Устройство для УФ-дезинфекции предметов и поверхностей

Read Time:3 Minute, 21 Second

В этом пошаговом руководстве вы узнаете, как сделать ультрафиолетовое стерилизационное устройство, которое можно использовать в ручном режиме или как автоматическую стерилизационную камеру. Устройство, называемое UVClean, использует специальную лампу UVC, которая может стерилизовать непористые поверхности за считанные минуты.

Устройство имеет следующие характеристики:
-Прочный и эргономичный корпус
-3,5 Вт УФ-лампа 253,7 нм
-Цветной OLED-дисплей
— Защищенный паролем интерфейс
-Система меню
-Непрерывный ручной режим и режим автоматического таймера

Это устройство излучает ультрафиолетовое излучение, которое вредно для кожи и глаз человека. При проверке цепи лампы и при работе устройства в ручном режиме необходимо использовать защитные очки от ультрафиолетового излучения и защитные покрытия для всего тела. Это устройство не должно эксплуатироваться в присутствии каких-либо животных или людей без СИЗ. Для предотвращения включения лампы посторонними необходимо установить пароль.

Инструменты и материалы:
-3D-принтер;
-Лазерный резак;
-Мультиметр;
-Паяльник;
-Клеевой пистолет;
-Фен;
-Ультрафиолетовые лазерные очки;
-Перчатки;
-Третья рука;
-Шестигранный ключ;
-Отвертка;
-Ножницы;
-Нож;
-Плоскогубцы;
-Алюминиевый скотч;
-Электроизоляционная лента;
-Суперклей;
-Крепеж;
-Медная проволока;
-Термоусадочные трубки;
-Прозрачный акрил толщиной -2 мм;
-УФ- лампа GTL-3;
-Патрон для лампы E17;
-Блок питания;
-Повышающий модуль;
-Драйвер;
-Резисторы 150 Ом 5 Вт — 3 шт;
-Ардуино Mini Nano;
-Энкодер;
-Тумблер;
-OLED экран;
-Разъем -2,1 мм;
-Зуммер;

Шаг первый: 3D-печать
Первым делом нужно напечатать детали корпуса. Файлы для печати можно скачать ниже.
Window Panel MKI.STL
Back Plate MKII.STL
Front Plate MKII.STL
Handle Left MKIV.STL
Handle Right MKIV.STL
Shroud Plate MKI.STL
Spine Left MKIII.STL
Spine Right MKIII.STL

Шаг второй: оклейка
Внутренние части деталей корпуса нужно оклеить алюминиевым скотчем. Это поможет направить свет от лампы на обрабатываемую поверхность.

Шаг третий: окна
Окна будут установлены сбоку стерилизационной камеры. В проемы мастер вставляет полоски акрила. Акрил защитит от УФ-излучения, но синий видимый спектр через него будет проходить.

Шаг четвертый: сборка камеры и установка лампы
Собирает камеру.

Дальше нужно смонтировать три 150 Ом 5 Вт резисторов параллельно, чтобы получить сопротивление 50 Ом. Если установить один резистор, он будет сильно греться.

Затем припаивает смонтированное сопротивление последовательно с цоколем E17. Закрепляет патрон лампы E17 с внутренней стороны кожуха с помощью двух 10-мм болтов M3. Резисторы закрепляет под патроном с помощью алюминиевого скотча. Провода протягивает в отверстие в корпусе.

Электросхему можно скачать ниже.
UVClean Circuit Diagram.pdf
Шаг пятый: программирование Ардуино

Перед загрузкой кода нужно сначала установить библиотеки Adafruit_SSD1306 и Adafruit_GFX в IDE Arduino.
Пароль по умолчанию для устройства — 3399. Если вы хотите изменить пароль, необходимо сделать это на этом шаге. Найдите раздел в коде, показанном на картинке, и замените четыре цифры пароля по своему смотрению.

Далее нажмите кнопку загрузки в IDE Arduino и подождите, пока не появится сообщение о завершении загрузки.
UVClean_Code.ino
Шаг шестой: проверка

Дальше мастер, для проверки, собирает устройство на макетной плате. Не забывайте надевать защитные УФ-очки и полностью защищать кожу тела при включении лампы. УФ вреден для кожи и глаз человека. Если все работает, как ожидалось, можете перейти к следующему шагу.
Мастер предоставил схему.
UVClean Circuit Diagram.pdf
Шаг седьмой: сборка
Дальше можно приступить к сборке устройства.
Первое, что нужно сделать, — это с помощью плоскогубцев, согнуть контакты на задней стороне OLED-экрана, чтобы они были параллельны задней части экрана и были направлены вниз. Второе, что нужно сделать, это удалить края платы энкодера, чтобы она вошла в рукоятку.

Теперь, когда эти важные шаги завершены, включите паяльник и получите паяльный фитиль или присоску. Дальше демонтирует все контакты как с поворотной платы энкодера, так и с Arduino nano. Припаивает провода к зуммеру, экрану и датчику. Закрепляет и внутри рукояти.

Припаивает провода от устройства к Ардуино. Важно, чтобы вся проводка была как можно короче, иначе в рукоятке не будет достаточно места. Подключает гнездо и выключатель питания, фиксирует термоклеем.

Дальше нужно отрегулировать повышающий преобразователь. Подключает клеммы VIN повышающего преобразователя к источнику питания 5 В. Подключает мультиметр и настраивает напряжение на 25 В.

Затем монтирует цепь согласно схемы. Чтобы избежать короткого замыкания повышающий преобразователь и плату MOSFET изолирует.