Coilgun-Pistole - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Erfahren Sie, wie Sie eine einfache Coilgun aus nur wenigen Teilen herstellen, die relativ leicht zu beschaffen sind. Seien Sie bereit, mehr als eine Woche damit zu verbringen, und Sie benötigen möglicherweise ein paar schwere Elektrowerkzeuge (nur um gute Projektile herzustellen). Ich habe mein erstes in nur einer Woche gebaut, nachdem ich alle Teile hatte.

Coilgun-Prinzip: Coilguns (Pulse Accelerators), wie Railguns (Linear Accelerators), verwenden intensive elektromagnetische Felder, um Objekte mit unglaublichen Geschwindigkeiten anzutreiben, die mit modernen gasbetriebenen Waffen nicht erreichbar sind (natürlich genügend gespeicherte Energie vorausgesetzt). Diese Spulenkanone ist als Reluktanzspulenkanone bekannt. Die Spule nutzt ihr elektromagnetisches Feld, um ein ferromagnetisches (magnetisch beeinflusstes) Projektil, in diesem Fall ein geformtes Stahlrund, in Richtung ihres Zentrums zu ziehen. Idealerweise wird der das elektromagnetische Feld unterstützende Strom abgeschaltet, wenn sich das Projektil in der Mitte befindet, was dem Projektil ermöglicht, sich weiter durch den Lauf, aus der Waffe und zum Ziel zu bewegen. Verwenden Sie eine Spule und ein paar Batterien, um die Eigenschaften dieses Systems besser zu verstehen. Viele Coilguns enthalten mehrere Stufen bei niedrigeren Energieniveaus, da die Effizienz dazu neigt, nachzulassen, wenn mehr gespeicherte Energie für ein Single-Coil-Design verwendet wird. Für weitere Informationen gehen Sie zu Schritt 5. Unten befindet sich ein grundlegendes Schema für den Betrieb der Coilgun. Was ist ein Relais?? (Ausarbeitung zu Schritt 2) Wie funktioniert es? Ein Relais ist ein einfacher elektromagnetischer Schalter. Es verwendet einen Elektromagneten, um zwei Kontakte eines separaten Stromkreises zusammenzuziehen, den Stromkreis zu vervollständigen und den Stromfluss zu ermöglichen. Was wird es verwendet? Ein Relais wurde ursprünglich verwendet, um einer Maschine oder einem Computer zu ermöglichen, etwas elektronisch ein- oder auszuschalten. In dieser Anwendung wird es verwendet, um die Kondensatorenergie in die Spule zu schalten. Warum verwenden? Relais lassen mehr Strom durch sie hindurch als normale Drucktastenschalter, die normalerweise zusammenschweißen. Sie können dafür einen sehr hoch bewerteten Kippschalter verwenden, der jedoch normalerweise teurer und größer ist als ein Relais gleicher Leistung. Teile:

Online:- Großer Hochspannungskondensator (ich empfehle einen 400V 470uF Kondensator, um loszulegen) -20 oder 22 awg Anschlussdraht (Kaufen Sie sowohl den massiven als auch den verseilten) (größerer Draht ist besser, da er den Widerstand im System senkt, was die Spule erhöht) Pistoleneffizienz) -22-20 awg Magnetdraht (abhängig von Ihrer Spulenvorliebe; Siehe Schritt 2) (Radio Shack hat ein Paket mit 40 Fuß davon, aber ich empfehle, es in einem anderen Geschäft zu kaufen, um Kosten zu sparen und mindestens 100. zu erhalten ft für eine Spule mit einer Dicke von mehr als 7 Schichten) -A Relais (elektronischer Schalter), vorzugsweise 30 Ampere oder mehr (ich habe ein 12VDC / 30A SPST Automotive Relay von Radio Shack, aber ich würde eine höhere Spannung und Stromstärke empfehlen)

-Einen Momentschalter (ich habe den SPDT-Schalter mit 3/4-Zoll-Rollenhebel von Radio Shack verwendet, aber Sie können einen Schalter mit niedrigerer Nennleistung verwenden) -Ein Ein / Aus-Schalter (ich habe den DPDT Heavy-Duty-Wippschalter von Radio Shack verwendet, aber Sie können einen Schalter mit niedrigerer Nennleistung verwenden) -Batteriepacks (mehr als 2 2AA-Halter und 1 9V-Halter) (je mehr 2AA-Batteriepacks, desto besser) Ladegerät, was zu einer VIEL schnelleren Ladezeit führt; achten Sie darauf, Ihre Ladegeräte nicht zu überladen, siehe letzten Schritt für ein sicheres Verhältnis von Ladegerät zu Batterie. Kanonengriff oder ein anderer Griff. (Ich habe meinen von Harbour Freight bekommen) -Plexiglas, Holz oder Blech (Optional für das Waffengehäuse) -Elektrisches Klebeband -Lötmittel -Flussmittel (Nicht notwendig, aber es hilft) - Sekundenkleber / Epoxy / Heißkleber (Wird zum Zusammenbauen des Pistolengehäuses verwendet) In Geschäften:

-Strohhalme von Burger King / Brahms oder (Sie können die Strohhalme eines anderen Ortes verwenden, aber der Innendurchmesser der Spule wird sich unterscheiden; Wenn Sie sich für einen kleineren Strohhalm entscheiden, wird natürlich ein kleineres Projektil schneller, aber nicht so groß, AKA Momentum) Kleinere Strohhalme können verwendet werden, um sie zur Stabilisierung auf die Rückseite Ihres Projektils zu legen, dies funktioniert gut.

Home Depot oder Lowes:

-Große Nägel oder kohlenstoffarmer Rundstab aus Stahl, auf Länge geschnitten (1/4 bis 5/16 Zoll Durchmesser, oder bringen Sie Ihren Strohhalm zu Home Depot, um den richtigen Nagel zu passen)

-Eine Schraube, zwei Unterlegscheiben und eine Mutter. (Der Bolzen muss den Durchmesser Ihres Strohhalms haben und die Unterlegscheibe muss gut passen und einen möglichst großen Durchmesser haben.)

Werkzeuge, die ich verwende

• Lötkolben
• Spitzzange
• Zange
• Kabelschneider
• Abisolierzange
• Schere
• Klebepistole (zum Zusammenbauen des Gehäuses)
• Schraubenzieher set
• 30V 10A Netzteil

Verlieren Sie den Antrieb, dies zu bauen? Schauen Sie sich die Videos an Das PAR-1-Video demonstriert die kinetische Leistung eines 22-AWG-Magnetdrahts, 30 mm lang, 12-lagige Spule mit einem 470 uF 400 V (auf 450 V aufgeladen) Kondensator, das sind nur 50 Joule!.

Du hast eine Coilgun fertig und möchtest sie teilen? Posten Sie es hier: Coilgun ArsenalGeneral Stores zum Kauf von Teilen und Werkzeugen:

- Amazonas

- Ebay

Websites für elektronische Waren:

- Mouser Wahrscheinlich der beste Distributor, den ich je gesehen habe, eine große Auswahl an Artikeln, die besten Preise für eine Nicht-Großhandels-Elektronik-Site und eine großartige Navigation und Organisation. - Goldmine Tolle Preise für nützliche Teile - Digikey Gut für schwer zu findende Teile. - MPJA Toller Ort, um Magnetdraht und LEDs zu kaufen - Electrostore Große Hochspannungskondensatoren zu günstigen Preisen und andere Hochleistungskomponenten. - Überschuss von Nebraska Tolle Preise für Magnetdraht, wenn in großen Mengen gekauft.

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Schritt 1: Ladeschaltungen

Der erste Schritt besteht darin, die Einwegartikel zu entsorgen. Nehmen Sie die Kodak-Kameras zuerst auseinander, indem Sie das Gehäuse mit einem Schraubendreher an der Seite aufhebeln. Entfernen Sie alles außer dem mittleren Plastikteil, das die Platine hält (SEI VORSICHT, ODER Sie werden sich wahrscheinlich nicht selbst schocken, es sei denn, Sie tragen Handschuhe, eine gute Idee für schwache Nerven (wörtlich)) Stellen Sie sicher, dass die Batterie leer ist Berühren Sie dann die Leitungen des Kondensators zusammen mit einem Schraubendreher, um sie zu entladen. Der Kondensator ist das zylindrische Gerät, aus dem zwei Leitungen herausragen. Die gezeigte Position ist das zweite Bild. Warum Ladegeräte an eine Bank anschließen? Ladegeräte selbst sind nicht sehr leistungsstark, aber wenn Sie sie parallel schalten, wie im letzten Bild gezeigt, erhöhen Sie die mögliche Ausgangsleistung, die die Ladegeräte verarbeiten können. Wenn Sie die Anzahl und Größe Ihrer Batteriebank (bei 3 V) erhöhen, wird die Leistung des Ladegeräts (bis zu einem gewissen Punkt) erhöht, bis die Ladegeräte braten. Die Ladegeräte sind parallel geschaltet, d.h. jede Klemme wird mit der gleichen Klemme des benachbarten Ladegeräts verbunden, wie in der Abbildung gezeigt. Ich empfehle nicht, die Ladegeräte in Reihe zu schalten, also machen Sie sich keine Sorgen. Sehen Sie sich die Bildkommentare an, die Bilder zeigen Ihnen, wie Sie Ihre Ladegeräte besser machen können, als ich es beschreiben kann. Nehmen Sie zuerst Ihre Schaltung und verwenden Sie eine Drahtschere und schneiden Sie den Abschnitt ab, der durch den kleinen Transformator oben rechts in der Schaltung definiert ist (dies enthält einen Transistor und eine Diode) (siehe das Bild als Referenz). Bringen Sie die Leitungen wie im Bild definiert an. Kameraschaltungen sind nach meinen Tests meistens ineffizient, d. Der Kredit für die Mini-Ladegerät-Idee stammt vom Instructable-Mitglied "245Tommy", das es von YouTube-Mitglied "Halo2maniaccc" bekommen hat. Vielen Dank, Sie beide TESTEN JEDES LADEGERÄT INDIVIDUELL, BEVOR SIE ES IN EINE BANK EINLEGEN, einige können defekt sein. Denken Sie daran: Flussmittel / Kolophonium (welches verwendet wird, um den "Stick" des Lötmittels zu verbessern) ist hier wichtig. Sie brauchen es nicht, aber es hilft sehr.

Schritt 2: Allgemeine Details

Kondensatoren: Verbinden Sie die Kondensatoren über blanken Massivdraht und löten Sie (das Negative mit dem Negativen ausrichten!). Die Kondensatoren sollten für beste Ergebnisse mit 300 VDC bis 900 VDC ausgelegt sein. (400V 470uF Beispiel Die in einem Kondensator gefundene Energie kann basierend auf dieser Formel berechnet werden: 1/2 x C x 1e-6 x V2 oder 0,000005 x C x V x V Wobei C die Kapazität in Mikrofarad (uF) ist und V ist die Spannung, auf die der Kondensator in Volt aufgeladen wird. Spule: Hier ist ein gutes Video, das Ihnen zeigt, wie Sie Ihre Spule wickeln: Wie man eine Spule wickelt -Schraube mit geeigneter Länge und Durchmesser -Unterlegscheiben mit großem Durchmesser und Mutter zum Aufziehen der Bolzen -Elektrisches (normalerweise schwarzes) Klebeband oder vorzugsweise Sekundenkleber oder Epoxid -Stroh oder Papier, um einen Abstand zwischen Spulenwicklung und dem Bolzen zu schaffen -Magnet- oder Emailledraht -Ich verwende Plexiglasscheiben, die mit einer Lochsäge und einer Bohrmaschine hergestellt wurden Sie müssen jede Schicht mit Sekundenkleber auf die Kunststoffscheiben kleben, damit die Spule beim Abnehmen von der Spule strukturell stabiler ist. Wenn Sie sich für eine Kunststoffscheibe entscheiden, können Sie den Startdraht durch eine Nut oder ein Loch führen, das in die hintere Kunststoffscheibe geschnitten wird Jetzt nimm deinen Strohhalm oder ein Stück Papier und schneide es ca. 1-2 mm länger t han die gewünschte Länge Ihrer Spule. Setzen Sie die Endscheibe(n) auf den Bolzen und legen Sie den Strohhalm oder das Papier auf den Bolzen, wie in der Abbildung gezeigt. Wenn der Strohhalm nicht auf den Bolzen passt, schneiden Sie ihn einfach der Länge nach ab wie gezeigt. Führen Sie das Ende Ihres Magnetdrahts durch die Mitte Ihrer Endscheibe und lassen Sie etwa 2-3 Zoll des Drahtes auf der anderen Seite herauskommen. Wickeln Sie den Draht, der durch die Endschraube gesteckt wurde, um den Kopf der Schraube, um sie zu befestigen. Beginnen Sie nun, die Spule im oder gegen den Uhrzeigersinn um den Bolzen zu wickeln. Schalten Sie NICHT von links nach rechts oder umgekehrt um, wickeln Sie immer in eine Richtung um den Bolzen, sonst funktioniert Ihre Spule nicht. Wickeln Sie weiter, bis Sie das andere Ende erreicht haben, sichern Sie den Draht mit dem Daumen und wenn Sie Klebeband haben, klopfen Sie die Schicht fest nach unten Papier. Um eine zweite Schicht zu machen, wickeln Sie einfach weiter, drehen Sie sich in die gleiche Richtung, in der Sie begonnen haben, und gehen Sie zurück zum anderen Ende der Spule auf der ersten Schicht. Sobald Sie die andere Seite erreicht haben, kleben oder kleben Sie die Baugruppe und wickeln Sie sie weiter im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn entlang der Länge der Spule hin und her. Wickeln Sie die Spule so perfekt wie möglich und halten Sie den Draht so senkrecht wie möglich zum Bolzen. Sobald Sie mit Ihrem Spulenband fertig sind oder die Baugruppe so fest wie möglich kleben und einige Stunden ruhen lassen. Nehmen Sie dann die Spule so vorsichtig wie möglich vom Wickler und entfernen Sie das Innere des Strohhalms oder Papiers mit einer Zange. Um die Pistolen zu greifen, öffnen Sie den Kunststoffgriff und den Heißkleber in den Rollenschalter, damit der Schalter durch den Auslöser ausgelöst wird. Bohren Sie Löcher in die Rückseite und befestigen Sie die Drähte am Schalter (1, 3) und führen Sie dann die Drähte durch die Löcher. Schließen Sie den Griff und wenn Sie beim Ziehen des Abzugs ein Klicken hören, sollte es funktionieren. RELAIS Ein Relais hat zwei Arbeitselemente, einen Elektromagneten und einen beweglichen Kontakt. Zuerst ein wenig Vokabular: - NC-Normally Closed-Wenn kein Strom an den Elektromagneten C und NC angeschlossen sind - NO-Normally Open-Wenn Strom an den Elektromagneten C angelegt und NO angeschlossen ist - C-Common-An einen der beiden angeschlossen NC oder NO basierend auf dem Zustand des Elektromagneten - SPST - Single Pole Single Throw - Entweder NC oder NO ist in diesem Relais enthalten, nicht beide Dieses Relais hat 4 Anschlüsse, obwohl einige mehr zu haben scheinen, wenn die Position des Elektromagneten unbekannt ist Legen Sie eine 9V-12V-Quelle an jede mögliche Anschlusskombination an, bis ein Klicken zu hören ist, dies ist der elektromagnetische und wenn das Relais wie im Diagramm im nächsten Schritt angeschlossen wird, wird die Pistole ausgelöst, wenn wieder eine ordnungsgemäße Spannung an diese Anschlüsse angelegt wird. - SPDT- Single Pole Double Throw- Sowohl NC als auch NO sind in diesem Relais enthalten (im Bild unten gezeigt) Dieses Relais hat 5 Anschlüsse. Wenn die Position des Elektromagneten unbekannt ist, wenden Sie eine 9V-12V-Quelle an jede mögliche Verbindungskombination bis ein Klicken zu hören ist, ist dies der Elektromagnet und wenn das Relais wie im Diagramm im nächsten Schritt angeschlossen wird, feuert die Pistole, wenn wieder eine ordnungsgemäße Spannung an diesen Anschlüssen angelegt wird. Für dieses Projekt kann entweder ein SPST- oder SPDT-Relais verwendet werden, wir verwenden nur die C- und NO-Anschlüsse, sodass ein SPDT ein nicht angeschlossenes Kabel hat. Wenn Sie das Relais öffnen, können Sie diese Verbindungen schneller finden, aber setzen Sie die Abdeckung wieder auf, wenn Sie bereit sind, das Relais zu installieren. Unten ist auch ein Bild der halbautomatischen Konfiguration.

Schritt 3: Spulen, Kondensatoren und Ergebnisse

Spulen, Kondensatoren und Ergebnisse Alle Messungen stammen aus dem Geschwindigkeitstest mit Chronograph und werden maximal erreicht. 22 Gauge: -UM:7 Schicht, 33mm L, 6,5mm InDia 1320uF 330V E.37m/s 4g(11*330V 120uF) -8 Schicht, 30mm L, 8mm InDia 960uF 350V 24m/s 8g(8*330V 120uF) 3,9% -12 Lagen, 30mm L, 8mm Indien 600uF 350V 12m/s 8g(5*330V 120uF) 1,57% -12 Lagen, 30mm L, 8mm Indien 470uF 450V 27m/s 8g(1*400V 470uF) 6,1% -16 Schicht, 30 mm L, 8 mm InDia 470uF 450V 28m/s 8g (1*400V 470uF) ****Beste Ergebnisse 6,6% -UM:12 Schicht, 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 Lagen, 12mm L, 8mm InDia 880uF 450V 13m/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.=Geschätzte Geschwindigkeit - Die Geschwindigkeit hier wird basierend auf einem visuellen Vergleich mit den anderen Ergebnissen geschätzt, sie werden nicht gemessen. UM=Unmaximized- Spule nicht experimentiert, um maximale Ergebnisse zu erzielen Wenn Sie keinen Zugang zu einem Chronographen haben, ist die Methode HIER relativ genau. Wenn Sie diese Methode verwenden, um Geschwindigkeitsergebnisse zu erhalten, stellen Sie sicher, dass Ihre Spule perfekt horizontal ist und schießen Sie nicht auf den Boden, schießen Sie auf ein Stück Schaum, das etwa einen Meter entfernt ist. HIER ist auch eine optische Geschwindigkeitsmessung eingerichtet. Selbst im besten Fall sind die angezeigten Ergebnisse + oder - 20% korrekt, da die Kapazität der meisten Elektrolytkondensatoren im Bereich von + oder - 20% liegt.

Schritt 4: Bringen Sie alles zusammen

Verbinden Sie jetzt alles miteinander. Folgen Sie dem Bilddiagramm und dem Schaltplan. Testen Sie das System, wenn es funktioniert, verwenden Sie Plexiglas, Holz oder sogar Metall, um ein Gehäuse für Ihre Waffe herzustellen, abhängig von der gewünschten Größe/Gewicht usw. Die Batteriebänke dürfen für einen relativ sicheren Betrieb +3 V nicht überschreiten.

Schritt 5: Projektile

Projektilmaterial: Das Projektilmaterial ist ein sehr wichtiger Bestandteil Ihres Coilgun-Systems. -Grundsätzlich muss Ihr Projektil ferromagnetisch sein, d.h. hauptsächlich Eisen enthalten. -Es muss magnetisch weich sein, d.h. wenn ein Magnetfeld angelegt wird, bleibt das Material nicht magnetisiert. -Es muss den höchstmöglichen magnetischen Sättigungspunkt haben. Die besten Materialien, die ich kenne, sind unten von der besten nach unten aufgelistet: Nickel-Kobalt Nickel-Eisen Reineisen kohlenstoffarmer Stahl (Stahl mit einer Bewertung von 10XX, wobei XX die niedrigste mögliche Zahl ist, z wie 1006) Edelstahl (nicht verwenden) - Die meisten Edelstahl sind NICHT ferromagnetisch, er muss mindestens 80 % Eisen enthalten, um als ferromagnetisch zu gelten. Round Low Carbon Steel 1006 von McMaster-Carr ist das beste Material, das ich für Ihre Projektile zu einem vernünftigen Preis und einer angemessenen Verfügbarkeit gefunden habe. Es ist der niedrigste Kohlenstoffstahl, den ich für den Kauf von "geringen Mengen" finden konnte. Sie können auch 5/16 "Stahlstange (was ich verwendet habe) von ebay oder einem lokalen Baumarkt bekommen. Wenn Sie Effizienz in Ihrer Coilgun wünschen, aber nicht die Werkzeuge, die Zeit oder den Aufwand haben, um Ihre eigenen Projektile herzustellen, kaufen Sie HIER, Sie kann Ihre Stangenschnitte zu einem relativ niedrigen Preis anpassen und Sie müssen nicht die mühsame Arbeit erledigen, und der Stahl ist kohlenstoffarm, was einen höheren Eisengehalt und mehr Effizienz bedeutet. Außerdem verkaufen sie Acryl für meine Gehäuse, was ein Pluspunkt ist. Projektilherstellung Dies ist nun der "Härteste" und zeitaufwendigste Teil. Um die Projektile herzustellen, schneiden Sie die Köpfe von den Nägeln mit einem Dremel-Werkzeug mit einer verstärkten Trennscheibe (wird schnell ab) oder einem großen Schleifer mit a Schneideklinge.

Sie können auch eine Bügelsäge mit einer Stahlschneideklinge verwenden. Diese Idee geht an das Mitglied jondo huang, ich habe nie daran gedacht. Dies ist die bevorzugte Methode, da sie billiger ist und der Schnitt viel besser ist. Schneiden Sie dann den Rest des Nagels auf die richtige Länge (Sie sollten 3/4" bis 5/4" der Länge der Spule sein). Wenn Sie nach Effizienz, d.h. Geschwindigkeit suchen, schleifen Sie einfach die Kanten des Projektils zu einer abgerundeten flachen Oberfläche und nicht spitz. Meine sind scharf, damit sie mehr "Schaden" anrichten können. Um dies zu tun, habe ich die Projektile in eine Bohrmaschine (oder Bohrmaschine) gelegt und die Kanten mit einem Schleifer oder einer Metallfeile nach unten geschliffen. Wenn Sie den Dremel verwenden, erhalten Sie ein glatteres Finish und eine feinere Spitze. Dies kann ein langer Prozess sein, aber es lohnt sich.

Schritt 6: Coilgun-Forschung und allgemeine Informationen

Schießen Sie Dosen, Dosen oder was auch immer Ihr Herz begehrt. (Mit Ausnahme von anderen, es sei denn, sie verdienen es nicht wirklich). Ich bin nicht dafür verantwortlich, dass Sie damit dumm sind. Wenn Sie es richtig machen, könnten Sie damit jemanden ernsthaft verletzen oder töten. Experimentieren Sie mit einer anderen Anzahl von Kondensatoren, um die Mündungsenergie zu maximieren. Gleichungen: -Potenzielle Energie = (1/2) (Kapazität in uF/1, 000, 000) (Spannung in V) 2 -Kinetische Energie = (1/2) (Masse in g/1.000)(Geschwindigkeit in m/s)2 Gleichungen für Kondensatoren in Parallelschaltung -Kapazität(C) gesamt=(C des 1. Kondensators)+(C des 2. Kondensators)+… -Spannung(V)max = Gleichungen für die niedrigste Nennspannung für Kondensatoren in Reihe -1/(Kapazität(C) gesamt)=1/(C des 1. Kondensators)+1/(C des 2. Kondensators)+… -Spannung(V) max=(V des 1. Kondensator)+(V des 2. Kondensators)+… -Leistung=(V)(I) I-Strom V-Spannung C-KapazitätHaftungsausschlussIch übernehme keine Verantwortung für Ihre Handlungen. Wenn Sie schießen, schocken oder sich oder andere auf andere Weise verletzen…

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