DIY 3D tlačený modulárny dron: 16 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Ahoj všetci, vitajte pri mojom prvom pokyne.

Vždy som miloval RC a v posledných rokoch som vyvinul svoje vlastné projekty, spravidla od nuly, vrátane lode, áut a lietadla (ktoré leteli celé dve sekundy!). Vždy som mal k dronom špeciálne spojenie, a tak som sa jednu zimnú dovolenku rozhodol vyrobiť drona, a to od nuly, bez plánov a málo skúseností.

Prejdite dva roky dopredu (zapnutie a vypnutie) a ja som práve skončil, potom, čo som ho dvakrát alebo trikrát úplne prestaval. Jedným z hlavných cieľov bola opraviteľnosť a spoľahlivosť, v kombinácii s obmedzením veľkosti mojej 3D tlačiarne, iba 140 mm v každom smere, sa skladalo z mnohých jednotlivých modulov, takže som mohol vziať rozbité diely a nasadiť opravené diely bez toho, aby som musel dotlačte celú vec a tiež výrazne zväčšite veľkosť vďaka dronu, ktorý je takmer 4 -krát väčší ako pevný dron

Tak a je to tu. 3D tlačený modulárny dron. Letový čas asi desať minút, relatívne rýchly, aj keď nemám nástroje na meranie presnej rýchlosti a je mi potešením lietať, najmä s vedomím, že ste to urobili od začiatku.

Upozornenie: Neuvádzam návod na spájkovanie (ktorých bude veľa). Toto sa neodporúča pre úplne nové spájkovačky. Spájkovacia schopnosť je jediným predpokladom znalosti tohto návodu.

Krok 1: Nástroje

Toto je predovšetkým 3D tlač, takže ak nemáte dobrý miestny makerspace, je 3D tlačiareň požiadavkou, kde môžete tlačou stráviť mnoho hodín.

Rozhodne by som odporučil kúpiť 3D tlačiareň, ak ju nemáte, na všetko používam svoju. Je to Flashforge Finder, ktorý sa v súčasnosti predáva za menej ako 400 dolárov a je vynikajúci, keď funguje, ale môže mať problémy.

Budete tiež potrebovať:

Spájkovačka

Sortiment malých imbusových kľúčov a/alebo skrutkovačov a kľúčov v závislosti od zvolených skrutiek.

Vŕtačka

Rôzne vrtáky

Ihlové kliešte na nos

3x aligátorové klipy na testovanie

Multimeter, nevyžaduje sa, slúži na testovanie

Strihač káblov

Odizolovače drôtov

Servo tester, nie je potrebný, používa sa na testovanie motorov. Ak ho nemáte, pripojte servo vodič k prijímaču a zapnite prijímač a vysielač

Tepelná pištoľ

Nožnice

Krok 2: Materiály

Na dron budete potrebovať:

ZARADENÉ

300-500 gramov vlákna akejkoľvek farby

Rozmanitý drôt

Rozmanitý chladič

Gafferová páska, rôzne farby

Silný špagát alebo šnúrka

ŠROUBY A ORECHY

Skrutky 14 x 20 x 5 mm alebo imperiálny ekvivalent

Skrutky 8 x 30*3 mm alebo imperiálny ekvivalent

4x skrutky 20*3 mm alebo imperiálny ekvivalent

4x skrutky 16*5 mm alebo imperiálny ekvivalent

Matice pre všetky vaše skrutky

Skrutky pre vaše motory

8x 3 mm ryhované matice (vrúbky)

SPOTREBENÉ

5 x pár konektorov xt60

1x rozvodná doska (PDB)-https://hobbyking.com/en_us/matek-fchub-a5-2-6s-with-184a-current-sensor-and-5v-2a-bec.html?_store=en_us

1x letový ovládač (FC)-https://hobbyking.com/en_us/skyline32-advanced-flight-controller-w-baseflight-cleanflight.html

4x 2-4s 30 amp bezkartáčový dron, bez BEC, elektronický regulátor rýchlosti (ESC)-https://hobbyking.com/en_us/blheli-s-30a.html

4x 2600kv motory s montážnymi otvormi 19 x 16 mm -

Predĺženie 4x 3 zástrčky, 150 mm, farebne koordinované-https://hobbyking.com/en_us/3-5mm-male-female-bullet-brushless-motor-extension-lead-100mm-2.html

1x prijímač

1x vysielač

3x 20 A kartáčované ESC-https://hobbyking.com/en_us/blheli-s-30a.html

1x 4s batéria-https://hobbyking.com/en_us/turnigy-nano-tech-1800mah-4s-35-70c-lipo-pack.html

NESPOTREBENÉ

Tehla

3x klipy aligátora

Krok 3: Poďme tlačiť

Pre dron budete potrebovať vytlačiť:

4x rameno

1x telo

2x držiak na batériu

8x platňa - Ak môžete, odporúčam laserové vyrezanie z 3 mm akrylu.

4x noha- odporúčam tlač hore nohami, s podperami.

1x Prop Pusher

Krok 4: Čas na elektroniku: Časť 0 - Porucha

Toto je dron. A ako taký potrebuje veľa elektronických komponentov. To všetko vyžaduje spájkovanie a starostlivé rozloženie, aby bola zaistená dobrá správa drôtov. Buďte pripravení stráviť až hodinu plánovaním a spájkovaním svojich dielov k sebe. Veľmi užitočným tipom pre nové spájkovačky je nastaviť malý ventilátor, ktorý bude fúkať dym z spájky z cesty, urobí vám oveľa príjemnejší život a možno budete cítiť zápach aj po dlhom spájkovaní.

Je potrebné vykonať veľa elektroniky, preto som ju rozdelil na niekoľko častí.

Časť 1 bude o príprave a označovaní zástrčiek.

Časť 2 bude spájkovanie konektorov s ESC a PDB

Časť 3 bude zameraná na motor a ESC

Časť 4 bude spájkovanie motorom a ESC

Časť 5 bude spájkovanie FC a PDB

Šiesta časť bude dávať všetko dohromady. Bude to oveľa neskôr ako zvyšok elektroniky

Krok 5: Čas na elektroniku: Časť 1 - Príprava zástrčiek

Najprv budete chcieť položiť telo a priskrutkovať PDB, iba dočasne. Ďalej zistite, aké motory má FC kde. na telo napíšte, ktoré rohy zodpovedajú motoru ktorého čísla. Potom umiestnite pár zástrčiek xt60 do tela medzi roh ramena a spájkovací bod na PDB.

Predtým, ako budete pokračovať, označte pár konektorov zodpovedajúcim číslom na tele. To vám uľahčí život neskôr, keď budete musieť vložiť všetky ESC, ako aj v prípade, že budete potrebovať svoje ESC odpojiť a neskôr znova zapojiť.

Opakujte s ostatnými 3 pármi zástrčiek.

Krok 6: Čas na elektroniku: Časť 2 - Zásuvky + ESC + PDB

Získajte pár konektorov 1 a umiestnite ich do správneho rohu. Potom umiestnite rameno v jednej rovine so základňou a ESC do stredu ramena tak, aby napájacie káble a servopohon smerovali k hlavnému telu.

Zmerajte káble od ESC k zástrčke a prerušte ich dotykom iba o niekoľko milimetrov, zástrčky môžu mať vo vnútri viac, ako by ste očakávali, ale vnútri nie je toľko miesta. Potom zmerajte a odstrihnite drôty, ktoré ste práve prerušili, aby prechádzali medzi PDB a zástrčkou xt60.

Krok 7: Čas elektroniky: Časť 3 - Orientácia motor + ESC

Je to náročná časť, pretože musíte zaistiť, aby sa motory točili správnym spôsobom. Motory sú navrhnuté tak, aby sa otáčali jedným smerom, aby udržali matice na hriadeli, ale nie je to vždy zrejmé.

Motory, ktoré som dostal, majú krokvy, ktoré otáčajú, ale najspoľahlivejšou metódou je pozrieť sa na závit skrutky. Umiestnite maticu do polovice závitového hriadeľa a potom otáčajte motor, pričom držte skrutku. Ak sa matica uvoľní, motor pôjde opačným smerom, ak sa utiahne, motor pôjde týmto smerom. Označte motory farebnou páskou a napíšte si kľúč. Potom odstráňte maticu zo závitového hriadeľa. Opakujte pre ostatné tri motory.

Keď poznáte smer motorov, pozrite sa na diagram rozloženia motora pre FC a porovnajte smer motora so správnym číslom ESC.

Ďalej musíme identifikovať spojenia medzi motorom a ESC. Odizolujte vodiče na motore a ESC. Potom náhodne zapojte vodiče medzi ESC a motorom. Nezáleží na tom, aké je poradie, pretože ak je nesprávne, opravíme ho. Potom pripojte servo vodič k testeru serva (ak ho máte) alebo k prijímaču. Nakoniec zapojte ESC buď do stolného zdroja alebo do batérie. Opatrne roztočte motor, aby ste zistili, akým smerom ide, potom ho zastavte a odpojte ESC od napájania alebo batérie.

Ak motor išiel správnym smerom, pomocou farebnej pásky označte spojenia a potom odstráňte svorky aligátora. Ak motor nešiel správnym smerom, prepnite ľubovoľné dve svorky aligátora na strane motora. V skutočnosti to zmení smer motora. Ak ho chcete napájať, znova ho skontrolujte. Potom označte farebnou páskou. Potom to zopakujte s ostatnými 3 motormi a ESC.

Krok 8: Čas elektroniky: Časť 4 - Motor + ESC

Tu je len malý krok, konečne. Uchopte rozšírenia guľovej zástrčky a rozrežte ich na polovicu. Jedna strana pôjde na motory, jedna strana pôjde na ESC. To umožní jednoduchú výmenu ESC a/alebo motorov. Pripájajte záslepky guľiek k motorom a ESC a zaistite farebnú koordináciu. Vyberte si jednu zo svojich farieb hmoždiniek a pri otáčaní motora v smere hodinových ručičiek naň naneste červené tepelne zmršťovacie zariadenie, a ak sa motor otáča proti smeru hodinových ručičiek, zmršťuje sa čierne. Toto je len ďalší znak, ktorý vám pomôže identifikovať motory.

Krok 9: Čas elektroniky: časť 5 - FC + PDB

Poďme na to jednoduché, spájkujte zástrčku batérie s PDB. Zástrčky, ktoré som použil, boli dodané s vopred zapojenými vodičmi, ale možno budete musieť spájkovať svoje vlastné vodiče.

Nájdite na PDB päťvoltovú podložku a spájkujte ju so vstupným výkonom pre FC.

Nájdite na PDB podložku VBat a spájajte ju s monitorom batérie na FC.

Nájdite prvú zástrčku servomotora z FC, bude to tá s pozitívnym aj negatívnym signálom, nielen so signálom. Odstrihnite kladné a záporné konektory, pretože by napájali FC z ESC BEC, ale BEC sú veľké a ťažké a nepotrebujeme štyri a PDB má svoje vlastné, takže to použijeme. Nájdite na PDB ďalšiu podložku 5 V a spájajte k nej vodiče.

Krok 10: MÁME zbrane !! S MOTORMI !

V tomto kroku robíme zásadne vyzerajúcu, aj keď druh jednoduchej časti drona, pričom zapíname ruky.

Najprv prevlečte drôt ESC cez otvor v ramene a tele a zaistite, aby bola zástrčka na správnom mieste, aby sa stretla so zástrčkami PDB, aby bol ESC vo vnútri ramena, zatiaľ čo zástrčka xt60 je v tele. Uchopte platne a skrutky 30 x 3 mm. Položte jednu dosku na hornú časť ramena a jednu dole a potom ich priskrutkujte.

Vezmite nohu a pomocou skrutiek 16 x 3 mm priskrutkujte na nohy.

Teraz motor. Otočte dron, zarovnajte motory a potom ich priskrutkujte k ramenu cez otvory. Nechajte ESC zatiaľ zadarmo.

Opakujte pre ostatné tri ramená.

Krok 11: Príprava montáže batérie

Do tela musíme vložiť vrúbky, aby sme mohli nasadiť držiaky batérie. Vezmite si spájkovačku a zohrejte ju na 380 stupňov Celzia, nižšie teploty by mali fungovať, ak nemôžete dosiahnuť 380. Pomocou ihlových klieští držte vrúbky proti otvorom na boku tela. Potom ich nasuňte spájkovačkou. To ich zahreje, čím sa zohreje plast, ktorý potom ochladí a reformuje sa okolo nich, čím ich zaistí na mieste.

Pomocou horúceho lepidla (alebo plastového, ak ho máte) prilepte rozperu na spodok tela. Zaistite, aby bol vnútorný obdĺžnik vycentrovaný okolo otvorov v strede tela.

Krok 12: Čas na elektroniku: 6. časť - ZÁVEREČNÁ MONTÁŽ

Pripojte xt60 k sebe. Zaskrutkujte FC a PDB na telo šípkou smerujúcou k priehlbine pre príjemcu.

Pripojte všetky doplnky k FC do FC. Pripojte vstupné servo vodiče z FC k prijímaču. Pripojte výstupné servo vodiče FC k zodpovedajúcim spôsobom očíslovaným vstupným vodičom ESC.

Krok 13: Centrálne zhromaždenie

Najprv získajte FC a PDB. Prevlečte skrutky, ktoré boli dodané s PDB, cez vnútorné otvory na PDB, potom na konce vložte 3 mm ryhovanie a dotiahnite ich až k PDB.

Vložte otvory 20*3 mm do otvorov na FC, so šípkou na strane hriadeľov, potom vložte rozpery na skrutky, nasaďte PDB do vonkajších otvorov, pod rozpery a pomocou vrúbkov ich dotiahnite..

Krok 14: Konečné zhromaždenie

Pomocou trojuholníkových otvorov v tele previažte prijímač káblom. Zaskrutkujte jeden držiak batérie na telo tak, aby sa batéria dostala pod telo.

Zasuňte batériu do tohto držiaka a potom zaskrutkujte druhú batériu.

Na každom ramene spojte káble dohromady a potom ho sklopte tak, aby sedel naplocho pod bokmi. Získajte kus lepiacej pásky a pásky cez vodiče a ESC. Pod ramenom spustite dve rady horúceho lepidla, vzdialené od seba asi 10 mm. Potom si dajte pár drôtov a pásku previažte tak, aby drôty sedeli medzi dvoma líniami horúceho lepidla.

Horúcim lepidlom zaistite, aby všetky zväzky drôtov zostali na svojich konkrétnych miestach.

Krok 15: Testovanie

NEPOSIELAJTE PODPORY ROKU !!! Zatiaľ len testujeme, či všetko funguje. Možno budete chcieť nechať priateľa držať dron alebo ho dať do zveráka, aby nevibroval.

Pripojte FC k počítaču a otvorte editor softvéru FC. Pripojte batériu k PDB. Prejdite na stránku testovania motorov a postupne roztočte motory. Dvakrát skontrolujte, či je každý motor v správnej polohe, pričom sa točí správnym spôsobom.

Roztočte všetky štyri motory naraz na vysoké otáčky a nechajte ich bežať minútu alebo dve. Zaistite, aby sa všetky otáčali vysokou rýchlosťou a aby nevyzneli. Potom odpojte všetko.

Nakoniec skontrolujte, či je všetko tesné, zátky, ramená, motory, batéria všetko namontujú. Utiahnite všetko, čo sa chveje.

Nakoniec posuňte hriadeľ motora na posúvač podpery a zatlačte podperu na motor. Potom utiahnite matice. Opakujte pre ostatné motory.

Krok 16: Panna !

Považujem za pekné pomenovať svoje projekty skôr, ako budem vedieť, či fungujú, takže mám oveľa väčšiu túžbu vidieť ich fungovať a oveľa väčšie odhodlanie dosiahnuť, aby fungovali, a tak pomenujte svojho drona. Rád si vyberiem niečo relevantné pre projekt, ale nie veľmi zrejmé na prvý odhad. Meno môjho drona je Falcon.

Potom si dajte tehlu alebo niečo iné ťažké a odstrihnite kúsok šnúry, dlhý asi 1,5 m. Pripevnite jednu stranu na tehlu a druhú na držiak batérie dronu. Zaistí to, že ak sa stane nečestným, nikomu neublíži ani nič nepokazí.

Vezmite ho niekam, kde ho nebudú môcť testovať žiadni ľudia. Uistite sa, že zostanete niekoľko metrov od drona.

Začnite veľmi nízko nad plynom a opatrne zvyšujte, až kým sa nerozbehne. Použitím trimu t zrušte všetky nežiaduce pohyby.

Ako budete pokračovať v jeho úprave, predĺžte šnúrku, aby ste mali viac priestoru na ovládanie. Nakoniec rozviažte šnúru.

VEĽA ŠTASTIA!!!!

Ak máte nejaké problémy, dajte mi vedieť a ja sa vám budem snažiť pomôcť. Nezabudnite tiež, že na internete je veľa informácií !!!

Druhé miesto vo výzve Make It Fly