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進捗ダメダメマン

こんばんは、Operaです。

どうも新年入ってからのモチベの下がり方が急激で一旦微分したら美しいグラフでも出力されるんじゃないかなって感じです。
そうそう、最近どうも某超電なんちゃら同好会とかTwitterとかでよく高エネ関連の工作の話を見ますが色々と知識レベルの低下がすごいみたいですね。論理回路やインバータの基礎の基礎、RLCの役割も分かってないのにDRSSTCをやろうとしてる例とかを見受けます。中にはDRSSTC作りますって言ってて実は中身SSTCでDRとは何かを勘違いしてたりも...どうも色々と負のスパイラルが起こっているみたいで恐ろしいです。事故が起こって警察沙汰にでもなれば困るのは僕達ですから、焦らずに勉強しながらやってほしいと思いますね。電気は逃げませんから。僕が危うい知識で走りだしてしまったので、よりそう思います。

さてこれより本編ですがタイトルから察せるようにただの途中経過進捗報告ダメ記事です。
部室でちょくちょくコイルガンの3kJ化改装をしているんですが、全く進まないですね。SSTCからちょっと一休みって感じで始めたのに長い休みです。とりあえずコンデンサ増設とプログラム書き書きは終わったんであとは回路修正してプログラムデバッグするだけですかね。

~3枚で分かるコンデンサ増設~

1,

20140110_164451.jpg

フレームを伸ばします

2,

20140110_173425.jpg

コンデンサ取り付け用のベースを作ります

3,

20140110_180614.jpg

コンデンサを取り付けて完成

ね、簡単でしょ?フロントヘビー過ぎて持てなかったので位置変えました

20140117_175312.jpg

総重量10kgってとこですかね。どこの機関銃って話。あんまこの投入エネルギーで手持ちは見ないので手持ちできるコイルガンの中ではかなり重いほうかと。そもそも効率に見合わない3kJの投入とさらにはその手持ちなんてやる人少ないでしょうしはなっから無駄な計画なので仕方ない。

20140112_172910.jpg

あと相性診断回路とか作りましたね。これで意中のあの子と自然に手をつなげるはずだったんですけど、まずは意中のあの子を探すところから始めないといけないみたい。

駄文記事失礼しました。また今度。
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コイルガン小型改弐号機作った

おはようございます、Operaです。
最近はテストとかで忙しくって見事に一ヶ月更新の広告が出てしまいました。サボってすいません。
ええ、実はまだテスト期間で月曜に2科目試験があるのですが、気休めにブログでも更新しておこうかと。今回の試験は目指せクラストップってことで本気出してやってて、良い感じの手応えを感じてます。これでトップじゃなかったらもう僕トップ狙うのやめます。

おふざけはここまでとして、今後友人と共にテスラコイルを作ることになりました。二人で1つずつなんで共に作るっていうとなんか違いますけどね。学校からお金が降ってくる予定なのでそのお金を無駄n・・・有益に使わせて頂きます。折角お金をいただくんだし是非ともいいものを作りたいと思いますけどレポートとかレポートとかで忙しいのでちょくちょく時間を見つけての工作になっちゃいますね。一応、既に部室でコイル巻き機を作ってるとこなんですけどテスト期間で部室が開かなくって詰んでる感じです。まずはちっちゃいテスラを10月末の文化祭までには作りたいんですけどね。

では、本題のコイルガンに行きましょうか。
試験前になんかものつくりたいって思って、前々から作ろうとは思っていた小型コイルガンを作りました。回路とかは某Bebopさんのアレとほぼ一緒ですね。3週間前に作ったんですけどブログ更新サボってたので今頃記事を書いております。

20130803_092338.jpg

適当に作ったプロジェクタイル置きがダサいのは目をつぶりましょう。設計は相変わらずのメインフレームをプラスチック板で作ってそこからスペーサーで層を作って基盤等を配置していくスタイルです。右手持ち専用なので左手で持つことは難しいですね。どうせ他人には触らせないし自分専用なので問題ないですが。

20130803_092351.jpg

今回は小型化がメインってことでできるだけちっちゃく作ってみました。回路はお馴染み昇圧チョッパで入力エネルギーは30Jってとこですか。256Vまで充電されると自動的に充電が止まります。本当は330Vまで充電できるコンデンサですけど回路の性能がよろしくなかったのでその程度で抑えました。回路自体はコイルガン試作初号機とほぼ同じなのに出力は半分程度なのが気に喰わないのですが、もうなんか修正するのも面倒なので諦めました。所詮今回のは連休の暇つぶしだったので。
コイルはいつもより多めに巻いてみましたがもう少し巻き数が少なくてもよかったかなって思います。プロジェクタイルは五寸釘をカットして先端を削ったもの・・・のはずですがここにセットされてるのはただ切っただけの手抜きプロジェクタイルですね。
まあそれは置いといて昇圧チョッパ回路の部品配置は我ながら気に入っています。

20130803_092502.jpg

あと、照準用にレーザーがついてます。なんだかんだで自分のコイルガンはバッテリーが9V電池ボックスなのとレーザーがついてるってのが共通仕様なんですよね。この電池ボックス良い感じにホールドできるので気に入ってます。操作系はトリガーで充電、発射、レーザーSWでレーザーのON/OFF、周波数調整SWで動作周波数を遅くって感じですね。

20130803_092412.jpg

見づらいですけど黄色いトグルがトリガー、手前の銀のトグルがレーザーSW、奥にあるプッシュSWが周波数調整SW、2つのVRが周波数&デューティー比調整VRです。
回路図はこんな感じです。

コイルガン小型改弐号機

昇圧回路は一般的な昇圧チョッパ式のコンデンサ充電器ですね。特徴としては555TimerICを使ってバルスパルスを発生させているのですが、コンデンサの容量をSWで調整することにより数十kHzでの動作ができるようになっています。というかSWが通常OFFなのでどちらかというと通常は高周波での動作で、スイッチを押すと数kHzほどでの動作となります。何を思ったのか可聴域外で動作できたらかっこよくね???wwwwとかって思って作った結果がコレです。無駄機能。
充電停止機能ですが、コンデンサの充電電圧が256Vを超えるとツェナーダイオードが逆方向で導通し、トランジスタに電流が流れ、555の出力がGNDに落ちるようになってます。トランジスタのベースとGNDの間にLEDが入っていますが、これはLEDを点灯させるものではなく単に電位差を一定にするためのものです。まっさかー、最初はこれで一定電圧になったらLEDついて動作は停止するはずだったけどよくよくチョッパの動作を考えたらLEDつかなかっただなんてそんなわけないじゃないですか。

あと、ネーミングがなぜ”改”弐号機かと言うと、実は一年ほど前に小型のコイルガンを作ろうとしたことがあったんですね。それはうまくいかなくって失敗してしまったんですけど、それのリメイクということでそういった名前となっております。

まあそんなこんなで予定の性能は出ませんでしたけどちっちゃく作るっていう目的は達成できたので自分としては満足です。これから夏休みに入るのでそしたらまずいい加減コイルガン連射参号機を修復して動作できる状態にして、次にSSTCの製作にとりかかろうかと思います。
ではまた今度。次は一ヶ月サボらないように気をつけます。

コイルガン連射参号機を展示しました

こんばんは、Operaです。

20130420_095201.jpg

今日、日本科学未来館でのイベントで一応動く程度にはなったコイルガン連射参号機を展示しました。部活で電子工作体験を企画して、手取り足取り教えながらの展示だったので人が居ても説明に時間を割けなかったのと親子連ればっかりだったんで反応が乏しかったのは秘密ですけど身内からはまあそれなりの評価は受けました。機械コースの人にはフレーム設計の甘い部分とか散々言われましたがね。そのうち改善します。特にマガジン周りは適当すぎるんでwww

いやあ、前回の記事更新から大分放置してた^^;ブログ更新 < 製作だったんで仕方ないんですね。あれからトランス巻いたり巻き直したり、やっとのことで安定化電源を使い動いたとこで試しに鉛蓄電池で動かしてみたらFETがLEDになったり大変でした。部活の方の電子工作体験の準備も忙しく、今日の展示までに動くか怪しかったわけですが必死の深夜作業によりどうにか動きました。ただ、動画撮る前に使っていた超三端子が死んでPICマイコンがお亡くなりになり動作している動画は撮れなかったんですけどね。会場では動かさない(せない)ですしいいんですけどせめて動画ぐらいは流したかったです。まだまだ昇圧回路(ZVSドライバー+トランス)の出力がよろしくないので共振コンの容量増やしてみたりトランス変えてみたりして工夫してみる予定です。現在のところ100J充電に0.5sほどかかっていて連射速度が2発/sぐらいしか出てないので。ちなみにZVSドライバーの発熱はそれほどでもなくふざけて採用したCPUクーラーですけど本当に見掛け倒しのネタになってしまいました。そこまで連続運転しないからファン動かす必要性皆無だし。

一応各部説明のようなもの

Page4.jpg

制御部から伸びる各種ケーブルが汚いですね。改善する気はありませんが。自分としては中身むき出しが正義だと思うんですけど一般からするとこれってただ単に汚いで終わるそうな。まあ俺は自己満足で作っているので一般向けにデザインを変えるなんてことはしません。

一応動くようにはなったものの装弾用サーボまだ付けてなかったり充電速度遅かったりするのでこれからも工夫して性能の向上を目指す予定です。ではまた今度。次は動作試験動画作って上げます。

コイルガン連射参号機進展状況のようなもの(二度目)

こんばんはOperaです。
ブログのアクセス解析を見てみたら”コイルガン ZVS”などで調べて飛んできた方が多いみたいですね。残念ながらまだ僕はコイルガン向けのZVSドライバー+トランスを完成させていませんので全く答えにはならなかったでしょうね。このブログは工作支援ではなくて勝手に僕が自己満足で工作メモ代わりに書いてるだけなんで説明も無いし情報を得ることはできないと思います。

いやあ、春休みは工作が進む進む、コイルガン連射参号機はフレームがだいたい完成しました。また、前回の時点ではできてなかったプログラムですが完成しました。一日中工作ができるっていいですねぇ。
前回の記事に比べて回路は進展そんなしてないですけどフレームが進みました。フレームの材料は安定の塩ビ板+アルミアングルです。設計はメインフレームにスペーサで基板などを取り付ける方式ですね。
最初はこんな感じにほとんどできてなかったフレームですけど

20130324_131450.jpg

グリップ兼電池BOXがついて

20130324_141931.jpg

ストック兼バッテリーBOXがついて(バッテリー重くて腕がプルって写真がブレているなんて言えない・・・)

20130324_152310.jpg

制御基板とかZVSドライバー(未完成)+冷却用ファンとか三段のコイルとかがついて

20130326_185307~01

仮組みがだいたい終わりました。今のところ重量が5.2kg、全長602mm、幅220mm(ファン除くと84mm)、高さ167mmになってます。グリップのところに丁度重心になっているので片手でも持つことができます。一応そうなるようにとは思って設計しましたが、ちゃんと計算したわけでもなく適当に作ったのにうまくできていて自分でも驚いてます。

20130326_203605.jpg

見た目的にはこれ+マガジンって感じですかね。見ての通り連射において重要な弾丸の装填機構とかマガジンとかはまだ作ってないので。昇圧回路うまく動かないしとりあえずフレームだけでも作ろうと思っただけなのです。見た目は我ながらなかなかいいと思っているので、見た目に見合った性能を出せるといいなと思います。頑張ってZVSドライバーとかトランスと格闘して出力を出しますかね。
では、また今度。

コイルガン連射参号機の回路

こんにちはOperaです。
春休み中クソ狭いマイルームに閉じこもって親にはひきこもりと言われながらも工作をすすめております。

春休みも1/3が終わった辺りでコイルガン連射参号機の制御回路が完成、高圧回路が半分ほど完成、昇圧回路がZVSドライバーは動いてるもののトランスが未完成、プログラムが調整中、フレーム手付かずといった感じに進展しております。
ここで作った回路の写真を適当に上げます。まずは制御回路から。
制御回路は二段になっていて、一段目はマイコンやコネクタ類、二段目はレギュレータやリレー類の基板になっています。
一段目

20130307_090101.jpg

マイコンの右側が入力コネクタ、左側が出力コネクタになっています。見ての通りスイッチや調整用VRを接続するための入力のコネクタが大量にあります。出力はそんなないんですけどね。裏側は察しの通りまあ大変なことになっております。
一段目と二段目の接続

20130309_143012.jpg

実際に搭載するときには一段目にさらにVRが3つ、スイッチが3つその他出力コードがついてコネクタ周りがとても窮屈になります。
高圧回路

20130307_230035.jpg

まだ配置しかしてなくて、配線はしていません。使い捨てカメラのコンデンサを一段目は6個、ニ、三段目は7個並列で繋いであり、合計20個(100Jほど)搭載します。
さっきまで制御回路に色々つなげてプログラムのテストをしていたのですが、うまくうごかなかったりそもそもPICがお亡くなりになって進まなかったり難航しています。自分に情報系は向かないとつくづく思います。プログラミングなんで嫌いだあああ!!

また、暇つぶしに電子工作指輪を作ったりしてました。
コンデンサ指輪とか

20130309_191307.jpg


抵抗指輪とか
20130309_191541.jpg

抵抗指輪ならいちいちうるさいする人には0Ωを、周りに流されやすい人には1MΩをみたいに抵抗値にメッセージを込めたりカラーコードにメッセージを込めたり色々できますね。
他にも、例えば水晶発振子をプレゼントすればクリスタルですよ!!リッチですねぇ。大切な人へのプレゼントに電子工作指輪はいかがでしょうか。
まあこんなくだらない遊びもしながらプログラム書いたり回路組んだりフレーム組み立てたりして頑張って4月の日本科学未来館での展示までには一応形にはしたいと思っています。
ではまた今度。
プロフィール

おぺら

Author:おぺら
強電から弱電まで狭く浅くやっています。
強電:コイルガン(充電&発射部)、テスラコイル
弱電:コイルガン(制御)、鉄道模型版PRC&CTC、マルチコプター

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