку коронавирус может жить на поверхности до 72 часов [1]. Таким образом, в результате вы можете легко повторно заразить свои руки, прикоснувшись к этим личным устройствам, которые могут иметь следы коронавируса и заразиться, несмотря на частое мытье рук. Согласно исследовательской работе Meecahn and Wilson, 2006 [2], УФ-лампочкам требуется около 12,5 минут, чтобы стать бактерицидными, поэтому в целях дополнительной безопасности мы увеличим таймер до 15 минут (900 секунд).

Чтобы убедиться, что все поверхности предмета, который мы хотим продезинфицировать, продезинфицированы должным образом, мы будем использовать панели из алюминиевой фольги, чтобы равномерно рассеять свет по всем поверхностям коробки. Кроме того, мы будем использовать сеть, чтобы приостановить объект, который мы хотим вылечить, чтобы можно было должным образом вылечить и обратную сторону.

Источник:

[1] The Guardian (2020), Как долго коронавирус живет на разных поверхностях. Получено с:

[2] П. Дж. Мичан и др. (2006) Использование ультрафиолетового света в шкафах биологической безопасности: противоположная точка зрения. Получено с

Трудности:

Я разбил проект на 2 уровня сложности: базовый и продвинутый (в зависимости от ваших технических навыков).

Базовый будет иметь основные функции, но меньше требований к оборудованию и его легче построить. Для управления лампой используется переключатель патронов лампы, без дополнительных функций безопасности. Advanced имеет дополнительные функции безопасности, позволяющие свету включаться только при закрытом ящике, обнаруживает объекты в ящике с помощью встроенных датчиков.

Базовый: требуется только 2 лампы, держатели, картон, сетка и алюминий, не требуется никакого опыта программирования или электричества.

Дополнительно: Arduino, датчик переключателя, ультразвуковой датчик и т. Д. Требуется базовое программирование и опыт работы с электрикой.

• Датчик переключателя используется для обнаружения открытия или закрытия коробки
• Ультразвуковой датчик для обнаружения предметов в ящике
• Arduino в качестве микроконтроллера для управления датчиком переключателя, ультразвуковым датчиком и индикацией состояния с помощью 2 светодиодных индикаторов на внешней стороне коробки.

Примечание: в этом уроке мы рассмотрим базовый уровень сложности, пожалуйста, ознакомьтесь с моим другим руководством для расширенного варианта, если вы знакомы с оборудованием или хотите узнать:)

Ссылка на расширенное руководство:

Шаг 1. Использование

Использование:

1. Подключите коробку
2. Положите в коробку предметы, которые нужно дезинфицировать, убедитесь, что крышка закрыта, и нигде нет зазора, позволяющего просачиваться ультрафиолетовому излучению.
3. Включите лампочку вручную, включив выключатель.
4. Подождите 15 минут и выключите УФ-свет с помощью переключателя.
5. Выньте предмет
6. ВНИМАНИЕ: Не лезьте в коробку и не открывайте ее, когда горит ультрафиолетовый свет.

Шаг 2: отказ от ответственности и меры предосторожности

Отказ от ответственности

Для защиты от УФ-излучения, ПОЖАЛУЙСТА, прочтите информацию о УФ-безопасности, представленную ниже, прежде чем начинать этот проект:

Меры предосторожности для здоровья:

1. Согласно Meechan, 2006 [2], УФ-световые лучи обычно не встречаются в природе и чрезвычайно опасны для человека. Избегайте прямого воздействия лампы и никогда не смотрите прямо в лампу, так как ультрафиолетовый свет C может вызвать серьезные ожоги кожи и сетчатки глаза и, возможно, вызвать рак.

   1. Я бы порекомендовал приобрести защитную маску, устойчивую к ультрафиолетовому излучению, и перчатки для дополнительной защиты, аналогичные этим:
   2. Сначала проверьте местных поставщиков, так как они часто дешевле с более быстрой доставкой.

2. В этом проекте вы будете работать с переменным током 110 В, что может привести к летальному исходу. Будьте очень осторожны при работе над проектом и никогда не работайте с проводами под напряжением. Алюминиевая фольга в проекте также является проводящей, будьте осторожны и не допускайте поражения электрическим током от токоведущих проводов, соприкасающихся с алюминиевой фольгой.

   1. Некоторые меры предосторожности, которые вы можете предпринять, включают:

      1. Никогда не работайте над проектом, если любой его компонент подключен к электричеству.
      2. Убедитесь, что открытые электрические соединения не соприкасаются с алюминиевой фольгой или другими электрическими соединениями. Вы также можете рассмотреть возможность строительства ограждений для этих открытых стыков из картона.
3. Пластик и многие другие материалы будут подвержены постоянному воздействию ультрафиолета, поэтому, пожалуйста, еще раз проверьте коробку на работоспособность с обычными лампочками или камерой внутри коробки, чтобы убедиться, что контейнер функционирует должным образом.

Шаг 3: Лицензия

Этот проект находится под лицензией Creative Commons Attribution License, что означает, что вы можете:

Поделиться - копировать и распространять материал на любом носителе или в любом формате.

Адаптировать - ремикшировать, преобразовывать и дополнять материал для любых целей, даже в коммерческих целях.

На следующих условиях:

Атрибуция - вы должны указать соответствующий источник, предоставить ссылку на лицензию и указать, были ли внесены изменения. Вы можете сделать это любым разумным способом, но не любым способом, который предполагает, что лицензиар одобряет вас или ваше использование.

ShareAlike - если вы ремикшируете, трансформируете или опираетесь на материал, вы должны распространять свои материалы под той же лицензией, что и оригинал.

Никаких дополнительных ограничений - вы не можете применять юридические условия или технические меры, которые юридически ограничивают других делать все, что разрешено лицензией.

Шаг 4: Спецификация материалов - базовая

Компоненты

Ниже приведен список покупок, который я создал при создании дезинфицирующего бокса.

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

E17 Адаптер между лампой и проводом

В качестве альтернативы вы можете использовать вилку к лампе другого размера, а затем использовать адаптер или паять напрямую

Алюминиевая фольга

• Для максимального отражения. В качестве альтернативы также подойдут зеркала или что-нибудь светоотражающее.
• Контейнер для хранения См. Предложение контейнера для хранения ниже

Сетка

Способ удерживать объект в подвешенном состоянии, чтобы излучать обратную сторону. Для этого я использовала мешок для белья. В качестве альтернативы вы можете использовать пластиковую сетку, которая удерживает фрукты, или любую ткань с большим количеством дырок в ней

УФ-лампа

• Выберите лампу УФ-С с длиной волны около 254 нм, поскольку лампы УФ-А и УФ-В (например, черные огни) НЕ являются бактерицидными.
• В идеале вы должны попытаться найти стандартную лампу (E26, E27), если нет, вы можете использовать лампу E17 и переходник или запасную лампу и припаять сторону + (нижняя часть лампы) и - сторону (стороны лампы). к заземляющему проводу. Делайте это только в том случае, если вы опытный электрик.
• Необходимое количество лампочек зависит от размера коробки и мощности лампы. Однозначного ответа нет. Обычно для коробки 30 см x 20 см x 20 см достаточно 2 лампочек мощностью около 3 Вт каждая или 1 лампы мощностью около 10 Вт.

Картон

Пенопласт также подойдет, они служат опорой внутри коробки

Контейнер для хранения

• Коробку можно изготовить из любого материала, а размер во многом зависит от ваших потребностей.
• Можно использовать ящик банкира, коробку из-под обуви. В моем случае я нашел коробку для хранения на Amazon. Размер зависит от того, сколько устройств вы хотите хранить на нем.
• Я бы посоветовал по крайней мере 30 см x 20 см x 20 см. Размер ламп UV-C и адаптера может отличаться, убедитесь, что вы сначала прочитали остальную часть инструкции, и оставьте достаточно места для ламп.

Набор инструментов для пайки (необязательно)

если вы не хотите паять, используйте вместо этого перемычки между мужчинами и женщинами

Пистолет для горячего клея

Вы также можете использовать двусторонний скотч или клей

Режущий инструмент

Вы можете использовать точный нож, ножницы или ножницы в зависимости от наличия

Дрель

Я использовал электродрель с 5-миллиметровым сверлом для светодиода, вы также можете использовать режущие инструменты, чтобы вырезать отверстия в ящике для хранения

Набор для шитья

Для сетки также можно использовать клей или скотч

Шаг 5: Изготовление алюминиевых боковых панелей

Цель алюминия - добавить еще один слой защиты, чтобы предотвратить утечку ультрафиолетового света, и добавить отражательную способность ультрафиолетового света, чтобы все стороны равномерно подвергались воздействию ультрафиолетовых лучей.

1. Измерьте внутренний размер выбранного контейнера и сделайте из него картонные вырезы2. Наклейте на эти картонные вырезы слой алюминиевой фольги, чтобы максимально увеличить отражение и позволить УФ-излучению равномерно распределяться

Не забудьте положить алюминиевую фольгу на внутреннюю сторону крышки

Примечание: согласно исследованиям, проведенным Поццобоном, В. и др. (2020), яркая сторона алюминиевой фольги обеспечивает лучшее зеркальное отражение, а матовая сторона обеспечивает лучшее размытие отражения. (См. Рисунок 3). Это означает, что если вы хотите, чтобы свет равномерно рассеивался по всей коробке, используйте матовую сторону алюминия на панели. Если вам нужен концентрированный алюминиевый свет в определенной части коробки с несколькими относительно более темными пятнами, я бы рекомендовал использовать светлую сторону алюминиевой фольги.

Поццобон В. и др. (2020) Измерения матовой и светлой стороны алюминиевой фольги в домашних условиях: применение в конструкции концентратора света фотобиореактора. Получено 13 апреля 2020 г. с

Шаг 6: вырезание отверстий

В одном из углов аккуратно сделайте вырез достаточного размера (примерно 2 x 3 см) для одной вилки, чтобы через нее могли проходить провода в будущем. Один из инструментов, который я нашел действительно эффективным для резки толстого картона, - это ножницы для жести. Но вы также можете использовать нож или ножницы Exacto.

Примечание: на изображении ниже я заклеил размер выреза скотчем, чтобы придать ему дополнительную прочность, чтобы коробка не изнашивалась.

Просверлите небольшие отверстия по бокам коробки для лучшей вентиляции и отвода тепла.

Шаг 7: начальное тестирование - ожидаемое поведение

Вкрутите обычные лампочки в розетку, используйте выключатель на розетке, чтобы включить и выключить, чтобы убедиться, что адаптер розетки исправен.

Шаг 8: Создание защиты от УФ-лампы

1. Цель UV-C Bulb Shield - заблокировать свет от лампы, чтобы он не светил прямо вверх (в ваши глаза, когда вы случайно открыли коробку), и перенаправил свет вниз, туда, где находится объект, который вы пытаетесь дезинфицировать. Обратитесь к 2-му и 3-му изображениям в качестве справочной информации по установке
2. Вырежьте два куска картона, чтобы сделать 2 отражателя для лампочек шириной около 8 см и длиной примерно в 3,5 раза больше диаметра выбранной лампы UV-C.

3. Сложите его в прямоугольный треугольник на более длинном крае и изогните гипотенузу прямоугольного треугольника, нажав на поверхность.

   Это упростит установку световых адаптеров для ламп UVC, поскольку они лучше подходят по размеру лампы

4. Положите алюминиевую фольгу также вдоль стороны гипотенузы. Это отражатель лампы, который также отвечает за перенаправление ультрафиолетового света вниз и блокирование ультрафиолетового света от сияния и прямого вреда глаз пользователя в случае отказа предохранителей.
5. Примечание: сейфы включают в себя датчики переключения и ультразвуковые датчики, которые автоматически отключают УФ-свет при открытии коробки.

Шаг 9: Постройте подвесную сеть

Я использовал мешок для белья в качестве сетки, в идеале вам просто нужен кусок ткани, который будет полупрозрачным и может быть виден ультразвуковым датчиком. Некоторые примеры этих материалов включают пакеты для фруктов (см. 4-е изображение для этого шага), пакеты для стирки, оконные сетки и т. Д.

1. Сложите стороны сетки и пришейте стороны так, чтобы края плотно прилегали к краям. Это значительно упростит этот шаг (см. 1-е изображение для этого шага).

   Вы также можете приклеить стороны, но это будет выглядеть не так красиво, как шитье

2. Постройте каркас для сетки, чтобы вам не приходилось приклеивать ее непосредственно к алюминиевым стенам, и, надеюсь, это упростит ремонт. Вы можете построить этот каркас либо с нуля из картона, либо использовать коробку, которую вы найдете от десятка банок с напитками, выдолбив ее наизнанку. (См. 2-е изображение для этого шага)
3. Разложите сетку по бокам, приклейте ее на место, убедитесь, что сетка туго натянута (см. 3-е изображение для этого шага).

Шаг 10: Завершение…

Приклейте на место созданный нами ранее отражатель, вставьте УФ-лампы в адаптер розетки и приклейте (или приклейте) его на отражатель. (См. 1-е изображение для этого шага)

Наклейте на верхнюю часть коробки знак УФ-опасности, потому что вы не хотите, чтобы ваши гости случайно открыли эту коробку, когда УФ-свет еще включен. Держите этот предмет подальше от детей и домашних животных. Поздравляем, все готово!

Оставайтесь в безопасности и желаю вам удачи!

Если вам нужны дополнительные переключатели безопасности, ознакомьтесь с предварительным руководством.

Шаг 11: Свяжитесь со мной

Если у вас есть какие-либо вопросы по какой-либо части этого проекта, прокомментируйте их ниже, и я постараюсь на них ответить:)