(手把手教你)自制电磁后坐力套件安在任何后托上-也许是全网第一把

小沈阳 · 发表于 2020-3-4 16:44:45

本帖最后由小沈阳于 2020-7-25 10:08 编辑

原理(含电路连接图)：
版本:XSY0.00 (原理验证机，无装修)

电磁铁通过与扳机单发和连发同步，由此电磁铁通过一个后托垫片撞击肩部产生真实的后坐力锤击肩膀的体感，模拟真铁发射的体感感受。

原理非常简单。就是一个11.1V独立电池带动一个电磁铁，电磁铁有一个配重锤子作往复运动，直接在后托上抠一个洞安装在后托靠肩膀的位置（3D打印一个后托留够配件的空间就可以完美掩盖这些组件），可以锤击你的肩膀，模拟真铁在发射的时候后坐力对肩膀的锤击感。之前开过一个帖子，本次直接上电路连接图。非常简单，不需要懂什么电路都能作。所有配件淘宝都有。（我认为3代波自带后坐力组件效果理论上是很好的，那个集成到波箱了，特别是手上的感觉应该很强，不知到肩膀上的冲击感觉如何？我没有体验过）

需要的配件为：

1 电磁铁：带一个配重击锤的，不要直接让这个击锤砸到你肩膀上，我是买了一个海军托，用海军托最后一个抵肩的垫片来传递冲击力的，意思是击锤先砸在这个垫片上，然后垫片传递这个振动给肩膀，因此需要这个垫片和后托是弹性连接的。我临时用了一个橡皮筋来固定它，这个垫片是海军托本身的组成部分，本来是插接到后托里的，插接的地方有卡扣，直接把卡扣切削掉，这样就没有刚性连接了，所以会掉，最后用橡皮筋固定，就成了弹性连接了，我想以后用细弹簧固定，这样就更好。见下图是电磁铁:

2 电脑板：没有什么神奇的地方，淘宝里你搜索“继电器延时模块”，出来的20-30元一大堆这个板卡，简称它电脑板，这个板卡实际上里面有一个单片机芯片，用来接收等会儿我会说的“控制线”（也叫”触发线”）的信号，然后控制一个一般是场效应管子作继电器的电路。也就是说这个所谓的电脑板实际上就是一个开关而已，这个开关接收你扳机那边发出的单发和连发信号，通过这个开关来打开和关断电磁铁上的电源。注意淘宝搜索出来的继电器板卡99%都是带一个“电磁继电器”的板卡，不要买电磁的，一定不要买这个，我担心那个速度赶不上你的需要，要买场效应管的（基本不是电磁继电器的应该都是用类似场效应管的，如果你不懂，你可以问卖家：电路通断时间是否可以精确控制到0.01秒，能达到这个级别的通断速度才能使用,以及最大电流最好能允许达到10A到20A，电磁铁瞬间电流可能很大）
见图: (第一个图，设备端旁边是一个小芯片，而不是电磁继电器)

不要买下图的电脑板(设备端是一个大方块元件，这是电磁继电器):

3 电池11.V：独立11.1v 电池，这个给电脑板和电磁铁供电的，可能20V也行，没有实验过。7V可以的，但电磁铁速度可能上不来，跟不上波箱连发的频率，或者带不动电磁铁的弹簧。

4 电池7.4V：这个电池就用你水弹电机的驱动电池，不要额外去购买。列在这里。这个电池就是你原本的发射器电池（假定你的是7.4V电池），如果是11.1V的应该也行，但我担心射速太快，是否能让电磁铁赶上这个速度。这个电池的负极供应到电脑板信号端的负极，实际这个电池的正极通过发射器的电机或者弹夹的正极在发射的时候会把电压信号连接到电脑板信号的正极（无论是发射器电机的正极还是弹夹的正极或者扳机线连接到电机的正极也一样，他们是一根线或者2根线导通在一起的，你连接那个都行）

5 海军托，或者3D打印托，建议先用海军托验证好之后再3D打印一个完美托。见下图(下图已经安好电磁铁了，没有保留扣洞之前的照片):

6 连接线和接线头若干，电工胶带若干，细弹簧或者橡皮筋一些。希望用3D打印一个后托装这些东西，就不用胶布去绑扎了，因为我的是原理验证机，所以样子非常不好看，胶布绑扎的效果没有装修。这里需要一个白色信号线，一般越细越好(也考虑点纫性，别太过了），因为方便装到波箱里发射器本身引线的边缘空间里，就是波箱的边框里，扳机微动开关输出到电机正极的红线和输入扳机微动开关的发射器电池的正极线都在这个边框缝隙里，都是一样的红线，这样白色控制线和这两根红线沿着波箱边缘缝隙一起走线到后托电池仓，非常方便从发射器后托的电池仓里引出来，不用担心太细，这个线只是信号线（触发线），只给一个电压信号，电流几乎为0，所以这个信号线虽然是连接到粗粗的电机正极线上，也不用搞得很粗。其他的连接到11.1V供电的线和连接到电磁铁的线最好粗一点，这个是动力线，电流很大的。你会发现电磁铁在用久了会发热的，能耗大户。

以上1和2必须购买。其他3，4，5，6的配件一般爱折腾发射器的人都有，4 本身就指你发射器后托里的7.4v电池，你正常应该有的。

电路原理以及连接：

下面是连接总图，只显示你要去连接的地方，那些发射器本身连接电池的细节没必要画出来添乱

1 取发射器电机的正极线作为控制线连接到电路板的信号端的正极，发射器的7.4V供电电池的负极连接到电路板的信号端的负极，不可搞反（所谓信号端就是电路板的输入端）。这样无论是单发还是连发的时候就有一个正确的信号到电路板上来控制电磁铁的导通和关断了。

2 11.1V独立电源电池直接连接到电路板的电源端的正负极，不可搞反。

设置电脑板为P-32程序。具体的板子程序可能不一样，本电脑板程序为：有信号，启动P-31程序无限循环，信号消失，终止循环，P-32启动的P-31的程序为：通电后，输出启动A秒，停止B秒，无限循环，断电停止。这里的A秒实际就是电磁铁吸合所需要的时间，对应的是波箱里齿轮压缩弹簧所需要的时间。B秒实际是电磁铁释放的时间，对应的是波箱里弹簧被释放到水弹被发射出去以及齿轮的空程应该也算这个时间。简单理解，就是要把A设定为你扣动扳机到波箱里汽缸弹簧压缩所需要的时间，也就是电磁铁把配重击锤吸合压缩需要的时间（目前我设定为0.05秒），B秒要设定为波箱弹簧弹开的时间，也就是电磁铁释放配重击锤到你肩膀感受到被锤击的时间（目前我同样设定为0.05秒）。也就是说我的A+B=0.05+0.05=0.1秒，这个0.1秒就是我发射器的一个循环时间。不高，我的忽必烈K1一秒就10发，1/10=0.1秒，0.1秒一发水弹，所以是这个数字。你的水弹如果用11.1V作为电机供电，很可能一秒20发，这样一个循环所需要的时间就是1/20=0.05秒，也就是大约A=0.025到0.03秒之间，B=0.02到0.025秒之间，这个数字可能不能如你所愿，你还必须考虑电磁铁能否在0.025秒左右能吸合得上，以及是否能在大约0.02秒之间把击锤释放出来。工程上就这样，想要的东西需要彼此配合，需要相互妥协。
下图为电脑板说明书，按这个说明选正确程序和设置AB的值:

3 电路板的设备端（设备端就是电路板的输出端,就是这个继电器开关的输出），这个设备端2个端口直接连接到电磁铁上，任意连接不分正负。

4 以上连接完成后，当你单发的时候发射器电机本来也就导通大约0.1秒，这个时候P-32程序启动的P-31程序会让电磁铁吸合A秒（0.05m),然后闭合B秒（0.05m)，实际上就是单发情况下电磁铁也是启动一次。连发的情况下会AB-AB-AB......这样无限循环直到你手松开扳机，也就是电磁铁不停的吸合和松开击锤，产生持续的撞击体感。就这么简单。
P-32的程序在下面电锤图片下的文字中见勾画处:

制作过程：

1 如果你要3D打印一个后托，就不用说了。这里是验证机的制作过程：把海军托根据电磁铁的大小抠洞，然后绑扎装上，后托垫片就不要扣洞了，切削去掉这个垫片的固定卡扣，这样这个垫片和后托之间是不固定的，一抖就下来了，打小孔用橡皮筋(或细弹簧)拉扯固定到后托。完事。
见下面保留的一点后托图片:

2 打开你发射器的机匣，我的是忽必烈K1，其他的型号无论是AK还是AR系列的都类似，只要你找到了可以装电磁铁的后托就可以改了，找一根极其细的导线，我用的是白色的线，把它叫控制线或者触发线，这个线你连接到发射器电机的正极上，我发现实际电机的正极这个线实际是来自于扳机微动开关下的一个线，也就是扳机控制这个电机的正极的导通和关断的线，所以我们就用这个线的信号来作为控制信号(注意还有一个线是发射器电池的正极线，别接这个)，把白色控制线连接上去就行，不用焊接，剥点皮用手拧一起就行，因为是小电流，这里取点电压信号而已，因此你可以把这个控制线连接到电机的正极或者和它导通的扳机线上，我发现K1这个线实际也连接到弹夹供电的正极端的，所以这三个地方的任何一个地方实际都是一样的，因为他们之间是没有开关的，是天然导通的。具体连接那里，你那里方便就连那里。我连扳机下一个线，这个线就是扳机给电机的正极供电线，然后这个白色控制线从后托电池仓里引出来直接连接到电脑板的信号端的正极（+），一定不要搞反。（电脑板输入端）
见下图为白色控制线接线到扳机线:

3 在你后托里的发射器电池（一般为7.4V）的负极引一根细线连接到电脑板信号的负极（-），一定不要搞反。这个线可以细点，因为电流几乎为0，不用担心线发热。（电脑板输入端）

4 把11.1V电池的正极负极分别用粗电源线连接到电脑板的电源正极（+）和负极（-），一定不要搞反。这个线粗点，因为要走大电流，太细可能线会发热。（电脑板电源端）

5 把电脑板的设备的正极负极直接连接到电磁铁上。实际不用分正极负极，就不存在搞不搞反的问题了。这个线粗点，因为要走大电流，太细可能线会发热。（设备端就是电脑板的输出端，这里接电磁铁）

6 这些东西应该用胶带绑扎，埋藏，装修，大家自便（后脱垫片需要用橡皮或者细弹簧连接）。我的是原理验证机，比较粗糙。
见下图为后托垫片和软连接:

7 扣动扳机单发和连发实验一下。
视频如下:

下面老帖子视频:

后续：

1 如果电磁铁的行程再稍微加大1厘米，从目前的1.5厘米变为2.5cm，电磁铁吸合速度可能会变慢一点，但储蓄的能量会更多，击锤释放后冲击力量会更大

2 如果电磁铁的击锤重量加大，功耗自然会增加，冲击力量也会加大下图为电磁铁的击锤和弹簧:

3 如果电磁铁上的击锤弹簧从目前的1MM直径变为1.5MM的弹簧，力量越大，冲击力量应该也会越大。以上3点还需要在电池和电磁铁线圈上下功夫。那位愿意试一试的仁兄可以尝试一下。
见弹簧:

4 因为我的全发射器重量因为在前护木里加了大约1公斤的配重，整个发射器不含这个后托加的重量就已经有2.6公斤左右了，惯性很大，所以这个电磁铁完全不可能让全发射器都“抖”起来，非常稳，所以手上不会有抖动感觉，感觉都在肩膀上，还没有达到真铁给过我的感受。还需要持续改进。

先说到这里。后续有时间还要改弹簧尝试尝试。

下面是原理验证样机最后的改装效果:

补充资料:

这里是一些布线和调试的细节老资料

我选择的控制线接线处

布线路径

如果不愿意打开波箱可以把白色控制线先连接这里也行

这个假设是你发射器自带的7.4V电池(要从这个电池引负极到电脑板信号的负极，电脑板信号的正极实际也是通过微动开关连接到这个电池的正极的，只是不是直接连接，是受扳机控制的微动开关连接的)

这个11.1V独立电池，注意不要把这个给电脑板电源端单独供电的负极接到电脑板信号的负极，这个电池只接电脑板的电源端，其他那里也别接

用兵锋魔七弹夹正极来接信号线实验了一下

建议如果买好配件，在开工前先别装发射器上，也别开机匣，可以这样用7.4V电池做触发独立验证一下，甚至可以选其他不用触发的程序，7.4电池也省了，验证一下，然后再接电池，一步步来。不建议一开始就装托上，学学当年055大驱雷达等上舰前也是找了个地方先联调一下的。我第一次联调就失败，最后发现厂家给我发成了20V触发，退货换货才成功。

后续改进思路:
准备直接用外置传感器作为触发，这样连机匣和波箱都不用打开了。
20200315:电磁后坐力测试02:加大弹簧力后
版本:XSY0.00 去掉电机，没有了波箱的声音，放手上测试，手抖不是表演出来的，下次去打打0.22运动步枪体验其对肩部的效应就知道后坐力是否能赶上0.22小口径了，根据我打过的0.22手枪，那个后坐力对手上的效应和我的差不多。然并卵与我打过的我9毫米G17差天远了，那个完全是一个重锤对手的锤击感，9mm子弹的药量是0.22的几倍吧，所以，大力出奇迹，大力出奇迹啊!

2020-03-16:电磁后坐力套件测试3: 去掉电机，垫片软连接从橡皮筋改为三只拉簧，电磁击锤弹簧力加大，波箱不工作无波箱噪音

2020年07月08 ，升级了，自研控制电路板，不需要开波箱接线了(不过这部分没法手把手了，内容实在太多，我历时三个月):

电磁版外触发电路板开发成功。原理验证板卡，版本名：石器时代0.00 ，会作成长条状，藏到海军板后托的侧边筒。反正以后带后坐力套件去下场的时候是即插即用了

20200715开发日志:

电磁后坐力的火控“石器时代0.00”测试一个段落。这个是第一个版本是纪念版。因为传感器选择不完美，所以立即淘汰了。

20200716:测试:
石器时代0.01板卡驱动电磁后坐力套件全挂载测试。第二代了。没有任何到波箱的连接（除了发射器原本的电池线）。完全是外触发，不用开波箱接线:

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