Пожарная безопасность 3D-принтера: умная система обнаружения дыма

Компоненты и материалы

Компонент	Количество
Датчик пыли GP2Y1010AU0F (Sharp)	1
Arduino Nano R3	1
Двухканальное реле	1
Провода	1 набор
Зуммер (buzzer)	1
Вентилятор 25 мм	1
Таковая кнопка 6 мм	1

Инструменты

• 3D-принтер
• Паяльник

Приложения и сервисы

• Arduino IDE
• Autodesk Fusion 360 (для моделирования корпуса)

О проекте

Вдохновение

Месяц назад при печати произошел короткое замыкание: провода задымились. Я успел выключить принтер, но понял, как опасно оставлять его без присмотра. Цель проекта — обнаружить пожар, подать сигнал тревоги и отключить питание принтера.

Принцип работы

Датчик пыли GP2Y1010AU0F отслеживает концентрацию частиц в воздухе. Arduino Nano анализирует данные. При превышении порога система отключает питание принтера через реле и включает сирену (зуммер).

Сборка электроники

Схемы (два варианта: компактная для корпуса и развернутая для прототипирования) в разделе «Схемы». Датчик идет с конденсатором и резистором — установите по схеме. Конденсатор полярный: полоска указывает на минус.

Загрузите код в Arduino Nano через Arduino IDE (код на GitHub).

Корпус (3D-печать)

Файлы на Thingiverse. Печатается в двух частях. Печатную плату обрезают по контуру компонентов. Реле и Arduino фиксируются в корпусе (горячий клей или 3D-ручка). Вентилятор и датчик пыли устанавливаются в верхней части корпуса, кнопка и зуммер — в своих отверстиях.

Подключение к сети питания принтера

Провод питания принтера разрезается. Фазный провод (обычно черный) подключается к реле: один конец к общему контакту, другой к нормально открытому (NO). Если устройство повредится при пожаре, питание не восстановится случайно. Второе реле может отключать дополнительные приборы (например, фильтр).

Установка

Устройство монтируется так, чтобы дым попадал к вентилятору (не под электроникой принтера).

Заключение

• При обнаружении дыма: громкая сирена + отключение питания принтера.
• Кнопка сбрасывает Arduino, но сирена включится снова, если опасность остается.
• Второе реле позволяет отключить доп. оборудование.

Внимание: Не паяйте рядом с работающим принтером — паяльник может вызвать ложное срабатывание. Устройство не гарантирует предотвращение пожара, только снижает риск.

Код

Arduino Code: GitHub (вставьте в Arduino IDE и загрузите в Nano)

3D-модели

Файлы корпуса на Thingiverse (печать обычными настройками, поддержки опционально).

Схемы

Компактная схема (для корпуса) и развернутая (для макетной платы):