Simulator gasilnega aparata: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Simulator je nastal, ker sem gledal, kako podjetje porabi kar nekaj denarja za usposabljanje uporabnikov z živimi gasilnimi aparati. Ugotovil sem, da je bilo treba usposabljanje izvajati zunaj, da bi se razpršilo sproščanje CO2 (vreme), in da so bili vsako leto vsako leto ponovno napolnjeni gasilni aparati. Mislil sem, da bi moral biti način za prihranek tega denarja in da se pri tem prizadevanju ne zanesem na lepo vreme. Čeprav obstaja več komercialno dostopnih izdelkov, saj v svojem lokalnem makerspaceu opravljam delavnice o mikroprocesorjih Arduino, zakaj ne bi našli načina, da to znanje uporabim in morda nekaj CNC in 3D tiskanja, da bi kaj naredil?

Prikaz simulatorja gasilnega aparata

Preprost pregled je, da se pri tem uporablja pravi (prazen) gasilni aparat z svetilko namesto stožca na koncu cevi. Svetilka bo udarila v fotocelice na simuliranem "požaru" iz PVC -ja, in ko bo trikrat (3) trikrat preplavil vsak senzor, bo brenčalo in utripajoča LED označila zaključen napor. Uporabnik/pripravnik mora simulirati resnično uporabo tako, da izvleče varnostni zatič, zapre ročaj in pometa svetilko na dnu simuliranega ognja.

1. korak: Program Arduino

Tej kodi je treba dokaj enostavno slediti. Začnem z razglasitvijo spremenljivk, ki sem jih uporabljal za štetje "lahkih zadetkov"; spremenljivke za merjenje pristranskosti svetlobe - ali relativne svetlobe okolice okoli plamenov. Ko je števec dodan, preizkusim, ali štetje doseže mojo mejno vrednost (12), nato pa vas pošljem v funkcijo, ki bo zvonila v brenčalo in prižgala LED.

Kodo sem komentiral in vnesel tudi kar nekaj "Serial.print" in "Serial.println", ki vam bodo pomagale odpraviti napake tudi pri serijskem monitorju.

Korak: Spremembe gasilnih aparatov

Moja prva misel je bila uporaba laserskega kazalca, vendar sem se odločil, da bom za to delo uporabil zelo svetlo svetilko in fotocelice, tako da dobite večji odsek svetlobe, ki gre v fotocelice.

Namesto pravega gasilnega aparata bi lahko uporabili nadomestni predmet in ga zgradili iz nič, vendar sem želel, da se to zdi dokaj realno.

Izjavil sem, da sem od naše varnostne ekipe pridobil zastarel gasilni aparat. Poskrbeli smo, da je prazen, ne delajte tega na popolnoma napolnjeni enoti!

Odstranil sem izhodno cev enote, nato pregledal ročaje in varnostni zatič, nato pa ugotovil, kje lahko vstavim stikalo.

Ta del napora je zahteval izvrtanje odseka ventila, da bi napeljali ožičenje. Okrog tega območja bi lahko ožičili, vendar se mi je zdelo, da bi lahko med uporabo lažje prekinili žice, če bi šli po tej poti. Želel sem narediti izdelek, ki bi zdržal več let uporabe.

Za vrtanje sem lahko uporabil dva svedra različnih velikosti, od sprednje strani ventila do zadnjega, kar je dovolj, da sem prebil dve majhni žici. Naredite jih dovolj dolgo, da gredo od konca ventila skozi cev do svetilke po vaši izbiri. Svojega sem pustil predolgo, dokler nisem vedel, da imam dovolj, da sežem do konca svetilke, na drugem pa dovolj ohlapnosti, da udobno pridem do stikala, ki ga bomo namestili pod zgornji ročaj. Na določeni enoti, ki sem jo dobil, je bilo idealno mesto za namestitev nosilca stikala. Zato sem šel v brezplačno orodje za oblikovanje, imenovano TinkerCad, in ustvaril nosilec stikala, ki bi zdrsnil v zadnji del gasilnega aparata, nato pa sem lahko vrtal, da bi namestil valjčno stikalo. Priložil sem sliko in datoteko STL enote, ki sem jo ustvaril.

Če ga načrtujete, se prepričajte, da po namestitvi nosilca in stikala zagotovite, da stikalo in nosilec ne ustavita stiskanja ročaja, sicer se vam ne bo zdelo resnično, ko pritisnete na ročaj za izpust CO2. Za boljši občutek simulacije sem se lahko popolnoma gibal.

Uporabil sem mikro stikalo z valjčkom, mislim, da bo to trajalo dlje in dalo boljšo življenjsko dobo kot le različica s stikalom za vzvod.

Položil sem stikalo in ga pritrdil na svoj 3D tisk, nato pa izvrtal dve montažni luknji. Datoteko.stl lahko spremenite tudi v 3D tiskanje tega nosilca z luknjami.

Nato sem izmeril konico polmera gasilnega aparata. Nekateri gasilni aparati imajo lahko namesto majhne konice stožec. Moj je imel namig. Nato sem izmeril zadnji del svetilke, da sem dobil tudi polmer tega. Vrnil sem se v TinkerCad in ustvaril zasnovo, ki bi zavezala svetilko in konico gasilnega aparata ter olajšala servisiranje.

Za ta napor sem priložil STL, preprosto natisnete dva, da naredite objemko. Svetilka je prišla iz podjetja Harbour Freight.

Nato sem odstranil zadnji pokrovček, ki pokriva baterije na svetilki, in izrezal gumb. Natisnil sem vtič, ki je zapolnil ta prostor, in ožičenje pritrdil na baterijo in ohišje. Vtikač je imel natisnjeno luknjo, tako da sem lahko skozi luknjo vstavil vijak 4-40. Glava vijaka se dotakne priključka akumulatorja, ko znova privijete podnožje, nato pa sem spajkal drugi konec in ga vpet z dvema 4-40 maticama, da je vezje do stikala v ročaju. Druga žica se dotakne in pritrdi na stran ohišja svetilke, da dokonča vezje. Zdaj lahko preizkusite tako, da pritisnete ročaj in zaprete stikalo, da se sveti vaša svetilka, da preverite delovanje.

3. korak: Sistem

To vezje je dokaj enostavno slediti. Za lažje spremljanje sem vključil svoj Fritzing diagram. Če ne uporabljate Fritzinga, toplo priporočam to brezplačno orodje, saj olajša dokumentiranje, in če želite narediti dejansko PC ploščo, lahko ustvari ustrezne datoteke za pošiljanje za to storitev.

Teorija delovanja te naprave je, da imamo na dnu simuliranega ognja štiri (4) fotocelice. Fotocelice prejemajo stalno količino svetlobe v ozadju, ki se zabeleži vsakič, ko fotocelico anketira Arduino. Za simuliranim ognjem je "pristranska" fotocelica. To se uporablja za pridobivanje zunanje svetlobe v območju okoli simulatorja. To se nato uporabi pri programiranju, da se prepriča, da razpršena svetloba ne sproži fotocelic. Ko premikate svetilko iz ene fotocelice v drugo, potem registrirajte svetlobo višje jakosti. vsako fotocelico je treba trikrat "udariti", preden se šteje za dobro "pometanje" ognja. To štetje izvaja program Arduino. Ko so dosežene tri števke za vsako fotocelico, se oglasi zvočni signal in utripa LED stolp, ki kaže, da je operater opravil nalogo. Programska oprema, ki jih zažene, znova zažene vse števce nazaj na nič.

4. korak: Elektronsko vezje

Za izdelavo in preizkušanje vezja sem uporabil standardno ploščo. Nato sem uporabil prototipno ploščo v stilu spajkanja za prenos ožičenja. Zagotoviti morate, da so vsi vaši razlogi povezani na skupno lokacijo. Za poenostavitev vezja poganjam zvočni signal, LED in ploščo UNO od 12 voltov. Lahko bi se izpraznil tudi iz baterije, vendar sem uporabil stari napajalnik za prenosni računalnik. Tukaj je načrt vezja. Večina dela se opravi v programski kodi.

Vse fotocelice imajo povezavo z vodilom +5, nato pa preko upora na ozemljitev. Dotaknejo se na priključni točki med nogico fotocelice in uporom in se vrnejo na analogne vhode na Arduinu.

Rele je nastavljen tako, da se napaja z vtičem Arduino in odda 12 voltov v LED luč in brenčalo, ko programska logika ugotovi, da je luč trikrat "udarila" vsako fotocelico. To je spremenljivka, ki jo lahko spremenite, če želite, da traja manj ali več prehodov gasilnega aparata.

Vključil sem datoteko Fritizing, da si lahko ogledate vse povezave ožičenja in plošče.

5. korak: Požar