Coilgun-pistool - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Leer hoe u een eenvoudig spoelgeweer maakt met slechts een paar onderdelen die vrij eenvoudig te verkrijgen zijn. Wees bereid om hier meer dan een week aan te besteden en je hebt misschien een paar zware elektrische gereedschappen nodig (alleen om goede projectielen te maken). Ik bouwde mijn eerste in slechts een week nadat ik alle onderdelen had.

Coilgun Principal: Coilguns (pulsversnellers), zoals railguns (lineaire versnellers), gebruiken intense elektromagnetische velden om objecten voort te stuwen met ongelooflijke snelheden die onbereikbaar zijn met moderne gasaangedreven wapens (mits voldoende opgeslagen energie natuurlijk). Dit spoelpistool staat bekend als een reluctantiespoelpistool. De spoel gebruikt zijn elektromagnetische veld om een ferromagnetisch (magnetisch beïnvloed) projectiel, in dit geval een gevormd stalen ronde, naar het midden te trekken. Idealiter wordt de stroom die het elektromagnetische veld ondersteunt, uitgeschakeld wanneer het projectiel zich in het midden bevindt, waardoor het projectiel door de loop, uit het geweer en naar het doel kan blijven reizen. Gebruik een spoel en een paar batterijen om de eigenschappen van dit systeem beter te begrijpen. Veel spoelpistolen bevatten meerdere trappen bij lagere energieniveaus, omdat de efficiëntie de neiging heeft af te nemen naarmate er meer opgeslagen energie wordt gebruikt voor een ontwerp met één spoel. Ga voor meer informatie naar stap 5. Een basisschema voor de werking van een spoelpistool is onderaan bijgevoegd. Wat is een relais?? (Uitwerking op stap 2) Hoe werkt het? Een relais is een eenvoudige elektromagnetische schakelaar. Het gebruikt een elektromagneet om twee contacten van een afzonderlijk circuit samen te trekken, het circuit te voltooien en elektriciteit te laten stromen. Waar wordt het voor gebruikt? Een relais werd oorspronkelijk gebruikt om een machine of computer iets elektronisch aan of uit te laten zetten. In deze toepassing wordt het gebruikt om de energie van de condensatoren in de spoel te schakelen. Waarom het gebruiken? Relais laten meer stroom door dan gewone drukknopschakelaars, die normaal aan elkaar lassen. U kunt hiervoor een zeer hoog gewaardeerde tuimelschakelaar gebruiken, maar deze is meestal duurder en groter dan een relais met dezelfde classificatie. Onderdelen:

Online: - Grote hoogspanningscondensator (ik raad een 400V 470uF-condensator aan om te beginnen) -20 of 22 awg aansluitdraad (koop zowel de vaste als de gevlochten draad) (grotere draad is beter omdat het de weerstand in het systeem verlaagt, waardoor de spoel toeneemt efficiëntie van het pistool) -22-20 awg magnetische draad (afhankelijk van uw spoelvoorkeur; zie stap 2) (Radio Shack heeft een pakket met 40 ft hiervan, maar ik raad aan om het in een andere winkel te kopen om kosten te besparen en om ten minste 100 te krijgen ft voor een spoel van meer dan 7 lagen dik) -Een relais (elektronische schakelaar), bij voorkeur 30 ampère of meer (ik heb een 12VDC/30A SPST-automobielrelais van Radio Shack, maar ik zou een hogere spanning en stroomsterkte aanbevelen)

-Een kortstondige schakelaar (ik gebruikte de SPDT-schakelaar met 3/4 "rollerhendel van Radio Shack, maar u kunt een schakelaar met een lagere nominale waarde gebruiken) -Een aan/uit-schakelaar (ik gebruikte de DPDT Heavy-Duty tuimelschakelaar van Radio Shack maar u kunt een schakelaar met een lagere nominale waarde gebruiken) - Batterijpakketten (meer dan 2 2AA-houders en 1 9V-houder) (Hoe meer 2AA-batterijpakketten, hoe beter) (Ik zou willen voorstellen om een paar 2 C-batterijhouders te kopen, omdat deze aanzienlijk meer vermogen leveren aan de Lader, wat resulteert in een VEEL snellere oplaadtijd; pas op dat u uw opladers niet overbelast, zie de laatste stap voor veilige verhoudingen tussen lader en batterij. - Wegwerpcamera (hoe meer hoe beter, want dit is het centrale onderdeel van het pistool) can gun "handvat of ander handvat. (Ik heb de mijne van Harbor Freight) -Plexiglas, hout of plaatwerk (optioneel voor pistoolbehuizing) -Elektrische tape -Soldeer -Flux (niet nodig, maar het helpt wel) - Superlijm / Epoxy / hete lijm (gebruikt voor het monteren van de pistoolbehuizing) In winkels:

- Rietjes van Burger king/Brahms of (je mag de rietjes van een andere plaats gebruiken, maar de binnendiameter van de spoel zal verschillen; natuurlijk, als je een kleiner rietje kiest, zal een kleiner projectiel sneller gaan maar niet zo'n grote stoot pakken, AKA momentum) Ook, Kleinere rietjes kunnen worden gebruikt om op de achterkant van je projectiel te plaatsen voor stabilisatie, dit werkt goed.

Home Depot of Lowe's:

-Grote spijkers of ronde staaf van laag koolstofstaal op lengte gesneden (1/4 tot 5/16 inch diameter, of breng uw rietje naar Home Depot om op de juiste nagel te passen)

-Een bout, twee ringen en een moer. (De bout moet de diameter van je rietje hebben en de ring moet goed passen en een zo breed mogelijke diameter hebben)

Hulpmiddelen die ik gebruik

• Soldeerbout
• Naaldbektang
• Tang
• Draadsnijders
• Draadstripper
• Schaar
• Lijmpistool (voor montage behuizing)
• Schroevendraaier set
• 30V 10A voeding

De drive verliezen om dit te bouwen? Bekijk de video's De PAR-1 video demonstreert de kinetische output van een 22awg magneetdraad, 30 mm lange, 12 laags spoel met een 470uF 400V (opgeladen tot 450V) condensator, dat is slechts 50 joule!.

Heb je een coilgun afgemaakt en wil je deze delen? Post het hier: Coilgun ArsenalAlgemene winkels om onderdelen en gereedschappen te kopen:

- Amazone

- Ebay

Elektronische goederensites:

- Mouser Waarschijnlijk de beste distributeur die ik ben tegengekomen, een uitgebreide selectie van artikelen, de beste prijzen voor een niet-groothandelselektronica-site, en geweldige navigatie en organisatie. - Goldmine Geweldige prijzen voor nuttige onderdelen - Digikey Goed voor moeilijk te vinden onderdelen. - MPJA Geweldige plek om magnetische draad en LED's te kopen - Electrostore Grote hoogspanningscondensatoren voor een goedkope prijs en andere krachtige componenten. - Overschot aan Nebraska Geweldige prijzen voor magnetische draad indien gekocht in grote hoeveelheden.

_

BEZOEK MIJN WEBSITE VOOR MEER PROJECTEN: TOEKOMSTIGE EXPERIMENTELE SYSTEMEN

Stap 1: Opladercircuits

De eerste stap is het weggooien van de disposables. Haal eerst de Kodak-camera's uit elkaar door met een schroevendraaier de behuizing aan de zijkant open te wrikken. Verwijder alles behalve het middelste plastic deel dat de printplaat vasthoudt (WEES VOORZICHTIG, OF doe geen van beide, je zult jezelf waarschijnlijk schokken tenzij je handschoenen draagt, een goed idee voor de zwakkeren van hart (letterlijk)) Zorg ervoor dat de batterij leeg is raak dan de draden van de condensator samen met een schroevendraaier aan om deze te ontladen. De condensator is het cilindrische apparaat waar twee draden uit komen, de getoonde locatie is de tweede afbeelding. Waarom opladers aansluiten op een bank? opladers zelf zijn niet erg krachtig, maar als je ze parallel met elkaar verbindt, zoals op de laatste afbeelding te zien is, vergroot je het mogelijke vermogen dat de opladers aankunnen. Door het aantal en de grootte van uw accubank (bij 3V) te vergroten, zal de output van de lader (tot een punt) toenemen totdat de laders frituren. De laders in parallelle OF-serie aansluiten? De laders zijn parallel aangesloten, d.w.z. elke terminal is aangesloten op dezelfde terminal op de aangrenzende lader, zoals weergegeven in het afbeeldingsdiagram. Ik raad niet aan om de opladers in serie te zetten, dus maak je er geen zorgen over. Kijk en lees de foto-opmerkingen, de foto's laten je zien hoe je je opladers beter kunt maken dan ik het kan beschrijven. Neem eerst je circuit en gebruik een paar draadknippers en knip het gedeelte af dat wordt gedefinieerd door de kleine transformator in de rechterbovenhoek van het circuit (dit omvat een transistor en een diode) (kijk naar de afbeelding ter referentie). Sluit de kabels aan zoals gedefinieerd in de afbeelding. Cameracircuits zijn meestal inefficiënt, d.w.z. 16% volgens mijn testen, als je wilt dat je pistool sneller oplaadt en met minder batterijverbruik, bekijk dan mijn DC naar DC HV Boost Converter. Het Mini Charger Idea-tegoed komt van Instructable-lid "245Tommy" die het heeft gekregen van you tube-lid "Halo2maniaccc". Dank u beidenTEST ELKE OPLADER AFZONDERLIJK VOORDAT U ZE IN EEN BANK ZET, sommige kunnen defect zijn. Onthoud: Flux / Rosin (die wordt gebruikt om de "stick" van soldeer te verbeteren) is hier belangrijk. Je hebt het niet nodig, maar het helpt wel enorm.

Stap 2: Algemene details

Condensatoren: Sluit de condensatoren aan via blote massieve draad en soldeer (Leg het negatief op het negatief!). De condensatoren moeten voor de beste resultaten een nominale waarde hebben van 300 VDC tot 900 VDC. (400V 470uF Voorbeeld De energie gevonden in een condensator kan worden berekend op basis van deze formule: 1/2 x C x 1e-6 x V2 of 0,000005 x C x V x V Waarbij C de capaciteit is in micro-farads (uF) en V is de spanning waarop de condensator in volt wordt geladen. Spoel: Hier is een goede video die u laat zien hoe u uw spoel opwindt: Hoe u een spoel opwindt - Bout van de juiste lengte en diameter - Ringen en moer met grote diameter die passen de bout -Elektrische (meestal zwarte) tape of bij voorkeur superlijm of epoxy -Stro of papier om een ruimte te creëren tussen spoelwikkeling en de bout -Magnetische of emaille draad -Ik gebruik plexiglas ringen gemaakt met een gatenzaag en kolomboor. je moet elke laag superlijmen op de plastic ringen, zodat de spoel structureel steviger is wanneer hij van de spoel wordt gehaald. Als u ervoor kiest om een plastic ring te hebben, kunt u de startdraad door een groef of gat voeren dat in de plastic ring aan de achterkant is gesneden, dit helpt zeer in het opwinden. Pak nu je rietje of stuk papier en knip het ongeveer 1-2 mm langer t han de gewenste lengte van uw spoel. Plaats de eindring(en) op de bout en plaats het rietje of papier op de bout zoals weergegeven in de afbeelding. Als het rietje niet op de bout past, knipt u het gewoon in de lengte af. Plaats de resterende ring en moer op de bout zoals getoond. Voer het uiteinde van uw magnetische draad door het midden van uw eindring en laat ongeveer 2-3 inch van de draad aan de andere kant naar buiten komen. Wikkel de draad die door de eindbout is gestoken om de kop van de bout om deze op zijn plaats te bevestigen. Begin nu de spoel met de klok mee of tegen de klok in om de bout te winden. Schakel NIET van linksom naar rechtsom of omgekeerd, wind altijd in één richting rond de bout, anders werkt je spoel niet. Blijf opwinden totdat je het andere uiteinde hebt bereikt, zet de draad vast met je duim en als je tape hebt, tik je de laag stevig aan, als je superlijm gebruikt Lijm de eerste laag NIET, hierdoor wordt de draad aan het rietje of papier. Om een tweede laag te maken, ga je gewoon door met opwinden, draaiend in dezelfde richting waarin je bent begonnen en terug naar het andere uiteinde van de spoel bovenop de eerste laag. Zodra je de andere kant hebt bereikt, lijm of plak je het geheel vast en blijf je in dezelfde richting met de klok mee of tegen de klok in heen en weer wikkelen langs de lengte van de spoel. Wikkel de spoel zo perfect als menselijk mogelijk is en houd de draad zo loodrecht mogelijk op de bout. Als je klaar bent met je spoeltape of lijm het geheel zo strak mogelijk en laat het een paar uur zitten. Haal vervolgens de spoel zo voorzichtig mogelijk van de haspel en verwijder de binnenkant van het rietje of papier met een tang. Om de geweren te laten grijpen, open je de plastic handgreep en hete lijm in de rolschakelaar zodat de schakelaar wordt geactiveerd door, nou ja, de trekker. Boor gaten in de achterkant en bevestig draden aan de schakelaar (1, 3) en steek de draden dan door de gaten. Sluit de hendel en als u een klik hoort wanneer u de trekker overhaalt, zou het moeten werken. RELAIS Een relais heeft twee werkende elementen, een elektromagneet en een mobiel contact. Eerst een beetje woordenschat: - NC-normaal gesloten-wanneer er geen stroom wordt toegepast op de elektromagneet C en NC zijn aangesloten - NO-normaal open-wanneer stroom wordt toegepast op de elektromagneet C en NO zijn aangesloten - C-gemeenschappelijk- aangesloten op een van beide NC of NO op basis van de staat van de elektromagneet - SPST- Single Pole Single Throw- Ofwel NC of NO is opgenomen in dit relais, niet beide Dit relais heeft 4 verbindingen, hoewel sommige meer lijken te hebben, als de locatie van de elektromagneet onbekend is pas een 9V-12V-bron toe op elke mogelijke verbindingscombinatie totdat u een klik hoort, dit is de elektromagnetische en wanneer het relais is aangesloten zoals in het diagram in de volgende stap, zal het pistool afgaan wanneer er weer een juiste spanning op deze verbindingen wordt toegepast. - SPDT- Enkelpolige dubbele worp- Zowel NC als NO zijn opgenomen in dit relais (weergegeven in onderstaande afbeelding) Dit relais heeft 5 aansluitingen. Nogmaals. Als de locatie van de elektromagneet onbekend is, past u een 9V-12V-bron toe op elke mogelijke verbindingscombinatie totdat een klik hoorbaar is, is dit de elektromagneet en wanneer het relais is aangesloten zoals in het diagram in de volgende stap, zal het pistool afgaan wanneer er weer een juiste spanning op deze verbindingen wordt gezet. Voor dit project kan een SPST- of SPDT-relais worden gebruikt, we gebruiken alleen de C- en NO-verbindingen, dus een SPDT heeft een niet-aangesloten kabel. Als u het relais opent, kunt u deze verbindingen sneller vinden, maar plaats het deksel weer terug wanneer u klaar bent om het relais te installeren. Ook Hieronder is een afbeelding van de halfautomatische configuratie.

Stap 3: Spoelen, condensatoren en resultaten

Spoelen, condensatoren en resultaten Alle metingen zijn afkomstig van de snelheidstest met chronograaf en worden maximaal bereikt. 22 gauge: -UM:7 Laag, 33mm L, 6.5mm India 1320uF 330V E.37m/s 4g (11*330V 120uF) -8 Laag, 30mm L, 8mm India 960uF 350V 24m/s 8g (8*330V 120uF) 3,9% -12 lagen, 30 mm L, 8 mm India 600 uF 350 V 12 m/s 8 g (5 * 330 V 120 uF) 1,57% -12 lagen, 30 mm L, 8 mm India 470 uF 450 V 27 m/s 8 g (1 * 400 V 470 uF) 6,1% -16 Laag, 30 mm L, 8 mm India 470uF 450V 28m/s 8g(1*400V 470uF) ****Beste resultaten 6,6% -UM:12 Laag, 30mm L, 8mm India 470uF 800V E.>50m/s 8g(4* 400V 470uF) 20 gauge: -UM:12 Laag, 29mm L, 8mm India 940uF 400V 31m/s 8g(2*400V 470uf) -UM:12 Laag, 12mm L, 8mm India 1200uF 350V 26m/s 8g(10*330V 120uf) -8 Laag, 12mm L, 8mm India 880uF 450V 13m/s 9.0g(4*400V 220uF) -Ferriet Omringd-8 Laag, 12mm L, 8mm India 880uF 450V 14m/s 9.0g(4*400V 220uF) - 8 lagen, 30 mm L, 8 mm India 1100uF 450V 33,0m/s 9,0g(5*400V 220uF) SCR geschakeld 4,4% E.=Geschatte snelheid-De snelheid hier wordt geschat op basis van visuele vergelijking met de andere resultaten, ze zijn niet gemeten. UM=Unmaximized- Spoel niet mee geëxperimenteerd om maximale resultaten te behalen Als je geen chronograaf hebt, is de methode HIER relatief nauwkeurig. Als je deze methode gebruikt om snelheidsresultaten te krijgen, zorg er dan voor dat je spoel perfect horizontaal is en vuur niet op de grond, vuur op een stuk schuim dat zich ongeveer een meter verderop bevindt. Ook HIER is een optische snelheidsmeting opgezet. Zelfs in het beste geval zijn de getoonde resultaten + of - 20% correct, dit komt omdat de capaciteitsclassificatie van de meeste elektrolytische condensatoren binnen het gebied van + of - 20% ligt.

Stap 4: Breng het allemaal samen

Verbind nu alles met elkaar. Volg het afbeeldingsdiagram en het schema. Test het systeem, of het werkt, gebruik plexiglas, hout of zelfs metaal om een behuizing voor uw pistool te maken, afhankelijk van de gewenste grootte/gewicht enz. De batterijbanken mogen niet hoger zijn dan +3V voor een relatief veilige werking.

Stap 5: Projectielen

Projectielmateriaal: Het projectielmateriaal is een zeer belangrijk onderdeel van uw coilgun-systeem. -In principe moet je projectiel ferromagnetisch zijn, d.w.z. voornamelijk ijzer bevatten. -Het moet magnetisch zacht zijn, wat betekent dat als er een magnetisch veld op wordt aangelegd, het materiaal niet gemagnetiseerd blijft. -Het moet het hoogst mogelijke magnetische verzadigingspunt hebben. De beste materialen die ik ken, worden hieronder vermeld van het beste naar beneden: Nikkel-kobalt Nikkel-ijzer Puur ijzer Laag koolstofstaal (Staal met een beoordeling van 10XX waarbij XX het laagst mogelijke aantal is, zoals als 1006) Roestvrij staal (niet gebruiken) - Het meeste roestvrij staal is NIET ferromagnetisch, het moet ten minste 80% ijzer bevatten om als ferromagnetisch te worden beschouwd. Round Low Carbon Steel 1006 van McMaster-Carr is het beste materiaal dat ik voor je projectielen heb gevonden voor een redelijke prijs en beschikbaarheid. Het is het laagste koolstofstaal dat ik kon vinden voor het kopen van "lage hoeveelheden". Je kunt ook een stalen staaf van 5/16 inch (wat ik heb gebruikt) krijgen van ebay of een plaatselijke ijzerhandel. Als je efficiëntie in je spoelgeweer wilt, maar niet het gereedschap, de tijd of de moeite hebt om je eigen projectielen te maken, koop dan HIER, je kan uw hengeluitsnijdingen aanpassen voor een relatief lage prijs en u hoeft het vervelende werk niet te doen, en het staal is koolstofarm, wat een hoger ijzergehalte en meer efficiëntie betekent. Ook verkopen ze acryl voor mijn karkas, wat een pluspunt is. Projectielfabricage Dit is nu het "moeilijkste" en meest tijdrovende onderdeel. Om de projectielen te maken, snijdt u de koppen van de spijkers af met een Dremel-gereedschap met een versterkte snijschijf (slijt snel) of een grote slijper met een snijblad.

Je kunt ook een ijzerzaag gebruiken met een stalen snijblad, de eer voor dit idee gaat naar lid jondo huang, ik heb er nooit aan gedacht. Dit is de voorkeursmethode omdat het goedkoper is en de snede veel beter is. Knip vervolgens de rest van de nagel op de juiste lengte (ze moeten 3/4 "tot 5/4" de lengte van de spoel zijn). Als u op zoek bent naar efficiëntie, d.w.z. snelheid, slijpt u eenvoudig de randen van het projectiel tot een afgerond plat oppervlak en niet puntig. De mijne zijn scherp zodat ze meer "schade" kunnen aanrichten. Om dit te doen plaatste ik de projectielen in een kolomboormachine (of boor) en gebruikte een slijper of metalen vijl om de randen naar beneden te slijpen, als je de Dremel gebruikt, kun je een gladdere afwerking en fijnere punt krijgen. Dit kan een lang proces zijn, maar het is het zeker waard.

Stap 6: Coilgun-onderzoek en algemene informatie

Schiet op blikjes, blikken of wat je hartje begeert. (Met uitzondering van anderen, tenzij ze het verdienen, niet echt). Ik ben er niet verantwoordelijk voor dat je hiermee dom bent, als je het goed maakt, kun je hiermee iemand ernstig verwonden of doden. Experimenteer met een ander aantal condensatoren om de mondingsenergie te maximaliseren. Vergelijkingen: -Potentiële energie=(1/2)(capaciteit in uF/1, 000, 000)(spanning in V)2 -Kinetische energie= (1/2) (massa in g/1, 000)(snelheid in m/s)2 Vergelijkingen voor parallel geschakelde condensatoren -Capaciteit(C) totaal=(C van 1e condensator)+(C van 2e condensator)+… -Voltage(V)max = Laagste nominale spanningsvergelijkingen voor condensatoren in serie -1/(Capaciteit(C) totaal)=1/(C van 1e condensator)+1/(C van 2e condensator)+… -Voltage(V) max=(V van 1e condensator)+(V van 2e condensator)+… -Power=(V)(I) I-Huidige V-Voltage C-CapaciteitDisclaimerIk neem geen verantwoordelijkheid voor uw acties. Als u uzelf of anderen schiet, schokt of anderszins verwondt…

Je Op Je Eigen

Bezoek mijn website om mijn andere projecten te zien: TOEKOMSTIGE EXPERIMENTELE SYSTEMEN

Eerste prijs in de The Instructables Book Contest