Simulator vatrogasnih aparata: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Simulator je nastao jer sam gledao kako jedna tvrtka troši dosta novca na obuku korisnika živim aparatima za gašenje požara. Primijetio sam da se obuka morala održavati vani kako bi se raspršilo oslobađanje CO2 (vremenske prilike), a troškovi ponovnog punjenja aparata za gašenje svake godine bili su dobri. Mislio sam da bi trebao postojati način da se uštedi taj novac, a ne da se osloni na dobro vrijeme za postizanje ovog napora. Iako postoji nekoliko komercijalno dostupnih proizvoda, budući da u svom lokalnom makerspaceu radim radionice o Arduino mikroprocesorima, zašto ne biste pronašli način da to znanje upotrijebite, a možda i CNC i 3D ispis da nešto napravite?

Demonstracija simulatora aparata za gašenje požara

Jednostavan je pregled da se ovdje koristi pravi (prazan) aparat za gašenje požara sa svjetiljkom umjesto konusa na kraju crijeva. Svjetiljka će udariti u fotoćelije na simuliranom "požaru" od PVC -a, a kad jednom pređe preko svakog senzora tri (3) puta, zvučni signal i LED koja treperi ukazivat će na uloženi trud. Korisnik/pripravnik mora simulirati stvarnu uporabu vađenjem sigurnosne igle, zatvaranjem ručke i metenjem svjetiljke u podnožju simulirane vatre.

Korak 1: Arduino program

Ovaj bi se kôd trebao prilično lako slijediti. Započinjem proglašavanjem varijabli koje sam koristio za brojanje "lakih pogodaka"; varijable za mjerenje svjetlosne pristranosti - ili relativne svjetlosti okoline oko plamena. Dok se brojač dodaje, testiram da li broj dostiže moj prag (12), a zatim vas šaljem na funkciju koja će zvoniti zujalicom i upaliti LED.

Komentirao sam kôd, a stavio sam i nekoliko "Serial.print" i "Serial.println" koji će vam pomoći u ispravljanju pogrešaka i sa serijskim monitorom.

Korak 2: Izmjene aparata za gašenje požara

Moja prva pomisao bila je upotreba laserskog pokazivača, ali sam odlučila da ću upotrijebiti vrlo svijetlu svjetiljku i fotoćelije kako bih ovo uspjela, tako da dobijete veći uzorak svjetlosti koji ide do fotoćelija.

Mogli biste upotrijebiti zamjensku stavku umjesto pravog aparata za gašenje požara i graditi je od nule, ali želio sam da se ovo čini prilično realnim.

Izjavio sam napore tako što sam od našeg sigurnosnog tima nabavio zastarjele aparate za gašenje požara. Uvjerili smo se da je prazan, nemojte ovo raditi na potpuno napunjenoj jedinici!

Uklonio sam izlaznu cijev jedinice, a zatim pregledao ručke i sigurnosnu iglu, a zatim shvatio gdje mogu staviti prekidač.

Ovaj dio napora zahtijevao je bušenje dijela ventila za provlačenje ožičenja. Mogli biste ožičiti ovo područje, ali osjetio sam da bi se žice lakše mogle prekinuti tijekom uporabe ako krenete tim putem. Htio sam napraviti proizvod koji će trajati nekoliko godina korištenja.

Uspio sam upotrijebiti dvije svrdla različitih veličina za bušenje od prednje strane ventila do stražnje, dovoljno da provučem dvije male žice. Neka budu dovoljno dugi da prođu od kraja ventila do cijevi kroz cijevi do svjetiljke po vašem izboru. Ostavio sam svoj predugo dok nisam znao da imam dovoljno da dohvatim kraj baterijske svjetiljke, a s druge strane dovoljno opušteno da udobno dođem do prekidača koji ćemo postaviti ispod gornje ručke. Na određenoj jedinici koju sam dobio bilo je savršeno mjesto za postavljanje sklopke. Pa sam ušao u besplatni dizajnerski alat pod nazivom TinkerCad i stvorio nosač prekidača koji bi klizio u stražnju stranu aparata za gašenje požara, a zatim bih mogao bušiti kako bih montirao prekidač s valjkom. Uključio sam sliku i STL datoteku jedinice koju sam stvorio.

Ako ga projektirate, imajte na umu da nakon postavljanja držača i prekidača želite biti sigurni da prekidač i nosač ne zaustavljaju stiskanje ručke ili se neće osjećati kao prava stvar kada vršite pritisak na ručku za ispuštanje CO2. Uspio sam se potpuno pokrenuti, za bolji osjećaj simulacije.

Koristio sam mikro prekidač s valjkom na sebi, mislim da će ovo trajati duže i dati bolji vijek trajanja nego što bi to učinila samo verzija s prekidačem.

Položio sam prekidač i pričvrstio ga na svoj 3D ispis, a zatim izbušio dvije montažne rupe. Također možete promijeniti.stl datoteku u 3D ispis ovog nosača s rupama u njemu.

Zatim sam izmjerio radijus vrha aparata za gašenje. Neki aparati za gašenje mogu imati konus umjesto malog vrha. Moj je imao dojavu. Zatim sam izmjerio stražnji dio svjetiljke kako bih dobio i radijus toga. Vratio sam se u TinkerCad i stvorio dizajn koji će povezati baterijsku svjetiljku i vrh aparata za gašenje i olakšati servis.

Priložio sam STL za taj napor, jednostavno ispišite dva kako biste stegli. Svjetiljka je došla iz tvrtke Harbour Freight.

Zatim sam uklonio stražnji poklopac koji pokriva baterije na svjetiljci i izrezao gumb. Ispisao sam utikač da popunim ovaj prostor i spojio ožičenje na bateriju i kućište. Utikač je imao otisnutu rupu, tako da sam mogao provući vijak 4-40 kroz rupu. Glava vijka kontaktira stezaljku baterije kad ponovno pričvrstite bazu, a zatim sam zalemio drugi kraj i stegnuo s dvije 4-40 matica kako bih spojio krug do prekidača u ručki. Druga žica je prislonjena i pričvršćena sa strane kućišta svjetiljke kako bi se dovršio krug. Sada možete testirati tako da pritisnete ručicu i zatvorite prekidač, pa će vam se upaliti svjetiljka radi provjere rada.

Korak 3: Sustav

Ovaj je krug prilično lako slijediti. Uključio sam svoj Fritzing dijagram radi lakšeg praćenja. Ako ne koristite Fritzing, toplo preporučujem ovaj besplatni alat jer olakšava dokumentiranje, a ako želite napraviti stvarnu PC ploču, može generirati odgovarajuće datoteke za slanje za ovu uslugu.

Teorija rada ovog uređaja je da imamo četiri (4) foto ćelije raspoređene na dnu simuliranog požara. Fotoćelije primaju stalnu količinu svjetla u pozadini, koja se registrira svaki put kada se fotoćelija ispita od strane Arduina. Iza simuliranog požara nalazi se "pristranska" fotoćelija. Ovo se koristi za prikupljanje ambijentalnog svjetla u području oko simulatora. To se zatim koristi u programiranju kako bi se osiguralo da zalutalo svjetlo ne isključuje fotoćelije. Kad premjestite svjetiljku s jedne fotoćelije na drugu, tada registrirajte svjetlo jačeg intenziteta. svaka fotoćelija mora biti "pogođena" tri puta prije nego što se smatra dobrim "brisanjem" vatre. Ovo brojanje vrši program Arduino. Nakon što se postignu tri broja za svaku fotoćeliju, oglasit će se zujalica, a LED dioda će zasvijetliti kako bi pokazala da je operater dovršio zadatak. Softver za njih vraća sve brojače na nulu kako bi se ponovno pokrenuli.

Korak 4: Elektronički krug

Koristio sam standardnu ploču za izradu i testiranje kruga. Zatim sam koristio ploču za izradu prototipa u obliku lema za prijenos ožičenja na. Morate osigurati da su svi vaši temelji povezani na zajedničko mjesto. Vozim i zujalicu, LED i UNO ploču od 12 volti kako bih pojednostavio krug. Moglo bi se isprazniti i iz baterije, ali koristio sam staro napajanje za prijenosno računalo. Ovdje je kružni prikaz kruga. Većina posla obavlja se unutar programskog koda.

Sve fotoćelije imaju priključak na +5 tračnicu, a zatim na uzemljenje preko otpornika. Dodirnuti su na mjestu povezivanja nožice fotoćelije i otpornika i vraćaju se na analogne ulaze na Arduinu.

Relej je postavljen tako da se napaja pomoću Arduino pina i isporučuje 12 volti LED svjetlu i zujalici kada programska logika utvrdi da je svaka fotoćelija tri puta "pogođena" svjetlom. Ovo je varijabla koju možete promijeniti ako želite da prođe manje ili više prolaza vatrogasnog aparata.

Uključio sam datoteku Fritizing kako biste mogli pregledati sve ožičenje i spojeve ploče.