المطهر بالأشعة فوق البنفسجية: 10 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مشاريع فيوجن 360 »

تستخدم المطهرات فوق البنفسجية ضوء الأشعة فوق البنفسجية لقتل الجراثيم وتطهير الأسطح. عند مغادرة المنزل والعودة إليه ، من المهم تطهير العناصر المستخدمة بشكل متكرر للحد من فرص انتشار الجراثيم. تم تصميم معقم الأشعة فوق البنفسجية هذا لتجنب إهدار منتجات التنظيف مثل البخاخات المطهرة ومنصات الكحول مع الحفاظ على نظافة الأشياء الصغيرة مثل الهواتف والمفاتيح والمحافظ ، اقرأ المزيد عنها في منشور المدونة الخاص بنا على تقنين مستلزمات التنظيف باستخدام لوحات الدوائر!

أولاً ، ستحتاج إلى التأكد من حصولك على جميع المكونات والمواد اللازمة ، فضلاً عن الأدوات المستخدمة. قد ترغب في الحصول على مكونات احتياطية ، فقط في حالة.

اللوازم

المكونات الكهربائية:

• 1x متحكم

  • الصانع الجزء #: ATTINY85-20SU
  • رقم جزء المفتاح الرقمي: ATTINY85-20SU-ND

• 4x UVC LEDs

  • جزء الشركة المصنعة #: L933-UV265-2-20
  • DigiKey الجزء #: 2460-L933-UV265-2-20TR-ND

• 2x الترانزستورات

  • الشركة المصنعة الجزء #: AOD1N60
  • جزء المفتاح الرقمي رقم: 785-1179-1-ND

• 1x التبديل المؤقت

  • جزء الشركة المصنعة #: PS1024ABLK
  • DigiKey الجزء رقم: EG2011-ND

• عرض 1x 7-Segment

  تم شراؤها من خلال أمازون

• منظم 2x 3.3 فولت

  • الشركة المصنعة الجزء #: AP2114H-3.3TRG1
  • الجزء رقم المفتاح Digi: AP2114H-3.3TRG1DICT-ND

• 1 × 2 صف 12 موضع رأس دبوس SMD

  • الشركة المصنعة الجزء #: 95278-801A12LF
  • DigiKey الجزء #: 609-5164-1-ND

• مقاومات 4x 10 كيلو 0603

  • الشركة المصنعة الجزء #: RC0603JR-0710KL
  • DigiKey الجزء رقم: 311-10KGRCT-ND

• 1x 100 المقاوم 0402

  • الشركة المصنعة الجزء #: RC0402FR-07100RL
  • DigiKey الجزء رقم: 311-100LRCT-ND

• 1x 0.1 فائق التوهج مكثف 0402

  • الشركة المصنعة الجزء #: C0402C104Z4VAC7867
  • رقم الجزء DigiKey: 399-1043-1-ND

• 4x 75 أوم المقاوم

  • الشركة المصنعة الجزء #: ERJ-12ZYJ750U
  • الجزء رقم المفتاح Digi: P75WCT-ND

• منظم 1x 5V

  • الشركة المصنعة الجزء #: AP2204K-5.0TRG1
  • DigiKey الجزء #: AP2204K-5.0TRG1DICT-ND
• 1x موصل جاك برميل صغير

المكونات الميكانيكية:

• الزجاج (أو المواجهات المطبوعة ثلاثية الأبعاد إذا كان لديك زجاج معتم للأشعة فوق البنفسجية فقط)

  الأبعاد: 111 مم × 86 مم × 2 مم

• 200 جرام من جيش التحرير الشعبى الصينى

  تستخدم للطباعة ثلاثية الأبعاد للحاوية

• قضيب 65 مم × 1.75 مم

  • وجدنا 65 مم من 1.75 مم خيوط PLA تعمل بشكل جيد لهذا الغرض
  • تستخدم لتجميع مفصلة العلبة
• 2x M3 3mm إدراج الحرارة
• 2x M3x6 مسامير

• 1x ورقة من FR4

  تستخدم لطباعة لوحات الدوائر

• أسلاك العبور
• صمغ ممتاز

• طابعة SV2 PCB

  فنحن نرحب بك لإنشاء مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بأي طريقة أخرى

• طابعة 3D

  يمكنك أيضًا استلام أجزائك المطبوعة بأي طريقة أخرى

• لحام حديد
• مفك براغي

• المقياس المتعدد

  تستخدم لاختبار الآثار المفتوحة / المكسورة

بمجرد أن تجمع كل ما تحتاجه ، يمكنك اتباع الخطوات أدناه لبدء تجميع معقم الأشعة فوق البنفسجية الخاص بك:

الخطوة 1: تنزيل وطباعة اللوحات

يتكون هذا المشروع من 3 لوحات دوائر مطبوعة منفصلة (PCBs) تم تصميمها باستخدام KiCAD وطباعتها باستخدام BotFactory's SV2 في HomeLab. لا يربط ثنائي الفينيل متعدد الكلور في قلب هذا التصميم الطاقة ، وزر البدء ، وشاشة العرض المكونة من 7 مقاطع ، ومصابيح LED فحسب ، بل يضم أيضًا "العقل" الذي يتحكم في الجهاز. على الرغم من أن الألواح الثلاثة متصلة حاليًا بأسلاك مرنة ، فمن الممكن إعادة تصميمها باستخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن!

ستحتوي اللوحة الرئيسية على ATTINY85 ، بينما سيحتوي كل من اللوحين الآخرين على مصباحي LED للأشعة فوق البنفسجية. يتم تشغيل التصميم بالكامل من خلال إدخال مقبس أسطواني 9 فولت 2 أمبير ، والذي تتوفر له محولات التيار المتردد على نطاق واسع.

اطبع الألواح الثلاثة وقم بقصها بالحجم المناسب. يمكنك استخدام الملفات التي قدمناها في هذه الخطوة! نظرًا لعدم قدرتنا على تحميل الملفات للوحة هنا ، يمكنك تنزيلها مجانًا من خلال موقع BotFactory على الويب في الوقت الحالي. بمجرد الطباعة ، استخدم مقياسًا متعددًا للتأكد من عدم وجود شورتات أو آثار مكسورة. إذا لم يكن لديك مقياس متعدد ، فسيكون الفحص البصري كافيًا.

الخطوة الثانية: تنزيل وطباعة الضميمة

استخدمنا Autodesk Fusion 360 لتصميم العلبة الصدفيّة ، وطبعنا العلبة باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد الشخصية الخاصة بنا. استخدم ملفات.stl المتوفرة في هذه الخطوة لطباعة نفس العلبة لإيواء المكونات الكهربائية الخاصة بك. تم عمل ثقب الزر يدويًا باستخدام مثقاب كهربائي ومثقاب 8 مم ، ولكن يمكن إضافته بسهولة باستخدام برنامج CAD قبل الطباعة. إذا كنت تقوم بعمل ثقب يدويًا ، فيجب وضعه على الجانب الأيمن كما هو موضح بالسهم الأزرق في الصورة الثالثة. تأكد من قياس أي فتحات وضبطها وفقًا لأبعاد المكونات الخاصة بك.

قم بتجميع مفصلة العلبة عن طريق وضع كل نصف من المحارة معًا وربطها باستخدام خيوط مطبوعة ثلاثية الأبعاد مقاس 1.75 مم ، أو قضيب صغير من نفس الأبعاد. تأكد من أن العلبة يمكن أن تفتح وتغلق دون صعوبة.

الخطوة 3: قم بتجميع المطهر

بمجرد طباعة جميع أجزائك ، يمكنك البدء في تجميع معقم الأشعة فوق البنفسجية. ابدأ بلحام جميع المكونات في مواقعها المحددة على اللوحات. استخدمنا لحام درجة حرارة منخفضة ومستقر حرارياً ، والذي قمنا بإعادة تدفقه عند درجة حرارة 150 ℃. استخدمنا مسدس إعادة التدفق لوضع جميع المكونات الأصغر في البداية ، ثم قمنا بإعادة تدفق كامل اللوحة على قاع التسخين في SV2 لضمان إعادة تدفق المكونات ذات الفوط الكبيرة ، مثل الترانزستورات بشكل صحيح. لقد قدمنا مخططًا مرجعيًا وتخطيطًا حتى تتمكن من رؤية ما يحدث. يمكن أيضًا استخدام الصور أعلاه كمرجع جيد.

الخطوة 4: قم ببرمجة ATTINY85

قم ببرمجة ATTINY85 باستخدام Sparkfun Tiny AVR Programmer و Arduino IDE. لقد قدمنا الكود لبرمجة ATTINY85 أدناه. يمكنك الاتصال به عبر رأس 6-pin ، كما هو موضح في Sparkfun's Tiny AVR Programmer Hookup Guide.

ينتظر المتحكم الدقيق إدخال المستخدم عبر زر ضغط. بمجرد أن يكتشف أحد المدخلات ، فإنه يرسل إشارة إلى اثنين من الترانزستورات ذات التأثير الميداني عالي الطاقة ، مما يؤدي إلى تشغيل 4 مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية. في نفس الوقت ، يبدأ العد التنازلي بواسطة متحكم دقيق. تعرض الشاشة المكونة من 7 مقاطع عدد الثواني المتبقية. بمجرد أن يصل المؤقت إلى 0 ، تنطفئ مصابيح LED ، مما يسمح للمستخدم بفتح حاوية الصدفة واسترداد العنصر المعقم.

قم بتوصيل الشاشة ذات الأجزاء السبعة وألواح LED للأشعة فوق البنفسجية باستخدام أسلاك توصيل بموصل الدبوس. ستضيء مصابيح LED عند الضغط على زر التشغيل / الإيقاف إذا تمت برمجة وتوصيل ATTINY85 بشكل صحيح.

الخطوة 5: أدخل إدراجات ضبط الحرارة

قم بإعداد العلبة عن طريق إدخال إدراجات مجموعة الحرارة. ضع الإضافات 3 مم في فتحتين من المحارة السفلية ، أسفل المكان الذي ستوضع فيه لوحة الواجهة. اضغط عليها في مكانها باستخدام مكواة لحام بدرجة حرارة 250. يجب وضع الحشوات أسفل حافة الحفرة بقليل. تأكد من أن الإضافات تعمل عن طريق شد اللوحة الأمامية على أنها مناسبة للاختبار. ستكون شاشة عداد الوقت أسفل لوحة الواجهة.

الخطوة 6: ضع الإلكترونيات

ضع اللوحة الرئيسية على الجانب الأيمن من العلبة ، حيث ستكون اللوحة الأمامية. قم بتوصيل الزر وإدخاله من خلال الفتحة الموجودة على الجانب. يجب أن يكون هذا هو الفتحة للزر الذي قمت بإنشائه يدويًا أو إضافته باستخدام ملف CAD المقدم. قم بتوصيل الأسلاك الداخلية كما هو محدد في التخطيطي.

الخطوة 7: ضع ألواح الأشعة فوق البنفسجية

سيتم وضع لوحات UV LED في الفتحات الخاصة بها على الجزء الداخلي من الغلاف العلوي والسفلي للحاوية. سيكون هذا ضمن قذف مستطيل. الرجوع إلى الصورة أعلاه للتوجيه الصحيح للوحة. ابدأ بوضع نقطتين صغيرتين من الغراء الفائق على كل طرف من نهاية الجزء الخلفي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ثم أدخلهما بسرعة. اضغط برفق لإبقائها في مكانها واترك الصمغ يجف.

الخطوة 8: قم بتشغيل اللوحة الرئيسية

قم بتوصيل اللوحين باللوحة الرئيسية باستخدام أسلاك يتم توجيهها عبر داخل العلبة. هناك فتحات لتمرير الأسلاك من خلالها. سيتم توجيه أسلاك اللوحة الموجودة على الغلاف العلوي عبر الفتحة الموجودة على الجانب والعودة إلى فتحة صغيرة على جانب الغلاف السفلي. سيتم استخدام الفتحة الأكبر الموجودة على الجانب لتشغيل اللوحة الرئيسية.

استخدم سلك موصل مقبس أسطواني صغير لتزويد اللوحة الرئيسية بالطاقة. افعل ذلك عن طريق توصيل مصدر طاقة 9V AC / DC بموصل مقبس البرميل. بمجرد توصيل كل شيء بالأسلاك بشكل صحيح ، قم بربط اللوحة الأمامية.

الخطوة 9: ضع الزجاج

تم استخدام قطعة صغيرة من الزجاج لضمان عدم ملامسة العناصر لثنائي الفينيل متعدد الكلور السفلي بحيث يمكن تعقيمها بشكل صحيح. سيتم وضع قطعة الزجاج هذه على الدرابزين الأطول في الغلاف السفلي لمنعها من لمس الجزء السفلي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. قم بتأمين الزجاج باستخدام أربع نقاط صغيرة من الغراء الفائق في كل زاوية ثم ضعه بسرعة على البثق. اضغط برفق على الزوايا واترك الصمغ يجف.

الخطوة العاشرة: اختبر المطهر

اختبر المطهر الخاص بك للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح. ضع عنصرًا داخل المطهر وأغلق الغطاء. عندما تضغط على الزر ، يجب أن يبدأ العد التنازلي من 300 ثانية ثم ينطفئ. بمجرد التأكد من أن معقم الأشعة فوق البنفسجية يعمل بكامل طاقته ، استخدمه حسب الحاجة! يمكنك قراءة المزيد حول كيف ولماذا أنشأنا هذا المطهر على منشور مدونة تصميم المطهر للأشعة فوق البنفسجية.

[تأكد من اتباع احتياطات السلامة عند بناء هذا الجهاز. يرجى ملاحظة أن الاستخدام غير السليم والتعرض للأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يسبب الضرر لك وللآخرين. الرجاء استخدام المطهر وفقًا لذلك والتصرف بمسؤولية.]