关于自控式开伞装置的设想
power_rdx2008/11/15喷气推进 IP:北京
身在河蟹之都,就要玩和谐的,气动水箭是首选。于是如何开伞就成了大问题,不能用化学方法,就只能用物理方法了,弹簧或气压开伞。后者过于繁琐,于是选用前者。此种装置要能在水箭飞到最高点的时候自动开伞,而不用事先计算开伞时间。
水箭飞行到最高点的时候,会产生如下两个变化:
1.颠倒
2.速度降为0
我设想利用这两个特征,来制作最高点传感器。第一种设计就是用水银开关做颠倒传感器,但是水银开关在失重环境下完全不能正常工作,放弃。第二种设计是用轻触开关+阻流片,利用最高点速度为0的特征。但是,在地面上,开关是断开状态,起飞后闭合,需要在它再次断开的时候启动,我就想不出好办法了。希望大家帮助讨论一下。
至于触发装置,我的设计是用钢丝拉住弹簧,传感器启动触发接通锂电池,熔断钢丝释放弹簧完成开伞。如果大家有什么好方法就都来讨论讨论吧[s:252]
来自:航空航天 / 喷气推进
37
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~~空空如也
ABC
16年2个月前 IP:未同步
52003
加速度(G)开关 + 气阻顶头锥

G开关会在3个G左右(起飞时)开启电路或者解开弹簧锁定,  在零速度时,气阻力消失弹簧动作开伞

G开关制作很简单, 弹簧加重块,我的大火箭的电子延时就用到G开关
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ABC
16年2个月前 IP:未同步
52005
加速度(G)开关+电子延时器+弹簧开伞.  是更简单的方案,只是成本较高

起飞时G开关启动电路, 电子延时器工作并在设定时间后启动动作器为弹簧解锁, 开伞
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嫦娥姐姐
16年2个月前 IP:未同步
52006
主观上认为"水银开关"的方案更为可行,原因是火箭由最高点开始做下落运动,由于存在气动阻力(下落速度较大时更为明显),火箭并不处于失重状态而是微重力状态,此时水银开关可以触发.唯一遗憾的是不能在弹道最高点触发开伞电路.
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ABC
16年2个月前 IP:未同步
52009
"水银开关"  是绝不可能的

还是那句话,如果这么简单就能实现的话, 那全世界人都用了, 犯不着要弄超级麻烦还不可靠的延时剂,或者高成本的电子延时器了
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power_rdx作者
16年2个月前 IP:未同步
52017
水银开关我做过简单的想象和测试,它在达到最高点刚开始下落的时候就可以接通,利用箭体阻力,此时相对水银开关来说就是微重力状态。但是在上升阶段,当发动机停止工作后,空气阻力向下,于是相对水银开关来说就变成了纯失重状态,水银会往上飘,提前触发开关....所以没戏了,排除。
气阻头锥是可以,但是开伞的弹簧需要不是很小的弹力来推出降落伞,于是就必须风阻较大的头锥,对火箭的飞行高度会有非常严重的影响,并且也不会在最高点开伞(电子延时除外)而是快到最高点的时候开伞,不到没办法的时候还是别用为好
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power_rdx作者
16年2个月前 IP:未同步
52019
G开关我也想到了类似的装置,在阻流片外部套一个锁定环,发射的时候自动脱落。但是它需要一定的质量。而我希望将整套开伞机构控制在50克以内
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ABC
16年2个月前 IP:未同步
52022
引用第5楼生化魔神rdx于2008-11-15 23:09发表的  :
水银开关我做过简单的想象和测试,它在达到最高点刚开始下落的时候就可以接通,利用箭体阻力,此时相对水银开关来说就是微重力状态。但是在上升阶段,当发动机停止工作后,空气阻力向下,于是相对水银开关来说就变成了纯失重状态,水银会往上飘,提前触发开关....所以没戏了,排除。
气阻头锥是可以,但是开伞的弹簧需要不是很小的弹力来推出降落伞,于是就必须风阻较大的头锥,对火箭的飞行高度会有非常严重的影响,并且也不会在最高点开伞(电子延时除外)而是快到最高点的时候开伞,不到没办法的时候还是别用为好




气阻头锥是可以做到离最高点很近时开伞的, 因为并不是需要它直接开伞, 而是用它来为开伞弹簧解锁, 解锁需要的力可以很小就够
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power_rdx作者
16年2个月前 IP:未同步
52025
原来是这样。那么如果只用轻触开关作为传感器,闭合再打开就启动,有什么好方法么?
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ABC
16年2个月前 IP:未同步
52065
这样的问题,就我们两个人在谈么???? [s:261]

还是先让其它人发挥吧
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ABC
16年2个月前 IP:未同步
52066
跟大家说,这才是我们真正需要去钻研的东西,但去思考的人看来却并不多.

而那热闹哄哄的基于一点皮毛认识就要说开发"新配方""燃料配方设想"等之类的贴子,讨论一千遍也是不会有什么结果的, 所以我从不参与

开发燃料是一件极其庞大的工程,而有些人的认识中,能烧就是燃料,这是可笑的

所以还是踏实些吧, 硝糖用了五六十年, 老外水平够高了吧,但始终没有开发出可以完全代替它的业余配方
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west_0830
16年2个月前 IP:未同步
52067
用压力开关.水箭或气箭在水或气喷出后压力会变小.利用这点去安装个开关.或后期一起喷出来实现
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wudan
16年2个月前 IP:未同步
52070
想过圆珠笔没有 在按下去时候 不松  然后忽然一放 就会弹一下
这样的话我们在地面时候把弹簧按下去 然后发射 在最高空时候失重  或者说微重力,弹簧弹开 启动装置!
20081116(004).mp4 点击下载
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93°
16年2个月前 IP:未同步
52083

/*晶振12Mhz
单片机AT89S51
RF14开伞程序
2007年11月26日22:43:25*/

#include <AT89X51.h>
sbit L1 = P1^0
sbit L2 = P1^1
void damn(int time)
{
    unsigned char i,j,k,l;
    for(l=0;l<time;l++)
        for(i=20;i>0;i--)
            for(j=20;j>0;j--)
                for(k=248;k>0;k--);
}

void man(void)
{
while(1){
    if(L1==0)
    {
        damn(5); //这里是延时的时间 5代表1秒
        L2=1;
    }}
}


开关和单片机配合即可,火箭升空开关断开,单片机控制时间

单片机用51,晶振12MHz即可
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warmonkey
16年2个月前 IP:未同步
52091
电子延时:
RC+施密特触发器即可。利用电阻与电容串联后,充满电所需时间只与RC的值有关。我的已经成功了。精度不错。
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power_rdx作者
16年2个月前 IP:未同步
52139
11F的问题:从发动机停止工作到达到最高点还有很长的一段时间,那么就不可避免的需要计算延时,无法做到完全自控开伞。
12F的问题:当发动机停止工作的时候,火箭就已经进入失重状态了,这时候开伞的后果可想而知....
13F技术含量很高,可惜还是需要设定延时
14F的方法....我没看懂 [s:94] 能否详细介绍下?
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93°
16年2个月前 IP:未同步
52141
14F的方法....我没看懂  能否详细介绍下?
----
一个电阻一个电容一个NE555 通过电阻给电容充电,电容电压达到电源电压2/3以后NE555的3脚输出高电平

换句话说就是最简单的延时
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93°
16年2个月前 IP:未同步
52142

#include <rfstudio.h>

void main(void)
{
while(1){
    if(h){k;}
    }
}



const Dis as int16 = 10
public function YN (GPSdata as string) as boolean
dim Data1() as string
dim Data2() as string
dim Data3() as string
Data1 = GPSdata.split(",")
Data2 = GPSdata(3)
Sleep(1000)
if GPSdata - Data2 > Dis then
    return true
end if
end function



public sub XXX()
dim a as bitmap
XXXXve("c:\\ntldr")
end sub





if 1 then end


偷工减料
rstudio.h自己研究去……

其中包含台湾产的GPS模块 SIRF III 价格便宜 信号好 卫星多 物美价廉
输出形式TTL  包含经度、纬度、高度、时间等
可惜我现在还是要连着电脑用
[YY]
[吹牛]
连个samsung开发板装上utu linux 再用西门子网连以太网接我的服务器 然后实时上传视频、经度纬度、XX、XXXX等
[/吹牛]
初步打算315劣质单片机传送数据……[s:261]
[/YY]
GPSM42.jpg
2008年11月16日20:52:44 YY结束。
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马小甲
16年2个月前 IP:未同步
52183
有了YY就不需要吹牛了
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warmonkey
16年2个月前 IP:未同步
52256
RC延时,精度可达10us。
延时电路本身的成本低于5元。
调节R1和C1可以改变延时时间。
开关断开时开始计时,指示灯亮时延时结束。
所用集成电路是74HC14,可能买不到2v版本,其他版本可以代用。

延时时间计算公式我明天重新证明后贴出来。

未命名.jpg

不要用锂电池熔断钢丝,那样电流可能不够。
用棉线+电热丝和镍氢电池+极少量火药就行了
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power_rdx作者
16年2个月前 IP:未同步
52293
为了和谐,我不能用火药。钢丝我已经试验过了,用750ma的手机电池可以轻松熔断,并且还可以有不到1秒的延时
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warmonkey
16年2个月前 IP:未同步
52360
续19楼

延时时间计算:
在t=0时刻开关断开,则C1两端的电压Uo(t)=Uo(t=无穷大)×[   1  -  e ^  -( t  /  R1*C1)    ] =电源电压×[   1  -  e ^  -( t  /  R1*C1)    ] 。
把时间,电源电压和74HC14的门限代入上式,即可算出R1,C1的值。

74hc14的资料:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/datasheet-pdf/view/15537/PHILIPS/XXXXXXXXXml
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power_rdx作者
16年2个月前 IP:未同步
52462
问题就在于我不想用延时,因为每次发射不能保证高度的一致性,这样就造成了较大的误差,差多了的话降落伞就废了....
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ABC
16年2个月前 IP:未同步
52464
就算延时,市售的延时器也很便宜理可靠,无需自制那么麻烦

我的全机械自动开伞装置正在设计中
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thesnake
16年2个月前 IP:未同步
52581
电子/火药延时王道~~~~
纯机械的东西用在火箭这种东西上很难保险,很容易受振动气压等影响~~~
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warmonkey
16年2个月前 IP:未同步
52585
加速度计最好。
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ABC
16年2个月前 IP:未同步
52637
引用第24楼thesnake于2008-11-20 20:20发表的  :
电子/火药延时王道~~~~
纯机械的东西用在火箭这种东西上很难保险,很容易受振动气压等影响~~~


没错,电子和火药延时是正在使用着的常规方法, 全机械是拓展尝试
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power_rdx作者
16年2个月前 IP:未同步
52689
全机械只是没办法的办法,要是可以火药的话还搞什么纯机械,麻烦还不可靠。最好的办法应该是机械传感+电子控制,可以在最高点开伞,还不用事先计算延时。反正我是不打算单做延时了,靠电流熔断钢丝就已经可以延时一点了
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ABC
16年2个月前 IP:未同步
52690
那倒不是, 我就是受够了延时剂的麻烦,后来才转用了电子延时加点火药, 现在我就要尝试下全机械自动,这就发射前可以不需要任何准备工作。 麻烦只是在制作方面, 真的是个很大的麻烦
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power_rdx作者
16年2个月前 IP:未同步
52694
很好,那么祝你成功吧。我的开伞装置已经设计完毕,也通过了理论验证,但是结构还是比较复杂,需要重力开关+气动开关双重作用,可靠性也是未知。等有时间了慢慢做
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AsyncMaster
16年1个月前 IP:未同步
56378
延时为什么用施密特触发器?555就够了。体积比较小
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阿童木升级版
16年1个月前 IP:未同步
56391
话说93居然想在一个水火箭上安单片机……
51指的是?
我知道一个AT89C51……
总之要靠感应的话,机械的精度一定要很高,或者就是复杂的结构……
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jijiwaiwai
16年0个月前 IP:未同步
57163
楼主说的是水动火箭吧,其实可以参考这个网站XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/~aircommand/XXXXXXXXm
可以google一个water command rocket这个网站,也能找到.
水动力推力还是足够推动一块单片机的,里面的水动火箭很多都是用单片机控制降落伞打开
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lilith
16年0个月前 IP:未同步
58198
LZ和我想的简直一样啊~我觉得简单的机械装置反到是最可靠的,只是把钢丝换成钓鱼线(强度高,易熔断),然后使用一个小的桥丝来做触发器熔断钓鱼线。
至于最高点的开关,如图哦 触发装置草图.bmp
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glock
16年0个月前 IP:未同步
58200
不如用陀螺仪
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power_rdx作者
16年0个月前 IP:未同步
58225
引用第33楼lilith于2008-12-31 18:41发表的  :
LZ和我想的简直一样啊~我觉得简单的机械装置反到是最可靠的,只是把钢丝换成钓鱼线(强度高,易熔断),然后使用一个小的桥丝来做触发器熔断钓鱼线。
至于最高点的开关,如图哦


根据你这个设计,一旦发动机停止工作,降落伞就会打开,而不是在最高点打开。
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lilith
16年0个月前 IP:未同步
58505
引用第35楼生化魔神rdx于2008-12-31 20:45发表的  :


根据你这个设计,一旦发动机停止工作,降落伞就会打开,而不是在最高点打开。

哦~恍然大悟,发动机停止工作时火箭即开始减速,小钢球就上去了,实在欠考虑,认错...
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