Pistolet Coilgun: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Dowiedz się, jak wykonać prostą cewkę, używając tylko kilku części, które są dość łatwe do zdobycia. Bądź gotów poświęcić na to więcej niż tydzień i możesz potrzebować kilku ciężkich elektronarzędzi (tylko do robienia dobrych pocisków). Swój pierwszy zbudowałem w tydzień po tym, jak miałem wszystkie części.

Coilgun Główne: Coilguny (przyspieszacze impulsów), takie jak działa szynowe (akceleratory liniowe), wykorzystują intensywne pola elektromagnetyczne do napędzania obiektów z niewiarygodnymi prędkościami, nieosiągalnymi dla nowoczesnej broni napędzanej gazem (oczywiście biorąc pod uwagę wystarczającą ilość zmagazynowanej energii). Ten pistolet cewkowy jest znany jako pistolet cewkowy reluktancyjny. Cewka wykorzystuje swoje pole elektromagnetyczne do przyciągnięcia pocisku ferromagnetycznego (wpływającego magnetycznie), w tym przypadku ukształtowanego stalowego okrągłego, w kierunku jego środka. W idealnym przypadku prąd podtrzymujący pole elektromagnetyczne wyłączy się, gdy pocisk znajdzie się w środku, pozwalając pociskowi kontynuować podróż w dół lufy, z pistoletu i do celu. Użyj cewki i kilku baterii, aby lepiej zrozumieć właściwości tego systemu. Wiele pistoletów cewkowych zawiera wiele etapów przy niższych poziomach energii, ponieważ wydajność ma tendencję do zanikania, ponieważ więcej zmagazynowanej energii jest zużywane do konstrukcji z pojedynczą cewką. Aby uzyskać więcej informacji, przejdź do kroku 5. Podstawowy schemat działania cewki znajduje się na dole. Co to jest przekaźnik? (Opracowanie kroku 2) Jak to działa? Przekaźnik to prosty przełącznik elektromagnetyczny. Wykorzystuje elektromagnes, aby połączyć ze sobą dwa styki oddzielnego obwodu, uzupełniając obwód i umożliwiając przepływ prądu. Do czego jest to używane? Przekaźnik był pierwotnie używany, aby umożliwić maszynie lub komputerowi włączanie lub wyłączanie czegoś elektronicznie. W tej aplikacji służy do przełączania energii kondensatorów na cewkę. Dlaczego go używać? Przekaźniki przepuszczają przez nie więcej prądu niż zwykłe przełączniki przyciskowe, które zwykle spawają się ze sobą. W tym celu można użyć przełącznika dwustabilnego o bardzo wysokiej wartości znamionowej, ale zwykle jest on droższy i większy niż przekaźnik o tej samej wartości znamionowej. Części:

Online:- Duży kondensator wysokonapięciowy (polecam kondensator 400V 470uF na początek) -20 lub 22 awg Przewód przyłączeniowy (Kup zarówno stały, jak i linkowy) (Większy przewód jest lepszy, ponieważ obniża rezystancję w systemie, co zwiększa cewkę wydajność pistoletu) -22-20 awg drut magnetyczny (w zależności od preferencji cewki; patrz krok 2) (Radio Shack ma paczkę z 40 stopami tego, ale polecam kupić go w innym sklepie, aby zaoszczędzić na kosztach i uzyskać co najmniej 100 ft dla cewki o grubości większej niż 7 warstw) -A Przekaźnik (przełącznik elektroniczny), najlepiej 30 A lub więcej (dostałem przekaźnik samochodowy 12VDC/30A SPST z Radio Shack, ale polecam wyższe napięcie i prąd)

- Przełącznik chwilowy (użyłem przełącznika SPDT z dźwignią rolkową 3/4 z Radio Shack, ale można użyć przełącznika o niższej wartości znamionowej) możesz użyć przełącznika o niższej wartości znamionowej) -Zestawy baterii (więcej niż 2 uchwyty 2AA i 1 uchwyt 9V)(Im więcej zestawów baterii 2AA, tym lepiej)(sugerowałbym zaopatrzenie się w kilka uchwytów na baterie 2C, ponieważ zapewniają one znacznie więcej mocy do Ładowarka, co skutkuje DUŻO szybszym czasem ładowania; uważaj, aby nie przeładować ładowarek, patrz ostatni krok, aby uzyskać bezpieczne proporcje ładowarki do akumulatora. uchwyt do pistoletu lub inny uchwyt. (Dostałem mój z Harbour Freight) -Plexiglas, drewno lub blacha (opcja dla obudowy pistoletu) -Taśma elektryczna -Lut - Topnik (nie jest konieczny, ale pomaga) - Super Glue / Epoksyd / klej na gorąco (używany do montażu obudowy pistoletu)W sklepach:

-Słomki z Burger King/Brahms lub (Możesz użyć słomek z innego miejsca, ale średnica wewnętrzna zwoju będzie inna; Oczywiście, jeśli wybierzesz mniejszą słomkę, mniejszy pocisk będzie leciał szybciej, ale nie spakuje tak dużego ciosu, AKA pędu) Również, Mniejsze słomki mogą być używane do umieszczenia z tyłu pocisku w celu stabilizacji, to działa dobrze.

Home Depot lub Lowe's:

-Duże gwoździe lub okrągły pręt ze stali niskowęglowej przycięty na długość (średnica od 1/4 do 5/16 cala lub przynieść słomę do Home Depot, aby dopasować odpowiedni gwóźdź)

- Śruba, dwie podkładki i nakrętka. (Śruba musi mieć średnicę słomy, a podkładka musi być dobrze dopasowana i mieć jak najszerszą średnicę)

Narzędzia, których używam

• Lutownica
• Szczypce półokrągłe
• Szczypce
• Nożyce do drutu
• Narzędzie do ściągania izolacji
• Nożyce
• Pistolet do klejenia (do montażu obudowy)
• Zestaw wkrętaków
• Zasilanie 30V 10A

Tracisz motywację do budowania tego? Obejrzyj filmy Wideo PAR-1 pokazuje kinetyczną moc wyjściową drutu magnetycznego 22 awg, 30 mm długości, 12-warstwowej cewki z kondensatorem 470uF 400V (naładowanym do 450V), to tylko 50 dżuli!.

Skończyłeś cewkę i chcesz się nią podzielić? Post it Here: Coilgun Arsenal Sklepy, w których można kupić części i narzędzia:

- Amazonka

- Ebay

Strony z artykułami elektronicznymi:

- Mouser Prawdopodobnie najlepszy dystrybutor, z jakim się spotkałem, szeroki wybór produktów, najlepsze ceny dla strony z elektroniką nie hurtową oraz świetna nawigacja i organizacja. - Goldmine Świetne ceny przydatnych części - Digikey Dobry do trudnych do znalezienia części. - MPJA Świetne miejsce do zakupu drutu magnetycznego i diod LED - Electrostore Duże kondensatory wysokonapięciowe w niskiej cenie oraz inne komponenty o dużej mocy. - Nadwyżka Nebraski Świetne ceny na drut magnetyczny przy zakupie w dużych ilościach.

_

ODWIEDŹ MOJĄ STRONĘ WIĘCEJ PROJEKTÓW: PRZYSZŁE SYSTEMY EKSPERYMENTALNE

Krok 1: Obwody ładowarki

Pierwszym krokiem jest wyrzucenie artykułów jednorazowego użytku. Najpierw rozłóż aparaty Kodak, używając śrubokręta, aby podważyć obudowę z boku. Usuń wszystko poza środkową plastikową częścią, która trzyma płytkę drukowaną (BĄDŹ OSTROŻNY, LUB nie rób tego, prawdopodobnie porazisz się, chyba że założysz rękawiczki, dobry pomysł dla osób o słabym sercu (dosłownie)) Upewnij się, że bateria jest wyczerpana następnie dotknij wyprowadzeń kondensatora razem śrubokrętem, aby go rozładować, kondensator jest urządzeniem cylindrycznym, z którego wystają dwa wyprowadzenia, pokazane położenie to drugie zdjęcie. Po co podłączać ładowarki do banku? Same ładowarki nie są zbyt wydajne, ale kiedy łączysz je ze sobą równolegle, jak pokazano na ostatnim zdjęciu, zwiększasz możliwą moc wyjściową, jaką ładowarki mogą obsłużyć. Zwiększenie liczby i rozmiaru banku akumulatorów (przy 3 V) zwiększy moc wyjściową ładowarek (do pewnego punktu), aż ładowarki będą smażyć. Podłączanie ładowarek w serii równoległej OR? Ładowarki są połączone równolegle, tzn. każdy zacisk jest podłączony do tego samego zacisku na sąsiedniej ładowarce, jak pokazano na schemacie. Nie polecam umieszczania ładowarek szeregowo, więc nie martw się o to. Popatrz i przeczytaj komentarze do zdjęć, zdjęcia pokazują, jak zrobić swoje ładowarki lepiej, niż mogę to opisać. Najpierw weź swój obwód i użyj pary szczypiec do strzyżenia przewodów i odetnij sekcję wyznaczoną przez mały transformator w prawym górnym rogu obwodu (dotyczy to tranzystora i diody) (spójrz na zdjęcie w celach informacyjnych). Dołącz odprowadzenia zgodnie z ilustracją. Obwody kamery są w większości nieefektywne, tj. 16% według moich testów, jeśli chcesz, aby Twój pistolet ładował się szybciej i przy mniejszym zużyciu baterii, sprawdź mój konwerter DC-DC HV Boost. Kredyt pomysłu na mini ładowarkę pochodzi od instruktażowego członka „245Tommy”, który otrzymał go od członka YouTube „Halo2maniaccc”. Dziękujemy obojeTESTUJ KAŻDĄ ŁADOWARKĘ INDYWIDUALNIE ZANIM WŁOŻYSZ JE DO BANKU, niektóre mogą być wadliwe. Pamiętaj: topnik/kalafonia (która służy do wzmocnienia "kija" lutowia) jest tutaj ważna. Nie potrzebujesz tego, ale bardzo pomaga.

Krok 2: Informacje ogólne

Kondensatory: Podłącz kondensatory za pomocą nieosłoniętego drutu i lutuj (ułóż ujemny z ujemnym!). Aby uzyskać najlepsze wyniki, kondensatory powinny mieć napięcie znamionowe od 300 VDC do 900 VDC. (400V 470uF Przykład Energia znaleziona w kondensatorze może być obliczona na podstawie tego wzoru: 1/2 x C x 1e-6 x V2 lub 0.000005 x C x V x V gdzie C jest pojemnością w mikrofaradach (uF) i V to napięcie, do którego kondensator jest ładowany w woltach. Cewka: Oto dobry film, który pokazuje, jak nawijać cewkę: Jak nawinąć cewkę -Śruba o odpowiedniej długości i średnicy -Podkładki i nakrętka o dużej średnicy, do których pasują Bolt - Taśma elektryczna (zwykle czarna) lub najlepiej super klej lub żywica epoksydowa - Słoma lub papier, aby stworzyć przestrzeń między uzwojeniem cewki a śrubą - Drut magnetyczny lub emaliowany - Używam podkładek z pleksiglasu utworzonych za pomocą otwornicy i wiertarki. możesz super przykleić każdą warstwę do plastikowych podkładek, dzięki czemu cewka jest bardziej konstrukcyjna po zdjęciu cewki. Jeśli zdecydujesz się na plastikową podkładkę, możesz wprowadzić drut startowy przez rowek lub otwór wycięty w tylnej plastikowej podkładce, to pomaga bardzo się nawija. Teraz weź słomę lub kawałek papieru i przetnij go o około 1-2 mm dłużej t han żądaną długość cewki. Załóż podkładki końcowe na śrubę i umieść słomkę lub papier na śrubie, jak pokazano na rysunku, jeśli słomka nie pasuje do śruby, po prostu przytnij ją na długość. Załóż pozostałą podkładkę i nakrętkę na śrubę jak pokazano. Przeprowadź koniec drutu magnetycznego przez środek podkładki końcowej i pozwól, aby około 2-3 cale drutu wyszło z drugiej strony. Owiń drut, który został przełożony przez śrubę końcową, wokół łba śruby, aby zabezpieczyć go na miejscu. Teraz zacznij nawijać cewkę zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara wokół śruby. NIE przełączaj z przeciwnego na przeciwny do ruchu wskazówek zegara lub odwrotnie, zawsze nawijaj śrubę w jednym kierunku, w przeciwnym razie cewka nie będzie działać. Kontynuuj nawijanie, aż dojdziesz do drugiego końca, zabezpiecz drut kciukiem, a jeśli masz taśmę, mocno dociśnij warstwę, jeśli używasz super kleju, NIE przyklejaj pierwszej warstwy, spowoduje to przyklejenie drutu do słomki lub papier. Aby utworzyć drugą warstwę, po prostu kontynuuj nawijanie, obracając się w tym samym kierunku, w którym zacząłeś, i cofając się na drugi koniec cewki na pierwszej warstwie. Po dotarciu do drugiej strony przyklej lub oklej zespół i kontynuuj nawijanie w tym samym kierunku zgodnym lub przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, tam iz powrotem wzdłuż długości cewki. Nawiń cewkę tak perfekcyjnie, jak to tylko możliwe, i utrzymuj drut tak prostopadle do śruby, jak to możliwe. Gdy skończysz z taśmą zwojową lub przyklej zespół tak mocno, jak to możliwe i pozostaw na kilka godzin. Następnie jak najdokładniej zdejmij zwój z nawijarki i wyjmij szczypcami wnętrze słomki lub papieru. Aby chwycić pistolety, otwórz plastikową rączkę i gorący klej w przełączniku rolkowym, tak aby przełącznik był uruchamiany przez, no cóż, spust. Wywierć otwory z tyłu i przymocuj przewody do przełącznika (1, 3), a następnie przełóż przewody przez otwory. Zamknij klamkę i jeśli przy pociągnięciu za spust słychać kliknięcie, powinno zadziałać. PRZEKAŹNIK Przekaźnik ma w sobie dwa elementy robocze, elektromagnes i styk ruchomy. Najpierw trochę słownictwa: - NC - Normalnie Zamknięty - Gdy do elektromagnesu nie jest doprowadzony prąd C i NC są połączone - NO - Normalnie Otwarty - Gdy prąd jest doprowadzony do elektromagnesu C i NO są podłączone - C - Wspólne - Podłączone do dowolnego NC lub NO w zależności od stanu elektromagnesu - SPST - Single Pole Single Throw - W tym przekaźniku znajduje się albo NC albo NO, nie oba Ten przekaźnik będzie miał 4 połączenia, chociaż niektóre wydają się mieć więcej, Jeśli lokalizacja elektromagnesu jest nieznana zastosować źródło 9V-12V do każdej możliwej kombinacji połączeń, aż do usłyszenia kliknięcia, jest to elektromagnetyczne i gdy przekaźnik zostanie podłączony jak na schemacie w kolejnym kroku, pistolet odpali, gdy ponownie przyłożymy odpowiednie napięcie do tych połączeń. - SPDT- Single Pole Double Throw- Zarówno NC, jak i NO są zawarte w tym przekaźniku (pokazane na rysunku poniżej) Ten przekaźnik będzie miał 5 połączeń, ponownie, jeśli lokalizacja elektromagnesu jest nieznana, zastosuj źródło 9V-12V dla każdej możliwej kombinacji połączeń aż do usłyszenia kliknięcia, to jest elektromagnes i gdy przekaźnik zostanie podłączony jak na schemacie w kolejnym kroku, pistolet odpali, gdy na te połączenia ponownie zostanie podane odpowiednie napięcie. W tym projekcie można użyć przekaźnika SPST lub SPDT, używamy tylko połączeń C i NO, więc SPDT będzie miał niepodłączony przewód. Otwarcie przekaźnika pozwoli ci szybciej znaleźć te połączenia, ale załóż pokrywę z powrotem, gdy będziesz gotowy do zainstalowania przekaźnika. Również poniżej znajduje się zdjęcie konfiguracji półautomatycznej.

Krok 3: Cewki, kondensatory i wyniki

Cewki, kondensatory i wyniki Wszystkie pomiary pochodzą z testu prędkości z chronografem i są osiągane maksimum. 22 Gauge: -UM:7 warstwy, 33mm L, 6,5mm InDia 1320uF 330V E.37m/s 4g (11*330V 120uF) -8 Warstw, 30mm L, 8mm InDia 960uF 350V 24m/s 8g (8*330V 120uF) 3,9% -12 Warstwa, 30mm L, 8mm InDia 600uF 350V 12m/s 8g(5*330V 120uF) 1,57% -12 Warstwa, 30mm L, 8mm InDia 470uF 450V 27m/s 8g(1*400V 470uF) 6,1% -16 Warstwa, 30mm L, 8mm InDia 470uF 450V 28m/s 8g (1*400V 470uF) ****Najlepsze wyniki 6,6% -UM:12 Warstwa, 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 warstw, 12mm L, 8mm InDia 880uF 450V 13m/s 9,0g (4*400V 220uF) - Ferryt otoczony 8 warstw, 12mm L, 8mm InDia 880uF 450V 14m/s 9,0g (4*400V 220uF) - 8 warstw, 30mm L, 8mm InDia 1100uF 450V 33,0m/s 9,0g(5*400V 220uF) SCR Przełączany 4,4% E.= Szacowana prędkość-Prędkość tutaj jest szacowana na podstawie wizualnego porównania z innymi wynikami, nie są mierzone. UM=Unmaximized- Coil, z którym nie eksperymentowano, aby osiągnąć maksymalne wyniki Jeśli nie masz dostępu do chronografu, metoda TUTAJ jest stosunkowo dokładna. Jeśli użyjesz tej metody, aby uzyskać wyniki prędkości, upewnij się, że cewka jest idealnie pozioma i nie strzela na ziemię, strzelaj do kawałka piany oddalonego o metr. Również TUTAJ znajduje się konfiguracja pomiaru prędkości optycznej. Nawet w najlepszym przypadku pokazane wyniki są poprawne w zakresie +/-20%, ponieważ większość pojemności kondensatorów elektrolitycznych mieści się w zakresie +/-20%.

Krok 4: Połącz wszystko razem

Teraz połącz wszystko razem. Postępuj zgodnie ze schematem obrazu i schematem. Przetestuj system, jeśli działa, użyj pleksi, drewna, a nawet metalu, aby wykonać obudowę pistoletu w zależności od pożądanego rozmiaru/wagi itp. Baterie nie mogą przekraczać +3V, aby zapewnić względnie bezpieczną pracę.

Krok 5: Pociski

Materiał pocisku: Materiał pocisku jest bardzo ważną częścią systemu cewki. -Zasadniczo twój pocisk musi być ferromagnetyczny, tj. zawierać głównie żelazo. - Musi być magnetycznie miękki, co oznacza, że jeśli przyłoży się do niego pole magnetyczne, materiał nie pozostanie namagnesowany. -Musi mieć najwyższy możliwy punkt nasycenia magnetycznego. Najlepsze materiały, jakie znam, są wymienione poniżej od najlepszych: Niklowo-kobaltowe Niklowo-żelazne Stal niskowęglowa z czystego żelaza (stal o wartości 10XX, gdzie XX to najniższa możliwa liczba, taka jak 1006) Stal nierdzewna (nie używać) - Większość stali nierdzewnej NIE jest ferromagnetyczna, musi zawierać co najmniej 80% żelaza, aby można ją było uznać za ferromagnetyczną. Okrągła stal niskowęglowa 1006 firmy McMaster-Carr będzie najlepszym materiałem, jaki znalazłem dla twoich pocisków za rozsądną cenę i dostępność. Jest to najniższa stal węglowa, jaką udało mi się znaleźć przy zakupie „w małej ilości”. Możesz również kupić stalowy pręt 5/16" (tego, którego użyłem) z serwisu eBay lub lokalnego sklepu z narzędziami. Jeśli chcesz mieć wydajność w swojej cewki, ale nie masz narzędzi, czasu ani wysiłku, aby zrobić własne pociski, kup TUTAJ, ty mogą dostosować swoje cięcia prętów za stosunkowo niską cenę i nie musisz wykonywać żmudnej pracy, a stal jest niskowęglowa, co oznacza wyższą zawartość żelaza i większą wydajność. Sprzedają też akryl na moje obudowy, co jest plusem. Produkcja pocisków Teraz jest to "najtrudniejsza" i najbardziej czasochłonna część. Aby wykonać pociski, odetnij główki gwoździ za pomocą narzędzia Dremel ze wzmocnioną tarczą tnącą (szybko się zużyje) lub dużej szlifierki z ostrze tnące.

Można również użyć piły do metalu ze stalowym ostrzem tnącym, zasługa tego pomysłu należy do członka jondo huang, nawet o tym nie pomyślałem. Jest to preferowana metoda, ponieważ jest tańsza, a krój jest znacznie lepszy. Następnie przyciąć resztę gwoździa na odpowiednią długość (powinny mieć długość od 3/4" do 5/4" długości zwoju). Jeśli szukasz wydajności, czyli prędkości, po prostu szlifuj krawędzie pocisku do zaokrąglonej, płaskiej powierzchni, a nie zaostrzonej. Moje są ostre, więc mogą zadać więcej „uszkodzeń”. W tym celu umieściłem pociski w wiertarce (lub wiertarce) i za pomocą szlifierki lub metalowego pilnika oszlifowałem krawędzie, jeśli użyjesz Dremela, możesz uzyskać gładsze wykończenie i dokładniejsze ostrze. To może być długi proces, ale warto.

Krok 6: Badania Coilgun i informacje ogólne

Strzelaj do puszek, puszek lub czegokolwiek zapragnie twoje serce. (Z wyjątkiem innych, chyba że na to zasługują, niezupełnie). Nie jestem odpowiedzialny za to, że jesteś głupi z tym, jeśli naprawisz to, możesz poważnie zranić lub zabić kogoś tym. Poeksperymentuj z inną ilością kondensatorów, aby zmaksymalizować energię wylotową. Równania: -Energia potencjalna=(1/2)(pojemność w uF/1 000 000)(napięcie w V)2 -Energia kinetyczna= (1/2) (masa w g/1000)(prędkość w m/s)2 Równania dla kondensatorów w układzie równoległym -Pojemność (C) całkowita=(C pierwszego kondensatora)+(C drugiego kondensatora)+… -Napięcie(V)maks. = Najniższe równania napięcia znamionowego dla kondensatorów w serii -1/(Całkowita pojemność (C))=1/(C pierwszego kondensatora)+1/(C drugiego kondensatora)+… -Napięcie(V) max=(V pierwszego kondensatora) kondensator)+(V drugiego kondensatora)+… -Moc=(V)(I) I-Prąd V-Napięcie C-Pojemność ZastrzeżenieNie ponoszę odpowiedzialności za Twoje działania. Jeśli strzelasz, szokujesz lub w inny sposób zranisz siebie lub innych…

Twój na własną rękę

Odwiedź moją stronę, aby zobaczyć inne moje projekty: PRZYSZŁE SYSTEMY EKSPERYMENTALNE

I nagroda w Konkursie Książki Instructables