Система ультрафиолетовой дезинфекции для общественных транспортных средств | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 мая, печатный экземпляр отправим 15 мая.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Научный руководитель:

Исчерпывающий список литературы Общественно значимое исследование Высокая практическая значимость Актуальная тема исследования

Рубрика: Физика

Опубликовано в Юный учёный №6 (58) июнь 2022 г.

Дата публикации: 30.05.2022

Статья просмотрена: 32 раза

Библиографическое описание:

Бурс, К. Д. Система ультрафиолетовой дезинфекции для общественных транспортных средств / К. Д. Бурс, Д. А. Афрузунова, Ю. А. Шереметьева. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2022. — № 6 (58). — С. 78-82. — URL: https://moluch.ru/young/archive/58/3101/ (дата обращения: 27.04.2024).



При выборе системы для обеспечения эпидемиологической безопасности были протестированы способы, оказывающие влияние на большинство вирусов и возбудителей опасных заболеваний. Ультрафиолет является универсальным способом для уничтожения вирусов и бактерий. Было принято решение использовать длинноволновой (320–395 нм) ультрафиолет, он также способен оказывать негативное влияние на различные вирусы, поэтому УФ приборы с таким диапазоном часто используются в качестве более безопасного для человека и оборудования для обеззараживания различных помещений и поверхностей.

При использовании системы в машинах каршеринга, дезинфекция проводится после каждого пользователя, в других транспортных средствах, таких как поезд, самолет, корабль или обычная машина, дезинфекция предполагается 1 раз в сутки (чаще при необходимости), что задается программой, и безопасность будет обеспечиваться датчиком движения.

Для конструирования системы были выбраны панели с УФ -диодами, а не готовые лампы, по 2 причинам: простота подключения и возможность придания любого размера и формы для внедрения в автомобиль.

Для ламп используются самодельные печатные платы (Рисунок 1). Плата спроектирована в программе Sprint Layout (Рисунок 2). Имеет односторонний формат. Изготовлена при помощи фрезерного станка с ЧПУ методом фрезеровки дорожек. По структуре плата построена на группе УФ светодиодов с длиной волны 390–395 нм по 3шт в группе, для увеличения рабочего напряжения панели и уменьшения потребления тока.

Панель со встроенными УФ диодами

Рис. 1. Панель со встроенными УФ диодами

Схема панели

Рис. 2. Схема панели

Некоторые лампы сделаны как отдельные панели с подложкой из картона, для облегчения конструкции. Данные лампы изначально выполнены с коннекторами, для возможности подключения их в любом месте транспортного средства. Для каждой подложки есть съемная панель с присоской или неодимовым магнитом, чтобы выполнить крепление к любой поверхности (Рисунок 3). При этом, если материал не позволяет выполнить то или иное крепление, есть возможность воспользоваться магнитной лентой, которая является самоклеящейся и не оставляет следов (Рисунок 4).

Вид ламп с коннекторами

Рис. 3. Вид ламп с коннекторами

Крепление ламп с помощью самоклеящейся магнитной ленты и неодимовых магнитов

Рис. 4. Крепление ламп с помощью самоклеящейся магнитной ленты и неодимовых магнитов

В рамках Межрегионального конкурса юных техников-изобретателей Енисейской Сибири картонные крепления, которые не обладают презентабельным видом и не являются надежной системой, были заменены на распечатанные пластиковые крепления. 3D модель представлена на Рисунке 5, метод крепления одной модульной лампы на Рисунке 6.

3D модель для модульной лампы

Рис. 5. 3D модель для модульной лампы

Обновленное крепление модульной лампы из пластика

Рис. 6. Обновленное крепление модульной лампы из пластика

Отдельные лампы с диодами сделаны для освещения труднодоступных мест, для освещения общего пространства сконструирована большая восьмиугольная лампа. В рамках Межрегионального конкурса юных техников-изобретателей Енисейской Сибири при поддержке Красноярского краевого фонда науки, была произведена сборка основной восьмиугольной лампы, покрашены ее детали, убрана лишняя электроника и провода, портящие вид системы (Рисунок 7). Лампа позволяет одновременно освещать пол и стены в радиусе больше метра (Рисунок 8).

Конструкция восьмиугольной лампы

Рис. 7. Конструкция восьмиугольной лампы

Освещение восьмиугольной лампой

Рис. 8. Освещение восьмиугольной лампой

Таким образом, была сконструирована модульная система из самостоятельно изготовленных панелей, с возможностью легкой установки и демонтажа при разных характеристиках транспортного средства, что говорит об универсальности конструкции. Наличие нескольких вариантов форм ламп позволяет осветить все поверхности, а вариативность креплений — поместить систему в любое помещение без повреждения деталей.

Литература:

1. Какие микроорганизмы живут в автобусах и метро // Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» Научно-образовательный портал IQ URL: https://iq.hse.ru/news/354028485.html

2. Кармазинов Ф. В., Костюченко С. В., Кудрявцев Н. Н. Ультрафиолетовые технологии в современном мире. — Ультрафиолетовые технологии в современном мире. — 392 с.

3. Межрегиональный конкурс юных техников-изобретателей Енисейской Сибири // Краевой фонд науки (Красноярский край) URL: http://www.sf-kras.ru/2021/12/20/d0–9e-d0-b1-d1–8a-d1–8f-d0-b2-d0-bb-d0-b5-d0-bd-d0-b8-d0-b5-d0-be-d0-bf-d1–80-d0-be-d0-b2-d0-b5-d0-b4-d0-b5-d0-bd-d0-b8-d0-b8-d0–9c-d0-b5-d0-b6-d1–80-d0-b5-d0-b3-d0-b8-d0-be-d0-bd-d0-b0-d0-bb-2/



Задать вопрос