Ручной металлоискатель

При изготовлении металлодетекторов в домашних условиях часто возникают две технические проблемы. Первая - это выбор схемы, сборка и отладка работоспособности прибора в лабораторных условиях, "на столе".

    Вторая проблема возникает после решения первой: как изготовить корпус для органов управления и печатной платы, штангу, рукоятку и, наконец, соединить все это в компактное, удобное в эксплуатации, легко разбираемое устройство, которое приобретает в итоге название "металлодетектор".

    Оставим за рамками этой публикации решение первой проблемы: ей уделено достаточно внимания в отечественной технической и научно-популярной литературе, в том числе и в журнале "Моделист-конструктор".

    А вот по второй вопросов много, а информации практически нет. В связи с этим я и хочу поделиться с читателями "Моделиста-конструктора" своим опытом изготовления несущих элементов металлодетектора как в "домашних" условиях, так и с применением станочного оборудования.

    Первый вариант наиболее актуален, так как не каждый самодельщик имеет в своем арсенале токарный и фрезерный станки. Поэтому в первую очередь рассмотрим "домашнюю" технологию.

    Начинаем с изготовления штанги. За основу берем хоккейную клюшку (можно со сломанным крюком) из дерева или пластика. Крюк отпиливаем - в дело пойдет основная удлиненная часть клиновидной формы.

 В нижней узкой части будущей штанги сверлим отверстие диаметром 4,2 - 4,3 мм и пропиливаем продольный паз под проушину Т-образного кронштейна, с помощью которого штанга шарнирно крепится к поисковой катушке (об устройстве и изготовлении катушки см. ниже при описании второго варианта металлодетектора). Штанга с кронштейном соединяется осью - болтом М4 с гайкой-барашком.

    Для кронштейна используем заготовку 35x25x80 мм из капрона, винила, текстолита и т.п. Если есть листовой винипласт толщиной 3 - 4 мм, то, нагрев его полоски, можно согнуть два уголка, и изготовление узла сопряжения поисковой катушки со штангой существенно упростится. В принципе, для уголков можно использовать и оргстекло, но лучше этого не делать - оно довольно хрупкое.

    На верхнем, более широком конце штанги на нижней кромке крепим блок питания, а на верхней - подлокотник. Ближе к середине располагаем рукоятку и блок управления.

    Рукоятку изготавливаем из толстой фанеры или дощечки твердой породы дерева. Конфигурация рукоятки - индивидуальная, главное, чтобы было удобно. А для этого, кроме всего, следует сделать наклон рукоятки вперед, к катушке. Тогда рука меньше устает. Очень важно правильно определить положение рукоятки по длине штанги. А делается это так. С помощью изоляции или липкой ленты крепим рукоятку к штанге предварительно, на глазок, и, взяв ее, опускаем руку вниз до полного распрямления суставов. В этом положении катушка должна находиться на расстоянии 3 - 5 см от земли (пола) и чуть впереди и правее правой ноги. Если катушка оказывается выше, то рукоятку следует переместить вверх, и наоборот. После того как мы добились необходимого положения, рукоятку закрепляем окончательно двумя шурупами снизу или двумя алюминиевыми накладками и короткими шурупами с двух сторон. После установки рукоятки подгоняем и окончательно крепим подлокотник, обеспечивая удобное положение локтевого сгиба.

    Корпус блока управления устанавливаем слева от рукоятки наклонно к штанге, обеспечивая в рабочем положении удобство наблюдения за показаниями измерительной головки. Крепление к штанге осуществляем через дистанционные втулки (деревянные катушки от ниток) винтами М4 - М5 с гайками-барашками.

    Корпус прибора изготавливаем из тонколистовой оцинкованной жести или нержавейки методом гнутья и пайки. Лицевая панель - из листового дюралюминия или стеклотекстолита толщиной 1,5 - 2 мм. На ней крепится все: органы управления, динамик (ЗП), платы, кабели. Это удобно при монтаже, настройке, ремонте - никаких разъемов. Лицевая панель с "начинкой" крепится в корпусе четырьмя болтиками М2,5 по отбортованным краям.

    Чтобы придать металлодетектору большую компактность при хранении и транспортировке, предлагается распилить штангу пополам под углом 50° - 60°. При работе прибора соединение верхней и нижней частей производим с помощью П-образной скобы, согнутой из полосы нержавеющей стали, вырезанной из бачка старой стиральной машины. Закрепив скобу в тисках, плотно вставляем в нее и стыкуем распиленные части штанги. Затем сверлим насквозь 4 отверстия. Верхнюю часть штанги жестко соединяем со скобой двумя алюминиевыми заклепками, а нижнюю (съемную) - зажимаем двумя болтами М4 с гайками-барашками. Чтобы избежать люфта в месте стыковки двух половин штанги, просверленные отверстия должны обеспечить плотную, без зазоров посадку соединитель-ных болтов и заклепок. Для облегчения конструкции в штанге по всей длине можно выпилить окна. Но не переусердствуйте, чтобы не навредить ее прочности!

    Остается произвести весовую балансировку прибора. Что это такое? А это когда вы приподнимаете прибор за рукоятку в точке С и при этом наклон штанги остается таким же, каким он был в рабочем положении, когда его держали за рукоятку всей ладонью. В этом случае он сбалансирован. А если "клюнул" катушкой вниз, то блок питания нужно переместить вверх, и наоборот.

    А теперь рассмотрим второй вариант конструкции металлодетектора, ориентированный на применение при его изготовлении токарного станка. Начинаем с поискового датчика. Форма корпуса - круглая. Она предпочтительнее как при изготовлении, так и в эксплуатации: во время осуществления поисковой работы круглый датчик легче проводить среди высокой травы и кустарника. Заготовкой для корпуса может служить блочное оргстекло толщиной 18 - 20 мм. Сначала вытачиваем диск нужного диаметра толщиной 15 мм, а затем производим расточку канавки для укладки поисковой катушки и выборку в центре лишнего материала для облегчения конструкции, оставляя стенки толщиной 3 - 4 мм. Желательно при токарной обработке наружную плоскость корпуса не трогать: она будет обращена в сторону почвы и должна быть как можно более гладкой. В случае необходимости "отполировать" поверхность оргстекла можно аккуратным нагревом воздушным термопистолетом или газовой горелкой.

    Для крепления к датчику кронштейнов штанги в днище корпуса сверлим отверстия и вклеиваем пластмассовые распорные втулки.

    После укладки в корпус поисковой катушки и ее сопряжения с блоком управления свободные полости корпуса заполняем пенопластовыми отходами и обклеиваем стеклотканью с помощью эпоксидной смолы.

    Теперь приступаем к изготовлению "токарного" варианта штанги. Она состоит из трех частой: верхнего и нижнего колена и диэлектрической вставки.

    Расчленение штанги, как и в первом варианте, делается с целью обеспечения компактности при транспортировке и хранении, но достигается иным конструктивным решением. В качестве основного элемента используется дюралюминиевая труба диаметром 22 мм со стенкой толщиной 1 мм.

    Соединение колен производим с помощью вставной втулки-переходника, выточенной из алюминиевого прутка диаметром 20 мм. Для облегчения в ней просверлено 16-мм сквозное отверстие. Втулка жестко фиксируется в нижнем колене штанги двумя алюминиевыми заклепками диаметром 3 - 4 мм. Далее оба колена плотно сводим по линии косого разреза, зажимаем в тисках и сверлим в верхней части штанги и переходнике два сквозных отверстия 3 - 4 мм под вилку фиксатора. Использовать вместо вилки болтики с гайками не рекомендую: они легко теряются, причем, как правило, в самый ответственный момент. А вилка никуда не денется, если ее застраховать поводком из нейлонового шнура.

    Диэлектрическую вставку между датчиком и штангой вытачиваем из текстолита. Для облегчения засверливаем длинный глухой канал диаметром до 16 мм. На нижнем конце вставки фрезеруем проушину и сверлим в ней отверстие под ось для крепления к кронштейну датчика. Соединение вставки с нижней частью штанги - болтовое. Для предотвращения самооткручивания резьбу перед сборкой смазываем клеем типа "Момент".

    Остальные элементы прибора и его балансировка ничем не отличаются от первого варианта.

    Удачных вам находок!

    Металлодетектор, изготовленный по "домашней" технологии:

    1 - поисковый датчик; 2,9 - нижняя и верхняя, части штанги (хоккейная клюшка); 3 - крепление нижней части штанги (болт М4 с барашком, 2 шт.); 4 - соединительная скоба; 5 - рукоятка штанги (дерево); 6 - подлокотник (нержавеющая сталь, от старой стиральной машины); 7 - блок питания; 8 - блок управления; 10 - крепление верхней части штанги (дюралюминиевая заклепка 3 - 4); 11 - крепление блока питания (болт М4 - М5 с барашком. 2 шт.); 12 - дистанционные втулки (катушки из-под ниток); 13 - Т-образный кронштейн (капрон, винил, текстолит); 14 - ось узла соединения поисковой катушки со штангой (болт М4 с барашком); 15 - угловой кронштейн (винипласт, лист s3 - 4); 16 - накладка крепления рукоятки (алюминий, лист s0,8 - 1,0, 2 шт.)

    Корпус блока управления:

    1 - болт М2,5 (4 шт.); 2 - крышка (дюралюминий, стеклотекстолит, лист s1,5 - 2); 3 - корпус (оцинкованная сталь, лист s0,5 - 0,8)

    Металлодетектор, изготовленный с помощью металлорежущего оборудования:

    1 - корпус поисковой катушки (оргстекло блочное s15 - 20); 2 - оболочка (стеклоткань); 3 - ось штанги (болт М4 с барашком); 4 - кронштейн (2 шт.); 5 - наполнитель (пенопласт); 6 - поисковая катушка; 7 - крепление кронштейна (болт М4, 4 шт.); 8 - распорная втулка (пластмасса, 4 шт.); 9 - диэлектрическая вставка (текстолит, 22); 10, 12 - заклепки 3 (4 шт.); 11 - нижнее колено штанги (дюралюминий, труба 22x1); 13 - фиксатор (пружинная проволока 2,5 - 3); 14 - рукоятка; 15 - блок управления; 16 - подлокотник; 17 - пробка (дерево); 18 - блок питания; 19 - страховка фиксатора (капроновый шнур); 20 - верхнее колено штанги (дюралюминий, труба 22x1), 21 - втулка-переходник (дюралюминий, пруток 20; L100).

Источник:

Моделист конструктор 2006