Brannslukkingssimulator: 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Simulatoren ble opprettet fordi jeg så et selskap bruke ganske mye penger på å trene brukere med levende brannslukkere. Jeg bemerket at opplæringen måtte holdes utenfor for å fjerne CO2-utslipp (vær), og det var en god størrelse på å fylle opp slukkerne hvert år. Jeg tenkte at det burde være en måte å spare pengene på, og ikke stole på godt vær for å få dette til. Selv om det er flere kommersielt tilgjengelige produkter, siden jeg holder workshops om Arduino -mikroprosessorer hos mitt lokale produsentområde, hvorfor ikke finne en måte å bruke den kunnskapen på og kanskje litt CNC og 3D -utskrift for å lage noe?

Demonstrasjon av brannslukningsapparatssimulator

En enkel oversikt er at dette bruker et ekte (tomt) brannslukningsapparat med lommelykt i stedet for kjeglen i enden av slangen. Lommelykten vil treffe fotoceller på en simulert "brann" av PVC, og en gang feid over hver sensor tre (3) ganger vil en summer og blinkende LED indikere en fullført innsats. En bruker/trainee må simulere den virkelige bruken ved å ta ut sikkerhetsnålen, lukke håndtaket og feie lommelykten ved bunnen av den simulerte brannen.

Trinn 1: Arduino -program

Denne koden skal være ganske enkel å følge. Jeg starter med å deklarere variablene som jeg brukte til å telle "lystreff"; variabler for måling av lysforspenningen - eller relativt omgivende lys rundt flammene. Når telleren legges til, tester jeg for å se om tellingen når terskelnummeret mitt (12) og sender deg deretter til en funksjon som ringer på summeren og tenner LED -en.

Jeg har kommentert koden, og også lagt inn ganske mange "Serial.print" og "Serial.println" for å hjelpe deg med å feilsøke med den serielle skjermen også.

Trinn 2: Modifikasjoner av brannslukningsapparat

Min første tanke var å bruke en laserpeker, men bestemte meg for at jeg ville bruke en veldig lys lommelykt og fotoceller for å få dette til å fungere, slik at du får et større lysbilde som går til fotocellene.

Du kan bruke et alternativt element i stedet for den virkelige brannslukningsapparatet og bygge fra bunnen av, men jeg ønsket at dette skulle virke ganske realistisk.

Jeg uttalte innsatsen ved å skaffe en utdatert brannslukningsapparat fra vårt sikkerhetsteam. Vi sørget for at det var tomt, ikke gjør dette arbeidet til en fulladet enhet!

Jeg fjernet utgangsrøret på enheten, og undersøkte deretter håndtakene og sikkerhetsnålen, og fant ut hvor jeg kunne sette inn en bryter.

Denne delen av innsatsen krevde å bore ut ventilseksjonen for å tre ledningene gjennom. Du kan koble rundt dette området, men jeg følte at ledningene lettere kunne bli ødelagt under bruk hvis du gikk den ruten. Jeg ønsket å lage et produkt som ville vare gjennom flere års bruk.

Jeg kunne bruke to bor i forskjellige størrelser til å bore fra fronten på ventilen til baksiden, nok til å plassere to små ledninger gjennom. Gjør disse lange nok til å gå fra enden av ventilen helt gjennom slangen til lommelykten du velger. Jeg forlot min ekstra lenge til jeg visste at jeg hadde nok til å strekke meg til enden av en lommelykt, og i den andre enden nok slakk til å komfortabelt nå en bryter som vi vil montere under det øverste håndtaket. På den aktuelle enheten jeg fikk, var det et perfekt sted å montere et bryterfeste. Så jeg gikk inn på et gratis designverktøy kalt TinkerCad og opprettet et bryterfeste som ville gli bak på brannslukningsapparatet, og så kunne jeg bore for å montere en bryter av rulletype. Jeg har tatt med et bilde og STL -filen til enheten jeg opprettet.

Husk at hvis du designer en, må du sørge for at bryteren og festet ikke stopper håndtakskomprimeringen etter at festet og bryteren er på plass, ellers vil det ikke føles som den virkelige tingen når du legger press på håndtaket for å slippe ut CO2. Jeg klarte å få full bevegelse, for en bedre simuleringsfølelse.

Jeg brukte en mikrobryter med en vals på, jeg tror dette vil vare lenger og gi bedre levetid enn bare en spakbryterversjon.

Jeg la ut bryteren og festet den til 3D -utskriften min, så boret jeg ut to monteringshull. Du kan også endre.st -filen til 3D -utskrift av denne festen med hull i den.

Deretter målte jeg radiusspissen på slukkeren. Noen slukkere kan ha en kjegle i stedet for en liten spiss. Mitt hadde et tips. Jeg målte deretter den bakre delen av lommelykten for å få radiusen til det også. Jeg gikk tilbake til TinkerCad og laget et design som ville binde lommelykten og spissen av slukkeren og gjøre det enkelt å betjene.

Jeg har festet STL for den innsatsen. Du skriver bare ut to for å lage klemmen. Lommelykten kom fra Harbour Freight.

Deretter fjernet jeg bakdekselet som dekker batteriene på lommelykten, og kuttet ut trykknappen. Jeg skrev ut en plugg for å fylle ut dette rommet og festet ledningene til batteriet og saken. Pluggen hadde et hull trykt inn, slik at jeg kunne sette en 4-40 skrue gjennom hullet. Skruehodet tar kontakt med batteripolen når du skruer på sokkelen igjen, og så loddet jeg den andre enden og klemte med to 4-40 muttere for å få kretsen opp til bryteren i håndtaket. Den andre ledningen tappes og festes på siden av lommelykthuset for å fullføre kretsen. Nå kan du teste ved å klemme i håndtaket og lukke bryteren, lommelykten din tennes for å bekrefte operasjonen.

Trinn 3: Systemet

Denne kretsen er ganske enkel å følge. Jeg har inkludert Fritzing -diagrammet mitt for å enkelt følge med. Hvis du ikke bruker Fritzing, anbefaler jeg dette gratisverktøyet på det sterkeste, ettersom det gjør det enkelt å dokumentere, og hvis du vil lage et faktisk PC -kort, kan det generere de riktige filene som skal sendes for denne tjenesten.

Teorien om driften for denne enheten er at vi har fire (4) fotoceller fordelt på bunnen av den simulerte brannen. Fotocellene mottar en konstant bakgrunnslysmengde, som registreres hver gang fotocellen blir pollet av Arduino. Det er en "forspenning" fotocelle som ligger bak den simulerte brannen. Dette brukes til å fange opp omgivelseslyset i området rundt simulatoren. Dette brukes deretter i programmeringen for å sikre at det lysende lyset ikke setter av fotocellene. Når du flytter lommelykten fra en fotocelle til en annen, registrerer du lyset med høyere intensitet. hver fotocelle må "treffes" tre ganger før den regnes som en god "fei" av brannen. Denne tellingen gjøres av Arduino -programmet. Når de tre tallene for hver fotocelle er nådd, ringer en summer og en tårn -LED blinker for å vise at operatøren har fullført oppgaven. Programvaren dem sykluser alle tellerne tilbake til null for å starte på nytt.

Trinn 4: Den elektroniske kretsen

Jeg brukte et standard brødbrett for å bygge og teste kretsen. Jeg brukte deretter et prototyper for loddetinn for å overføre ledningene til. Du må sørge for at alle områdene dine er koblet til et felles sted. Jeg kjører både summer, LED og UNO -kortet fra 12 volt for å forenkle kretsen. Det kan også kjøres av et batteri, men jeg brukte en gammel strømforsyning til bærbar datamaskin. Her er en breadboard -visning av kretsen. Det meste av arbeidet utføres innenfor programvarekoden.

Alle fotocellene har en forbindelse til +5 -skinnen, og deretter til bakken via en motstand. De tappes på koblingspunktet mellom fotocellebenet og motstanden, og går tilbake til de analoge inngangene på Arduino.

Reléet er satt opp for å få strøm fra Arduino -pinnen, og levere 12 volt til LED -lyset og summeren når programlogikken finner ut at hver fotocelle har blitt "truffet" av lys tre ganger. Dette er en variabel som du kan endre hvis du vil at den skal ta færre eller flere pasninger av brannslukningsapparatet.

Jeg har inkludert Fritizing -filen slik at du kan se på alle tilkoblingene til kabler og brødbrett.