Sammutinsimulaattori: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Simulaattori luotiin, koska katsoin yrityksen kuluttavan melko paljon rahaa käyttäjien kouluttamiseen live -sammuttimilla. Huomasin, että koulutus oli pidettävä ulkona hiilidioksidipäästön (sää) hajottamiseksi ja että sammuttimien täyttäminen joka vuosi maksoi hyvän hinnan. Ajattelin, että pitäisi olla keino säästää ne rahat ja olla luottamatta hyvään säähän tämän pyrkimyksen toteuttamiseksi. Vaikka on olemassa useita kaupallisesti saatavilla olevia tuotteita, koska teen työpajoja Arduinon mikroprosessoreista paikallisella tuotantotilalla, miksi et löydä tapaa käyttää tätä tietämystä ja ehkä CNC- ja 3D -tulostusta jonkin asian tekemiseen?

Palonsammutin simulaattorin esittely

Yksinkertainen yleiskatsaus on, että tässä käytetään todellista (tyhjää) sammutinta, jossa on taskulamppu letkun päässä olevan kartion sijasta. Taskulamppu osuu valokennoihin simuloidussa PVC -tulipalossa, ja kun se on pyyhkäisty jokaisen anturin yli kolme (3) kertaa, summeri ja vilkkuva LED -merkkivalo ilmaisevat suoritetun työn. Käyttäjän/harjoittelijan on simuloitava todellista käyttöä ottamalla turvatappi ulos, sulkemalla kahva ja pyyhkäisemällä taskulamppu simuloidun tulen juurella.

Vaihe 1: Arduino -ohjelma

Tämän koodin pitäisi olla melko helppo seurata. Aloitan ilmoittamalla muuttujat, joita käytin "kevyiden osumien" laskemiseen; muuttujia valon esijännityksen - tai suhteellisen ympäröivän valon mittaamiseksi liekkien ympärillä. Kun laskuria lisätään, testaan, saavuttaako lukema kynnysnumeroni (12), ja lähetän sitten toiminnon, joka soi summerin ja sytyttää LED -valon.

Olen kommentoinut koodia ja lisän myös useita "Serial.print" ja "Serial.println", joiden avulla voit myös korjata sarjamonitorin.

Vaihe 2: Palosammuttimen muutokset

Ensimmäinen ajatukseni oli käyttää laserosoitinta, mutta päätin käyttää tätä työtä erittäin kirkkaalla taskulampulla ja valokennoilla, joten saat valokennoille suuremman valomäärän.

Voit käyttää vaihtoehtoista esinettä todellisen sammuttimen sijaan ja rakentaa tyhjästä, mutta halusin, että tämä vaikuttaisi melko realistiselta.

Kerroin vaivannäöstä hankkimalla vanhentuneen sammuttimen turvallisuustiimiltämme. Varmistimme, että se oli tyhjä, älä tee tätä työtä täyteen ladatulle yksikölle!

Irrotin yksikön ulostuloputken ja tutkin sitten kahvat ja turvatapin ja sitten mietin, mihin voisin laittaa kytkimen.

Tämä osa työtä vaati venttiiliosan poraamista johdotuksen läpivientiin. Voisit langattaa tämän alueen ympärille, mutta minusta tuntui, että johdot voivat katketa helpommin käytön aikana, jos valitsit tämän reitin. Halusin tehdä tuotteen, joka kestää useita vuosia käytössä.

Pystyin käyttämään kahta erikokoista poranterää poratakseni venttiilin edestä taakse, tarpeeksi kahden pienen langan sijoittamiseen. Tee näistä riittävän pitkiä mennäksesi venttiilin päästä putken läpi valitsemaasi taskulamppuun. Jätin omani erityisen kauan, kunnes tiesin, että minulla oli tarpeeksi päästä taskulampun päähän, ja toisessa päässä tarpeeksi löysää päästäkseen mukavasti kytkimeen, jonka asennamme yläkahvan alle. Minulle toimitetussa yksikössä oli täydellinen paikka kytkinkiinnityksen asentamiseksi. Joten menin ilmaiseen suunnittelutyökaluun nimeltä TinkerCad ja loin kytkinpidikkeen, joka liukui sammuttimen takaosaan, ja sitten voisin porata rulla -tyyppisen kytkimen asentamista. Olen lisännyt kuvan ja luomani yksikön STL -tiedoston.

Muista, jos suunnittelet sellaisen, varmista, että kiinnityksen ja kytkimen ollessa paikallaan haluat varmistaa, että kytkin ja kiinnike eivät pysäytä kahvan puristusta, tai muuten se ei tunnu todelliselta, kun painat kahvan päästämään CO2 pois. Pystyin saamaan täyden liikkeen paremman simulaatiotuntuman saavuttamiseksi.

Käytin mikrokytkintä, jossa oli rulla, luulen, että tämä kestää kauemmin ja antaa paremman käyttöiän kuin vain vipukytkinversio.

Asensin kytkimen ja kiinnitin sen 3D -tulostimeen, ja porasin sitten kaksi kiinnitysreikää. Voit myös muokata.stl -tiedostoa 3D -tulosteeksi tähän kiinnikkeeseen, jossa on reikiä.

Seuraavaksi mittasin sammuttimen säteen kärjen. Joissakin sammuttimissa voi olla kartio pienen kärjen sijasta. Minulla oli vinkki. Sitten mittasin taskulampun takaosan saadakseni myös sen säteen. Palasin TinkerCadiin ja loin mallin, joka sitoi taskulampun ja sammuttimen kärjen ja helpotti huoltoa.

Olen liittänyt STL: n tähän vaivaan, tulostat vain kaksi puristimen tekemiseksi. Taskulamppu tuli Harbour Freightilta.

Seuraavaksi poistin taskulampun paristot peittävän takakannen ja leikkasin painikkeen pois. Tulostin pistokkeen tämän tilan täyttämiseksi ja kiinnitin johdot akkuun ja koteloon. Pistokkeeseen oli tulostettu reikä, jotta voisin laittaa 4-40 ruuvin reiän läpi. Ruuvin pää koskettaa akun napaa, kun ruuvaat alustan takaisin paikalleen, ja sitten juotin toisen pään ja puristin kahdella 4-40 mutterilla, jotta piiri muodostuu kahvan kytkimestä. Toinen johto napautetaan ja kiinnitetään taskulampun kotelon sivulle piirin loppuun saattamiseksi. Nyt voit testata puristamalla kahvaa ja sulkemalla kytkimen, taskulamppu syttyy ja varmistaa toiminnan.

Vaihe 3: Järjestelmä

Tätä piiriä on melko helppo seurata. Olen lisännyt Fritzing -kaavioni seurattavuuden helpottamiseksi. Jos et käytä Fritzingia, suosittelen lämpimästi tätä ilmaista työkalua, koska sen avulla on helppo dokumentoida ja jos haluat tehdä varsinaisen PC -levyn, se voi luoda oikeat tiedostot lähetettäväksi tätä palvelua varten.

Tämän laitteen toimintateoria on, että meillä on neljä (4) valokennoa, jotka on jaettu simuloidun tulipalon alareunaan. Valosolut saavat jatkuvan taustavalon määrän, joka rekisteröidään aina, kun Arduino hakee valokennon. Simuloidun tulipalon takana on "puolueellinen" valokenno. Tätä käytetään ympäröivän valon poimimiseen simulaattorin ympäriltä. Tätä käytetään sitten ohjelmoinnissa sen varmistamiseksi, että hajavalo ei sytytä valokennoja. Kun siirrät taskulampun valokennosta toiseen, rekisteröi korkeamman voimakkuuden valo. jokainen valokenno on "osuttava" kolme kertaa, ennen kuin sitä pidetään hyvänä "lakaisuna". Tämä laskenta suoritetaan Arduino -ohjelmalla. Kun kolmen valokennon lukumäärä on saavutettu, summeri soi ja tornin LED vilkkuu osoittaen, että käyttäjä on suorittanut tehtävän. Ohjelmisto kääntää kaikki laskurit takaisin nollaan aloittaakseen uudelleen.

Vaihe 4: Elektroninen piiri

Käytin normaalia leipälautaa piirin rakentamiseen ja testaamiseen. Sitten käytin johdotustyyppistä prototyyppikorttia johdotuksen siirtämiseen. Sinun on varmistettava, että kaikki tontit on kytketty yhteiseen paikkaan. Käytän summeria, LEDiä ja UNO -korttia 12 voltista piirin yksinkertaistamiseksi. Se voisi myös tyhjentyä akusta, mutta käytin vanhaa kannettavan virtalähdettä. Tässä on piirilevyn näkymä. Suurin osa työstä tehdään ohjelmistokoodin puitteissa.

Kaikilla valokennoilla on yhteys +5 -kiskoon ja sitten maahan vastuksen kautta. Ne napautetaan valokennon jalan ja vastuksen välisessä liitäntäkohdassa ja menevät takaisin Arduinon analogisiin tuloihin.

Rele on viritetty Arduino -nastalla ja antaa 12 volttia LED -valolle ja summerille, kun ohjelmalogiikka havaitsee, että jokainen valokenno on osunut valoon kolme kertaa. Tämä on muuttuja, jota voit muuttaa, jos haluat sen vievän vähemmän tai enemmän sammutinta.

Olen sisällyttänyt Fritizing -tiedoston, jotta voit tarkastella kaikkia johdotus- ja leipälevyliitäntöjä.