شبیه ساز آتش نشانی: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این شبیه ساز به این دلیل ایجاد شد که من دیدم یک شرکت هزینه زیادی را برای آموزش کاربران با کپسول آتش نشانی مستقیم صرف می کند. من اشاره کردم که آموزش باید در خارج انجام شود تا انتشار CO2 (آب و هوا) از بین برود و هر سال هزینه دوباره ای برای پر کردن مجدد کپسول های آتش نشانی وجود دارد. من فکر کردم که باید راهی برای صرفه جویی در این پول وجود داشته باشد و برای انجام این تلاش به آب و هوای خوب تکیه نکنم. در حالی که چندین محصول تجاری موجود وجود دارد ، از آنجا که من کارگاه های آموزشی ریزپردازنده های آردوینو را در محل تولید محلی خود انجام می دهم ، چرا راهی برای استفاده از این دانش و شاید برخی از چاپ CNC و 3D برای ایجاد چیزی پیدا نمی کنم؟

نمایش شبیه ساز کپسول آتش نشانی

یک نمای کلی ساده این است که در این دستگاه از یک آتش نشانی واقعی (خالی) با چراغ قوه به جای مخروط در انتهای شیلنگ استفاده می شود. چراغ قوه روی سلول های فتوکپی روی یک "آتش" PVC شبیه سازی شده برخورد می کند و یک بار هر سنسور را سه بار (3) یک بوق زنگ می زند و LED چشمک زن نشان دهنده یک تلاش کامل است. یک کاربر/کارآموز باید با بیرون آوردن سنجاق ایمنی ، بستن دسته و جارو کردن چراغ قوه در پایه آتش شبیه سازی شده ، استفاده واقعی را شبیه سازی کند.

مرحله 1: برنامه آردوینو

این کد باید نسبتاً آسان دنبال شود. من با اعلام متغیرهایی که برای شمارش "ضربه نور" استفاده می کردم ، شروع می کنم. متغیرهایی برای اندازه گیری سوگیری نور - یا نور محیطی نسبی اطراف شعله ها. وقتی شمارنده به آن اضافه می شود ، آزمایش می کنم که آیا تعداد آستانه من (12) به دست می آید یا نه و سپس شما را به عملکردی ارسال می کند که زنگ را به صدا در می آورد و LED را روشن می کند.

من کد را توضیح دادم ، و همچنین تعداد زیادی "Serial.print" و "Serial.println" قرار دادم تا به شما در اشکال زدایی با مانیتور سریال نیز کمک کند.

مرحله 2: تغییرات آتش خاموش کننده آتش

اولین تصور من استفاده از نشانگر لیزری بود ، اما تصمیم گرفتم از یک چراغ قوه و فتوسل های بسیار روشن برای این کار استفاده کنم ، بنابراین شما مقدار بیشتری از نور را که به فتوسل ها می رود دریافت می کنید.

شما می توانید از یک ماده جایگزین به جای کپسول آتش نشانی واقعی استفاده کرده و از ابتدا بسازید ، اما من می خواستم این امر کاملاً واقع بینانه به نظر برسد.

من تلاش خود را با تهیه یک کپسول آتش نشانی قدیمی از تیم ایمنی انجام دادم. ما مطمئن شدیم که خالی است ، این کار را با یک واحد کاملاً شارژ انجام ندهید!

لوله خروجی دستگاه را برداشته و سپس دسته ها و پین ایمنی را بررسی کردم ، سپس متوجه شدم کجا می توانم یک سوئیچ قرار دهم.

این بخش از تلاش نیاز به سوراخ کردن قسمت سوپاپ برای عبور سیم کشی دارد. شما می توانید در اطراف این منطقه سیم کشی کنید ، اما من احساس کردم اگر در آن مسیر بروید سیم ها به راحتی در حین استفاده می شکنند. من می خواستم محصولی را تولید کنم که چندین سال استفاده شود.

من قادر به استفاده از دو مته مته متفاوت برای مته زدن از جلوی سوپاپ به عقب هستم ، به اندازه ای که دو سیم کوچک را در آن قرار می دهم. اینها را آنقدر طولانی کنید که از انتهای سوپاپ تا انتهای لوله از طریق لوله به چراغ قوه دلخواه شما برسد. من خودم را خیلی طولانی تر گذاشتم تا اینکه فهمیدم به اندازه کافی برای رسیدن به انتهای چراغ قوه و در انتهای دیگر آنقدر شل شده ام که به راحتی به سوئیچی برسیم که در زیر دسته بالا نصب می کنیم. در واحد خاصی که به من ارائه شد ، مکانی مناسب برای نصب سوئیچ وجود داشت. بنابراین من به یک ابزار طراحی رایگان به نام TinkerCad مراجعه کردم و یک سوئیچ را ایجاد کردم که به پشت کپسول آتش نشانی کشیده می شد و سپس می توانم سوئیچ نوع غلتکی را نصب کنم. من یک تصویر و فایل STL واحد ایجاد شده را اضافه کرده ام.

در نظر داشته باشید که اگر یکی را طراحی می کنید ، مطمئن شوید که پس از نصب و سوئیچ در جای خود می خواهید مطمئن شوید که سوئیچ و سوکت فشرده سازی دسته را متوقف نمی کند ، در غیر این صورت وقتی به شما فشار وارد می شود ، به نظر واقعی نمی رسد. دستگیره برای خروج CO2 من قادر به حرکت کامل ، برای احساس شبیه سازی بهتر شدم.

من از یک سوئیچ میکرو با یک غلتک روی آن استفاده کردم ، فکر می کنم این مدت بیشتری دوام می آورد و عمر مفید بهتری نسبت به نسخه سوئیچ اهرم دارد.

سوئیچ را گذاشتم و آن را روی چاپ سه بعدی گرفتم ، سپس دو سوراخ نصب را ایجاد کردم. همچنین می توانید فایل.stl را برای چاپ سه بعدی این سوپاپ با حفره در آن تغییر دهید.

بعد نوک شعاع کپسول را اندازه گیری کردم. برخی از خاموش کننده ها ممکن است به جای نوک کوچک دارای مخروط باشند. مال من یک نکته داشت سپس قسمت پشتی چراغ قوه را اندازه گیری کردم تا شعاع آن را نیز بدست آورم. دوباره به TinkerCad برگشتم و طرحی ایجاد کردم که چراغ قوه و نوک کپسول آتش را ببندد و سرویس آن را آسان کند.

من STL را برای این تلاش ضمیمه کرده ام ، شما فقط دو عدد را برای ایجاد گیره چاپ کنید. چراغ قوه از حمل و نقل هاربر آمد.

بعد کلاهک پشتی که باتری های چراغ قوه را می پوشاند را برداشتم و دکمه فشاری را بریدم. یک پلاگین برای پر کردن این فضا چاپ کردم و سیم کشی را به باتری و کیس وصل کردم. پلاگین دارای یک سوراخ چاپ شده بود ، به طوری که من می توانم یک پیچ 4-40 را در سوراخ قرار دهم. هنگامی که پایه را مجدداً پیچ می کنید ، سر پیچ با پایانه باتری تماس می گیرد ، و سپس انتهای دیگر را لحیم می کنم و با دو مهره 4-40 محکم می کنم تا مدار تا سوئیچ در دسته برسد. سیم دیگر ضربه می خورد و به طرف قاب چراغ قوه متصل می شود تا مدار کامل شود. اکنون ، می توانید با فشردن دسته و بستن سوئیچ آزمایش کنید ، چراغ قوه شما روشن می شود تا عملکرد را تأیید کند.

مرحله 3: سیستم

این مدار نسبتاً آسان دنبال می شود. برای سهولت در پیگیری ، نمودار Fritzing خود را وارد کرده ام. اگر از Fritzing استفاده نمی کنید ، من این ابزار رایگان را به شدت توصیه می کنم ، زیرا سند را آسان می کند ، و اگر می خواهید یک برد واقعی کامپیوتر ایجاد کنید ، می تواند فایل های مناسب برای ارسال برای این سرویس ایجاد کند.

نظریه عملکرد این دستگاه این است که ما چهار (4) سلول عکس در انتهای آتش شبیه سازی شده داریم. سلول های نوری مقدار ثابت نور پس زمینه را دریافت می كنند كه هر بار كه توسط سلول آردوینو نظرسنجی می شود ، ثبت می شود. یک فتوسل "سوگیری" وجود دارد که در پشت آتش شبیه سازی شده قرار دارد. از این دستگاه برای جمع آوری نور محیط اطراف شبیه ساز استفاده می شود. این مورد در برنامه نویسی مورد استفاده قرار می گیرد تا مطمئن شود نور سرگردان فتوسل ها را خاموش نمی کند. هنگامی که چراغ قوه را از یک فتوسل به دیگری منتقل می کنید ، سپس نور با شدت بیشتر را ثبت کنید. هر فتوسل باید سه بار "مورد اصابت" قرار گیرد قبل از اینکه "جارو" خوبی از آتش در نظر گرفته شود. این شمارش توسط برنامه آردوینو انجام می شود. پس از رسیدن به سه عدد برای هر فتوسل ، یک زنگ صدا به صدا در می آید و یک LED برج چشمک می زند تا نشان دهد که اپراتور کار را انجام داده است. نرم افزاری که آنها برای شروع مجدد همه شمارنده ها را به صفر می رسانند.

مرحله 4: مدار الکترونیکی

من از یک تخته نان استاندارد برای ساخت و آزمایش مدار استفاده کردم. سپس از یک تخته نمونه اولیه برای لحیم کاری برای انتقال سیم کشی استفاده کردم. شما باید اطمینان حاصل کنید که همه محوطه شما به یک مکان مشترک متصل است. من هر دو زنگ ، LED و برد UNO را از 12 ولت رانندگی می کنم تا مدار ساده شود. ممکن است یک باتری نیز خالی شود ، اما من از منبع تغذیه لپ تاپ قدیمی استفاده کردم. در اینجا نمایی از نورد بر روی مدار است. بیشتر کارها در داخل کد نرم افزار انجام می شود.

همه فتوسل ها به ریل +5 و سپس از طریق مقاومت به زمین متصل می شوند. آنها در نقطه اتصال بین پایه فوتوسل و مقاومت ضربه می خورند و به ورودی های آنالوگ در آردوینو باز می گردند.

رله تنظیم شده است که توسط پین آردوینو فعال می شود و هنگامی که منطق برنامه متوجه می شود که هر فتوسل سه بار توسط نور "ضربه خورده است" 12 ولت را به چراغ و صدای LED می رساند. این متغیری است که می توانید آن را تغییر دهید اگر می خواهید از کپسول آتش نشانی کمتر یا بیشتر عبور کند.

من فایل Fritizing را قرار داده ام تا بتوانید تمام اتصالات سیم کشی و ورق را مشاهده کنید.