Pistol Coilgun: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Pelajari cara membuat coilgun sederhana hanya dengan menggunakan beberapa bagian yang cukup mudah didapat. Bersedia menghabiskan lebih dari seminggu untuk ini dan Anda mungkin memerlukan beberapa alat berat (Hanya untuk membuat proyektil yang bagus). Saya membangun yang pertama hanya dalam seminggu setelah saya memiliki semua bagian.

Coilgun Principal: Coilguns (Pulse Accelerators), seperti railguns (Linear Accelerators), menggunakan medan elektromagnetik yang kuat untuk mendorong objek dengan kecepatan luar biasa yang tidak dapat dicapai dengan persenjataan modern yang digerakkan oleh gas (tentu saja dengan energi yang tersimpan cukup). Pistol koil ini dikenal sebagai pistol koil keengganan. Kumparan menggunakan medan elektromagnetiknya untuk menarik proyektil feromagnetik (berpengaruh secara magnetis), dalam hal ini baja berbentuk bulat, menuju pusatnya. Idealnya, arus yang mendukung medan elektromagnetik akan padam ketika proyektil berada di tengah, memungkinkan proyektil untuk terus berjalan menuruni laras, keluar pistol, dan ke sasaran. Gunakan koil dan beberapa baterai untuk memahami sifat-sifat sistem ini dengan lebih baik. Banyak coilguns menggabungkan beberapa tahap pada tingkat energi yang lebih rendah karena efisiensi cenderung mati karena lebih banyak Energi Tersimpan digunakan untuk desain kumparan tunggal. Untuk informasi lebih lanjut, lanjutkan ke langkah 5. Diagram operasi coilgun dasar disertakan di bagian bawah. Apa itu relai?? (Elaborasi pada langkah 2) Bagaimana cara kerjanya? Relay adalah saklar elektromagnetik sederhana. Ini menggunakan elektromagnet untuk menarik dua kontak dari sirkuit terpisah bersama-sama, menyelesaikan sirkuit dan memungkinkan listrik mengalir. Untuk apa itu digunakan? Relay pada awalnya digunakan untuk memungkinkan mesin atau komputer untuk menghidupkan atau mematikan sesuatu secara elektronik. Dalam aplikasi ini digunakan untuk mengalihkan energi kapasitor ke dalam kumparan. Mengapa menggunakannya? Relai memungkinkan lebih banyak arus untuk melewatinya daripada sakelar tombol tekan biasa, yang biasanya dilas bersama. Anda dapat menggunakan sakelar sakelar berperingkat sangat tinggi untuk ini, tetapi biasanya lebih mahal dan lebih besar daripada relai dengan peringkat yang sama. Bagian:

Online:- Kapasitor Tegangan Tinggi Besar (Saya merekomendasikan Kapasitor 400V 470uF untuk memulai) -20 atau 22 awg Hookup Wire (Beli solid dan stranded) (Kabel yang lebih besar lebih baik karena menurunkan resistansi dalam sistem yang meningkatkan koil efisiensi gun) -22-20 awg Magnetic Wire (Tergantung pada preferensi koil Anda; Lihat langkah 2) (Radio Shack memiliki Paket dengan 40 kaki ini, tetapi saya sarankan membelinya dari toko lain untuk menghemat biaya dan mendapatkan setidaknya 100 ft untuk koil lebih dari 7 lapisan tebal) -A Relay (Sakelar Elektronik), Lebih disukai 30 Amps atau lebih (Saya mendapat Relay Otomotif SPST 12VDC/30A dari Radio Shack, tetapi saya akan merekomendasikan voltase dan peringkat arus yang lebih tinggi)

-Sakelar Sesaat (Saya menggunakan Sakelar SPDT dengan Tuas Penggulung 3/4" dari Radio Shack, tetapi Anda dapat menggunakan sakelar dengan nilai lebih rendah) -Sakelar Nyala/Mati (Saya menggunakan Sakelar Rocker Tugas Berat DPDT dari Radio Shack tetapi Anda dapat menggunakan sakelar berperingkat lebih rendah) -Paket Baterai (Lebih dari 2 Dudukan 2AA dan 1 Dudukan 9V)(Semakin banyak Paket Baterai 2AA semakin baik)(Saya sarankan membeli beberapa Dudukan Baterai 2 C karena memberikan daya yang jauh lebih besar ke Pengisi daya, menghasilkan waktu pengisian JAUH lebih cepat; hati-hati untuk tidak memuat pengisi daya Anda secara berlebihan, lihat langkah terakhir untuk rasio pengisi daya dan baterai yang aman. -Kamera Sekali Pakai (Semakin Banyak Semakin Baik karena ini adalah komponen utama pistol) -Cat semprot " can gun" handle atau handle lainnya. (Saya mendapatkannya dari Harbour Freight) -Plexiglas, kayu, atau lembaran logam (Opsional untuk casing pistol) -Pita Listrik -Solder -Flux (Tidak perlu, tapi itu membantu) - Lem Super / Epoxy / Lem Panas (Digunakan untuk merakit casing senjata)Di Toko:

-Sedotan dari Burger king/Brahms atau (Anda Dapat menggunakan sedotan tempat lain tetapi diameter dalam kumparan akan berbeda; Tentu saja jika Anda memilih sedotan yang lebih kecil, proyektil yang lebih kecil akan melaju lebih cepat tetapi tidak menghasilkan pukulan sebesar itu, momentum AKA) Juga, Sedotan yang lebih kecil dapat digunakan untuk ditempatkan di bagian belakang proyektil Anda untuk stabilisasi, ini bekerja dengan baik.

Home Depot atau Lowe:

-Paku Besar atau Batang Bulat Baja Karbon Rendah Dipotong menjadi Panjang (Diameter 1/4 hingga 5/16 inci, atau bawa sedotan Anda ke Home Depot agar pas dengan paku yang tepat)

-Sebuah Baut, dua ring, dan satu mur. (Baut harus sesuai dengan diameter sedotan Anda dan mesin cuci harus pas dan berdiameter selebar mungkin)

Alat yang Saya Gunakan

• Solder Besi
• Tang Hidung Jarum
• Tang
• Pemotong Kawat
• Pengupas Kawat
• Gunting
• Glue Gun (Untuk merakit casing)
• Set Pengemudi Sekrup
• Catu Daya 30V 10A

Kehilangan Drive Untuk Membangun Ini? Lihat Video Video PAR-1 menunjukkan output kinetik dari kawat magnet 22awg, Panjang 30mm, kumparan 12 lapisan dengan kapasitor 470uF 400V (Dibebankan ke 450V), itu hanya 50 Joule!.

Sudah menyelesaikan coilgun dan ingin membagikannya? Pasang di Sini: Coilgun ArsenalToko Umum untuk membeli suku cadang dan alat:

- Amazon

- eBay

Situs Barang Elektronik:

- Mouser Mungkin Distributor terbaik yang pernah saya temui, banyak pilihan barang, harga terbaik untuk situs elektronik non-grosir, dan navigasi serta organisasi yang hebat. - Tambang Emas Harga bagus untuk suku cadang yang berguna - Digikey Bagus untuk suku cadang yang sulit ditemukan. - MPJA Tempat yang bagus untuk membeli kabel magnet dan LED - Electrostore Kapasitor tegangan tinggi besar dengan harga murah dan komponen daya tinggi lainnya. - Surplus Nebraska Harga yang bagus untuk kawat magnet jika dibeli dalam jumlah banyak.

_

KUNJUNGI SITUS SAYA UNTUK PROYEK LEBIH LANJUT: SISTEM EKSPERIMEN MASA DEPAN

Langkah 1: Sirkuit Pengisi Daya

Langkah pertama adalah membuang barang-barang sekali pakai. Bongkar kamera Kodak terlebih dahulu dengan menggunakan obeng untuk membuka casing di samping. Lepaskan semua kecuali bagian plastik tengah yang menahan papan sirkuit (HATI-HATI, ATAU jangan salah, Anda mungkin akan menyetrum diri sendiri kecuali Anda mengenakan sarung tangan, ide yang bagus untuk yang lemah jantung (secara harfiah)) Pastikan baterainya habis kemudian sentuh ujung kapasitor bersama dengan obeng untuk melepaskannya, kapasitor adalah perangkat silinder yang memiliki dua ujung yang keluar darinya, lokasi yang ditunjukkan adalah gambar kedua. Mengapa menghubungkan pengisi daya ke bank? pengisi daya itu sendiri tidak terlalu kuat, tetapi ketika Anda menghubungkannya bersama-sama secara paralel seperti yang ditunjukkan pada gambar terakhir, Anda meningkatkan kemungkinan keluaran daya yang dapat ditangani oleh pengisi daya. Meningkatkan jumlah dan ukuran bank baterai Anda (pada 3V) akan meningkatkan output pengisi daya (sampai titik tertentu) hingga pengisi daya menggoreng. Menghubungkan pengisi daya dalam Seri ATAU Paralel? Pengisi daya terhubung secara paralel, yaitu setiap terminal terhubung ke terminal yang sama pada pengisi daya yang berdekatan seperti yang ditunjukkan pada diagram gambar. Saya tidak merekomendasikan memasang pengisi daya secara seri, jadi jangan khawatir tentang itu. Lihat dan baca komentar gambar, gambar menunjukkan kepada Anda bagaimana membuat pengisi daya Anda lebih baik daripada yang dapat saya jelaskan. Pertama ambil sirkuit Anda dan gunakan sepasang gunting kawat dan potong bagian yang ditentukan oleh transformator kecil di kanan atas sirkuit (ini termasuk transistor dan dioda) (lihat gambar untuk referensi). Lampirkan lead seperti yang ditentukan dalam gambar. Sirkuit kamera sebagian besar tidak efisien yaitu 16% menurut pengujian saya, jika Anda ingin pistol Anda mengisi daya lebih cepat dan dengan lebih sedikit menguras baterai, periksa Konverter Boost DC ke DC saya. Kredit Ide Mini Charger Berasal dari anggota Instructable "245Tommy" yang mendapatkannya dari anggota you tube "Halo2maniaccc". Terima kasih keduanyaTEST SETIAP CHARGER SECARA INDIVIDU SEBELUM ANDA MENEMPATKANNYA KE BANK, beberapa mungkin rusak. Ingat: Fluks/Rosin (Yang digunakan untuk meningkatkan "tongkat") solder penting di sini. Anda tidak membutuhkannya, tetapi itu sangat membantu.

Langkah 2: Detail Umum

Kapasitor: Hubungkan kapasitor Melalui kawat padat kosong dan solder (Sejajarkan negatif dengan negatif!). Kapasitor harus diberi nilai 300 VDC hingga 900 VDC untuk hasil terbaik. (Contoh 400V 470uF Energi yang ditemukan dalam kapasitor dapat dihitung berdasarkan rumus ini: 1/2 x C x 1e-6 x V2 atau 0,000005 x C x V x V Dimana C adalah kapasitansi dalam mikro-farad (uF) dan V adalah Tegangan yang diisi kapasitor dalam Volts. Coil: Berikut adalah video bagus yang menunjukkan kepada Anda cara melilitkan kumparan Anda:Cara Menggulung Kumparan -Baut dengan panjang dan diameter yang sesuai -Cuci dan mur berdiameter besar untuk dipasang Baut -Pita listrik (biasanya hitam) atau lebih disukai lem super atau epoksi -Jerami atau kertas untuk membuat ruang antara gulungan kumparan dan baut -Kabel Magnetik atau Enamel -Saya menggunakan mesin cuci Plexiglas yang dibuat melalui gergaji lubang dan mesin bor. Anda harus merekatkan setiap lapisan ke mesin cuci plastik sehingga koil lebih bersuara secara struktural saat dilepas dari koil. Jika Anda memilih untuk memiliki mesin cuci plastik, Anda dapat memberi makan kabel awal melalui alur atau lubang yang dipotong di mesin cuci plastik belakang, ini membantu sangat berliku. Sekarang, ambil sedotan atau selembar kertas Anda dan potong sekitar 1-2 mm lebih panjang t han panjang yang diinginkan dari kumparan Anda. Pasang ujung washer pada baut dan letakkan sedotan atau kertas pada baut seperti yang ditunjukkan pada gambar, jika sedotan tidak pas pada baut cukup potong panjangnya. pasang sisa washer dan mur pada baut seperti yang ditunjukkan. Beri makan ujung kabel magnet Anda melalui bagian tengah mesin cuci ujung Anda dan biarkan sekitar 2-3 inci kabel keluar dari sisi yang lain. Bungkus kawat yang dimasukkan melalui baut ujung di sekitar kepala baut untuk mengamankannya di tempatnya. Sekarang mulailah melilitkan kumparan searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam di sekitar baut. JANGAN beralih dari berlawanan arah jarum jam ke searah jarum jam atau sebaliknya, selalu putar satu arah di sekitar baut, jika tidak, kumparan Anda tidak akan berfungsi. Lanjutkan melilitkan sampai Anda mencapai ujung yang lain, kencangkan kawat dengan ibu jari Anda dan jika Anda memiliki selotip ketuk lapisan bawah dengan kuat, jika Anda menggunakan lem super JANGAN merekatkan lapisan pertama, ini akan merekatkan kawat ke sedotan atau kertas. Untuk membuat lapisan kedua cukup terus berputar, berputar ke arah yang sama dengan yang Anda mulai dan membuat Anda kembali ke ujung kumparan di atas lapisan pertama. Setelah Anda mencapai sisi lain, lem atau rekatkan rakitan dan terus melilitkan searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam yang sama bolak-balik sepanjang kumparan. Gulung kumparan sesempurna mungkin dan jaga agar kawat tegak lurus dengan baut. Setelah Anda selesai dengan selotip atau lem rakitan sekencang mungkin dan diamkan selama beberapa jam. Kemudian, lepaskan gulungan dari penggulung secermat mungkin dan lepaskan bagian dalam sedotan atau kertas dengan tang. Untuk Membuat pegangan Senjata buka pegangan plastik dan lem panas di sakelar rol sehingga sakelar dipicu oleh, yah, pelatuknya. Bor lubang di bagian belakang dan pasang kabel ke sakelar (1, 3) dan kemudian masukkan kabel melalui lubang. Tutup Pegangan dan jika Anda dapat mendengar bunyi klik saat Anda menarik pelatuknya, itu akan berfungsi. RELAY Sebuah relai memiliki dua elemen kerja di dalamnya, elektromagnet dan kontak bergerak. Pertama sedikit Kosakata: - NC-Biasanya Tertutup-Ketika tidak ada arus yang diterapkan ke elektromagnet C dan NC terhubung - TIDAK-Biasanya Terbuka-Ketika arus diterapkan ke elektromagnet C dan NO terhubung - C-Umum- Terhubung ke keduanya NC atau NO berdasarkan keadaan elektromagnet - SPST- Single Pole Single Throw- Baik NC atau NO termasuk dalam relai ini, tidak keduanya Relai ini akan memiliki 4 sambungan, Meskipun beberapa tampaknya memiliki lebih banyak, Jika lokasi elektromagnet tidak diketahui terapkan sumber 9V-12V ke setiap kombinasi koneksi yang mungkin sampai terdengar bunyi klik, ini adalah elektromagnetik dan ketika relai dihubungkan seperti pada diagram pada langkah berikutnya, pistol akan menyala ketika tegangan yang tepat diterapkan ke koneksi ini lagi. - SPDT- Single Pole Double Throw- Baik NC dan NO termasuk dalam relay ini (Tampak pada Gambar di bawah) Relay ini akan memiliki 5 koneksi, Sekali lagi Jika lokasi elektromagnet tidak diketahui gunakan sumber 9V-12V untuk setiap kombinasi koneksi yang mungkin sampai terdengar bunyi klik, ini adalah elektromagnet dan ketika relai disambungkan seperti pada diagram pada langkah berikutnya, pistol akan menembak ketika tegangan yang tepat diterapkan ke sambungan ini sekali lagi. Untuk Proyek ini Relay SPST atau SPDT dapat digunakan, kami hanya menggunakan koneksi C dan NO sehingga SPDT akan memiliki Lead yang tidak terhubung. Membuka Relai akan memungkinkan Anda menemukan sambungan ini lebih cepat, tetapi pasang kembali penutup saat Anda siap memasang relai. Juga Di bawah ini adalah gambar konfigurasi semi-otomatis.

Langkah 3: Kumparan, Kapasitor, dan Hasil

Kumparan, Kapasitor, dan Hasil Semua pengukuran diambil dari uji kecepatan dengan kronograf dan dicapai secara maksimal. 22 gauge: -UM:7 Layer, 33mm L, 6.5mm InDia 1320uF 330V E.37m/s 4g (11*330V 120uF) -8 Layer, 30mm L, 8mm InDia 960uF 350V 24m/s 8g (8*330V 120uF) 3.9% -12 Lapisan, 30mm L, 8mm InDia 600uF 350V 12m/dtk 8g(5*330V 120uF) 1,57% -12 Lapisan, 30mm L, 8mm InDia 470uF 450V 27m/dtk 8g(1*400V 470uF) 6,1% -16 Lapisan, 30mm L, 8mm InDia 470uF 450V 28m/s 8g(1*400V 470uF) ****Hasil terbaik 6.6% -UM:12 Lapisan, 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 Lapisan, 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 Lapisan, 30mm L, 8mm InDia 1100uF 450V 33.0m/s 9.0g(5*400V 220uF) SCR Switched 4,4% E.=Estimasi Kecepatan-Kecepatan di sini diperkirakan berdasarkan perbandingan visual dengan hasil lainnya, tidak diukur. UM=Unmaximized- Coil tidak dicoba untuk mencapai hasil maksimal Jika Anda tidak memiliki akses ke kronograf, metode DI SINI relatif akurat. Jika Anda menggunakan metode ini untuk mendapatkan hasil kecepatan, pastikan koil Anda benar-benar horizontal dan tidak menembak ke tanah, tembak sepotong busa yang berjarak satu meter atau lebih. Juga DI SINI adalah pengaturan pengukuran kecepatan optik. Bahkan hasil terbaik yang ditampilkan adalah + atau - 20% benar, ini karena sebagian besar peringkat kapasitansi kapasitor elektrolitik berada dalam wilayah + atau - 20%.

Langkah 4: Bawa Semuanya Bersama

Sekarang Hubungkan Semuanya Bersama. Ikuti Diagram Gambar dan Skema. Uji sistem, jika berhasil gunakan Plexiglas, kayu, atau bahkan logam untuk membuat rumahan untuk senjata Anda tergantung pada ukuran/berat yang diinginkan, dll. Bank Baterai Tidak boleh melebihi +3V untuk pengoperasian yang relatif aman.

Langkah 5: Proyektil

Bahan Proyektil: Bahan proyektil adalah bagian yang sangat penting dari sistem coilgun Anda. -Pada dasarnya proyektil Anda harus feromagnetik, yaitu sebagian besar mengandung Besi. -Ini harus lembut secara magnetis, yang berarti bahwa jika medan magnet diterapkan padanya, bahan tidak akan tetap magnet. -Ini harus memiliki titik saturasi magnetik setinggi mungkin Bahan Terbaik yang saya tahu tercantum di bawah ini dari yang terbaik ke bawah: Nikel-Kobalt Nikel-Besi Besi Murni Baja Karbon Rendah (Baja dengan peringkat 10XX di mana XX adalah angka serendah mungkin, seperti sebagai 1006) Stainless Steel (Jangan gunakan) - Kebanyakan stainless steal BUKAN feromagnetik, harus mengandung setidaknya 80% Besi untuk dianggap feromagnetik. Baja Karbon Rendah Bulat 1006 dari McMaster-Carr akan menjadi bahan terbaik yang saya temukan untuk proyektil Anda dengan biaya dan ketersediaan yang wajar. Ini adalah baja karbon terendah yang bisa saya temukan untuk pembelian "kuantitas rendah". Anda juga bisa mendapatkan 5/16" batang baja (Apa yang saya gunakan) dari ebay atau toko perangkat keras lokal. Jika Anda ingin efisiensi dalam coilgun Anda tetapi tidak memiliki alat, waktu, atau usaha untuk membuat proyektil Anda sendiri, beli DI SINI, Anda dapat menyesuaikan potongan batang Anda dengan harga yang relatif rendah dan Anda tidak perlu melakukan pekerjaan yang membosankan, dan bajanya rendah karbon, yang berarti kandungan besi yang lebih tinggi dan lebih efisien. Juga mereka menjual akrilik untuk casing saya, yang merupakan nilai tambah. Proyektil Fabrikasi Sekarang ini adalah bagian "Tersulit" dan paling memakan waktu. Untuk membuat proyektil, potong kepala paku menggunakan alat Dremel dengan cakram pemotong yang diperkuat (akan cepat aus) atau penggiling besar dengan pisau pemotong.

Anda juga dapat menggunakan gergaji besi dengan pisau pemotong baja, kredit untuk ide ini diberikan kepada anggota jondo huang, saya bahkan tidak pernah memikirkannya. Ini adalah metode yang disukai karena lebih murah dan potongannya jauh lebih baik. Kemudian potong sisa kuku dengan panjang yang benar (Mereka harus 3/4 "sampai 5/4" panjang kumparan). Jika Anda mencari efisiensi, yaitu kecepatan, cukup giling tepi proyektil ke permukaan datar yang membulat dan tidak runcing. Milik saya tajam sehingga mereka dapat melakukan lebih banyak "kerusakan". Untuk melakukan ini, saya menempatkan proyektil di mesin bor (atau bor) dan menggunakan penggiling atau file logam untuk menggiling ujung-ujungnya ke bawah, jika Anda menggunakan Dremel, Anda bisa mendapatkan hasil akhir yang lebih halus dan titik yang lebih halus. Ini bisa menjadi proses yang panjang, tetapi sangat berharga.

Langkah 6: Penelitian Coilgun dan Informasi Umum

Tembak kaleng, kaleng, atau apa pun yang diinginkan hati Anda. (Dengan pengecualian orang lain, kecuali mereka pantas mendapatkannya, tidak juga). Saya tidak bertanggung jawab karena Anda bodoh dengan ini, Jika dilakukan dengan benar, Anda dapat melukai atau Membunuh seseorang dengan ini. Percobaan dengan jumlah kapasitor yang berbeda untuk memaksimalkan Energi Moncong. Persamaan: -Energi Potensial=(1/2)(kapasitansi dalam uF/1, 000, 000)(tegangan dalam V)2 -Energi Kinetik= (1/2) (massa dalam g/1, 000)(kecepatan dalam m/s)2 Persamaan Kapasitor Paralel -Kapasitas(C) total=(C kapasitor ke-1)+(C Kapasitor ke-2)+… -Tegangan(V)maks = Persamaan Tegangan pengenal terendah untuk Kapasitor di Seri -1/(Capacitance(C) total)=1/(C kapasitor ke-1)+1/(C kapasitor ke-2)+… -Tegangan(V) max=(V ke-1 kapasitor)+(V dari 2nd Capacitor)+… -Power=(V)(I) I-Current V-Voltage C-CapacitanceDisclaimerSaya tidak bertanggung jawab atas tindakan Anda. Jika Anda menembak, menyetrum, atau melukai diri sendiri atau orang lain…

Anda Sendiri

Kunjungi situs web saya untuk melihat proyek saya yang lain: SISTEM EKSPERIMEN MASA DEPAN

Hadiah Pertama dalam Kontes Buku Instruksi