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火災(zāi)示范滅火器模擬器的制作

454398 ? 來源:工程師吳畏 ? 2019-08-22 11:16 ? 次閱讀
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步驟1:Arduino程序

這段代碼應(yīng)該很容易理解。我首先聲明我用來計算“輕擊”的變量;用于測量光偏壓的變量 - 或火焰周圍的相對環(huán)境光。當(dāng)計數(shù)器被添加到,我測試計數(shù)是否達到我的閾值數(shù)(12),然后發(fā)送給一個將鈴聲響起并點亮LED的功能。

我評論了代碼,并且還提供了相當(dāng)多的“Serial.print”和“Serial.println”來幫助您使用串行監(jiān)視器進行調(diào)試。

第2步:滅火器修改

火災(zāi)示范滅火器模擬器的制作

我的第一個想法是使用激光指示器,但我決定使用非常明亮的手電筒和光電管來完成這項工作,所以你得到了一個轉(zhuǎn)向光電池的更大光線。

您可以使用替代物品代替真正的滅火器并從頭開始構(gòu)建,但我希望這看起來相當(dāng)逼真。

《我說明了從安全團隊那里獲得過時滅火器的努力。我們確保它是空的, 不要對完全充電的單元做這項工作 !

我拆下了裝置的輸出管,并且然后檢查手柄和安全銷,然后弄清楚我可以放在開關(guān)的哪個位置。

這部分工作需要鉆出閥門部分以穿過接線。你可以繞過這個區(qū)域,但我覺得如果走那條路的話,電線在使用過程中會更容易被打破。我想制造一種可以使用數(shù)年的產(chǎn)品。

我能夠使用兩種不同尺寸的鉆頭從閥門前面鉆到后面,足以放置兩個小穿過。使這些足夠長,從閥門的末端一直通過管道到你選擇的手電筒。我離開了我很長時間,直到我知道我有足夠的時間到達手電筒的末端,而另一端足夠松弛以舒適地到達我們將安裝在頂部手柄下方的開關(guān)。在我提供的特定單元上,有一個適合開關(guān)安裝座的完美位置。所以我進入了一個名為TinkerCad的免費設(shè)計工具,并創(chuàng)建了一個可以滑入滅火器背面的開關(guān)安裝座,然后我可以鉆到安裝滾輪式開關(guān)。我已經(jīng)包含了一張圖片和我創(chuàng)建的單元的STL文件。

請記住,如果您設(shè)計一個,請確保在安裝和開關(guān)到位后,您要確保開關(guān)和安裝不會停止手柄壓縮,否則當(dāng)您感覺不到真實的東西時在手柄上施加壓力以釋放二氧化碳。我能夠獲得完全的運動,以獲得更好的模擬感覺。

我使用帶有滾輪的微動開關(guān),我認為這將持續(xù)更長時間,并提供更好的使用壽命,而不僅僅是杠桿 - 開關(guān)版本會。

我布置開關(guān)并將其夾在我的3D打印件上,然后鉆出兩個安裝孔。您還可以將.stl文件修改為3d打印此掛載中的孔。

接下來我測量了滅火器的半徑尖端。有些滅火器可能有錐形而不是小尖端。我的小費。然后我測量了手電筒的后部以獲得半徑。我回到了TinkerCad并創(chuàng)造了一種設(shè)計,可以將手電筒和滅火器的尖端綁在一起,并使其易于維修。

我已經(jīng)附加了STL用于這項工作,你只需打印兩個就可以了鉗。手電筒來自Harbor Freight。

接下來,我取下了覆蓋手電筒上電池的后蓋,并切下了按鈕。我打印了一個插頭來填充這個空間并將接線連接到電池和外殼上。插頭上印有一個孔,這樣我就可以將4-40螺絲穿過孔。當(dāng)您將基座擰回時,螺釘頭接觸電池端子,然后我焊接另一端并用兩個4-40螺母夾緊,使電路連接到手柄中的開關(guān)。另一根導(dǎo)線被輕敲并連接到手電筒外殼的側(cè)面以完成電路?,F(xiàn)在,您可以通過擠壓手柄并關(guān)閉開關(guān)進行測試,您的手電筒將亮起來驗證操作。

步驟3:系統(tǒng)

這個電路很容易理解。我已經(jīng)包含了我的Fritzing圖表,以便于遵循。如果你不使用Fritzing,我強烈推薦這個免費工具,因為它可以很容易地記錄,如果你想制作一個真正的PC板,它可以生成適當(dāng)?shù)奈募l(fā)送給這項服務(wù)。

該設(shè)備的操作理論是我們在模擬火災(zāi)的底部分布了四(4)個光電池。光電池接收恒定的背景光量,每次Arduino輪詢光電管時都會記錄該光量。在模擬火災(zāi)后面有一個“偏向”的光電管。這用于拾取模擬器周圍區(qū)域的環(huán)境光。然后在編程中使用它以確保雜散光不會引起光電池。將手電筒從一個光電管移動到另一個光電管時,請注冊較高強度的光。每個光電管在被認為是火災(zāi)的良好“掃描”之前必須被“擊中”三次。這種計算是由Arduino程序完成的。一旦達到每個光電池的三個計數(shù),蜂鳴器將響鈴并且塔式LED將閃爍以顯示操作員已完成任務(wù)。軟件將所有計數(shù)器循環(huán)回零以重新啟動。

步驟4:電子電路

我使用標(biāo)準(zhǔn)面包板來構(gòu)建和測試電路。然后,我使用焊接式原型板將布線轉(zhuǎn)移到。您需要確保所有場地都連接到一個公共位置。我從12伏驅(qū)動蜂鳴器,LED和UNO板以簡化電路。它也可以用電池運行,但我使用的是舊的筆記本電腦電源。這是電路的面包板視圖。大部分工作都是在軟件代碼中完成的。

所有光電池都連接到+5導(dǎo)軌,然后通過電阻連接到地。它們在光電管支路和電阻器之間的連接點處輕敲,然后返回到Arduino上的模擬輸入。

繼電器設(shè)置為由Arduino引腳供電,并提供12伏電壓到當(dāng)程序邏輯發(fā)現(xiàn)每個光電管已被光“擊中”三次時,LED燈和蜂鳴器。如果您希望滅火器通過較少或更多次,則可以更改此變量。

我已經(jīng)包含了Fritizing文件,以便您可以查看所有布線和面包板連接。

步驟5:開火

我從互聯(lián)網(wǎng)上獲得了一張照片,并使用Vectric Vcarve的跟蹤功能創(chuàng)建了一個可以在我的CNC路由器上剪切的文件。我已經(jīng)包含了.gif和.dxf文件版本,但如果您愿意,可以使用任何圖片和inkscape。如果您有Vectric Vcarve,我已經(jīng)包含了.crv文件。

我使用了一張1/4“PVC來切割這些火焰,大多數(shù)箱子都有。

我使用噴漆(黃色,橙色,紅色和黑色)來創(chuàng)造外觀。我噴上黃色,然后用橙色和紅色噴漆突出顯示。最后我站在后面,從遠處拍攝黑色以完成繪畫工作。

步驟6:3D打印

我在自制的3D打印機上創(chuàng)建了所有部件。您應(yīng)該可以重新創(chuàng)建這些部件以適合您的需要,但是我已經(jīng)包含了你可以打印的所有STL文件,如果你使用我使用的相同尺寸。

底部的插槽非常適合火焰,并且很好地支撐了組件。我我認為他們會穿得很好,但是如果他們放松一點熱膠就可以讓他們恢復(fù)健康。

后支架是可選的,我希望LED/蜂鳴器塔位于頂部。單位,但您也可以輕松地將它安裝到一側(cè)。

頂部只是我用TinkerCad制作的一個簡單的盒子,.stl是連接。您可能想要修改,我手動切斷插槽用于接線。

手電筒背面的插頭很簡單,附帶.stl。根據(jù)手電筒的位置,這可能會有所改變。

實際上,手電筒支架是另一種與輸出管和手電筒本體相匹配的TinkerCad設(shè)計。我已經(jīng)包含了.stl文件,但除非你有eaxct相同的單位,否則你將不得不重新設(shè)計它。制作其中兩個!

第7步:使用的材料

1。 PVC面板1/4‘,可從大多數(shù)箱子商店購買;

2。滅火器,請與您的雇主或當(dāng)?shù)毓竞藢嵰粋€不再使用的舊設(shè)備;

3。原型板 - 我是從亞馬遜獲得的,是elegoo的“超級入門套件”;

4。塔式LED紅色警報帶蜂鳴器 - Adafruit產(chǎn)品2994;

5。 (5)五個光電池 - Adafruit產(chǎn)品161

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