Pistole na coilgun: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Naučte se, jak vyrobit jednoduchou cívku pouze z několika částí, které lze získat poměrně snadno. Buďte ochotni tomu věnovat více než týden a možná budete potřebovat několik těžkých elektrických nástrojů (Pouze pro výrobu dobrých projektilů). První jsem postavil za pouhý týden poté, co jsem měl všechny díly.

Coilgun Principal: Coilguns (Pulse Accelerators), like railguns (Linear Accelerators), usetenzivní elektromagnetic fields to propil objects with neuvěřitelnou rychlostí nedosažitelnou s moderními plynovými zbraněmi (s ohledem na dostatek uložené energie samozřejmě). Tato cívková zbraň je známá jako reluctance coil gun. Cívka pomocí svého elektromagnetického pole přitahuje feromagnetický (magneticky ovlivněný) projektil, v tomto případě tvarovanou ocelovou kulatinu, směrem ke svému středu. V ideálním případě se proud podporující elektromagnetické pole vypne, když je střela ve středu, což jí umožní pokračovat v jízdě po hlavně, ven z pistole a k cíli. Pro lepší pochopení vlastností tohoto systému použijte cívku a několik baterií. Mnoho cívek obsahuje více stupňů na nižších energetických úrovních, protože účinnost má tendenci odumírat, protože na konstrukci jedné cívky se používá více skladované energie. Další informace najdete v kroku 5. Ve spodní části je přiložen základní provozní diagram cívky. Co je to relé? (Vypracování v kroku 2) Jak to funguje? Relé je jednoduchý elektromagnetický spínač. Pomocí elektromagnetu stáhne dva kontakty samostatného obvodu k sobě, dokončí obvod a nechá proudit elektřinu. K čemu slouží? Relé původně sloužilo k tomu, aby stroji nebo počítači mohlo něco elektronicky zapínat nebo vypínat. V této aplikaci se používá k přepínání energie kondenzátorů do cívky. Proč to používat? Relé jimi projde více proudu než běžné tlačítkové spínače, které normálně svařují dohromady. K tomu můžete použít velmi vysoce hodnocený přepínač, ale obvykle je dražší a větší než relé stejného hodnocení.

Online: - Velký vysokonapěťový kondenzátor (pro začátek doporučuji kondenzátor 400V 470uF) -20 nebo 22 awg Zapojovací drát (kupte si pevný i splétaný) (Větší vodič je lepší, protože snižuje odpor v systému, což zvyšuje cívku účinnost zbraně) -22-20 awg Magnetický vodič (v závislosti na vaší preferenci cívky; Viz krok 2) (Radio Shack má balíček se 40 ft tohoto, ale doporučuji koupit v jiném obchodě, abyste ušetřili náklady a získali alespoň 100 ft pro cívku tlustší než 7 vrstev) -A relé (elektronický spínač), nejlépe 30 ampérů nebo více (dostal jsem 12VDC/30A SPST Automotive Relay od Radio Shack, ale doporučil bych vyšší hodnocení napětí a proudu)

-Okamžitý přepínač (použil jsem přepínač SPDT s 3/4 "válečkovou pákou od Radio Shack, ale můžete použít spínač s nižším hodnocením) -Přepínač zapnutí/vypnutí (Použil jsem kolébkový přepínač DPDT Heavy -Duty od Radio Shack, ale můžete použít spínač s nižším hodnocením) -Baterie (více než 2 držáky 2AA a 1 držák 9V) (Čím více baterií 2AA, tím lépe) (doporučil bych pořídit několik držáků baterií 2C, protože poskytují podstatně více energie Nabíječka, což vede k MNOHEM rychlejšímu nabíjení; dávejte pozor, abyste nabíječky příliš nezatěžovali, viz poslední krok ohledně bezpečného poměru nabíječky k baterii. -Jednorázová kamera (čím více, tím lépe, protože toto je hlavní součást zbraně) -Barva ve spreji “rukojeť s kanónem "nebo jinou rukojetí. (Moje jsem získal od Harbour Freight) -Plexisklo, dřevo nebo plech (volitelně pro opláštění zbraně) -Elektrická páska -Páječka -Tok (Není nutné, ale pomáhá) -Super lepidlo / Epoxidové / horké lepidlo (používá se pro montáž pláště pistole) V obchodech:

-Slámy od Burger king/Brahms nebo (Můžete použít brčka jiného místa, ale vnitřní průměr cívky se bude lišit; Samozřejmě pokud zvolíte menší brčko, menší střela půjde rychleji, ale nebude se balit jako velký úder, AKA hybnost) Také, Pro stabilizaci lze na zadní stranu střely použít menší slámy, což funguje dobře.

Home Depot nebo Lowe's:

-Velké hřebíky nebo kulatá tyč s nízkou uhlíkovou ocelí zkrácená na délku (průměr 1/4 až 5/16 palce, nebo přineste slámu do Home Depot, aby se vešla na správný hřebík)

-Šroub, dvě podložky a matice. (Šroub musí mít průměr slámy a podložka musí dobře sedět a mít co nejširší průměr)

Nástroje, které používám

• Páječka
• Kleště na špičku jehly
• Kleště
• Nůžky na drát
• Odizolovávač drátu
• Nůžky
• Lepicí pistole (pro montáž pláště)
• Sada šroubováků
• Napájení 30V 10A

Ztrácíte pohon, abyste to vytvořili? Podívejte se na videa Video PAR-1 ukazuje kinetický výstup 22wag magnetického drátu, 30 mm dlouhé, 12vrstvé cívky s kondenzátorem 470 uF 400 V (nabité na 450 V), což je pouhých 50 joulů!

Dokončili jste cívku a chcete se o ni podělit? Zveřejněte to zde: Coilgun Arsenal Obecné obchody k nákupu dílů a nástrojů:

- Amazon

- Ebay

Stránky elektronického zboží:

- Mouser Pravděpodobně nejlepší distributor, se kterým jsem se setkal, obrovský výběr položek, nejlepší ceny pro velkoobchodní stránky s elektronikou a skvělá navigace a organizace. - Goldmine Skvělé ceny užitečných dílů - Digikey Dobré pro těžko dostupné díly. - MPJA Skvělé místo pro nákup magnetických vodičů a LED - Electrostore Velké vysokonapěťové kondenzátory za nízkou cenu a další vysoce výkonné komponenty. - Přebytek Nebrasky Velké ceny magnetického drátu při nákupu ve velkém množství.

_

NAVŠTÍVTE MOJE WEBOVÉ STRÁNKY PRO VÍCE PROJEKTŮ: BUDOUCÍ EXPERIMENTÁLNÍ SYSTÉMY

Krok 1: Obvody nabíječky

Prvním krokem je likvidace jednorázových předmětů. Nejprve rozeberte kamery Kodak pomocí šroubováku, kterým otevřete kryt na boku. Odstraňte všechny plastové součásti kromě středové, která drží desku s obvody (BUĎTE OPATRNÍ, NEBO v žádném případě se pravděpodobně nebudete šokovat, pokud nenosíte rukavice, dobrý nápad pro slabé srdce (doslova)) Ujistěte se, že je baterie vybitá potom se dotkněte vývodů kondenzátoru společně se šroubovákem, aby se vybil, kondenzátor je válcové zařízení, ze kterého vyčnívají dva vývody, zobrazené místo je druhý obrázek. Proč připojit nabíječky do banky? nabíječky samy o sobě nejsou příliš výkonné, ale když je spojíte paralelně, jak je znázorněno na posledním obrázku, zvýšíte možný výkon, který nabíječky zvládnou. Zvýšení počtu a velikosti vaší baterie (na 3 V) zvýší výkon nabíječek (do bodu), dokud nabíječky neuschnou. Nabíječky jsou zapojeny paralelně, tj. Každý terminál je připojen ke stejné svorce na sousední nabíječce, jak je znázorněno na obrázku. Nedoporučuji dávat nabíječky do série, takže si s tím nedělejte starosti. Podívejte se a přečtěte si komentáře k obrázkům, obrázky vám ukážou, jak vylepšit nabíječky, než to dokážu popsat. Nejprve vezměte svůj obvod a použijte dvojici nožů na kabely a odřízněte část definovanou malým transformátorem v pravé horní části obvodu (včetně tranzistoru a diody) (podívejte se na obrázek pro referenci). Připojte vodiče podle definice na obrázku. Obvody kamer jsou podle mého testování většinou neúčinné, tj. 16%, pokud chcete, aby se vaše zbraň nabíjela rychleji a s menším vybitím baterie, podívejte se na můj DC to DC HV Boost Converter. Kredit Mini Charger Idea pochází od instruktabilního člena „245Tommy“, který jej obdržel od člena elektronky „Halo2maniaccc“. Děkuji vám oběM ZKOUŠEJTE KAŽDOU NABÍJEČKU INDIVIDUÁLNĚ, NEŽ JE VKLADNETE DO BANKY, některé mohou být vadné. Pamatujte: Flux/Rosin (který se používá k vylepšení „páječky“pájky) je zde důležitý. Nepotřebujete to, ale hodně to pomáhá.

Krok 2: Obecné podrobnosti

Kondenzátory: Připojte kondenzátory pomocí holého plného vodiče a pájky (vyrovnejte záporný a záporný pól). Pro dosažení nejlepších výsledků by kondenzátory měly být dimenzovány na 300 V DC až 900 V DC. (Příklad 400V 470uF Energii nalezenou v kondenzátoru lze vypočítat podle tohoto vzorce: 1/2 x C x 1e-6 x V2 nebo 0,000005 x C x V x V Kde C je kapacita v mikrofaradech (uF) a V je napětí, na které je kondenzátor nabitý ve voltech. Cívka: Zde je dobré video, které ukazuje, jak navíjet cívku: Jak navíjet cívku -Šroub odpovídající délky a průměru -Podložky s velkým průměrem a matice, na které se vejde Šroub -Elektrická (obvykle černá) páska nebo nejlépe super lepidlo nebo epoxid -Sláma nebo papír pro vytvoření prostoru mezi vinutím cívky a šroubem -Magnetický nebo smaltovaný drát -Používám podložky z plexiskla vytvořené pomocí děrovky a vrtačky. můžete super lepit každou vrstvu na plastové podložky tak, aby byla cívka po vyjmutí z cívky strukturálně zdravější. Pokud se rozhodnete pro plastovou podložku, můžete posunout startovací drát hájkem nebo otvorem vyříznutým v zadní plastové podložce, toto pomáhá Nyní si vezměte slámu nebo kousek papíru a nastříhejte je o 1–2 mm déle požadovanou délku cívky. Nasaďte koncovou podložku (podložky) na šroub a položte slámu nebo papír na šroub, jak je znázorněno na obrázku, pokud se sláma na šroub nevejde, jednoduše jej rozřízněte na délku. Na šroub připevněte zbývající podložku a matici jak je znázorněno. Protáhněte konec magnetického drátu středem koncové podložky a nechte asi 2–3 palce drátu vyjít na druhou stranu. Omotejte drát, který byl provlečen koncovým šroubem, kolem hlavy šroubu, aby byl zajištěn na místě. Nyní začněte navíjet cívku ve směru nebo proti směru hodinových ručiček kolem šroubu. NEPŘEPÍNAJTE z proti směru hodinových ručiček na pravotočivé nebo naopak, vždy naviňte jeden šroub kolem šroubu, jinak vaše cívka nebude fungovat. Pokračujte ve navíjení, dokud se nedostanete na druhý konec, zajistěte drát palcem a pokud máte pásku, poklepejte vrstvu pevně dolů, pokud používáte super lepidlo NElepte první vrstvu, tím se drát přilepí ke slámě nebo papír. Chcete -li, aby druhá vrstva jednoduše pokračovala ve navíjení, otáčejte se stejným směrem, jakým jste začali, a vraťte se zpět na druhý konec cívky v horní části první vrstvy. Jakmile dosáhnete sestavy z druhé strany, přilepte nebo zalepte pásku a pokračujte ve vinutí ve směru hodinových ručiček nebo proti směru hodinových ručiček tam a zpět po délce cívky. Naviňte cívku tak dokonale, jak je to lidsky možné, a držte drát co nejvíce kolmo na šroub. Jakmile budete hotovi s páskou cívky nebo lepte sestavu co nejtěsněji a nechte ji několik hodin odležet. Poté co nejpečlivěji sundejte cívku z navíječe a vyjměte vnitřek slámy nebo papíru kleštěmi. Chcete -li, aby zbraně držely, otevřete plastovou rukojeť a horké lepidlo v válečkovém spínači, aby byl spínač spuštěn spouští. Vyvrtejte otvory na zadní straně a připojte vodiče ke spínači (1, 3) a poté protáhněte kabely skrz otvory. Zavřete rukojeť a pokud uslyšíte cvaknutí při stisknutí spouště, mělo by to fungovat. Relé Relé má v sobě dva pracovní prvky, elektromagnet a mobilní kontakt. Nejprve malá slovní zásoba:-NC-normálně sepnutý-když na elektromagnet není aplikován žádný proud C a NC jsou připojeny-NO-normálně rozpojené-když je na elektromagnet aplikován proud C a NO jsou připojeny-C-společné-připojeno k jednomu NC nebo NO na základě stavu elektromagnetu- SPST- jednopólové jednopólové- v tomto relé je zahrnuto buď NC nebo NO, ne obě Toto relé bude mít 4 připojení, i když se zdá, že některé mají více, Pokud je umístění elektromagnetu neznámé aplikujte zdroj 9V-12V na každou možnou kombinaci připojení, dokud neuslyšíte cvaknutí, toto je elektromagnetické a když je relé zapojeno podle schématu v následujícím kroku, pistole vystřelí, když na tato připojení znovu přivedete správné napětí. - SPDT- jednopólové dvojité vrhání- v tomto relé jsou zahrnuty NC i NO (zobrazeno na obrázku níže) Toto relé bude mít 5 připojení, znovu Pokud je umístění elektromagnetu neznámé, použijte zdroj 9V-12V pro každou možnou kombinaci připojení dokud neuslyšíte cvaknutí, jedná se o elektromagnet a když je relé zapojeno podle schématu v následujícím kroku, pistole spustí, když je na tato spojení znovu přivedeno správné napětí. Pro tento projekt lze použít buď relé SPST nebo SPDT, používáme pouze připojení C a NO, takže SPDT bude mít nepřipojený svod. Otevření relé vám umožní najít tato připojení rychleji, ale když budete připraveni k instalaci relé, nasaďte kryt zpět. Také níže je obrázek poloautomatické konfigurace.

Krok 3: Cívky, kondenzátory a výsledky

Cívky, kondenzátory a výsledky Všechna měření jsou převzata z testu rychlosti s chronografem a je dosaženo maxima. 22 měřidlo: -UM: 7 vrstev, 33 mm L, 6,5 mm InDia 1320uF 330V E.37m/s 4g (11*330V 120uF) -8 vrstva, 30mm L, 8mm InDia 960uF 350V 24m/s 8g (8*330V 120uF) 3,9% -12 vrstva, 30mm L, 8mm InDia 600uF 350V 12m/s 8g (5*330V 120uF) 1,57% -12 vrstva, 30mm L, 8mm InDia 470uF 450V 27m/s 8g (1*400V 470uF) 6,1% -16 Layer, 30mm L, 8mm InDia 470uF 450V 28m/s 8g (1*400V 470uF) **** Nejlepší výsledky 6,6% -UM: 12 Layer, 30mm L, 8mm InDia 470uF 800V E.> 50m/s 8g (4* 400V 470uF) 20 gauge: -UM: 12 Layer, 29mm L, 8mm InDia 940uF 400V 31m/s 8g (2*400V 470uf) -UM: 12 Layer, 12mm L, 8mm InDia 1200uF 350V 26m/s 8g (10*330V 120uf) -8 Layer, 12mm L, 8mm InDia 880uF 450V 13m/s 9.0g (4*400V 220uF) -Ferrite 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. = Estimated Velocity-Rychlost zde je odhadována na základě vizuálního srovnání s ostatními výsledky, nejsou měřeny. UM = Unmaximized- S cívkou se neexperimentovalo, aby se dosáhlo maximálních výsledků. Pokud nemáte přístup k chronografu, je metoda ZDE poměrně přesná. Pokud použijete tuto metodu k získání výsledků rychlosti, ujistěte se, že je vaše cívka dokonale vodorovná a nestřílí na zem, střílejte na kus pěny, který je asi metr daleko. Také ZDE je nastaveno měření optické rychlosti. I v nejlepším případě jsou uvedené výsledky správné + nebo - 20%, protože kapacita většiny elektrolytických kondenzátorů je v oblasti + nebo - 20%.

Krok 4: Spojte to všechno dohromady

Nyní vše spojte dohromady. Postupujte podle schématu obrázku a schématu. Vyzkoušejte systém, pokud funguje, použijte plexisklo, dřevo nebo dokonce kov k výrobě krytu pro vaši zbraň v závislosti na požadované velikosti/hmotnosti atd. Baterie nesmí překročit +3V, aby byl provoz relativně bezpečný.

Krok 5: Projektily

Střelecký materiál: Střelecký materiál je velmi důležitou součástí vašeho systému cívek. -V zásadě musí být váš projektil feromagnetický, tj. Obsahovat převážně železo. -Musí být magneticky měkký, což znamená, že pokud je na něj aplikováno magnetické pole, materiál nezůstane magnetizovaný. -Musí mít nejvyšší možný bod nasycení magnetem. Nejlepší materiály, o kterých vím, jsou uvedeny níže od nejlepšího dolů: nikl-kobalt, nikl-železo, čistá železo, nízko uhlíková ocel (ocel s hodnocením 10XX, kde XX je nejnižší možné číslo, např. jako 1006) Nerezová ocel (Nepoužívejte) - Většina nerezových materiálů NENÍ feromagnetická, musí obsahovat alespoň 80% železa, aby byla považována za feromagnetickou. Round Low Carbon Steel 1006 od McMaster-Carr bude nejlepší materiál, který jsem našel pro vaše střely za rozumnou cenu a dostupnost. Je to nejnižší uhlíková ocel, kterou jsem mohl při nákupu „malého množství“najít. 5/16 ocelovou tyč (co jsem použil) můžete také získat z ebay nebo místního železářství. Pokud chcete, aby vaše cívka byla efektivní, ale nemáte nástroje, čas ani úsilí na výrobu vlastních projektilů, kupte je ZDE mohou přizpůsobit vaše pruty za relativně nízkou cenu a nemusíte dělat zdlouhavou práci, a ocel je s nízkým obsahem uhlíku, což znamená vyšší obsah železa a větší účinnost. Také prodávají akrylát pro mé pláště, což je plus. Projektilní výroba Nyní je to „nejtěžší“a časově nejnáročnější část. Chcete -li vyrobit projektily, odřízněte hlavy nehtů pomocí nástroje Dremel se zesíleným řezacím kotoučem (rychle se opotřebuje) nebo velké brusky s řezací čepel.

Můžete také použít pilu s ocelovým řezacím kotoučem, zásluhu na této myšlence má člen jondo huang, nikdy mě to ani nenapadlo. Toto je preferovaná metoda, protože je levnější a řez je mnohem lepší. Poté ustřihněte zbytek hřebu na správnou délku (Měly by mít délku cívky 3/4 "až 5/4"). Pokud hledáte efektivitu, tj. Rychlost, jednoduše přebruste okraje střely na zaoblenou rovnou plochu a ne špičatou. Moje jsou ostré, takže mohou způsobit větší „poškození“. Abych to udělal, umístil jsem projektily do vrtacího lisu (nebo vrtáku) a pomocí brusky nebo kovového pilníku zbrousil okraje dolů, pokud použijete Dremel, můžete dosáhnout hladšího povrchu a jemnějšího hrotu. Může to být dlouhý proces, ale stojí to za to.

Krok 6: Výzkum Coilgun a obecné informace

Střílejte z plechovek, plechovek nebo čehokoli, po čem vaše srdce touží. (S výjimkou ostatních, pokud si to nezaslouží, vlastně ne). Nezodpovídám za to, že jste s tím hloupí, pokud to uděláte správně, můžete tím někoho vážně zranit nebo zabít. Experimentujte s jiným množstvím kondenzátorů, abyste maximalizovali energii ústí. Rovnice: -potenciální energie = (1/2) (kapacita v uF/1, 000, 000) (napětí ve V) 2 -kinetická energie = (1/2) (hmotnost v g/1 000) (rychlost v m/s) 2 rovnice pro paralelní kondenzátory -kapacita (C) celkem = (C prvního kondenzátoru)+(C druhého kondenzátoru)+… -napětí (V) max = Rovnice nejnižšího napětí pro kondenzátory v sérii -1/(kapacita (C) celkem) = 1/(C prvního kondenzátoru)+1/(C druhého kondenzátoru)+… -Napětí (V) max = (V prvního kondenzátor)+(V 2. kondenzátoru)+… -Výkon = (V) (I) I-proud V-napětí C-kapacita Odmítnutí odpovědnostiNenesu žádnou odpovědnost za vaše činy. Pokud střílíte, šokujete nebo jinak zraníte sebe nebo ostatní…

Vaše na vlastní pěst

Navštivte mé webové stránky a podívejte se na mé další návrhy: BUDOUCÍ EXPERIMENTÁLNÍ SYSTÉMY

První cena v Knižní soutěži Instructables