Author Topic: Электрический подогрев СО2 - хвастуюсь  (Read 44780 times)

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
(в раздел пистолетов пишу потому, что СО2 это все-же ближе к ним)
Пока готов в виде отладочной платы - но перепаять в конечное устройство и запихать в оружие - дело нехитрое!

Делался он для конкретно крысы-1077, хотя нет никаких религиозных ограничений воткнуть в любое другое СО2... Как раз зима - устройство крайне востребованно, уж очень охота пострелять на улке не только из ППП и эйрсофта :)

Кратко по устройству:
пик 12ф675
датчик температуры Lm19ciz
нагревательный элемент из навитого пружинкой куска нихрома сопротивлением 20 Ом, коммутация - полевиком
батарея - 8 банок гидрида на 1 а*ч, в финальном виде планирую 6 банок кадмия (дабы на морозе не задубели) и емкостью потольще.

ну вот, собственно, и все.

ниже фотки и видео.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
фодки (качество фиговое, переснимать не стал)
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline Komandor

  • Administrator
  • *****
  • Posts: 5632
единственное что меня печалит, так это то что я не ношу шляпу... иначе снял бы ее!!! Саша молодец!!! ))
-Тетрис научил меня, что ошибки накапливаются, а успехи исчезают

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Если кому-то интересно, вот схема:

За прошивкой для контроллера - в ЛС.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline Ded_V

  • Ded
  • ***
  • Posts: 6185
    • Тортики на заказ.
молодцом!, принесёш поглядеть? :)
все дороги ведут к Р С Р (с)

Если тебе роют яму-не мешай! Закончат-сделаешь себе бассейн.
Если тебе моют кости-благодари! Артроза не будет.
Если тебе плюют в спину-гордись! Ты впереди.
Если в жизни не клеится, выбрось клей. Возьми гвозди, забей на всё!

Offline Sham

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 384
Эх, был бы у меня Корнет с апом, я бы первый встал в очередь за прошитым контроллером.
Зачет поставлю, когда запихаешь это всё в Крыса :)

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Ну чтож - затолкал!

Спаял новую плату, которая влезла ваккурат в щель между ложем и трубой баллонодержателя.

Батарея пока висит снаружи на проводках - в будущем планирую на месте цевья сделать контейнер и размещу питание там. Как, впрочем, и само ложе еще лишь в процессе доводки: как по форме, так и по раскраске. Облил наспех серым акрилом - чтобы хоть как-то собрать затестить.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
в качестве питания применил уже проверенные временем дешевые кадмии хамелион (в ивушке по 45р штука)
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
в винтовку сие лезет так:
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Тестирование.

По причине, что решил выибнуцо и поставить синие светики - заимел очень яркое, злое свечение - а переделывать уже лень. Придеться какое-нибудь матовое стекло мутить, иначе светит в бок как адский фонарь.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline доцент1

  • Jr. Member
  • **
  • Posts: 58
сколько бы стоило все чюдо в сборе?

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Действующее напряжение батареи 7,2в, сопротивление нагрузки 10 Ом, мощность нагрева 5 Вт. За счет большой площади нагревателя руками дотронуться можно - хотя температура все равно обжигающая, градусов думаю около 80.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
При пробном пуске (лежит сейчас собраная и включеная на столе) до стабилизации температуры кочегарила чуть ли не 10 минут! Хотя в комнате все-таки 18 градусов. Сильно греет само ложе - хотя вроде деревяшка, не должна особо тепло проводить...

Как оно на уличном холоде заработает - даже представить боюсь! Возможно придеться нарастить батарею еще на 2 банки (чего изначально не очень хотел), тогда без переделки мощность нагрева будет уже 10 Вт... Либо снаружи облепить пенопластовыми пластинками :) Все равно еще работать над ложем...

Quote
сколько бы стоило все чюдо в сборе?
Сколько мне обошлось или за сколько бы продал?
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline доцент1

  • Jr. Member
  • **
  • Posts: 58
за склько бы продал. есть небольшой интерес, хочется знать масштаб цен.

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Рублей за 800.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline Maх_Odin

  • Newbie
  • *
  • Posts: 32
А где сами элементы нагревательные, это резисторы что ли? :)Не силен я в этом.

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
да.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline Maх_Odin

  • Newbie
  • *
  • Posts: 32
Quote from: ADF
да.
А какую Т они в прицыпе могут выдержать?

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Думаю градусов до 150.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline Maх_Odin

  • Newbie
  • *
  • Posts: 32
Quote from: ADF
Думаю градусов до 150.
Здорово. Но батареек наверно не на долго хватит.;)

Offline доцент1

  • Jr. Member
  • **
  • Posts: 58
толкьо мне нужно другое исполнение. для корнета.

мне оно видится так: вся электроника вместе с батарейкой в кармане, из кармана проводок с разъемом к рукояти, в рукояти довольно компактный нагреватель, скорее всего проволочный, не очень точно представляю себе его. как бы нихром, засунутый во что-то теплопроводное, но не электропроводное, и двольно тонкое. может быть, термостойкие пластиковые трубки, такие в комплекте со светильниками лежат всгда, не знаю, продаются, или нет.

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Maх_Odin
С каких почемуев?

Потребляемый при нагреве ток около 0,8А, при емкости 1 а*ч имеем 1:15 времени непрерывной работы. Для одной стрелковой сессии как раз достаточно, если включать один раз, не давая остыть.

Но это очень мелкая батарея. Запросто поставить и 2 и 3 а*ч и напряжением в 10-12в, если будет потребность.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
доцент1

Термодатчиков сейчас нет, это был первый и пока последний, где в томских магазинах в наличии - пока не узнавал.

Насчет нагрева непрсредственно баллона посмотри как сделано вот тут: http://vasu.smolensk.ru/hardball/forum/forum_posts.asp?TID=40&PN=1
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline доцент1

  • Jr. Member
  • **
  • Posts: 58
окей, мне не так срочно, лучше б кто модер на ежа сделал

Offline Ded_V

  • Ded
  • ***
  • Posts: 6185
    • Тортики на заказ.
МОRЕ попроси может сделать ;)
все дороги ведут к Р С Р (с)

Если тебе роют яму-не мешай! Закончат-сделаешь себе бассейн.
Если тебе моют кости-благодари! Артроза не будет.
Если тебе плюют в спину-гордись! Ты впереди.
Если в жизни не клеится, выбрось клей. Возьми гвозди, забей на всё!

Offline Sham

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 384
А вокруг баллончика спираль намотать невозможно? С однобоким подогревом счастия не будет.

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
После раскачки батарея работает ровно столько, сколько было предсказано в теории: примерно полтора часа.

Держатель баллона нагревает до стабильной температуры, на ощупь рукой слегка теплый, думаю около 25 градусов. Перегрева нет.

Первичный нагрев идет долго - чуть ли не 15 минут, при начальной температуре винтовки +18ц. Затем нагрев отключается интервалами по примерно 3 минуты и снова включается минут на 5-6 и т.д. Т.е. даже в комнате нагрев работает бОльшую часть времени.

Причина в том, что я решил греть не сам баллон - не охота было мутить хитрожопую трубку-нагреватель одеваемую на баллон, которую ещ и конкретно в крысу не затолкать, а решил греть всю трубу баллонодержателя, а это дура ~25мм диаметра и 20 с лихуем см в длину. Впрочем, такое решение имеет как минусы, так и плюсы.
Плюсы:
1. Не надо ничего надевать на баллон перед запихиванием, обращение с винтовкой остается таким-же простым.
2. Прогревая бОльшую массу и объем, имеем запас тепла не только в самом баллоне и при остывании баллон при стрельбе ему сразу есть, откуда брать тепло;
3. Более стабильная температура.

Ну и минусы:
1. Низкая скорость нагрева. Непосредственный нагрев баллона позволяет получить скорости готовности менее 1 минуты с момента включения подогрева, даже при нагреве с сильных минусовых температур.
2. Повышенные требования к теплоизоляции, так как тепло идет во все стороны. Кожух ствола, например, вовсе действует как адский радиатор, да и сам корпус в районе нагревателя становится теплым.

В общем, вижу несколько направления дальнейшего совершенствования системы:
1. Повысить мощность нагрева. Или напряжением батареи, или уменьшением сопротивления нагрузки.
2. Улучшить теплоизоляцию. Так как все равно собираюсь уделывать ложе в камуфлыжные цвета, возможно оклею в несколько слоев кусками ткани разного цвета, а может и тонкий пенопласт под тканью расположу... На ствол надо ставить длиный и тонкий душитель, который также даст повышенную теплоизоляцию. Заодно заделать все воздушные щели - хотя в районе нагревателя и так уже почти все заделал, что было можно и нельзя.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Quote from: Sham
А вокруг баллончика спираль намотать невозможно? С однобоким подогревом счастия не будет.
Можно - но не в крысе.

Насчет однобокого подогрева - бочку за зря не кати! У такого способа конечно есть недостатки - но не в распределении тепла. Прогревает нужное место он очень хорошо - проверил. Минус лишь в том, что надо "отапливать" сразу большой объем и выше потери тепла, но эти проблемы будут решены.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline Sham

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 384
До субботы успеешь? ;)

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Душитель - вряд ли. Трубки подходящий нет, хотя пока даже не искал... Хочу тонкий, где-нибудь 22-24 мм в диаметре. Можно конечно из картона на эпоксидке серутить - но грунтовать-шлифовать-красить долго, чтобы вид пристойный придать... Хотя в конечном результате можно получить очень легкий и эффективный композит ;)
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Доработки и тестирования продолжаются.

Утеплил нижнюю часть отсека пенопластом, ненужные для нагрева стенки вокруг нагревателя оклеил фольгой.

Засек время нагрева (до погасания лампочки) при комнатной температуре 18ц до рабочей - составило 8 минут. Кажеться быстрее, чем было. Жалко прежде замер не сделал, чтобы сравнить. Затем нагрев и выключение нагрева чередуются интервалами по ~2 минуты. Радует то, что еще полно щелей, которые предстоит заделать, сам корпус пенопластом все еще можно покрыть. Даешь экономию тепла и электричества! :)
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline Komandor

  • Administrator
  • *****
  • Posts: 5632
а если не пенопласт а пенополиуретан?? его при желании и отформовать не особо сложно и более гибкий материал
-Тетрис научил меня, что ошибки накапливаются, а успехи исчезают

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Не вижу никакого смысла: что хрен, что редька.

Я в качестве пенопласта 4мм депроновую потолочку использую - гнеться и мнеться достаточно легко, чтобы хоть черта лысыго им оклеить ;)

Ps: испытал, наконец, собственно самое главное, ради чего весь сыр-бор: стрельбу. В наствольный хронограф совать желания не было, тем более его к дулу хрен соосно приставить (конец ствола тонкий, с торчащей вверх мушкой (изолентой не зафтулить) и никак с трубой прибора не согласуется). Да и нету веры - когда через него со2 летит...

В общем стрелял в деревяшку :)

Из ствола при выстреле летит адское белое облако - хороший признак. Два раза стрельнул хантерами - 13,5мм деревяшку (сухая сосна) не пробили, но засели так, что со стороны входа не видно. Все выстрелы с одинаковым визуально облаком из ствола. Два раза стрельнум гамо-раундом. По всей комнате мелкие щепки - два уверенных сквозняка!

После 4х выстрелов подогрев даже не думает включаться - что говорит о недурственном запасе тепла в системе баллон-держатель и подтверждает оправданность идеи греть не только сам баллон, но кусок оружия целиком.

По уточненным данным температура внутри ближе к 30 градусам, а не 25, как было заявлено ранее. Возможно изменю пороговую температуру в прошивке на более низкую.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline доцент1

  • Jr. Member
  • **
  • Posts: 58
да-да, уж больно хочется, чтоб пальцы целы остались!

Offline Андрей

  • Global Moderator
  • *****
  • Posts: 6785
  • ВПО-136
    • Email
Давай Александр,патентуй приспособу,а то москвичи сопрут,и глазом не моргнёшь.:cool:
Кто к нам с карканьем прилетит,тот ЖСБ и получит.

Offline Ded_V

  • Ded
  • ***
  • Posts: 6185
    • Тортики на заказ.
Quote from: Андрей
Давай Александр,патентуй приспособу,а то москвичи сопрут,и глазом не моргнёшь.:cool:
присоеденяюсь к пожеланию.
все дороги ведут к Р С Р (с)

Если тебе роют яму-не мешай! Закончат-сделаешь себе бассейн.
Если тебе моют кости-благодари! Артроза не будет.
Если тебе плюют в спину-гордись! Ты впереди.
Если в жизни не клеится, выбрось клей. Возьми гвозди, забей на всё!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
чего там спирать-то? :|

По уровню сложности схема - жопа сручкой. Тем более и до меня все кому не лень подогревы СО2 делали, например для umarex airmagnum 850 электроподогрев считается одним из стандартных и обязательных пунктов апгрейда, если винтовку не переводить на воздух.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Провел кое-какие модификации схемы.

Синие прожекторы светодиоды убрал нах. Взамен поставил обычные светики, заодно вынес их на плату управления и индикации, попутно добавив в прошивку нужный функционал.

Теперь есть 3 режима подогрева (отсечка при разных температурах), есть ждущий режим.

Ниже картинка и видео с демонстрацией:
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Видео:
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Решил дострелять баллон, чтобы в винтовке не держать. Мишень организовывать лень, да и домашних тогда из коридору гнать придеться. В подъезд тоже не хочется выходить, да и громко: аж двери любопытно хлопать начинают то там, то сям, если стрелять... :rolleyes:

В общем решил стрелять в упор в ту-же тестовую дощечку. Раз не на кучность, так чтобы на максимальное разрушение :)

Стрелял, естественно, с подогревом.

Первый раз в жизни видел, как доску прямо на глазах в считанные секунды превращает в неровное решето - будто пивную баночку из тонкого люминия! После второго магазина доска раскололась надвое, после третьего магазина, наконец, кончился газ. По расходу баллона со включенным подогревом хватило на примерно 4 барабана, т.е. около 48-50 пуль, при этом до самого последнего момента скорость, по ощущениям, держалась на фиксированном уровне!

В общем думаю, что для СО2 очень и очень неплохо! :cool:

PS: после минут 20 работал пылесосом... Ощущение, будто убирался на лесопилке! :lol:
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline Sham

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 384
Ты на рамочном хроне скорость мерял, сколько получилось?

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
При нагреве до максимальной температуры:

- первый выстрел 130 (избыточное давление, клапан не продавливает)
затем 169 и плавненько до ~145 к концу барабана падает, гамо хантерами.

т.е. клапан все-таки надо растачивать.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Довел до определенной стадии завершенности вторую версию подогрева - ее сра достью продаю в барахолке: http://airgun.tsk.ru/forum/viewtopic.php?id=775

А тут - немного жизнеописаний, как же оно такое получилось? ;)

Предпосылками к изготовлению второй версии подогрева послужили:

1. Чтобы устанавливалось не только в свой непонятный кросмэн, а в практически любое СО2;
2. Чтобы грело не половину оружия, а только сам баллон;
3. Имело более грамотную компоновку, более продуманный и широкий функционал и вообще было бы Лучше.

Начал с того, что выбрал новый датчик температуры. При такой-же, как старый, розничной цене он оказался гораздо чувствительнее и с более быстрым откликом - о старом теперь даже вспоминать не хочу, дойдут руки - проапгрейжу и схему в своем кроссмэне.
Заявленная погрешность датчика не более +\-1 градуса, для поддержания температуры баллона, в принципе, более чем достаточно.

Саму электронику скомпоновал в одном относительно плоском корпусе, с расчетом, чтобы можно было приладить его на борт любого понравившегося оружия. Элементы питания ввиду их габаритов вынесены отдельным блоком - с этим уж ничего не поделаешь, к сожалению.

Нагревательный элемент сделал из нихрома, наклеенного через прослойку из лака на трубочку, вырезанную из пустой пивной банки, к этой-же трубке приклеен датчик температуры, снаружи все облито акриловой краской.

Проблема чрезмерной температуры нити нихрома легко решилась путем ШИМ-регулирования подаваемой мощности. Установки мощности доступны через интерфейс электронного блока и можно настроить девайс на питание от различных источников напряжения.

Вместо прежних 3х уровней температуры в новой схеме их 6, в пределах от примерно 18 до примерно 35 градусов (температуры точно не измерялись).

Все настройки запоминаются в энергонезависимую память и при повторном включении устройства сразу восстанавливаются, т.е. один раз настроив в дальнейшем устройство надо лишь включать и выключать.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline Sham

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 384
Молодца!
Ставлю жирный +1

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
[Поскольку фотоаппарат сломался, фоток нахрен не будет и не просите! :rolleyes: ]

В общем дошли руки продолжить изыскания. Из всех путей выбрал наиболее перспективный: переход от резистивного подогрева к индукционному. Главное достоинство - возможность генерировать тепло непосредственно в материале корпуса баллона, а не на внешнем нагревательном элементе - что позволяет, теоретически, значительно снизить теплопотери и увеличить мощность нагрева без риска оплавления близко расположенных пластиковых элементов конструкции.

Железо и элементная база, по сути, остались те-же: тот-же контроллер, тот-же силовой транзистор на выходе. Только вместо резисторов - обмотка, зашунтированная в обратку мощными диодами, транзистор по питанию "подперт" керамическими конденсаторами, а контроллер вместо прежних вкл-выкл шлет на затвор меандр в несколько КГц.

В первом опыте значительному нагреву подвергся сам транзистор и конденсаторы, в то время, как нагреваемый предмет стал лишь едва теплым :) После увеличения скважности импульсов и увеличения числа витков нагревательной обмотки - наконец, основное тепло пошло в предмет. В общем то уже можно наверняка утверждать, что идея работает. Впереди - оптимизация частоты и скважности, оптимизация обмотки, перекомпоновка устройства для его установки в изделие.
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline divan

  • Administrator
  • *****
  • Posts: 1965
    • Email
Александр, вопрос такой: как будет выглядеть данный девайс на дрозде если его туда приладить?

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Пока никак, эксперименты продолжаются.

Выиснилось, что текущая схема половину тепла дает в баллон, остальной половиной обогревается сама :)

Ps: насчет дрозда, если не интегрировать с его электроникой, будет выносная коробочка скажем в районе приклада размерами с ~пачку сигарет + аккумулятор размерами с две пачки сигарет и массой 150-300 грамм (в зависимости от жадности до времени непрерывной работы :)).
Попал - сам, промазал - винтовка!

Offline ADF

  • Бывалые
  • ***
  • Posts: 9666
Далее:

Поколупавшись еще, пришел к выводу, который более опытные радиогубители пророчили сразу и давно: катушка должна быть не просто сама по себе, а в составе колебательного контура с хорошими керамическими конденсаторами. Для оптимальной эффективности лучше делать самовозбуждение. И подключать всю эту байду, по хорошему, следует через полную мостовую схему на 4х транзисторах.

Правда в моем случае задача несколько проще, так как предмет, подлежащий нагреву, всегда имеет одинаковые параметры и всегда находиться в зоне действия катушки. Т.е. в принципе можно настроить девайс жестко на одну, оптимальную частоту и не делать устройств защиты в случае работы на холостую.
Попал - сам, промазал - винтовка!