ぽんず製造所

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EML・パルスパワー

多段式LG試作1

いろいろな事情から、少しの間隠語としてLGを使います(Lはコイル、Gはガン的な)。

次期LGは、なめらかな加速・速度の調整ができるような感じのものを作りたいと思います。
それに先立って、回路・コイルの構造の検討、制御方法の検討のため、回路とコイルの試作をしてみました。
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一応6段式ということになっています。
回路は2系統あって、1・3・5段目と2・4・6段目を駆動するようになってます。フル回生型で定電流制御付きです。


センサも色々試してます。色々実験するという性質上、確実に反応するようにインタラプト方式にしました。
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3mmの赤外線LED&センサを使って5mm厚のアクリルに挿入しています。前は8mmとか10mmにぶっ刺してたんでちょっとは薄型化できたと思います。
アクリルは黒にしました。前までは何も考えず透明を使っていましたが、黒というか不透明なアクリルなら外乱光の影響を受けにくいし、隣の段のセンサからの光で誤作動することが少なくできる気がします。

直射日光下で試験してみたところ、実用上の問題はなさそうな感じでした。バレルの中に照らしてみても問題有りませんでした(バレル-センサ間の距離が長いおかげもありそう)。黒アクリル+センサーぶっ刺しは有効かもしれません。
逆に一番影響を受けたのはセンサーの後ろ側(基板側)から照らしたときでした。ここさえなんとかすれば大丈夫な感じでした。


とりあえず動作確認として通電する段を1段ずつずらしてみました。
ちゃんと段ごとに移動してるね


で、メインの実験
内容としてはまず1段目の手前のセンサが反応したら1段目をONします。
次の段の手前のセンサが反応したら、今の段の電流を切って、次の段をONする、というのを繰り返していきます。
まぁ要するに普通の多段式とほぼ同じです。全体としてみた時、電流が切れる瞬間がないので、連続的に加速して効率いいんじゃね?的な。しらんけど。ホントは色々期待してる。
ちなみにこの動作をするにはセンサ間の長さより長いプロジェクタイルを使わなければいけません。

コイルの電流波形
DS1Z_QuickPrint85

紫が135段目の電流、青が246段目です。
左から順に1段目2段目...となっており、徐々に時間が短くなっていることから加速しているのがわかります。
まぁなんつうか思ってた通りすぎてアレ
このときの効率は10%くらいでした

で、色々試そうとしてたら コイル崩壊した 何もしてないのに...
DSC_3953

この後破壊した段を除いて実験を再開しましたがそれはまた次回

何もなし

7月は特に何も作りませんでした。したがって書く内容が無いよう

作ったといえばこれくらいです。
DSC_3919
次期Lガンの試作回路の一部です
できれば8月はこれをどんどん作っていこうかと思います


記事が短すぎるのでちょっと前に上げたVVVF動画でも貼っておきます

回生型コイルガン-完成

回生型コイルガン

コイルガン完成しました!!!!!!

スペック------
射撃モード:単発・連射・3点バースト
出力エネルギー/速度:4~5J/約16m/s
連射速度:毎秒6発(最大)
充電速度:0.2秒(1発当たり)、1秒(最大)
充電器出力:170W
コンデンサエネルギー:162J
有効射程:5m以下
装弾数:6発
照準器:レーザーサイト
電源:リポバッテリー(4S)
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動画作ったから動作はこっち見てね


作った感想:おおむね満足、ちょっと凝りすぎたかな

動画にも書きましたが、今回のメインである回路は思ってたとおりの動作をしてくれました。素子も人為的ミスで飛ばす以外は飛ばさなかったし。
筐体に関してはひどい有様で、最初マガジンには8発入るように設計してたんんですが、8発入れるとジャムって動かないんで6発に制限したり、それでもジャムって最悪
原因は後ろ方向に斜めにいくマガジンのせいで、7発以上入れると弾が斜めになっちゃって弾が出てこないっていう。
ソレノイド周りがめんどくさいことになったのもこのせいです。
てか6発ですらジャムっててヤバイ
真っ直ぐなマガジンにしたらちゃんと動きそう(てきとう)
まぁ試作マガジン作った直後くらいから気づいてたけどもう設計変えられなかったんで続行という感じでした。

あと通電時間自動最適化は
・自動だとサンプル数の少なさ・誤差の影響から"最適"な値を見つけられなかった
・手動で最適化したほうが強い
・どうせ同じ種類の弾だから手動で十分(多くても数種類だし)
という理由で消しました。
自動最適化では撃つ数が少なくても済むようにプログラムを組んでたのですが、結局だめでした。手動では撃ちまくって良い感じの値を見つけていく感じで、自動でもそれくらいやればいいんだろうけど、それ割に合わなくね?みたいな。最近流行りの機械学習とかよくわからんけどそういうのでやったら良さそう(?)わからん。

消す前の動作風景


そういえばTwitterに投稿したらちょっとバズりまして......

動画のコメントとかでも同じだけどすごいとかかっこいいとか言ってくれる人はホントに嬉しいです(9割くらいの人はこう言ってくれてるまじ嬉しい)
こうしたら強くなるんじゃない?みたいに言ってくれる人もいるけどそれ大体考え済みで、理由があってそうしてるんだよなぁ
それとやっぱり、銃刀法やばない?な人もいたけどこの界隈じゃ慣れっこだから予想はしてたしまぁ...でも大丈夫だよって言うと理解してくれる場合が多い
でも脳死銃刀法指摘奴、テメーはダメだ
問題がないことを言っても「でも自分が危ないと思ったから違法」みたいなこと言ってる人もいて...もう話すだけ無駄だよなぁ
まぁ実際危ないしグレーなゾーンなのは変わりないのでしょうがないですよねぇ
SNSの性質上動画サイトよりも燃えやすいんですよね、こういう危険な工作の類はSNSには上げないほうがいいのかなーというのが今回の教訓です。元々アングラ感ある界隈だしな
ただ法律問題自体は大昔から議論されてるけど結論としてやっぱり合法っぽいんだよな
昔からあるコイルガンも削除されてないということは、多分問題ないんだろうなと思う
あーあと外国人からの反応も結構な数あってびっくりしました。coolって言ってくれて嬉しかった。


今回制作に協力してくださった方々ありがとうございました。
技術・部品提供:bass氏
レーザー加工:oz氏
弾制作:HidenoriOgawa氏・先崎氏
BGM:Radiobeat幹線街路直線コース
動画チェック:ぐり・R
そういやR君はデザイン絵描いてくれたけど没にしてごめん


次何作ろうかなぁ

回生型コイルガン-弾作り・レーザーサイト

そういえば弾について書いてませんでした。
今回のコイルガンでは弾に直径12mmの鉄丸棒を用います。
いままでは試験用の弾として偶然手に入ったソレノイドのピンを使っていましたが、やはりちゃんとしたものを作りたくなります。数も足りないですし。
家では鉄棒の加工はできそうになかったので、母校の後輩と先生にお願いして加工してもらいました。感謝です。
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数が大量にあるのは重さの違う弾を数種類作って実験したかったから。
中を肉抜きしていますが磁束的に良く無さそう???
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それはそうと、撃って遊んでたら弾同士がぶつかって先端が潰れるわけよ
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まぁ安全のためにも尖らせなくてもいいかなと言うことで丸く削りまして。
あとは磨いたりして完成。
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いやホントは"銃弾らしい形"にしたかったんですがね、コイルガン本体の仕様上そういうのが難しかったんですよね。なんでそれっぽい形ということで...


あとレーザーサイト作りました。
厚さ5mmの黒いアクリル板に直径4mmのレーザーモジュールを入れてみました。加工中割れそうで怖かった。てかこのサイズでよくレーザー作れるよな...。
後ろを斜めにしたのがお気に入りです。
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裏、フライス加工(笑)とかやったり接着剤のせいでめっちゃ汚くなっちゃいました。正直見えないからどうでもいい(?)
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コイルガン本体の後ろ側にコネクタ付けてレーザーサイトが嵌まるようになってます。
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取り付けて確認してみると、先端と干渉してしまったので
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サイトと本体の隙間に熱収縮チューブの破片を入れて強引に解決してやりました。
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良い感じです。ちなみに撃つモードかつ弾がセットされている場合のみレーザーが点灯するようになっています。
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回生型コイルガン-筐体部品磨き

筐体となっているアクリル部品をヤスリで磨きました。めんどくさかったもんでずっと後回しにしてました。

まずは仮組状態になってたコイルガンを掃除も兼ねて全部バラました。
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アクリル部品は320, 600, 1000, 2000番の順で磨いた後、研磨剤で磨いてみました。

こちらは磨く前。ソーテーブルで切ってそのままの状態です。DSC_3485

#320で磨いた後。
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#2000で磨いた後。
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研磨剤で磨いた後。
DSC_3492
透明になってることがわかりやすいようにトロイダルコイルを置いてみました。
研磨剤で一気にきれいになるのすげぇよなぁ。

あと!某屋にレーザー加工をしてもらいました。
DSC_3496

最高かよ。
レーザー加工って表面がツルツルで磨かなくてもめっちゃきれいなのが良いね。

で、これにタップ立てたり斜めに削ったりしました。
DSC_3500


全部品完成したので並べてみました。
DSC_3505
後は組み立てと調整です。
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