Simple Coilgun

Idea
To make a simple gun using magnetic propulsion. This gun uses a coil, a relay, two capacitors, a switch and a power supply.

How it works
An iron projectile is placed in one end of a hollow coil.

When ilde, a capacitor is charged through a relay. When a switch is pressed, the relay changes position, and the capacitor is recharged into the coil. Also, the relay makes sure the power supply is not short circuited.

The projectile is being dragged into the coil, and before it reached the center, the capacitor has been drained, and the projectile continues out of the coil.

Here you see the coilgun, coil and relay at the left, the switch at the back, all mounted on two capacitors. The gun can shoot both ways:



A little video of my coilgun:



Here is the diagram of the gun:



The projectile can be anything made of iron, cheap nails with small heads are good.

The hollow coil is made with 0.5 - 2 mm isolated cobberwire, try different thicknesses and rounds for best result. Wound it around a non-metal pibe, with an inner diameter suitable for the chosen projectile. The space between the projectile and the pibe must be as little as possible, so the coil is as near as possible, and the stearing through the pibe is good.

The two capacitors are electrolytic and comes from a retired power amplifier. They are at 22.000uF each, and is coupled in parallel, so the total capacity is 44.000uF. The more applied voltage and the more farad, the more power in the gun. Make sure to polerise the capacitor correct, and make sure not to exceed the voltage limit.

The relay is a SPST - Single Pole Single Throw, and must be strong enough to deal with the high current.

The power supply is a DC supply, and do not need to be very strong, it just takes more time to charge the gun. You can messure the voltage on the capacitor, to see when it is fully charged. In this case, it gives 24 volt and 0.5 amp. The higher the voltage, the more power in the gun, but again, make sure not to exceed the capacitors voltage limit.

Problems
The initial placement of the projectile in the coil is very important, and it seems that the best placement is just inside the coil, not in the middle, and not outside it. About 1/3-1/4 inside. Try for yourself.

A simple way to meassure the velocity, is either to point the gun upwards and compare the heights, or shot at a cardboard and compare the heights of impact.

My tiny relay burns together from time to time, and I manually have to break the terminals apart. So, a bigger relay would be good. In fact, a high current thyristor would be the best solution, and there is a lot of really heavy DIY coilguns on the internet.

The capacitors must be emptied into the coil before the projectile reaches the center of the coil, otherwise the projectile would be attracted backwards and loose velocity. The time it takes depends on the capacitors and the resistance in the coil. So, the thicker the wire, the shorter the recharge time. Also, the wires used to connect the components carrying the high current, must be much thicker than the wire in the coil.

And of course, the size and weight of the projectile is important, and again, try different sizes.

An idea to make the projectile spin, is to mount a small magnet on a fast motor, and let it hold and spin the projectile, when shooting.

If you want to know more about more advanced diy coilguns, I will recommend Barry's Coilgun Design Site where you will find lots of ideas and theory.

Finally some pictures:

Kobbertøj

At fremstille anvendeligt tøj af rent kobber er ikke nogen let opgave og netop derfor har kobbertøj altid stået som en uløst udfordring for skræddere verden over. Mange forsøg er blevet gjort, mange meter kobber er blevet valset, klippet, loddet, nittet og samlet med hængsler og øskner, men endnu er det ikke lykkes at lave brugbart tøj af dette fascinerende materiale. Ja, hvem ville dog ikke føre sig modigt frem i selskaber, hvis man bar den smukkeste irgrønne kobberskjorte? Man ville hilse på folk ved at lette på sin skinnende blanke kobberhat og gå selvsikkert forbi iført sine bemærkelsesværdige kobbersko. Eller passere yndefuldt i sin fine kobberkjole.

Men indtil videre forbliver kobbertøj på tegnebordet, her kan du se de kendte ulemper:

Varme
Kobber har, næstefter sølv, den højeste varmeledningsevne blandt metallerne og derfor ville tøj af rent kobber, udsat for direkte sol, blive opvarmet så meget, at personen der bærer tøjet, risikerer svære forbrændinger.

Kulde
Ligeledes ville kobbers høje varmeledningsevne nedkøle legemet betragteligt, fx i en hård kold blæst. Man ville derfor risikere forfrysninger og i værste fald koldbrand, hvis man bærer kobbertøj under disse forhold. Kobbertøj er derfor helt uegnet som termotøj.

Lugt og misfavning
Kobber har let ved at irre, særligt hvis det kommer i kontakt med sved fra kroppen og det kommer derfor til at lugte stærkt af metal og kan give grønlige afsmitninger på huden.

Vægt
Kobber er væsentlig tungere end almindeligt tøjstof og et komplet sæt kobbertøj ville veje omkring 15-20 kilo. Det ville derfor være en ret krævende opgave at være iført kobbertøj i længere tid.

Sidder dårligt
Kobber er væsentligt mindre smidigt end tøjstof og derfor vil det have en tendens til at skære i huden de steder det hviler på kroppen og med kobbers høje vægt, er det derfor uegnet til tøj man skal bære i længere tid ad gangen.

Ingen transpiration
Kobber er ikke et porøst materiale, hvorfor man ikke kan svede igennem det og derfor vil sveden ophobes under kobbertøj, hvilket dels er upraktisk, men det vil også fremskynde irringen af kobberet.

Usundt
At have store arealer kobber direkte på huden i længere tid ad gangen, kan ikke anbefales, så derfor kan kobber ikke betragtes som et velegnet materiale til hverdags- eller selskabstøj.

Dyrt
Til slut kan nævnes at rent kobber er ret bekosteligt og forarbejdningen af det er omstændigt og tidskrævende, hvilket gør kobbertøj uforholdsmæssigt dyrt.

Humble Telescope

Hjemmebygget tele- og macrowebcam
Homemade tele- and macrowebcam

Tag indmaden fra et webcam, objektivsoklen fra dit pensionerede analoge spejlreflekskamera, montér det hele i en kasse, og vupti, har du et digitalkamera med næsten ti gange større brændvidde, end det oprindelige spejlreflekskamera.

I mit tilfælde er der tale om et Canon FTb spejlreflekskamera fra 1971 med tilhørende forskellige objektiver med brændvidder på mellem 28mm og 400mm og et Logitech QuickCam Pro 4000, og se her en lille video af månen, taget på stativ med mit Humble Telescope og 400mm telen, der nu næsten er blevet til en 4000mm:

-------------------------------------------

Take out the stuff from a webcam, the lensesocket from a retired analoge reflex camera, mount it all in a box, and voila, you have a digital camera with almost ten times the focal length, than the original reflex camera.

In my case its a Canon FTb reflex camera from 1971 with different lenses at between 28mm and 400mm focal length and a Logitech QuickCam Pro 4000, and see here a little video of the moon, taken on tripod with my Humble Telescope and the 400mm tele lense, which now aprox. has become a 4000mm:

The Moon Video

(klik for at se video på YouTube)
(Click to see video at YouTube)

-------------------------------------------

Forklaringen på den tilsyneladende næsten ti-dobbelte brændvidde er, at censoren fra webcamet næsten kun er en tiendedel i bredden af det oprindelige 24x36mm format. Lysstyrken er tilsvarende væsentlig mindre, eftersom arealet af sensoren nu kun er ca. 1/100. Men jeg synes nu der kommer rigeligt lys ind, sensoren er tilsyneladende ret følsom, omend ikke så flot i kontrasten og støj kommer der jo også.

Webcamet skilles ad, udløserknap og mikrofon kan fjernes, ofte med stik, og linsen foran sensoren fjernes.

Mellem linsen og sensoren i webcamet kan der sidde et lille filter, det skal man have med i sit Humble Telescope, det er et ir/uv filter, og er absolut nødvendigt.

Det vigtigste er at få placeret sensoren helt plant, nøjagtigt i centrum af soklen, og i den helt samme afstand fra soklen, som det oprindelige negativ/dias.

Kameraet kan selvsagt bruges til alle mulige teleoptageler, astronomiske optagelser, alarm fra fuglefoderbrædtet med motion detection, overvågning af område på stor afstand osv.

Sætter man et widevinkel- eller normalobjektiv på sit Humble Telescope, har man et udemærket kamera til næroptagelser.

Hvis man filmer udenfor og det er koldt, skal man enten filme gennem lukkede vinduer, eller gå udenfor og filme. Filmer man gennem et åbent vindue ud til kulden, kommer der meget tydelige varmluftstrømme i optagelsen, som man kender det fra teleoptagelser af fx. en varm landevej.

-------------------------------------------

The explanation to the apparently almost ten doubling of the focal length is, that the sensor from the webcam is nearly only a tenth in size, than the original 24x36mm format. The light intensity is also much smaller, as the area of the sensor now only is about 1/100. But I think there is plenty of light comming in, the sensor is apparently quite sensitive, while not so good in the contrast, and noise is also present.

The webcam is disassembled, the trigger and the microphone can be removed, often with a connector, and the lense in front of the sensor is also removed.

Between the lense and the sensor in the webcam, there might be a small filter, this must be moved to your Humble Telescope, it's a ir/uv filter and is absolutely necessary.

The most important thing is to place the sensor totally in level, exactly in the center of the socket, and in the exact same distance from the socket, as the original negative/dias.

The camera can of course be used to all kinds of tele filming, astronomical recordings, alarm from the birds feedingplace in the garden with motion detection, surveillance of remote area etc.

If you use a wideangle- or normallense on your Humble Telescope, you now have an ok camera for macrofilming.

If you film outside and it is cold, you either have to filme through a closed window, or go outside and film. If you film through an open window out in the cold, there will come som very clear hot-air-streams in the recording, as you know it from tele recordings from ie. a hot highway.

-------------------------------------------

Her et par billeder af Humble Telescope:
Here is some pictures of the Humble Telescope:


Her ses soklen fra spejlreflekskameraet monteret på en passende træplade. Here you see the socket from the reflex camera mounted on a suitable woodplate.



Jeg har brugt træ og noget gammel metallegetøj til at montere sensoren fra webcamet i kassen. I have used wood and some old metal playtoy to mount the sensor from the webcam in the box.



Her kan man se sensoren med tilhørende IR/UV-filter monteret i kassen. Here you see the sensor and the concurrent ir/uv filter mounted in the box.



Sikke et apparat! Her med 400mm objektiv sat på. What a device! Here mounted with the 400mm lense.

-------------------------------------------

Her til sidst nogle billeder taget med Humble Telescope:
And finally some pictures taken with the Humble Telescope:


Vaskemaskine i møntvaskeriet i kælderen på hjørnet overfor taget med 400mm tele (4000mm). The washingmachine in the laundry in the basement at the opposite corner taken with the 400mm tele (4000mm).



Harmonie ko på mælkekarton, taget med 50mm normalobjektiv (500mm). Harmonie cow on a milkcan, taken with 50mm standard lense (500mm).



Kvadreret papir med 5mm mellem stregerne, taget med 50mm normalobjektiv (500mm). Squared paper with 5mm between the lines, taken with 50mm standard lense (500mm).

Kunstige Lygtepæle

Nu skimter vi sand, kød og lim på vejene over månens land, intet er rødligt, kun kulde og sukker, vinden blæser sig selv væk, langsom drejende aftager rynkerne i ørkenen, sandet kommes i lommer og tasker, bæres væk, bare væk, væk fra sig selv, væk fra skørbug og sovseterninger, væk fra de blinkende solmider, væk fra alverdens sommerglæder med skoformede fødder, der skal være mindst ti favne mellem os og dem, så de ikke kan kaste hynder på vores helte og gerninger, sølvtøj og kæmpegraner er prisgivet, afstanden kan måles i mindre lokaler og stuer, det er som om de bare vil sidde ned og tale sammen.