Pištolj Coilgun: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Naučite kako napraviti jednostavnu pušku sa samo nekoliko dijelova koje je prilično lako nabaviti. Budite spremni potrošiti više od tjedan dana na to i možda će vam trebati nekoliko teških električnih alata (samo za izradu dobrih projektila). Prvu sam sagradio samo tjedan dana nakon što sam imao sve dijelove.

Načelo zavojnice: Puške (pulsni akceleratori), poput željezničkih pištolja (linearni akceleratori), koriste intenzivna elektromagnetska polja za pokretanje objekata nevjerojatnom brzinom nedostupnom suvremenim naoružanjem na plin (naravno uz dovoljno pohranjene energije). Ovaj zavojni pištolj poznat je kao pištolj za oklijevanje. Zavojnica koristi svoje elektromagnetsko polje za povlačenje feromagnetnog (magnetski zahvaćenog) projektila, u ovom slučaju oblikovanog čeličnog okrugla, prema svom središtu. U idealnom slučaju, struja koja podržava elektromagnetsko polje isključit će se kad se projektil nađe u sredini, što će omogućiti da projektil nastavi putovati niz cijev, iz pištolja i do cilja. Upotrijebite zavojnicu i nekoliko baterija da biste bolje razumjeli svojstva ovog sustava. Mnogi zavojnici sadrže više stupnjeva na nižim razinama energije jer učinkovitost teži opadati jer se više uskladištene energije koristi za dizajn jedne zavojnice. Za više informacija idite na korak 5. Osnovni dijagram rada puške naveden je pri dnu. Što je relej ?? (Obrada u 2. koraku) Kako to funkcionira? Relej je jednostavan elektromagnetski prekidač. Koristi elektromagnet za spajanje dva kontakta zasebnog kruga, dovršavajući krug i dopuštajući protok električne energije. Čemu služi? Relej se izvorno koristio kako bi omogućio stroju ili računalu da elektronički nešto uključe ili isključe. U ovoj se aplikaciji koristi za prebacivanje energije kondenzatora u zavojnicu. Zašto ga koristiti? Releji propuštaju više struje kroz njih od običnih prekidača koji se obično zavaruju. Za to možete koristiti prekidač vrlo visoke ocjene, ali on je obično skuplji i veći od releja iste ocjene.

Na mreži: - Veliki visokonaponski kondenzator (preporučujem kondenzator od 400V 470uF za početak) -20 ili 22 awg Priključna žica (Kupite i čvrstu i nasukanu) (Veća žica je bolja jer smanjuje otpor u sustavu što povećava zavojnicu učinkovitost pištolja) -22-20 awg magnetska žica (ovisno o vašim željama zavojnica; pogledajte korak 2) (Radio Shack ima paket s 40 stopa ovoga, ali preporučujem da ga kupite u drugoj trgovini kako biste uštedjeli troškove i dobili najmanje 100 ft za zavojnicu debljine više od 7 slojeva) -A relej (elektronički prekidač), po mogućnosti 30 ampera ili više (dobio sam 12VDC/30A SPST automobilski relej iz Radio Shacka, ali preporučio bih veći napon i struju)

-Trenutni prekidač (koristio sam SPDT prekidač s 3/4 valjkastom polugom iz Radio Shacka, ali možete koristiti prekidač nižeg ranga) -Sklopka za uključivanje/isključivanje (koristila sam prekidač za teške uvjete rada DPDT iz Radio Shacka, ali možete koristiti prekidač nižeg ranga) -Baterije (više od 2 držača 2AA i 1 držač od 9 V) (Što više baterija od 2AA to bolje) (predlažem da nabavite nekoliko držača baterija od 2 C jer pružaju znatno više energije Punjač, što rezultira MNOGO bržim vremenom punjenja; pazite da ne napunite punjače previše, posljednji korak potražite za omjere sigurnog punjača i baterije. -Kamera za jednokratnu upotrebu (Što je bolje, to je središnja komponenta pištolja) -Boja u spreju drška za pištolj ili drugu ručku (moju sam nabavio od Harbour Freight -a) -Pleksiglas, drvo ili lim (po izboru za kućište pištolja) -Električna traka -Lamačenje -Flux (nije potrebno, ali pomaže) -Super ljepilo / Epoksid / vruće ljepilo (koristi se za sastavljanje kućišta pištolja) u trgovinama:

-Slame iz Burger Kinga/Brahmsa ili (Možete koristiti slamke drugog mjesta, ali unutarnji promjer zavojnice će se razlikovati; Naravno, ako odaberete manju slamku, manji projektil će ići brže, ali neće pakirati tako veliki udarac, AKA zamah) Također, Manje slamke možete upotrijebiti za postavljanje na stražnju stranu vašeg projektila radi stabilizacije.

Home Depot ili Lowe's:

-Veliki čavli ili okrugla šipka od niskougljičnog čelika izrezana na duljinu (promjera 1/4 do 5/16 inča ili donesite svoju slamu u Home Depot da stane na odgovarajući nokat)

-Vijak, dvije podloške i matica. (Vijak mora biti promjera vaše slame, a podloška mora dobro pristajati i imati što širi promjer)

Alati koje koristim

• Lemilica
• Igle za kliješta za nos
• Kliješta
• Rezači žice
• Skidač žice
• Škare
• Pištolj za ljepilo (za sastavljanje kućišta)
• Set odvijača
• Napajanje 30V 10A

Gubite pogon za izgradnju ovoga? Pogledajte video zapise PAR-1 video prikazuje kinetički izlaz magnetske žice od 22 awg, duge 30 mm, 12 slojne zavojnice s kondenzatorom od 470uF 400V (napunjeno do 450V), to je samo 50 džula !.

Završili ste pušku i želite je podijeliti? Objavite ovdje: Coilgun ArsenalGeneral Stores za kupnju dijelova i alata:

- Amazon

- Ebay

Mjesta elektroničke robe:

- Mouser Vjerojatno najbolji distributer na kojeg sam naišao, veliki izbor artikala, najbolje cijene za web stranice o elektronici koje se ne prodaju na veliko, te odlična navigacija i organizacija. - Goldmine Odlične cijene korisnih dijelova - Digikey Dobro za dijelove koje je teško pronaći. - MPJA Izvrsno mjesto za kupnju magnetske žice i LED dioda - Electrostore Veliki visokonaponski kondenzatori po povoljnim cijenama i druge komponente velike snage. - Višak Nebraske Povoljne cijene magnetske žice ako se kupuju u velikim količinama.

_

POSJETITE MOJU WEB STRANICU ZA VIŠE PROJEKATA: BUDUĆI EKSPERIMENTALNI SUSTAVI

Korak 1: Krugovi punjača

Prvi korak je zbrinjavanje potrošne robe. Najprije rastavite Kodakove kamere pomoću odvijača za otvaranje kućišta sa strane. Uklonite sve osim središnjeg plastičnog dijela koji drži ploču (BUDITE OPREZNI, ILI u svakom slučaju nećete se vjerojatno šokirati ako ne nosite rukavice, dobra ideja za osobe sa slabim srcem (doslovno)) Provjerite je li baterija ispražnjena zatim dodirnite vodiče kondenzatora zajedno s odvijačem da biste ga ispraznili, kondenzator je cilindrični uređaj koji ima dva izvoda koji izlaze iz njega, prikazano mjesto je druga slika. Zašto priključiti punjače u banku? sami punjači nisu jako moćni, ali kada ih spojite paralelno, kao što je prikazano na posljednjoj slici, povećavate moguću izlaznu snagu koju punjači mogu podnijeti. Povećanjem broja i veličine vaše baterije (na 3 V) povećat ćete izlaz punjača (do određene točke) sve dok se punjači ne ispeku. Povezivanje punjača iz serije Parallel OR? Punjači su spojeni paralelno, tj. Svaki priključak spojen je na isti priključak na susjednom punjaču kako je prikazano na dijagramu slike. Ne preporučujem stavljanje punjača u seriju, stoga ne brinite o tome. Pogledajte i pročitajte komentare na slikama, slike vam pokazuju kako učiniti svoje punjače boljim nego što mogu opisati. Prvo uzmite svoj krug i upotrijebite škarice za žice te odrežite dio definiran malim transformatorom u gornjem desnom kutu kruga (ovo uključuje tranzistor i diodu) (pogledajte sliku za referencu). Pričvrstite vodiče kako je definirano na slici. Krugovi fotoaparata su uglavnom neučinkoviti, tj. 16% prema mom testiranju, ako želite da se vaš pištolj puni brže i uz manje pražnjenja baterije, provjerite moj DC u DC HV Boost pretvarač. Kredit za ideju za mini punjač dolazi od instruktivnog člana "245Tommy" koji ga je dobio od vašeg člana tube "Halo2maniaccc". Hvala vam oboje TESTIRAJTE SVAKI PUNJAČ POJEDINO PRE nego što ih stavite u banku, neki mogu biti neispravni. Zapamtite: Flux/Rosin (koji se koristi za poboljšanje "štapa" lema) ovdje je važan. Ne treba vam, ali puno pomaže.

Korak 2: Opći detalji

Kondenzatori: Spojite kondenzatore putem gole Pune žice i lemljenja (Poravnajte negativ s negativom!). Za najbolje rezultate kondenzatori trebaju biti ocijenjeni od 300 V do 900 V DC. (Primjer 400V 470uF Energija pronađena u kondenzatoru može se izračunati na temelju ove formule: 1/2 x C x 1e-6 x V2 ili 0,000005 x C x V x V Gdje je C kapacitet u mikrofaradima (uF) i V je napon na koji se kondenzator puni u voltima. Zavojnica: Evo dobrog videa koji vam pokazuje kako namotati zavojnicu: Kako namotati zavojnicu -Bolta odgovarajuće duljine i promjera -Podloške velikog matice i matice na koje možete stati vijak -električna (obično crna) traka ili po mogućnosti super ljepilo ili epoksid -slama ili papir za stvaranje prostora između namota zavojnice i vijka -magnetska ili emajlirana žica -koristim podloške od pleksiglasa izrađene pomoću pile za rupe i bušilice. morate super zalijepiti svaki sloj na plastične podloške, tako da je zavojnica strukturno čvršća kada se skine sa zavojnice. Ako se odlučite za plastičnu podlošku, početnu žicu možete provući kroz utor ili rupu izrezanu u stražnjoj plastičnoj podlošci, to pomaže Sada uzmite slamu ili komad papira i izrežite ga za 1-2 mm duže t han željenu duljinu vaše zavojnice. Stavite krajnje podloške na vijak i stavite slamku ili papir na vijak kao što je prikazano na slici, ako slama ne stane na vijak, jednostavno ga prerežite po dužini. Ugradite preostalu podlošku i maticu na vijak kao što je prikazano. Provucite kraj magnetske žice kroz središte krajnje podloške i dopustite da otprilike 2-3 in žice izađe s druge strane. Omotajte žicu koja je provučena kroz zavrtanj vijka oko glave vijka kako biste je učvrstili na mjestu. Sada počnite namotati zavojnicu u smjeru kazaljke na satu ili obrnuto oko vijka. NEMOJTE prebacivati iz smjera suprotnog od kazaljke na satu ili obrnuto, uvijek navijajte u jednom smjeru oko vijka, jer u protivnom zavojnica neće raditi. Nastavite navijati dok ne dođete do drugog kraja, pričvrstite žicu palcem, a ako imate traku, čvrsto pritisnite sloj prema dolje, ako koristite super ljepilo NE LJEPITE prvi sloj, tako će se žica zalijepiti za slamu ili papir. Da biste napravili drugi sloj, jednostavno nastavite navijati, rotirajući se u istom smjeru u kojem ste započeli i vraćate se na drugi kraj zavojnice na vrhu prvog sloja. Nakon što ste došli na drugu stranu, zalijepite ili zalijepite sklop i nastavite navijati u istom smjeru kazaljke na satu ili natrag i naprijed po duljini zavojnice. Namotajte zavojnicu što je moguće ljudskije i držite žicu okomito na vijak. Nakon što završite s trakom ili zalijepite sklop što je moguće čvršće i ostavite da odstoji nekoliko sati. Zatim skinite zavojnicu s namotača što je moguće opreznije i kliještima uklonite unutrašnjost slame ili papira. Otvorite plastičnu ručku i vruće ljepilo u valjkastoj sklopci kako bi se oružje držalo tako da se prekidač aktivira okidačem. Izbušite rupe na stražnjoj strani i pričvrstite žice na prekidač (1, 3), a zatim provucite žice kroz rupe. Zatvorite ručicu i ako čujete klik kada povučete okidač, trebao bi djelovati. RELEJ Relej ima dva radna elementa u sebi, elektromagnet i mobilni kontakt. Prvo mali rječnik:-NC-Normalno zatvoren-Kad se na elektromagnet ne primjenjuje struja C i NC su spojeni-NO-Normalno otvoren-Kad se na elektromagnet primijeni struja C i NO su spojeni-C-Zajednički-Spojen na bilo koji NC ili NO na temelju stanja elektromagneta- SPST- Jednopolno jedno bacanje- U ovaj relej uključeni su ili NC ili NO, ne oboje Ovaj relej će imati 4 veze, iako se čini da neki imaju više, Ako je mjesto elektromagneta nepoznato primijenite izvor 9V-12V na svaku moguću kombinaciju povezivanja sve dok se ne čuje klik, to je elektromagnetsko i kad se relej priključi kao što je prikazano na dijagramu u sljedećem koraku, pištolj će pucati kada se na ove spojeve ponovno primijeni odgovarajući napon. - SPDT- Jednopolno dvostruko bacanje- I NC i NO su uključeni u ovaj relej (prikazano na slici ispod) Ovaj relej će imati 5 veza, opet Ako je mjesto elektromagneta nepoznato, primijenite izvor 9V-12V na svaku moguću kombinaciju povezivanja sve dok se ne čuje klik, ovo je elektromagnet, a kada se relej priključi kao što je prikazano na dijagramu u sljedećem koraku, pištolj će pucati kada se na ove veze još jednom primijeni odgovarajući napon. Za ovaj projekt može se koristiti ili SPST ili SPDT relej, koristimo samo veze C i NO, tako da će SPDT imati nepovezani vod. Otvaranje releja omogućit će vam brže pronalaženje ovih veza, ali vratite poklopac kad budete spremni za ugradnju releja. Također ispod je slika poluautomatske konfiguracije.

Korak 3: Zavojnice, kondenzatori i rezultati

Zavojnice, kondenzatori i rezultati Sva mjerenja su uzeta iz testa brzine s kronografom i postignuta su maksimalno. 22 mjerač: -UM: 7 slojeva, 33 mm L, 6,5 mm InDia 1320uF 330V E.37m/s 4g (11*330V 120uF) -8 slojeva, 30 mm L, 8 mm InDia 960uF 350V 24m/s 8g (8*330V 120uF) 3,9% -12 sloja, 30 mm L, 8 mm InDia 600uF 350V 12m/s 8g (5*330V 120uF) 1,57% -12 sloja, 30 mm L, 8 mm InDia 470uF 450V 27m/s 8g (1*400V 470uF) 6,1% -16 Sloj, 30 mm L, 8 mm InDia 470uF 450V 28m/s 8g (1*400V 470uF) **** Najbolji rezultati 6,6% -UM: 12 slojeva, 30 mm L, 8 mm InDia 470uF 800V E.> 50 m/s 8 g (4* 400V 470uF) 20 mjerač: -UM: 12 slojeva, 29mm L, 8mm InDia 940uF 400V 31m/s 8g (2*400V 470uf) -UM: 12 slojeva, 12mm L, 8mm InDia 1200uF 350V 26m/s 8g (10*330V 120uf) -8 sloja, 12 mm L, 8 mm InDia 880 uF 450 V 13 m/s 9,0 g (4*400 V 220 uF) -Ferit okruženo -8 slojeva, 12 mm L, 8 mm InDia 880 uF 450 V 14 m/s 9,0 g (4*400 V 220 uF) - 8 Sloj, 30 mm L, 8 mm InDia 1100uF 450V 33,0m/s 9,0g (5*400V 220uF) SCR preklopljen 4,4% E. = Procijenjena brzina-Ovdje se brzina procjenjuje na temelju vizualne usporedbe s ostalim rezultatima, oni se ne mjere. UM = Neograničeno- Zavojnica s kojom se nije eksperimentiralo kako bi se postigli maksimalni rezultati Ako nemate pristup kronografu, metoda OVDJE je relativno točna. Ako koristite ovu metodu za dobivanje rezultata brzine, provjerite je li vaša zavojnica savršeno vodoravna i nemojte pucati u tlo, pucajte u komad pjene koji je udaljen oko metar. Ovdje je i postavljeno optičko mjerenje brzine. Čak su i prikazani rezultati u najboljem slučaju točni + ili - 20%, to je zato što je većina kapaciteta elektrolitskih kondenzatora unutar područja + ili - 20%.

Korak 4: Okupite sve zajedno

Sada sve povežite zajedno. Slijedite dijagram slike i shemu. Testirajte sustav, ako radi, upotrijebite pleksiglas, drvo ili čak metal za izradu kućišta za vaš pištolj ovisno o željenoj veličini/težini itd. Baterije za baterije ne smiju prelaziti +3V za relativno siguran rad.

Korak 5: Projektili

Materijal projektila: Materijal projektila je vrlo važan dio vašeg sustava pištolja. -U osnovi vaš projektil mora biti feromagnetski, tj. Sadržavati uglavnom željezo. -Mora biti magnetski mekan, što znači da ako se na njega primijeni magnetsko polje materijal neće ostati magnetiziran. -Mora imati najveću moguću magnetsku točku zasićenja. Najbolji materijali koje poznajem dolje su navedeni od najboljeg prema dolje: nikl-kobalt nikl-željezo čisto željezo niskougljični čelik (čelik s ocjenom 10XX gdje je XX najmanji mogući broj, npr. kao 1006) Nehrđajući čelik (ne koristiti) - Većina nehrđajućeg čelika NIJE feromagnetski, mora sadržavati najmanje 80% željeza da bi se smatralo feromagnetskim. Okrugli niskougljični čelik 1006 tvrtke McMaster-Carr bit će najbolji materijal koji sam pronašao za vaše projektile po razumnoj cijeni i dostupnosti. To je najniži ugljični čelik koji sam mogao pronaći za kupnju "male količine". Čelične šipke od 5/16 "(ono što sam koristio) možete nabaviti i na ebayu ili u lokalnoj trgovini željeza. Ako želite učinkovitost u svom puškom, ali nemate alata, vremena ili truda da vlastite projektile kupite OVDJE, mogu prilagoditi vaše rezove šipki po relativno niskoj cijeni i ne morate raditi dosadan posao, a čelik je niskougljični, što znači veći sadržaj željeza i veću učinkovitost. Također prodaju akril za moja kućišta, što je plus. Izrada projektila Sada je ovo "najteži" i dugotrajan dio. Da biste napravili projektile, odrežite glave noktiju pomoću alata Dremel s ojačanom reznom pločom (brzo će se istrošiti) ili velike brusilice s sječivo za rezanje.

Također možete koristiti nožnu pilu s oštricom za rezanje čelika, zasluga za ovu ideju pripada članu Jondo Huang, nikad nisam ni pomislio na to. Ovo je preferirana metoda jer je jeftinija i rez je mnogo bolji. Zatim odrežite ostatak čavla na odgovarajuću duljinu (trebali bi biti 3/4 "do 5/4" duljine zavojnice). Ako tražite učinkovitost, odnosno brzinu, jednostavno izbrusite rubove projektila na zaobljenu ravnu površinu, a ne šiljastu. Moji su oštri pa mogu napraviti više "štete". Da bih to učinio, stavio sam projektile u bušilicu (ili bušilicu) i upotrijebio brusilicu ili metalnu turpiju za brušenje rubova prema dolje, ako koristite Dremel, možete dobiti glatkiju završnu obradu i finiju točku. Ovo može biti dug proces, ali se isplati.

Korak 6: Istraživanje Coilguna i opće informacije

Pucajte u limenke, limenke ili što god vam srce želi (s izuzetkom drugih, osim ako to zaslužuju, ne baš). Ne snosim odgovornost što ste glupi s ovim. Ako to ispravite, mogli biste ozbiljno ozlijediti ili ubiti nekoga s ovim. Eksperimentirajte s različitim količinama kondenzatora kako biste povećali energiju njuške. Jednadžbe: -Potencijalna energija = (1/2) (kapacitet u uF/1, 000, 000) (napon u V) 2 -Kinetička energija = (1/2) (masa u g/1, 000) (brzina u m/s) 2 Jednadžbe za paralelne kondenzatore -Kapacitivnost (C) ukupno = (C 1. kondenzatora)+(C 2. kondenzatora)+… -Napon (V) max = Najniže jednadžbe napona za kondenzatore u seriji -1/(ukupni kapacitet (C)) = 1/(C 1. kondenzatora)+1/(C 2. kondenzatora)+… -Napon (V) max = (V prvog kondenzator)+(V drugog kondenzatora)+… -Snaga = (V) (I) I-strujni V-naponski C-kapacitet Odricanje odgovornosti Ne preuzimam odgovornost za vaše postupke. Ako pucate, šokirate ili na neki drugi način ozlijedite sebe ili druge …

Sami na svome

Posjetite moju web stranicu kako biste vidjeli moje druge projekte: BUDUĆI EKSPERIMENTALNI SUSTAVI

Prva nagrada na natječaju za knjigu The Instructables