エアガンのターゲットを作る(下調べ1)

エアガンのターゲットを作ってみようと思ったので、ちょっといろいろ調べてみます
今回作るものはプレートに弾があたったことを検出するだけの簡単なものです
どこにあたったか等は検出しません

なんで市販品を買わないかって？
手持ちの部品で作れそうなのでやってみようかと


センサに使うのは圧電素子です
アナログ出力なので処理が面倒ですが、衝撃を検出するのには向いています

今回使用したのはストリナで売っているエナジーハーベスティング用の圧電素子です
http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=12019
元々は振動発電をやってみたかったので購入したのですが、結局何も試さずに放置していました


とりあえず試しに大きさ10x30で厚さ1.0mmのアルミ板に貼り付けてみました
貼付け面は裏で、撃たれる方の面は何もついていない状態です

そして撃った時の出力をオシロで覗いてみました

縦軸5V　横軸5mSecです

ピークピークで20Vくらいで、非常に高速に振動しているっぽいです

撃ったのはマルイ10禁Mk23で、0.12gBB弾です
計測はしていませんがマズルエネルギーは0.1J程度だと思います
距離は2mですが

このようにヘコミができていました(裏側は膨らんでいました)
アルミ柔らかすぎです

とりあえず手っ取り早く検出したいなら適当に分圧してマイコンのADCに突っ込んで高速に監視すれば検出可能だと思います
しかし様々な距離やエネルギーになることや、風などの外乱を考えるともう一工夫必要そうです

次はステンレスの板で試してみようと思います
プレートが大きく、厚くなればその分重くなり、材質も変われば重さも変わります
プレート自体が重くなるとBB弾があたった時にプレートに加わる力が少なくなり、圧電素子に伝わるエネルギーも小さくなってしまうため、適切な厚さを調べる必要がありそうです


ちなみに30cm*10cmのプレートがどれくらいの大きさなのか
男性の平均的な身長は170cmなので、30cmの5.6倍くらいです
平均的な肩幅は45cmくらいなので、10cmの4.5倍くらいです
そのため、おおよそ平均的な男性の5分の1くらいの大きさ　と考えることができます
距離2mで狙った場合は5倍の10m先の人間くらいの大きさ　ということになります
30mで狙った場合は換算で150m先くらいになるので、射撃訓練にはちょうどいいかも

10x30cmの金属板は東急ハンズ等の一般向けホームセンターで容易に入手できると思うので、エアガンの射撃訓練にちょうどいいかもしれません(当たると金属音がするのでわかりやすいし)