Airbag elektronisch aufblasen mit CO2 Kartusche

[Jackblackx]

Hi,
ich baue grade mit einem Freund an einer Drohne, die ein "Marsroboter"
abwerfen soll. Die Landung soll ein wenig der Landung des Marsroboter
gleichen und mit Airbags erfolgen, also ohne Fallschirm. (Fallschirm ist
nicht das Problem hier)

Mein Problem ist der Übergang von dem elektronischen Öffnungssignal zum
mechanischen öffnen der CO2 Kartusche und dem somit aufblasenden
Airbags.
Es sollte recht schnell gehen und die mechanik sollte wenig
anfällig,robust, klein und günstig sein und mit kleiner Batterie
funktionieren.

Hat jemand eine Idee???


Beste Grüße
Jack

[i_make_it]

Also als TRW noch Airbag Gasgeneratoren in Aschaffenburg hergestellt hat, hatte ich dort eine Anlage bei der die Berstscheibe des Gasgenerators verschweißt wurde.
Der Aufbau ist ein 1500 Bar Tank mit 50% Stickstoff und 50% Normalluft (Damit wird der Sauerstoffanteil auf ca. 10,5% gesenkt und es kommt nicht zur Eisbildung wenn das Treibgas explosionsartig dekompressiert wird.
Der Aufbau des Ventils ist ein Schutzgehäuse mit Diffusor unter dem eine elektrische Sprengpille in einer als Becher mit Tellerand und Sollbruchstellen geformten Berstscheibe sitzt.
Die Berstscheibe ist ein spröd brechender Werkstoff, somit wird bei der Zündung der gesammte Querschnitt freigegeben.
Die Trümmer werden durch das Schutzgehäuse zurückgehalten, damit der Airbag nicht perforiert wird.

Wenn Du Haushalts CO² Kartuschen nehmen willst, würde ich empfehlen du schaust dich mal bei Abzugsmechanismen von Revolvern um.
Also Feder vorgespanntes Schlagstück, das durch eine Raste gehalten wird und per Hebel duch eine geringe Kraft ausgelöst werden kann.
Aber Sicherung gegen vorzeitige Auslösung nicht vergessen!
Das Schlagstück sollte hohlgebohrt und schräg angespitzt sein, damit ein möglichst großer Querschnitt offen ist und die Punktbelastung zum penetrieren des Verschlusses möglichst groß ist.
Um eine möglichst schnelle Gasfüllung zu erreichen, sollte man auch überlegen ob mehrere Kartuschen parallel besser sind als eine einzelne.
Ist halt eine Abwägungssache mit dem zusätzlichen Gewicht.
Wenn man die Möglichkeit hat baulich das Gas zu kühlen bevor es in den Airbag strömt, kann man auch über einen chemischen Gasgenerator nachdenken.
Wie z.B. Wasserstoffsuperoxid und Kaliumpermanganat.
Vorsicht: erst mit kleinen Mengen testen und sich langsam nach oben tasten, das ist sehr reaktiv!
Als C- und T-Stoff wurde damit das Raketentriebwerk der Me 163 betrieben.
https://de.wikipedia.org/wiki/Messerschmitt_Me_163

[Manf]

Wenn man sich die Zeitverhältnisse bei einem Airbag anschaut dann ist das weniger als die Zeit des Durchfahrens der Knautschzone mit Aufprallgeschwindigkeit.
Bei einer gezielten Landung kennt man die Landzeit Sekunden vor dem Aufprall. Man könnte in der Zeit eine Plastiktüte mit einem offenen Minigebläse aufblasen, auf einen Druck und mit solchen Öffnung so dass der Airbag den Aufprall in einem möglichst großen Weg aufnimmt.

https://www.youtube.com/watch?v=QBBsAZ0f2KU&index=25&list=RDJBcvwWUZ0PA
https://www.youtube.com/watch?v=RhjHAPw1q-M

[i_make_it]

Die Frage ist halt welches Prinzip man umsetzen will:
Wie bei Opportunity oder So was wie hier:
https://www.youtube.com/watch?v=0pispGqm1SI

[Michael]

Vorsicht: erst mit kleinen Mengen testen und sich langsam nach oben tasten, das ist sehr reaktiv!

ich bezweifle, dass du selbst kleine Mengen beschaffen kannst

Die Idee von Manf hat was und ist ja auch schon erprobt.

[damfino]

Wenn es die CO2 Kartusche sein soll würde ich diese über ein Ventil entleeren. Ventil mit Federkraft vorspannen sodass es von selbst aufgeht, als Sicherung ein Miniservo das die Verriegelung aufmacht.
Vielleicht gibt es Magnetventile als Öffner. Strom über einen Kondensator speichern, dann geht vielleicht eine kleinere Batterie.

Bei echten Satelliten wird alles über Sprengventile und Sprengbolzen gemacht, würde ich als Eigenbau nicht anraten wenn man weiter alle 10 Finger haben will.

[i_make_it]

Ich habe hier die Wella, da gab es 18% H2O2 in 5Liter Gebinden (war jetzt länger nicht mehr da).
Und der (nicht ganz so schlaue) Man der diese Woche nach Großeinkauf im Baumarkt wegen Verdacht auf Bombenbau verhaftet wurde, hat gezeigt man bekommt noch so einiges.
Auch Batteriesäure (Schwefelsäure) hatte ich letzte Woche in der Hand.
Und die Elektrolyse von Schwefelsäure ist jetzt auch keine Geheimkunst.

Drauf gekommen bin ich eigentlich nur, weill ich früher im RC Schiffsbau damit (und mit orangen Luftballons) kleine Rettungsinseln gebaut habe die das Modell aussetzen konnte und die sich dann selbst aufgeblasen haben.

Mann kann auch Zink aus Rohrreiniger und Salzsäure nehmen, allerdings ist der Wasserstoff dann wiederum nicht ganz ungefährlich.

[Manf]

Beispiel aus Falling egg contests:
https://www.youtube.com/watch?v=QLHZg3fHo7Y 4:46 gleich am Ende, gestauchter Papiertrichter

Auf alle Fälle auch erst einmal die Lösungsvielfalt betrachten.
https://www.youtube.com/watch?v=ehVQM0I0PSU

Das Luftpolster kann man wie gesagt, wenn man die Zeit, hat aus der Umgebungsluft aufbauen.
Bei dem sehr geringen Druck den man dafür benötigt ist die Energie zum Aufblasen entsprechend gering.