Help Micro cannoncino spara-stuzzicanenti (solo per malati di mente)

[enzolo]

Originalmente inviato da enzolo

una corsa di 1cm utile è troppo poca ... 2cm di corsa e molla da 1/2kg ..

Ho perso il messaggio per la strada

una corsa di 1cm utile è troppo poca ... 2cm di corsa e molla da 1/2kg ... ad occhio 2,5mJ ... troppo pochi

Per sparare un pallino da 20mg a 100m/s ci vuole 1J di energia (fucili da softair)

Rapporto Velocità di uscita lineare con l'energia ... 50m/s con 1/2J ...

con 2,5mJ la velocità di uscita del pallino da 20mg sarà 0,25 m/s = ridicolo.

la molla deve liberare almeno 0,1J di energia per sparare 20mg a 10m/s.

[Chromium]

Originalmente inviato da nicthepic

se vedi il disegno, ho messo un piolino su un disco, lo stantuffetto ha una placchetta laterale che viene agganciata dal piolino a meta' rotazione durante l'altra metà quindi lo statuffetto viene tirato e la molla caricata, andando indietro lo statuffo ad un certo punto lascera cadere lo stzzicadenti, passato un certo punto la placchetta non viene piu' fermata dal piolino, che continuera' il suo giro, mentere lo statuffetto andra a sbattere sullo stuzzicadenti, lanciandolo.

cristallino.

ll sistema sponsoreggiato da mio padre (quello del motore) prevede che il proiettile non entri dentro o davanti le pale, bensì al centro in modo da essere accelerato centrifugamente.

Però comincia a piacermi seriamente la questione stantuffo.

[Chromium]

Allora... nonostante mio padre "prema" per la soluzione con il motore, ho reperito un pò di info. Sono disponibili in giro servi con carico da 1,5 Kg e peso 12 g.

Adesso cerco una molla a torsione con una compressione ottimale da 1,3-1,4 Kg, diametro circa 3-4 mm. Per ora nessuna nuova. Prima di investire tempo nella costruzione dell'eccentrico voglio fare un "test", recuperando la canna, un paio di pallini, stantuffo e molle. Provo a caricarli a mano e vedo come spara. Per il test userò un chiodo con testa piatta per simulare lo stantuffo.

Se avete suggerimenti, fatemi sapere (soprattutto in base alla forza sviluppata).

In parallelo mio padre sta cercando di mettere in pratica la spinta centrifuga, posando la pallina ferma sul tavolo, quindi mettendosi sopra con il mini rotore che ha realizzato (in modo che le pale girino intorno alla pallina, posta sostanzialmente sotto l'albero), e poi spostarsi lievemente di lato in modo che una delle pale raccolga la pallina.

[paologiusy]

Originalmente inviato da Chromium

Allora... nonostante mio padre "prema" per la soluzione con il motore, ho reperito un pò di info. Sono disponibili in giro servi con carico da 1,5 Kg e peso 12 g.

Adesso cerco una molla a torsione con una compressione ottimale da 1,3-1,4 Kg, diametro circa 3-4 mm. Per ora nessuna nuova. Prima di investire tempo nella costruzione dell'eccentrico voglio fare un "test", recuperando la canna, un paio di pallini, stantuffo e molle. Provo a caricarli a mano e vedo come spara. Per il test userò un chiodo con testa piatta per simulare lo stantuffo.

Se avete suggerimenti, fatemi sapere (soprattutto in base alla forza sviluppata).

In parallelo mio padre sta cercando di mettere in pratica la spinta centrifuga, posando la pallina ferma sul tavolo, quindi mettendosi sopra con il mini rotore che ha realizzato (in modo che le pale girino intorno alla pallina, posta sostanzialmente sotto l'albero), e poi spostarsi lievemente di lato in modo che una delle pale raccolga la pallina.

La molla puoi sempre fartela in acciaio armonico, lo avvolgi intorno a un tondino ...

[Chromium]

Ok mi sono fatto un foglio di calcolo utile: l'obiettivo è una deviazione di 5 cm per ogni m massimo con proiettili da 20 mg. Il calcolo è ovviamente di tipo ideale ma rende l'idea... con una corsa utile di 2cm, per ottenere quella prestazione serve una velocità di uscita di 14,1 m/s (50 Km/h circa). Pertanto, serve una molla con rigidità 10000 N/m, avente diametro massimo 7mm

Ora cerco ma promette male...

[enzolo]

Originalmente inviato da Chromium

serve una molla con rigidità 10000 N/m

Energia immagazzinata nella molla: 1/2 * k * x^2

1/2 * 10000 * 0,02^2 = 2 Joule ...

Con 2 Joule il pallino lo lanci a 200m/s ... ci fai i buchi nei muri

Credo che a te serva una molla con un k molto inferiore ;) supponiamo 1000 N/m .

Per caricare la molla devi spingere con una forza pari a k * x = 1000 * 0,02 = 20N che equivalgono a circa 2kg.

20N su un braccio di 1,5cm (eccentrico del motore per richiamare lo stantuffo) significa un servo con una coppia pari a 20/1,5 = 13,3N/cm ovvero 1,3kg/cm

Ragioniamo che qui stiamo facendo i conti sommari in sistemi ideali ... il risultato sarà inferiore al programmato.

La cosa più difficile sarà progettare bene il punto di impatto stantuffo pallino in modo da evitare sprechi energetici: Quanto più pesa lo stantuffo tanto più velocità trasferirà al pallino ma tanti più attriti subira. (ideale è uno stantuffo che pesa quanto il pallino).

lo stantuffo finirà la sua corsa utile con una velocità pari a v = sqrt (2 * U /m)

ovvero v = 0.16/massa (con la molla da 1000 e 2cm di corsa).

[Chromium]

eheh mi è partito uno 0 di troppo... allora:

rigidità (N/m) 1000
compress. (m) 0,02
mP (Kg) 0,002
En. Elastica (J): 0,2
V0x (m/s) 14,1 (Km/h:50,9) (mi sono perso sul tuo 0,16/m. A me verrebbe 80... ma non capisco lo 0,16 essendo tutto sotto quadra)

Risultato: 5,5 cm persi dopo 1,5m (e va bene)

Ora c'è da trovare la molla. Stasera Vedo.

[enzolo]

Originalmente inviato da Chromium

eheh mi è partito uno 0 di troppo... allora:

rigidità (N/m) 1000
compress. (m) 0,02
mP (Kg) 0,002
En. Elastica (J): 0,2
V0x (m/s) 14,1 (Km/h:50,9) (mi sono perso sul tuo 0,16/m. A me verrebbe 80... ma non capisco lo 0,16 essendo tutto sotto quadra)

Risultato: 5,5 cm persi dopo 1,5m (e va bene)

Ora c'è da trovare la molla. Stasera Vedo.

Infatto non era 0,16 ma 0,4

lo stantuffo finirà la sua corsa utile con una velocità pari a v = sqrt (2 * U /m)

ovvero v = SQRT(0.4/massa) (con la molla da 1000 e 2cm di corsa).


continuando il discorso interrotto: se lo stantuffo (tutta la parte in movimento) pesa 1g allora la velocità massima raggiunta dallo stantuffo sarà: SQRT(0.4/0.001) = 20 m/s

Ora impatto elastico fra stantuffo e pallino da 200mg (finora ho scritto 20 ma volevo dire 200 )

rapporto velocità urto elastico 2*m1/(m1+m2)

(2 * 1)/(1+0.2) = 1,67

Per cui il pallino dovrebbe partire a 33.4m/s con Ec = 0,11Joule

Se supponiamo lo stantuffo di 2g abbiamo: V stantuffo 14,1m/s e V pallino 25.63m/s e 0,06Joule

Per far funzionare il sistema lo stantuffo deve pesare meno di 2g o saremo costretti ad usare pallini più leggeri dei classici 0.20 da softair (venduti a poco e niente quasi ovunque).


Ma non era più facile fare i conti su di una lavagna ??????????????

[AleBS]

La soluzione dell'elettrocalamita però non sarebbe da scartare

YouTube - Coilgun - Featured on Hacked Gadgets

[Chromium]

Originalmente inviato da enzolo

Infatto non era 0,16 ma 0,4

lo stantuffo finirà la sua corsa utile con una velocità pari a v = sqrt (2 * U /m)

ovvero v = SQRT(0.4/massa) (con la molla da 1000 e 2cm di corsa).


continuando il discorso interrotto: se lo stantuffo (tutta la parte in movimento) pesa 1g allora la velocità massima raggiunta dallo stantuffo sarà: SQRT(0.4/0.001) = 20 m/s

Ora impatto elastico fra stantuffo e pallino da 200mg (finora ho scritto 20 ma volevo dire 200 )

rapporto velocità urto elastico 2*m1/(m1+m2)

(2 * 1)/(1+0.2) = 1,67

Per cui il pallino dovrebbe partire a 33.4m/s con Ec = 0,11Joule

Se supponiamo lo stantuffo di 2g abbiamo: V stantuffo 14,1m/s e V pallino 25.63m/s e 0,06Joule

Per far funzionare il sistema lo stantuffo deve pesare meno di 2g o saremo costretti ad usare pallini più leggeri dei classici 0.20 da softair (venduti a poco e niente quasi ovunque).


Ma non era più facile fare i conti su di una lavagna ??????????????

ahhaha quoto per la lavagna, cmq:

A. ho sempre usato 200... se non altro perchè un peso inferiore ho paura che verrebbe deviato dal vento delle pale (particolare sinora non preso in considerazione da nessuno ;) ) pertanto ho bisogno di una certa inerzia. 20mg non li ritengo sufficienti, ma non sapendo calcolare oltre vado sul certo.

B. Lo stantuffo si prevede di 2,6g. Quindi siamo dentro. E dire che mio padre insiste dicendo "Stantuffo leggero e pallino pesante!!! (metallo, per intenderci)" hai voglia a fargli capire che ci perdi nell'urto.

domani riguardo in giro per siti perchè per farmi la molla in acciaio armonico devo stabilire il diametro del filo da usare. Poi inizio ad assemblare il test pilota. Se va in porto... si costruisce.