Mistrz od dawna interesował się modelami samolotów. Początkowo był to model samolotu, potem kwadrokoptery. W tym artykule kreator powie ci, jakie materiały lepiej wybrać do kwadrokoptera, a także jak zrobić ramę ze sklejki. Zobaczmy krótki film demonstracyjny.
Aby zrobić kwadrokopter, mistrz zastosował następujące
Narzędzia i materiały:
Sklejka brzozowa;
-Omnibus F4 kontroler, SP Racing F3;
-Mateck tablica rozdzielcza mocy;
- Sterownik HGLRC 28A BLHeli ESC - 4 szt .;
- Motor Racestar BR2204 2600Kv Racing Edition -4 szt .;
- Śmigła KingKong 5X4X3 - 4 szt;
- moduł radiowy Flsky TH9X z odbiornikiem;
Baterie Gens 3800 mAh;
-Racki; - 16 sztuk;
-Śruby M3;
- śrubokręt;
- Akcesoria do lutowania;
-Nóż;
- frez CNC;
Krok pierwszy: wybór materiału
Rama
Zwykle rama jest wykonana z lekkich i sztywnych elementów, takich jak włókno szklane, włókno węglowe, drewno, aluminium itp. Istnieje wiele różnych rodzajów ram, mistrz wykona ramę dla czterech silników.
Takie ramki są głównie w formie H lub X. Kształt X zapewnia dobrą równowagę między stabilnością a zwrotnością. To właśnie ta rama stworzy mistrz.
Kontroler
Sterownik kontroluje działanie silników. Schemat pokazuje, że wszystkie silniki obracają się w przeciwnych kierunkach, aby zneutralizować moment obrotowy generowany przez każdy silnik. Kontroler jest mózgiem kwadrokoptera, jest to w zasadzie mały komputer, który używa swoich czujników do ciągłego pomiaru kąta i prędkości.
Kontrolery lotu są klasyfikowane głównie zgodnie ze specyfikacjami procesorów.
Silniki
Istnieją dwa rodzaje silników: silniki bezszczotkowe i silniki bezszczotkowe. Większość kwadrokopterów wykorzystuje silniki bezszczotkowe, które mogą bardzo szybko reagować na zmiany wymagań prędkości i momentu obrotowego. Do silników bezszczotkowych, specjalne elektroniczny kontroler prędkości (ESC).
Wielkość silników bezszczotkowych jest oznaczona 4-cyfrową liczbą - AABB. „AA” oznacza szerokość stojana, a „BB” oznacza wysokość stojana lub średnicę stojana, oba w mm (milimetrach). Na przykład Racestar BR2205 ma stojan o średnicy około 22 mm i wysokości około 05 mm.
W rzeczywistości im wyższy stojan, tym większa moc przy wyższych prędkościach i im szerszy stojan, tym większy moment obrotowy przy niższych prędkościach.
Wartość KV silnika wskazuje prędkość, z jaką silnik będzie się obracał, gdy do uzwojenia zostanie przyłożone 1 wolt.Jest to określone przez liczbę zwojów drutu miedzianego w stojanie silnika i siłę magnetyczną magnesów.
Mniej zwojów oznacza mniejszy opór, a zatem wyższe obroty na minutę. Właśnie dlatego silniki o wyższym KV mają zwykle mniej uzwojenia stojana.
KV określa śrubę, której można użyć z silnikiem. Im niższy KV, tym większą śrubę może obracać i odwrotnie. Nie można zwiększyć siły podnoszenia, instalując większą śrubę w silniku o wyższym KV, ponieważ wymagania dotyczące momentu obrotowego przekroczą dopuszczalną moc i silnik się przegrzeje.
Na przykład: silniki BR2205 2600 kV mogą współpracować ze śrubami 5 x 4 cale, a silniki BR2212 1000 kV mogą współpracować ze śrubami 10 x 4,5 cala
KV nie jest wcale wskaźnikiem mocy wyjściowej silnika; silniki o wyższym KV niekoniecznie są mocniejsze niż silniki o niższym KV.
Elektroniczne sterowniki prędkości (ESC).
Ostatnie postępy w dziedzinie mini-kwadrokopterów były możliwe dzięki pojawieniu się małych elektronicznych sterowników prędkości, które umożliwiają pracę silników bezszczotkowych. Działanie elektronicznych kontrolerów prędkości polega na odbiorze sygnału przepustnicy z kontrolera lotu i utrzymaniu obrotów silnika z wymaganą prędkością.
W tych małych urządzeniach działa wiele technologii, które wykraczają poza zakres tego podręcznika. Przy zakupie wybierz ESC o znamionowym prądzie stałym o co najmniej 20% większym niż obliczony.
Śmigła
Śmigła przekształcają energię mechaniczną silników w przyczepność. Rozmiar i kształt śmigła odgrywają ogromną rolę w wydajności lotu.
Istnieją 2 rodzaje formatów używanych przez producentów: L x P x B | LLPP x B. Gdzie, L to długość, P to skok, B to liczba ostrzy.
Śmigła mogą być wykonane z różnych materiałów, takich jak kompozyt z tworzywa sztucznego, włókno węglowe, drewno itp. Każdy rodzaj materiału ma unikalne cechy, na przykład włókno węglowe i drewno są naprawdę sztywne i znane ze swojej płynnej pracy, a niektóre tworzywa sztuczne są wyjątkowo trwałe. Większość śrub stosowanych w mini-kwadrokopterach jest wykonana z kompozytów z tworzywa sztucznego.
Rozmiar śmigła, którego można użyć, jest ograniczony rozmiarem ramy, a także mocą HF silnika. Z reguły im więcej śmigła można użyć do wytworzenia określonego ciągu, tym bardziej będzie on skuteczny. W przypadku mini kwadrokopterów różnią się one między śrubami 5-6 cali z przyrostem 4-5 cali.
Liczba noży wpływa na przyczepność i zużycie energii. Im więcej ostrzy, tym większa przyczepność i więcej marnowania energii.
Baterie
Obecnie większość dronów wykorzystuje baterie litowo-polimerowe, powszechnie znane jako baterie Lipo. Akumulator wraz z ESC i silnikiem stanowi układ napędowy kwadrokoptera.
Nie myśl o baterii jako o zbiorniku energii, silniki mogą pobierać monstrualne ilości amperów w bardzo krótkich odstępach czasu. Baterie LiPo to zestaw ogniw, z których każde ma napięcie nominalne 3,7 V. Jeśli wymagane jest wyższe napięcie, ogniwa te można połączyć szeregowo, tworząc jedną baterię. Baterie połączone szeregowo są oznaczone literą „S” i równolegle z literą „P”.
Im więcej ogniw połączonych szeregowo, tym wyższe napięcie i więcej ogniw równolegle, tym wyższa pojemność.
Na przykład:
1 S = 1 komórka = 3,7 V.
2S = 2 ogniwa = 7,4 V.
3S = 3 ogniwa = 11,1 V.
4S = 4 ogniwa = 14,8 V.
5S = 5 ogniw = 18,5 V.
6S = 6 ogniw = 22,2 V.
Pojemność jest wskazywana w miliamperach lub „mAh”. Jest to liczba amperów, które bateria może dostarczyć w ciągu godziny. Na przykład bateria 3S 2000 mAh może zapewnić 2 A przez 1 godzinę. więc jeśli twój quadcopter pobierze 20A, jego lot będzie trwał przez 2/20 * 60min = 6 minut.
Nominalne rozładowanie wskazuje maksymalną prędkość, z jaką można pobierać prąd z akumulatora. Wskazuje na to liczba „C” na górze. Im wyższa ocena C, tym większa ilość prądu może dać bateria.
Na przykład bateria 2000 mAh 25C może dostarczyć do 2000 x 25 = 50 000 mA lub 50 A.
Krok drugi: projektowanie i montaż ramy
Konstrukcja ramy została zainspirowana kształtem motyla monarchy.Kiedy patrzysz na ramę z góry, wygląda jak dwa skrzydła.
Czarodziej narysował projekt w Fusion 360 i Rhino CAD. Rozmiar ramy wynosi około 230 mm, wynika to z odległości po przekątnej od jednej piasty silnika do drugiej. Najpopularniejsze rozmiary ram to 210 mm, 250 mm itp. Po ustawieniu rozmiaru ramy narysuj mocowania silnika.
Centralny budynek to miejsce, w którym zostanie zainstalowana cała elektronika, w tym kontroler lotu, odbiornik, bateria itp. W punkcie środkowym znajdują się 4 otwory M3 w odległości 30,5 mm od siebie.
Przedmiot wykonany jest przy użyciu cięcia laserowego. Jeśli nie masz noża, możesz ciąć w warsztacie. Plik do wycinania można pobrać poniżej.
Plik Design.rar
Krok trzeci: kompilacja
Teraz musisz złożyć kwadrokopter.
Najpierw musisz sflashować kontroler za pomocą oprogramowania Betaflight. Następnie skalibruj czujnik. Podłącz moduł radiowy i sprawdź jego działanie. Zamontować silniki na ramie zgodnie ze schematem ramy X z właściwym kierunkiem obrotu. Przylutuj przewody silnika do zacisków ESC i przymocuj ESC do wspornika. Zamocuj płytkę rozdzielczą zasilania i przylutuj elektrody ESC. Podłącz Soler XT60 do kabla zasilającego, a następnie do tablicy rozdzielczej. Napraw kontroler. Podłącz przewody z ESC do kontrolera lotu. Zamontuj odbiornik na ramie. Załóż górną pokrywę.
