Pištola Coilgun: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Naučite se, kako iz preprostih delov, ki jih je dokaj enostavno dobiti, naredite preprosto pištolo. Bodite pripravljeni na to porabiti več kot teden dni in morda boste potrebovali nekaj težkih električnih orodij (samo za izdelavo dobrih izstrelkov). Svojega prvega sem zgradil le teden dni potem, ko sem imel vse dele.

Glavni zavezovalnik: Coilguns (pulzni pospeševalniki), podobno kot railguns (linearni pospeševalniki), uporabljajo intenzivna elektromagnetna polja za poganjanje predmetov z neverjetno hitrostjo, ki je s sodobnim orožjem na plin nedosegljivo (seveda z dovolj shranjene energije). Ta tuljava je znana kot tuljava pištole za odpor. Tuljava s svojim elektromagnetnim poljem potegne proti središču feromagnetni (z magnetom prizadeti) izstrelek, v tem primeru oblikovan jekleni krog. V idealnem primeru se tok, ki podpira elektromagnetno polje, izklopi, ko je izstrelek na sredini, kar omogoča, da izstrelek še naprej potuje po cevi, iz pištole in do cilja. Če želite bolje razumeti lastnosti tega sistema, uporabite tuljavo in nekaj baterij. Mnoge tuljave vključujejo več stopenj pri nižjih ravneh energije, saj se učinkovitost ponavadi umiri, saj se za shranjevanje ene tuljave porabi več shranjene energije. Za več informacij pojdite na korak 5. Osnovni diagram delovanja navitja je vključen na dnu. Kaj je rele ?? (Obdelava 2. koraka) Kako deluje? Rele je preprosto elektromagnetno stikalo. Uporablja elektromagnet, da potegne dva kontakta ločenega vezja skupaj, dokonča vezje in omogoči pretok električne energije. Za kaj se uporablja? Rele je bil prvotno uporabljen, da je omogočil, da stroj ali računalnik elektronsko vklopi ali izklopi nekaj. V tej aplikaciji se uporablja za preklapljanje energije kondenzatorjev v tuljavo. Zakaj ga uporabljati? Releji omogočajo, da skozi njih prehaja več toka kot običajna stikalna stikala, ki so običajno varjena skupaj. Za to lahko uporabite zelo visoko ocenjeno stikalo, vendar je običajno dražje in večje od releja iste ocene.

Na spletu: - Velik visokonapetostni kondenzator (za začetek priporočam kondenzator 400V 470uF) -20 ali 22 awg Priključna žica (Kupite tako trdno kot nasedlo) (Večja žica je boljša, ker zmanjšuje upor v sistemu, kar povečuje tuljavo učinkovitost pištole) -22-20 awg magnetna žica (odvisno od vaših želja tuljave; glejte korak 2) (Radio Shack ima paket s 40 čevlji tega, vendar priporočam, da ga kupite v drugi trgovini, da prihranite stroške in dobite vsaj 100 ft za tuljavo debeline več kot 7 plasti) -A rele (elektronsko stikalo), prednostno 30 amperov ali več (avtomobilski rele 12VDC/30A SPST sem dobil od radijske postaje, vendar priporočam višjo napetost in tok)

-Trenutno stikalo (uporabljal sem stikalo SPDT s 3/4 -palčnim ročico iz Radio Shacka, lahko pa uporabite tudi stikalo z nižjo oceno) -Stikalno stikalo za vklop/izklop (uporabil sem stikalo za težka bremena DPDT iz Radio Shacka, vendar lahko uporabite stikalo z nižjo oceno) -Baterijski kompleti (Več kot 2 držala 2AA in 1 9V držalo) (Več ko je 2AA baterij bolje, bolje) (priporočam, da vzamete nekaj držalov za 2 C baterije, saj zagotavljajo bistveno več energije Polnilec, ki ima za posledico veliko hitrejši čas polnjenja; pazite, da ne napolnite svojih polnilnikov, glejte zadnji korak za razmerja med varnim polnilnikom in baterijo. ročaj za pištolo ali drug ročaj (moj sem dobil od Harbour Freight) -Pleksi steklo, les ali pločevina (neobvezno za ohišje pištole) -Električni trak -Spajkanje -Flux (Ni nujno, vendar pomaga) -Super lepilo / Epoksidno / vroče lepilo (uporablja se za sestavljanje ohišja pištole) v trgovinah:

-Slame iz Burger Kinga/Brahmsa ali (Uporabite lahko slamice drugega mesta, vendar se notranji premer tuljave razlikuje; seveda, če izberete manjšo slamo, bo manjši izstrelek šel hitreje, vendar ne bo pakiral tako močno, udarec AKA) Tudi, Manjše slamice lahko uporabite za stabilizacijo na hrbtni strani projektila, kar dobro deluje.

Home Depot ali Lowe's:

-Veliki žeblji ali okrogla palica z nizko vsebnostjo ogljikovega jekla, razrezana na dolžino (premer 1/4 do 5/16 palcev, ali prinesite slamo v Home Depot, da se prilega desnemu žeblju)

-Vijak, dve podložki in matica. (Vijak mora biti premera vaše slame, podložka pa se mora dobro prilegati in imeti čim širši premer)

Orodja, ki jih uporabljam

• Spajkalnik
• Klešče za nos
• Klešče
• Rezalniki žice
• Odstranjevalec žice
• Škarje
• Pištola za lepilo (za sestavljanje ohišja)
• Komplet vijakov
• Napajanje 30V 10A

Izgubite pogon za to? Oglejte si videoposnetke Videoposnetek PAR-1 prikazuje kinetično moč magnetne žice 22awg, dolžine 30 mm, 12-slojne tuljave s kondenzatorjem 470uF 400V (napolnjeno do 450V), to je le 50 džul !.

Ste končali s puško in jo želite deliti? Objavite tukaj: Coilgun ArsenalSplošne trgovine za nakup delov in orodja:

- Amazonka

- Ebay

Spletna mesta za elektronsko blago:

- Mouser Verjetno najboljši distributer, na katerega sem naletel, velika izbira artiklov, najboljše cene za spletno mesto z elektroniko, ki ni na debelo, ter odlična navigacija in organizacija. - Goldmine Odlične cene uporabnih delov - Digikey Dobro za težko najti dele. - MPJA Odličen kraj za nakup magnetne žice in LED - Electrostore Veliki visokonapetostni kondenzatorji po ugodni ceni in druge komponente z visoko močjo. - Presežek Nebraske Odlične cene za magnetno žico, če jih kupite v velikih količinah.

_

Obiščite mojo spletno stran za več projektov: PRIHODNI EKSPERIMENTALNI SISTEMI

1. korak: vezja polnilnika

Prvi korak je odstraniti izdelke za enkratno uporabo. Kodakove kamere najprej razstavite tako, da z izvijačem odprete ohišje ob strani. Odstranite vse, razen osrednjega plastičnega dela, ki drži vezje (BODITE PREVIDNI, ALI nikakor ne boste sami sebe šokirali, razen če nosite rokavice, kar je dobro za tiste s slabim srcem (dobesedno)) Prepričajte se, da je baterija prazna nato se z izvijačem dotaknite vodnikov kondenzatorja, da ga izpraznite, kondenzator je cilindrična naprava, iz katere izstopata dva kabla, prikazana lokacija je druga slika. Zakaj priključiti polnilnike v banko? sami polnilci niso zelo zmogljivi, a ko jih povežete vzporedno, kot je prikazano na zadnji sliki, povečate možno izhodno moč, ki jo polnilniki lahko prenesejo. Povečanje števila in velikosti vašega akumulatorja (pri 3V) bo povečalo moč polnilnikov (do točke), dokler se polnilniki ne popražijo. Polnilniki so povezani vzporedno, to pomeni, da je vsak priključek priključen na isti priključek na sosednjem polnilniku, kot je prikazano na sliki. Ne priporočam, da polnilnike postavljate v serijo, zato ne skrbite. Poglejte in preberite komentarje slik, slike vam pokažejo, kako izboljšati polnilnike, kot jih lahko opišem. Najprej vzemite svoje vezje in uporabite par ščipalk za žice in odrežite del, ki ga določa majhen transformator v zgornjem desnem kotu vezja (to vključuje tranzistor in diodo) (poglejte sliko za referenco). Pritrdite kable, kot je definirano na sliki. Vezja kamere so po mojem testiranju večinoma neučinkovita, torej 16%, če želite, da se pištola polni hitreje in z manj praznjenja baterije, preverite moj pretvornik DC v DC HV. Blagovna znamka Idea Mini Charger Idea prihaja od učnega člana "245Tommy", ki jo je dobil od vašega člana tube "Halo2maniaccc". HVALA OBVEZNO PREIZKUSITE VSAK POLNILNIK, PREDEN JIH DAJETE V BANKO, nekateri so lahko okvarjeni. Ne pozabite: Flux/Rosin (ki se uporablja za povečanje "palice" spajkanja) je tukaj pomemben. Ne potrebujete, vendar zelo pomaga.

2. korak: Splošne podrobnosti

Kondenzatorji: Kondenzatorje priključite preko gole trdne žice in spajkajte (negativ poravnajte z minusom!). Za najboljše rezultate je treba kondenzatorje oceniti od 300 V do 900 V DC. (Primer 400V 470uF Energijo, ki jo najdemo v kondenzatorju, lahko izračunamo na podlagi te formule: 1/2 x C x 1e-6 x V2 ali 0,000005 x C x V x V Kjer je C kapacitivnost v mikrofaradih (uF) in V je napetost, na katero se kondenzator napolni v voltih. vijak -električni (običajno črni) trak ali po možnosti super lepilo ali epoksi -slama ali papir za ustvarjanje prostora med navitjem tuljave in vijakom -magnetna ali emajlirana žica -uporabljam podložke iz pleksi stekla, izdelane z žago za luknje in vrtalno stiskalnico. da vsako plast super lepite na plastične podložke, tako da je tuljava bolj strukturno trdna, ko jo odstranite s tuljave. Če se odločite za plastično podložko, lahko napajalno žico napajate skozi nasad ali luknjo, izrezano v zadnji plastični podložki, to pomaga Zdaj vzemite slamo ali kos papirja in ga razrežite za približno 1-2 mm dlje določite želeno dolžino tuljave. Končne podložke postavite na vijak, slamo ali papir položite na vijak, kot je prikazano na sliki, če slama ne pristane na vijak, ga preprosto prerežite po dolžini. Namestite preostalo podložko in matico na vijak kot je prikazano. Konec magnetne žice napeljite skozi sredino končne podložke in pustite, da približno 2-3 žice pride ven na drugo stran. Žico, ki je bila vstavljena skozi končni vijak, ovijemo okoli glave vijaka, da jo pritrdimo. Sedaj zavijte tuljavo v smeri urinega kazalca ali v nasprotni smeri urinega kazalca okoli vijaka. NE preklapljajte iz smeri urinega kazalca v smeri urinega kazalca ali obratno, vedno navijajte v eno smer okoli vijaka, sicer vaša tuljava ne bo delovala. Z navijanjem nadaljujte, dokler ne pridete do drugega konca, žico pritrdite s palcem in če imate trak, trdno potisnite plast navzdol, če uporabljate super lepilo, NE lepite prvega sloja, to bo žico prilepilo na slamo ali papir. Če želite narediti drugo plast, preprosto nadaljujte z navijanjem, se vrtete v isti smeri, kot ste jo začeli, in se vrnete na drugi konec tuljave na vrhu prvega sloja. Ko pridete na drugo stran, lepite ali lepite sklop in še naprej navijajte v isti smeri urinega kazalca ali v nasprotni smeri urinega kazalca naprej in nazaj po dolžini tuljave. Tuljavo navite čim bolj človeško in vodite žico čim bolj pravokotno na vijak. Ko končate s tuljavnim trakom ali lepite sklop čim bolj tesno in pustite stati nekaj ur. Nato čim bolj previdno odstranite tuljavo z navitja in s kleščami odstranite notranjost slame ali papirja. Za oprijem pištole odprite plastični ročaj in vroče lepilo v valjčnem stikalu, tako da stikalo sproži sprožilec. Na hrbtni strani izvrtajte luknje in žice pritrdite na stikalo (1, 3), nato pa žice vstavite skozi luknje. Zaprite ročaj in če slišite klik, ko pritisnete sprožilec, bi moral delovati. RELEJ Rele ima v sebi dva delovna elementa, elektromagnet in mobilni kontakt. Najprej malo besedišča:-NC-normalno zaprt-ko na elektromagnet ni priključen tok C in NC sta povezana-NO-normalno odprt-ko je na elektromagnet priključen tok C in NO sta povezana-C-skupno-priključena na NC ali NO glede na stanje elektromagneta- SPST- enopolni enojni metek- V ta rele je vključen NC ali NO, ne oba Ta rele bo imel 4 povezave, čeprav se zdi, da imajo nekateri več, če lokacija elektromagneta ni znana uporabite vir 9V-12V za vsako možno kombinacijo povezav, dokler ne zaslišite klika, to je elektromagnetna in ko je rele priključen, kot je prikazano na diagramu v naslednjem koraku, bo pištola sprožila, ko bo na te povezave znova priključena ustrezna napetost. - SPDT- Enopolni dvojni udar- V ta rele sta vključena tako NC kot NO (prikazano na sliki spodaj) Ta rele bo imel 5 povezav, še enkrat Če lokacija elektromagneta ni znana, uporabite vir 9V-12V za vsako možno kombinacijo povezav dokler se ne zasliši klik, je to elektromagnet in ko je rele priključen, kot je prikazano na diagramu v naslednjem koraku, bo pištola sprožila, ko se na te povezave znova priključi ustrezna napetost. Za ta projekt je mogoče uporabiti rele SPST ali SPDT, uporabljamo samo povezavi C in NO, tako da bo imel SPDT nepovezan vodnik. Odpiranje releja vam bo omogočilo hitrejše iskanje teh povezav, vendar znova namestite pokrov, ko ste pripravljeni na namestitev releja. Spodaj je tudi slika polavtomatske konfiguracije.

Korak: Tuljave, kondenzatorji in rezultati

Tuljave, kondenzatorji in rezultati Vse meritve so izvedene s preskusom hitrosti s kronografom in so največje dosežene. 22 gauge: -UM: 7 Layer, 33mm L, 6.5mm InDia 1320uF 330V E.37m/s 4g (11*330V 120uF) -8 Layer, 30mm L, 8mm InDia 960uF 350V 24m/s 8g (8*330V 120uF) 3,9% -12 plasti, 30 mm L, 8 mm InDia 600uF 350V 12m/s 8g (5*330V 120uF) 1,57% -12 plast, 30 mm L, 8 mm InDia 470uF 450V 27m/s 8g (1*400V 470uF) 6,1% -16 Plast, 30 mm L, 8 mm InDia 470uF 450V 28m/s 8g (1*400V 470uF) **** Najboljši rezultati 6,6% -UM: 12 slojev, 30 mm L, 8 mm InDia 470uF 800V E.> 50 m/s 8 g (4* 400V 470uF) 20 merilnikov: -UM: 12 slojev, 29 mm L, 8 mm InDia 940uF 400V 31m/s 8g (2*400V 470uf) -UM: 12 slojev, 12 mm L, 8 mm InDia 1200uF 350V 26m/s 8g (10*330V 120uf) -8 Layer, 12mm L, 8mm InDia 880uF 450V 13m/s 9.0g (4*400V 220uF) -Ferit Surrounded -8 Layer, 12mm L, 8mm InDia 880uF 450V 14m/s 9.0g (4*400V 220uF) - 8 Layer, 30mm L, 8mm InDia 1100uF 450V 33.0m/s 9.0g (5*400V 220uF) SCR Switched 4.4% E. = Ocenjena hitrost-Tu je hitrost ocenjena na podlagi vizualne primerjave z drugimi rezultati, niso merjeni. UM = Nemaksimizirano- s tuljavo se ni eksperimentiralo, da bi dosegli največje rezultate Če nimate dostopa do kronografa, je metoda TUKAJ relativno natančna. Če s to metodo dobite rezultate hitrosti, se prepričajte, da je vaša tuljava popolnoma vodoravna in da ne streljate v tla, streljajte na kos pene, ki je oddaljen kakšen meter. Tudi tukaj je nastavljena optična meritev hitrosti. Tudi v najboljšem primeru so prikazani rezultati + ali - 20% pravilni, to je zato, ker je večina kapacitivnosti elektrolitskih kondenzatorjev v območju + ali - 20%.

4. korak: Združite vse skupaj

Zdaj povežite vse skupaj. Sledite slikovnemu diagramu in shemi. Preizkusite sistem. Če deluje, uporabite pleksi steklo, les ali celo kovino za izdelavo ohišja za pištolo, odvisno od želene velikosti/teže itd. Za relativno varno delovanje baterije ne smejo presegati +3V.

5. korak: Izstrelki

Material izstrelkov: Material izstrelkov je zelo pomemben del vašega sistema tuljav. -V bistvu mora biti vaš izstrelek feromagneten, tj. Vsebuje večinoma železo. -Mora biti magnetno mehak, kar pomeni, da če nanj nanesemo magnetno polje, material ne ostane magnetiziran. -Imeti mora najvišjo možno magnetno točko nasičenja. Najboljši materiali, ki jih poznam, so spodaj navedeni od najboljšega navzdol: nikelj-kobaltno nikelj-železovo čisto železo z nizkoogljičnim jeklom (jeklo z oceno 10XX, pri čemer je XX najmanjše možno število, npr. kot 1006) Nerjaveče jeklo (ne uporabljajte) - Večina nerjavečega jekla NI feromagnetna, vsebovati mora vsaj 80% železa, da se lahko šteje za feromagnetno. Okroglo nizkoogljično jeklo 1006 podjetja McMaster-Carr bo najboljši material, ki sem ga našel za vaše izstrelke, za razumne stroške in razpoložljivost. To je najnižje ogljikovo jeklo, ki sem ga našel za nakup "majhne količine". Jekleno palico 5/16 "(kar sem uporabil jaz) lahko dobite tudi na ebayu ali v lokalni trgovini s strojno opremo. Če želite učinkovitost v pištoli, vendar nimate orodja, časa ali truda za nakup lastnih izstrelkov TUKAJ, lahko prilagodite svoje rezanje palic za relativno nizko ceno in vam ni treba opravljati dolgočasnega dela, jeklo pa je nizkoogljično, kar pomeni večjo vsebnost železa in večjo učinkovitost. Prav tako prodajajo akril za moja ohišja, kar je plus. Izdelava projektil Zdaj je to "najtežji" in dolgotrajen del. Za izdelavo izstrelkov odrežite glave nohtov z orodjem Dremel z ojačano rezalno ploščo (hitro se bo obrabilo) ali velikim brusilnikom z rezalno rezilo.

Uporabite lahko tudi žago z jeklenim rezilom, za to idejo je zaslužen član jondo huang, na to nisem niti pomislil. To je najprimernejša metoda, saj je cenejša in je rez veliko boljši. Nato preostanek nohta odrežite na pravilno dolžino (dolžine tuljave naj bodo 3/4 "do 5/4"). Če iščete učinkovitost, to je hitrost, robove izstrelka preprosto zmeljite na zaobljeno ravno površino in ne koničaste. Moje so ostre, zato lahko naredijo več "škode". V ta namen sem izstrelke postavil v vrtalno stiskalnico (ali vrtalnik) in z brusilnikom ali kovinsko pilico brušil robove navzdol. To je lahko dolg proces, vendar se splača.

Korak 6: Raziskave Coilgun in splošne informacije

Ustrelite pločevinke, pločevinke ali karkoli vam srce poželi (z izjemo drugih, razen če si tega zaslužijo, v resnici ne). Ne odgovarjam za to, da ste s tem neumni. Če bi to naredili pravilno, bi lahko s tem nekoga resno poškodovali ali ubili. Eksperimentirajte z različno količino kondenzatorjev, da povečate energijo gobca. Enačbe: -Potencialna energija = (1/2) (kapacitivnost v uF/1, 000, 000) (napetost v V) 2 -Kinetična energija = (1/2) (masa v g/1, 000) (hitrost v m/s) 2 enačbe za kondenzatorje v vzporedniku -skupno kapacitivnost (C) = (C prvega kondenzatorja)+(C drugega kondenzatorja)+… -napetost (V) max = Najnižje nazivne napetostne enačbe za kondenzatorje v seriji -1/(skupna kapaciteta (C)) = 1/(C 1. kondenzatorja)+1/(C 2. kondenzatorja)+… -Napetost (V) max = (V prvega kondenzator)+(V 2. kondenzatorja)+… -Power = (V) (I) I-tok V-napetost C-kapacitivnost Izjava o odgovornosti Ne prevzemam nobene odgovornosti za vaša dejanja. Če streljate, šokirate ali kako drugače poškodujete sebe ali druge …

Sami na svojem

Obiščite mojo spletno stran in si oglejte moje druge projekte: PRIHODNI EKSPERIMENTALNI SISTEMI

Prva nagrada na natečaju za knjigo The Instructables