Coilgun Pa Kondensatorë Masiv. Përfunduar: 11 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Rreth gjashtë muaj më parë, unë ndërtova një pistoletë të thjeshtë e cila kishte ngjitur bukën në një dërrasë (projekti origjinal). Ishte argëtuese dhe funksionale, por doja ta përfundoja. Kështu që më në fund bëra. Këtë herë unë jam duke përdorur gjashtë spirale në vend të dy dhe kam krijuar një kuti të shtypur 3D për t'i dhënë asaj një pamje futuristike.

Unë gjithashtu kam bërë një video nëse doni ta shihni në veprim:)

Video

Hapi 1: Mjetet dhe materialet

Le të fillojmë me mjetet.

• Printer 3D
• stërvitje
• Dremel
• Sharrë dore
• armë me zam të nxehtë
• Trokitje e lehtë M3
• Makine per ngjitjen e metalit

Materiale:

• filament për printer 3D (kam përdorur PLA të rregullt)
• skedarët e mi STL këtu
• 40 x 10 x 2mm profil alumini në formë L
• Harduer M3
• disqe magneti 8x1.5mm lidhje

elektronikë:

• arduino nano
• Lidhje baterie 2x 1400mAh 11.1V 3S 65C Lipo
• Bateri Lipo 1200mAh 1s Kjo do të bënte
• Konvertuesit 2x të rritjes (Unë jam duke përdorur XL6009)
• Ekran OLED.96 "128x64 i2c SSD1306 lidhje
• Elektrik dore AA (opsionale)
• diodë lazer (opsionale)
• mikroçelës për lidhësin e këmbëzës V-102-1C4
• 3x çelsin ndërrues MTS-102 SPDT
• Lidhës XT-60 (5 herë femra, 3x meshkuj)

Bordet:

• 6x MIC4422YN
• 6x IRF3205 + pikat e larta (imja është RAD-DY-GF/3)
• 24x 1n4007
• 6x 10k rezistorë
• Kondensatorë 6x 100nF
• 6x 100uf kondensatorë

Unë do të sugjeroj të kapni më shumë nga këto pasi mund të prishni disa në progres. Sidomos MOSFET -et. Përfundova duke përdorur rreth 20 prej tyre.

Ju gjithashtu do të keni nevojë për gjëra për të krijuar mbështjelljet, por unë jam duke përdorur të njëjtat mbështjellje si në mësimin e mëparshëm, kështu që shkoni atje dhe për këtë ju duhet vetëm tela bakri të emaluar 0.8 mm, LED infra të kuqe dhe fototransistor + disa rezistorë, e cila është e gjitha e shpjeguar në tutorialin tjetër.

Hapi 2: Kornizë

E gjithë arma është ndërtuar rreth kornizës së aluminit. Vendosa të shkoj me kornizë alumini sepse është e lehtë, e fortë, profilet e aluminit janë të lehta për tu marrë dhe janë mjaft të lira. Për më tepër, mund të përdorni mjete të zakonshme të dorës kur punoni në to. Profili që po përdor është 40 x 10 x 2 mm dhe 1 metër i gjatë. Duhet të pritet në dy pjesë të ndryshme. Njëri 320 mm i gjatë dhe tjetri 110 mm. Unë kam përdorur sharrë dore për t'i prerë ato.

Pjesa më e gjatë do të mbajë pothuajse gjithçka dhe pjesa më e vogël do të ketë vetëm dorezën. Tani është koha për të shpuar një ton vrima dhe për të bërë disa prerje. Unë kam përfshirë dy fotografi që tregojnë se çfarë duhet prerë dhe si. Fotografia pa dimensione ka pika të kuqe janë disa nga vrimat. Ato supozohet të shpohen me stërvitje 4 mm. Vrimat e mbushura pa pika të kuqe duhet të shpohen me stërvitje 2.5 mm dhe të preken me rubinet M3.

Pjesa më e shkurtër është shumë më e lehtë. Ekziston edhe një fotografi e asaj. Unë thjesht dua të sqaroj fotografitë që tregojnë aeroplanin më të gjerë 40 mm. Muri 10 mm do të ishte në anën e sipërme nën rrafshin e treguar kështu që nuk mund të shihet. Kjo është e vërtetë për të tre këto diagrame. Siç thashë, ky nuk ka aq shumë vrima, por profili i aluminit është shumë i gjerë. Pra, ajo duhet të ngushtohet deri në fund siç tregohet në diagram.

Korniza kryesore do të ketë ende nevojë për disa vrima për instalime elektrike. Ato mund të shtohen më vonë, por nëse dëshironi, mund t'i shponi tani, megjithatë mund të jetë sfiduese të dini se ku t'i vendosni saktësisht. Më shumë për këtë në seksionin e instalimeve elektrike.

Hapi 3: Spirale

Nuk do të ishte armë pa spirale, apo jo? Spiralet që po përdor janë të mbështjellura me dorë në një bazë të printuar 3D. Ato janë identike me ato që kam krijuar në armën time të parë. Unë sugjeroj të ndiqni ato udhëzime. Mund ta gjeni këtu.

Dallimi i vetëm është fakti se spiralja e fundit ka bazë të ndryshme të printuara 3D pasi ka sensorë infra të kuqe në të dy anët. Sensorët janë gjithashtu identikë, por ka tela pak më të rregullt. Në këtë pikë mund të vendosni sensorët IR në vend, por mos u shqetësoni për telat e energjisë dhe sinjalit.

Pasi të keni përfunduar të 6 mbështjelljet, ato duhet të montohen në kornizën kryesore. Reallyshtë me të vërtetë vetëm çështje e vidhosjes së tyre në vend. Gjithashtu unë kam një tub që kalon nëpër mbështjellje në këtë moment, por do ta heq më vonë pasi është atje vetëm për t'u siguruar që gjithçka është në një linjë. Në varësi të asaj se sa të sakta janë vrimat tuaja, mund të dëshironi të vidhosni dy ose tre vida për secilën spirale për t'u siguruar që ato janë sa më të drejta të jetë e mundur.

Hapi 4: Qarqet e drejtuesit

Hapi tjetër është krijimi i elektronikës që ndërron mbështjelljet. Timeshtë koha e mirë për ta krijuar tani pasi do të ulet në mbështjellje dhe është pjesë thelbësore e tyre. Dizajni është krejt i ndryshëm nga ai i mëparshmi pasi kishte disa të meta me të. MOSFET kalues është akoma IRF3205 por ne po e çojmë portën këtë herë me MIC4422YN i cili është drejtues i dedikuar i portës. Ekzistojnë gjithashtu disa përbërës pasivë që janë në skemë.

Po siguroj gjithashtu skedarë Eagle duke përfshirë skedarin e bordit që kam përdorur. Sigurisht që nuk keni pse të bëni PCB -në tuaj. Ju mund ta dërgoni atë tek prodhuesi profesional ose unë do të sugjeroja që thjesht ta bëni atë në para-bord. Reallyshtë me të vërtetë vetëm gjashtë përbërës. Pjesa më e madhe është ngrohësi i nxehtësisë i cili ishte i tepërt në rastin tim. Kam gjetur se MOSFET -et nuk ngrohen fare. Unë kisha spirale që funksiononte për disa sekonda dhe tashmë ishte në zjarr dhe MOSFET ishte thjesht i ngrohtë për tu prekur, por as afër të qenit i nxehtë. Unë do të sugjeroj ngrohësin vërtet të vogël ose ndoshta mund ta bëni edhe pa një të tillë. Çfarëdo ngrohësi që do të përdorni, mos e përdorni kornizën si një, sepse do të lidhni kanalizimet e të gjithë MOSFET -ve së bashku.

Pasi të keni përfunduar drejtuesit, lidheni ato me mbështjellësit tuaj dhe shtoni diodat e kthimit !! Mos e harroni këtë sepse mund të merrni flakë edhe ju: D. Dioda e kthimit mbërthen tensionin e lartë që ndërtohet brenda një spirale kur fiket. Dioda e kthimit duhet të lidhet në terminalet e mbështjelljeve në drejtim të kundërt që do të thotë në pikën ku spiralja është e lidhur me terminalin pozitiv të një baterie, dioda do të ketë të lidhur terminalin e saj katodë (negativ) dhe anasjelltas. Unë jam duke përdorur 1N4007, por jo vetëm një pasi nuk do të merrte rrymën, kështu që unë kam katër prej tyre të lidhur paralelisht. Këto katër dioda lidhen më pas me spiralen direkt në tela spirale. Ju do të duhet të copëtoni një pjesë të veshjes për t'u bashkuar në këtë tel.

Ju lutemi mbani parasysh se disa prej fotografive mund të mungojnë rezistorët që kanë përbërës të ndryshëm etj. Sigurohuni që të ndiqni skemat pasi ato janë përditësuar. Disa nga pamjet janë bërë në fazën e hershme të prototipimit.

Hapi 5: Instalimet elektrike

Kjo është pjesa ku arma bëhet rrëmujë. Mund të provoni ta bëni atë të rregullt si unë, por gjithsesi do të bëhet i çrregullt: D. Ekziston një skemë që tregon se çfarë duhet të lidhet ku. Coil0 konsiderohet spiralja e parë në të cilën futet një predhë. E njëjta gjë vlen edhe për sensorët.

Unë jam duke përdorur kabllo të sheshtë dhe ju sugjeroj të bëni të njëjtën gjë. Fillova duke lidhur një arduino me drejtuesit e portës. Arduino është e pozicionuar në pjesën e përparme të armës me portën USB të drejtuar nga jashtë për programim të lehtë. Më tej ishte vetëm çështja e lidhjes së gjithçkaje së bashku dhe shikimit të gjatësisë së duhur për çdo tel.

Për sensorët IR unë në fakt kam shpuar vrima përmes kornizës ku do të kaloja telat. Fillova duke lidhur telat e sinjalit me çdo sensor. Kam përdorur edhe një herë kabllo të sheshtë dhe në fakt dukej vërtet i zoti. Vetëm kur zbrita një herë fillova të lidhja linjat e energjisë. Unë kalova dy tela të ngurta me bërthamë në të gjitha hapjet. Njëra për 5V dhe tjetra për 0V. Tjetra bëra lidhje nga këto tela me çdo sensor të vetëm. Kjo është pika ku fillon të duket vërtet e çuditshme veçanërisht pasi të keni ngjitur të gjithë telat e ekspozuar me shirit elektrik.

Të gjitha lidhjet që kemi bërë deri më tani do të trajtojnë rrymë të ulët, por tani është koha për të lidhur linjat e energjisë për mbështjelljet dhe MOSFET. Unë jam duke përdorur tela silikoni 14 AWG i cili është mjaft fleksibël. Gjithashtu sigurohuni që të merrni saldim më të trashë pasi do t'ju duhet mjaft prej tij. Ne thjesht do t'i lidhim të gjithë terminalet pozitiv së bashku dhe do të bëjmë të njëjtën gjë me terminalet negativ. Nëse jeni duke përdorur të njëjtën PCB si unë, pads duhet të ekspozohen në majë të mbështjelljeve. Unë do të sugjeroj gjithashtu vendosjen e një sasie bujare të saldimit në gjurmët e bordeve të qarqeve që do të trajtojnë rrymën e lartë.

Hapi 6: Pajisjet e energjisë

Merrni konvertuesit tuaj të nxitimit dhe le ta vëmë në punë këtë qenush. Unë jam duke përdorur XL6009, por me të vërtetë çdo konvertues të rritjes. Ne nuk do të tërheqim më shumë se 500mA dhe kjo është duke përfshirë elektrik dore dhe lazer. Një konvertues duhet të vendoset në 12V dhe tjetri në 5V. Po i vendos ato siç tregohet në foto duke lënë pak hapësirë për baterinë midis arduino dhe konvertuesve. Hyrjet e të dy konvertuesve duhet të lidhen me baterinë.

Tjetra ne duhet të lidhim të gjitha bazat së bashku. Të dy konvertuesit tashmë kanë baza të lidhura, kështu që thjesht lidhni ato me bazën kryesore të baterisë me 6 qeliza, e cila është tela e trashë e zezë që funksionon në PCB -të e shoferit.

Tani 5V nga dalja e një konvertuesi duhet të lidhet me 5V të cilën ne tashmë e kemi drejtuar në arduino, sensorë dhe gjithçka tjetër. Dalja 12V e konvertuesit tjetër duhet të lidhet me drejtuesit MOSFET. Unë e kam lidhur me të parën dhe pastaj margaritar i ka lidhur me zinxhirë të gjithë së bashku.

Tani kur lidhni baterinë me një qelizë, arduino juaj duhet të fillojë të pulsojë dhe arma duhet të jetë gati, por kontrolloni dy herë të gjitha lidhjet tuaja para se ta lidhni baterinë, sepse në rastin tim më shpesh diçka nuk shpërthen në provën e parë.

Hapi 7: predha dhe revista

Si predha kam blerë shufër çeliku 8 mm të gjatë. Sigurohuni që është magnetik para se të blini. Atëherë e kam prerë në copa të gjata 38 mm. Këto tashmë mund të përdoren si predha, por unë doja një majë të mprehtë.

Mënyra më e lehtë do të ishte përdorimi i tornos dhe nëse e keni patjetër përdorni atë. Sidoqoftë, nuk kam qasje në torno. Në vend të kësaj kam vendosur të bëj torno nga një stërvitje me energji elektrike: D. Unë e kam kapur stërvitjen në tavolinën time të punës dhe kam futur një predhë në copa. Pastaj mora mjetin dremel me timon të prerë. Duke e rrotulluar predhën dhe duke e bluar me dremel unë kam qenë në gjendje të krijoj çdo majë që doja. Unë përfundova duke bërë 8 prej tyre pasi mund të gjuaj njëra pas tjetrës.

Për revistën kam shtypur revista dhe fotografi magazine_slider STL e cila ishte pjesa e lehtë pasi ne gjithashtu kemi nevojë për një pranverë. Po eksperimentoja me një burim të printuar 3D, por nuk funksionoi vërtet. Mbarova marrjen e telit pranveror 0.8 mm (tela muzikore). Unë pastaj e mbështolla këtë tel rreth shkopit prej druri që ishte 5.5mm x 25mm (çdo madhësi e ngjashme do të bëjë). Fillova duke siguruar njërin skaj me një vidë dhe plagën përreth. Duhet vërtet shumë forcë. Përfundova duke bërë rreth 7-8 sythe. Sapo të lëshoni presionin, do të dalë dhe do të duket vërtet keq. Thjesht merrni pincë dhe përkulni atë në formën e saj përfundimtare. Pranvera pastaj mund të futet në revistë.

Me të bërë këtë merrni një magnet të cilin e përmenda në materialet dhe ngjiteni super në revistë. Ka vend të veçantë për të. Nëse e keni të shtypur mbajtësin e revistës, do të gjeni vend të përshtatshëm për një magnet tjetër. Ju gjithashtu mund ta ngjisni atë, vetëm sigurohuni që të keni polaritet që përputhen. Të dy magnetët duhet të tërheqin njëri -tjetrin kur ngjiten.

Hapi 8: Montimi i brendësisë

Para se të provoni armën jashtë, do t'ju duhet të keni një mekanizëm shkaktues dhe ngarkues. Pra, le ta ndërtojmë atë. Ju do të duhet të keni disa pjesë të shtypura. Të gjithë ata janë të shënuar në foton e parë. Në këtë pikë ju duhet të jeni në gjendje t'i vidhosni ato në vend. Shkaku duhet të mbahet me shufër 2 mm në mënyrë që të rrotullohet lirshëm. Ndërsa kaloj unë jam duke përdorur mikroçip V-102-1C4. Instalimet elektrike për të në fakt përmenden në hapin e instalimeve elektrike dhe çelësi do të përshtatet pikërisht në mbajtësin e ndërprerësit. Kur shtypni bazën e kapjes përdorni të paktën pesë perimetra pasi këto pjesë do të kenë nevojë të mbajnë mjaft peshë.

Pasi të keni lidhur gjithçka kontrolloni nëse revista përshtatet siç duhet. Ju mund të keni nevojë të rregulloni disa nga vrimat. Në fakt përfundova duke përdorur vetëm dy vida pasi disa nga vrimat ishin të fikura. Gjithashtu kontrolloni nëse këmbëzuesi po e shtyn mikroskutin dhe rregullojeni nëse është e nevojshme.

Një hap tjetër i panevojshëm do të ishte shtimi i fuçisë. Them e panevojshme sepse arma do të funksionojë mirë pa të. Kam vendosur të përdor një të tillë gjithsesi. Ekziston një model 3D i quajtur fuçi. Duhet të printohet me modalitetin e vazos dhe meqenëse është një tub me të vërtetë i lartë, cilësia mund të përkeqësohet ndërsa printoni më lart, kështu që unë përfundova duke shtypur dy prej tyre në gjysmë të rrugës. Unë as nuk kam bërë vrima për sensorët pasi zbulova se ato funksionojnë gjithsesi pasi që është vetëm 0.4 mm e trashë pavarësisht faktit se ishte shtypur me ngjyrë të zezë.

Hapi 9: Softuer dhe Kalibrim

Shkoni përpara dhe shkarkoni skedarët.ino. Unë jam duke përdorur arduino IDE 1.0.5 por nuk duhet të ketë probleme as me atë më të re. Ju gjithashtu do të keni nevojë për disa biblioteka, por ato janë të nevojshme vetëm për ekranin OLED. Bibliotekat janë Adafruit_SSD1306 dhe Adafruit_GFX.

Me të gjitha bibliotekat duhet të jeni në gjendje të përpiloni skicën dhe ta ngarkoni atë. Para se të hyj në procesin e kalibrimit, më lejoni të shpjegoj se si funksionon saktësisht kodi. Ne kemi 6 spirale, kur e tërhiqni këmbëzën spiralja e parë do të ndizet derisa sensori i saj të shohë predhën. Nëse duhen më shumë se 100 ms sistemi supozon se nuk ka predhë dhe do të ndalojë të lërë një mesazh në ekran. Këto 100 ms mund të ndryshohen duke ndryshuar variablin safeTime (na përdor në vend të ms) në funksionin shoot (). Vetëm sensori në spiralen e parë po përdoret (unë kam provuar shumë përsëritje të ndryshme dhe disa prej tyre përdorin të gjitha, por kjo funksionon më së miri). Spiralet e mëposhtme të gjitha kanë vendosur kohën për sa kohë janë njëra pas tjetrës.

Kohët për mbështjelljet vendosen me grupin e quajtur baseTime [6]. Vlera e parë është gjithmonë zero pasi spiralja e parë funksionon ndryshe dhe vetëm pjesa tjetër duhet të kalibrohet. Siç mund ta shihni, dy mbështjellësit e fundit në rastin tim janë gjithashtu 0 dhe kjo është sepse nuk po i përdor pasi nuk punojnë dhe nuk mund të shqetësohem për rregullimin e tyre: D. Ju dëshironi të filloni duke i zeruar të gjithë përveç të dytit (si kjo: kohë e gjatë bazë [6] = {0, 1000, 0, 0, 0, 0};). Pastaj mund ta ngarkoni dhe të provoni të ndizni. Dy sensorët e fundit do të llogarisin kohën që u desh që predha të udhëtonte nëpër to, kështu që ju mund të llogaritni shpejtësinë. Unë do të sugjeroja ruajtjen e vlerës në spreadsheet së bashku me vlerën bazëTime. Përsëriteni atë të paktën 5 herë dhe vlerësojeni mesatarisht për rezultate më të sakta. Pastaj mund të shtoni 500us dhe të provoni përsëri derisa të merrni shpejtësinë më të mirë të mundshme. Pasi të jeni të kënaqur me një spirale lini kohën e caktuar më të mirë dhe kaloni në spiralen tjetër dhe përsëritni të gjithë procesin. Kur kalibroni përdorni kodin coilgun2_calibration.ino dhe pasi të keni përfunduar, vlerat duhet të kopjohen në coilgun2.ino dhe të ngarkohen.

Hapi 10: Shtypja 3D

Ka shumë skedarë që duhet të printohen 3D dhe disa prej tyre janë mjaft të mëdhenj. Po shtypja gjithçka në printerin CR-10 3D i cili ka vëllim të madh ndërtimi, kështu që nëse keni printer më të vogël disa pjesë mund të kenë nevojë të ndahen. Unë isha duke përdorur PLA të rregullt për të gjitha pjesët dhe cilësimet e printimit duhet të optimizohen për çdo pjesë, kështu që unë kam përpiluar një listë nëse një pjesë ka nevojë për mbështetje ose ndonjë cilësim tjetër të veçantë. Si parazgjedhje, unë isha duke përdorur 3 perimetra, 3 shtresa të poshtme dhe 4 shtresa të sipërme në 205 ° C me shtrat të ngrohur në 60 ° C.

Përveç pjesëve brenda, unë gjithashtu kam përfunduar dhe pikturuar gjithçka. Unë nuk dua të hyj shumë në këtë pasi tashmë ka mjaft mësime për këtë. Unë do të sugjeroja këtë. Me pak fjalë, unë lëmova të gjitha sipërfaqet e aplikuara me abetare dhe lëmova përsëri. E përsërita këtë 2-3 herë dhe e speroja me bojë dhe e përfundova me një shtresë të qartë.

Hapi 11: Asambleja Përfundimtare

Para se të vendosni gjithçka së bashku, pak gjëra mungojnë. Çelsat, elektrik dore, lazer, instalime elektrike për baterinë kryesore dhe LED që ndriçojnë pjesën e brendshme të armës. Le të fillojmë me çelësin e ndezjes/fikjes i cili duhet të lidhet në seri midis baterisë së vogël me 1 qelizë dhe konvertuesve të rritjes. Unë në fakt po bashkoj kokën e kunjit në ndërprerës dhe kabllon që funksionon me kokë pin të shtypur nga bateria vetëm në mënyrë që ta shkëput atë për montim të lehtë. Unë do të bëj të njëjtën gjë për çdo ndërrim.

Unë gjithashtu kam elektrik dore në pjesën e përparme të armës, por ju mund të mos e keni pasi ishte projektuar për vetëm disa elektrik dore që kam vendosur përreth. Për skemën sapo kam shtuar rezistencë për LED dhe e kam lidhur me baterinë në seri me një ndërprerës tjetër. Përsërita të njëjtën gjë për diodën lazer. Ishte në fakt treguesi lazer që funksiononte në 4.5V, kështu që e lidha menjëherë në linjën 5V me ndërprerës në seri.

Për dritat dekorative unë i kam lidhur ato drejtpërdrejt me linjën 5V duke shtuar lidhësin për të bërë që arma të çmontohet. Dy LED blu blu 5 mm kanë vend montimi në skedarët STL të trigger_cover. Kam përdorur rezistencë 12k për secilën prej tyre për t'i bërë ato të shkëlqejnë shumë zbehtë. Në kapakun e spirales kam shtuar 6 LED blu 3mm për të ndriçuar mbështjelljet. Unë e kam lidhur paralelisht dhe shtova rezistencën 22R para se t'i lidh ato me linjën 5V.

Tani ne ende nuk kemi ndonjë mënyrë të përhershme për të lidhur bateritë kryesore. Meqenëse një bateri është e vendosur në magazinë, tjetra është në dorezën e përparme dhe ato duhet të lidhen me çelësin e lëshimit të shpejtë, do të na duhet të bëjmë disa lidhje. Unë kam dhënë një diagram që shpjegon saktësisht se si duhet të lidhet në vend që ta shpjegoj atë. Përdorni të paktën 14 tela AWG gjithashtu sigurohuni që së pari ta shtyni tela në dorezë dhe stok para se të bashkoni pasi nuk do të jetë e mundur më pas.

Me gjithçka që është bërë, arma duhet të jetë plotësisht funksionale dhe është koha ta bëni atë të duket bukur. Unë nuk do të shpjegoj montimin hap pas hapi siç tregohet në video ose mund të shikoni modelin 3D.