Quadcopter karbonowo-drukowany - budowa

[Mitar]

Witam

Po przygodzie z quadem na klonie ramy DJ F450 postanowiłem zbudować sobie coś "swojego".

Długo szukałem pomysłu lub natchnienia.

Założeniem było wykorzystanie obecnych zasobów oraz drukarki 3D.

Początkowo chciałem całą ramę wykonać na drukarce, ale z racji tego, że miało to być coś klasy 450 postanowiłem wspomóc się rurkami węglowymi (waga/długość druku)

 

Znalazłem nawet projekt na necie który najbardziej pasował do mojej koncepcji , natomiast postanowiłem ,że wszystkie elementy w ramach nauki programu 3D zaprojektuje od zera.

 

Żeby nie przeciągać to planuję zbudować quada na ramie wielkości ~500mm w układzie H (w zasadzie APM to obsługuje jak X bo H jest odwrócone)

 

Bazgroły poglądowe:

Czarne - karbon

Pomarańczowe - druk

 

 

 

Do budowy ramy wykorzystam:

Dwie rurki po 1 metr rurki węglowe  (16mm)

Zaprojektowane uchwyty/łączniki drukowane

 

Reszta to będzie przeszczep części z DJ F450

 

Celem projektu jest lot w konfiguracji:

2x5200mAh 3S

2x5200mAh 4S (nie mam ale chcę zakupić)

1x5200mAh 3S + Drukowany gimbal

1x5200mAh 4S + Drukowany gimbal

 

W przyszłości może wymiana silników na "lepsze"

 

Materiał testowy to PLA ze względu na szybkość druku prototypów (nie trzeba grzać stołu). Po udanym oblocie pewnie zmienię na ABS.

 

 

 

Oczywiście z chęcią wysłucham wszelakich porad, może ktoś już coś budował drukowanego i podzieli się wskazówkami.

 

-------------------------------

 

Na początek zakupiłem 2 rurki węglowe 2x1m

 

Na pierwszy ogień poszły uchwyty silnika oraz nóżki

 

Projekt w Autodesk 123D:

 

Nóżka dlatego taka, bo musi spełnić jedno założenie o którym nie napisałem.

W trakcie upadku ma się łamać wszystko to co drukowane z jak najmniejszą szkodą dla pozostałych elementów (silniki, rurki, elektronika)

Pierwszy druk (zrobię foty potem) wskazuje na to ,że nóżki są odpowiednio elastyczne i wytrzymałe, nie złamią się od małego upadku , ale z większej wysokości na pewno tak. 

 

CDN.

 

 

 

[qba]

Zasiadam na widowni!

[_prezes_]

O kurcze, to moze byc ciekawe ) rowniez kibicuje

 

Wybaczcie bledy - pisze z telefonu

[tymonidas]

Będzie ciekawie, to na pewno.

 

Jako podwozie proponowałbym coś na kształt tego z HK. Najlepiej z wszystkich sprawdzało mi się podpięte pod silnikami (chociaż u mnie na trytytki).

Po pierwsze amortyzowało start i lądowanie, montaż na zewnątrz ramy, pod silnikami, powodował, że lądowało się wygodnie (vs montaż w części centralnej koptera) w dowolnym terenie.

Po drugie okrągłe zakończenie dawało stabilny "postój" nawet przy odgiętych nogach (ciężar, szybkość "lądowania" itd).

Po drugie, było (i przy odpowiedniej przeróbce Twojego projektu też będzie) modularne. Mogłem bez problemu się jego pozbyć albo założyć - w mniej niż pół minuty. Jeśli ci się to rozwiązanie podoba ale uprzesz się na drukowanie samemu - można przerobić montaż na system klik-klik (czytaj zgrubienie tuż poza łożem, na tyle małe żeby dało się wsunąć, na tyle duże, żeby nie spadło komuś na głowę), chociaż z drugiej strony (to miało by po czwarte) przy twardszych lądowaniach nie łamałem podwozia a wsuwało się w trytytki, tworząc "podwójne" nogi

 

Stąd proponowałbym Tobie taki właśnie patent - Twoje łoże z prostokątnym tunelem na taki ćwierć-okrągły element z obłym zakończeniem. Może to mało finezyjne jeśli chodzi o projektowanie, ale super efektywne jeśli chodzi o amortyzację. Spód takiego łoża może również służyć jak miejsce na LEDy, które pewnie się kiedś w projekcie pojawią. Można też zrobić otwór na zabezpieczenie podwozia śrubą dociskową.

[Mitar]

Jeśli chodzi o nóżki to miałem z nimi dylemat , bo z jednej strony chcę aby waga ogólna projektu była jak najmniejsza, ale z drugiej strony bez nóżek się nie obejdzie, powstały więc na razie takie kikuty

Jedno na pewno do czego się przekonam to jakiś system mocowania tego na klips (na razie przyklejane).

Zastanawiam się jeszcze jak w przyszłości odseparować nóżki od silnika aby przy dużym uderzeniu nie przenosić tego na mocowanie silnika. Oczywiście nie zwiększając wagi.

Podejrzewam ,że ostateczna wersja będzie inna niż to co teraz powstaje ale od czegoś muszę zacząć a druk daje mi jedną fajną rzecz, mogę eksperymentować za grosze

 

Wersja próbna już namacalna:

 

[tymonidas]

Przy okrągłych ramionach możesz nóżki skierować tak, by część siły upadki powodowała skręcenie silnika na osi ramienia. 

[Mitar]

Do zasilania APM kupiłem takiego cosia :

 

 

http://www.aliexpress.com/item/Power-Distribution-Board-APM-Flight-Controller-Integrated-sensor-for-FPV-RC-Multicopter-ESC-Motor-Gimbal/32435604059.html

 

Power module oraz płytka rozprowadzająca zasilanie do silników w jednym.

Mam nadzieje, że będzie lepszej jakości niż oryginalny APM.

[Mitar]

Kolejny element do kolekcji:

 

 

Jest to łącznik ramion i ramy. Będzie ich w sumie 4 sztuki.

Myślałem na początku że będą zbyt łamliwe ale są w sam raz, latanie raczej wytrzymają a przy krecie mam nadzieje że się połamią zostawiając rurki całe . Wyjdzie w praniu.

Muszę też popracować nad podporami w slicerze wydruku aby poprawić wydruk.

 

Pytanie do was, długość koptera planuję na 0,5m , natomiast zastanawiam się czy ramiona zostawić też na 0,5m (całość na kwadracie) czy skrócić i zostawić całą konstrukcję na bazie prostokąta?

[Mitar]

No więc powstał pierwszy prototyp ramy:

 

 

Pomysł na uchwyty na baterię zajumałem z innego projektu. Musiałem je zrobić od nowa ale ogólny zamysł pasuje do tego co chciałem uzyskać.

Zresztą widzę że podobnych projektów jest sporo więc jest z czego zrzynać

 

Teraz zostaje mi rozplanowanie jak rozmieścić elektronikę i kable.

[PioDabro]

Jak rurki puste to druty do silników możesz w rurkach ukryć.

Użyć ESC 4 w 1 to będzie porządek w kabelkologii.

[Mitar]

Zastanawiałem się nad 4in1 ale jakoś nie mam do nich przekonania, jak coś to chyba bardziej pójdę w jakieś małe regulatory albo wersję slim aby je wepchać w rurki.

Chyba ,że ktoś jest w stanie mnie przekonać do jakiś konkretnych niedrogich 4in1.

 

Ale to i tak będzie raczej już w wersji ostatecznej jak będę wiedział ,że reszta jest ok. Na razie użyję tego co mam nawet jeśli miałbym regle umieścić pod rurkami.

Najważniejsze na tą chwilę jest przetestowanie konstrukcji.

[_prezes_]

Jak postepy ?

 

Wybaczcie bledy - pisze z telefonu

[Mitar]

Na jutro mam zaplanowane wstępne składanie ramy, w tygodniu ciężko z czasem.

Będę musiał na dniach jeszcze dokupić śrubek, goldów i dłuższych przewodów pod regle.

Projekt na pewno nie umrze, chyba że naturalnie ultra kretem

[Mitar]

Brakło mi odpowiednich śrubek na tył ale wstępnie tak to wygląda:

 

 

 

Postanowiłem zmienić koncepcję umieszczenia ramion, i dałem je na spód. Nie wiem czy tak ostatecznie zostanie ale taka konfiguracja daje mi wyższe "zawieszenie" (ochrona baterii i większe możliwości konfiguracji gimbala)

 

W międzyczasie zamówiłem silniki oraz sterownik do gimbala, niech sobie spokojnie płyną z Chin.

 

Na dziś niestety koniec.

 

W tygodniu pewnie będę uzupełniał zapasy drobnicy modelarskiej oraz zabieram się za projekt centerplate.

[RobUK]

Zaczyna mnie się coraz bardziej podobać pomysł z drukowaniem 3D i chyba sobie jakąś drukarnię zakupię.

A porpo's X i H to jeden "H", zastanawia mnie tylko kto i po co wymyślił dwa rózne typy skoro nie ma żadnej różnicy lub jest tak znikoma, że nie ma co sobie zawracać .... nie licząc nieco inaczej zamocowanych silników co oczywiście nie ma najmniejszego znaczenia. Właściwie nie, w X'sie są chyba nieco krótsze kabelki :):):)

 

 

Ale co tam, niech sobie będą nawet w kształcie "Pi" co w konsekwencji byłoby pewnie to samo co "V"

[Mitar]

Drukarka to fajna sprawa, ale bardziej bym polecał złożyć własną.

 

Grypa trochę spowolniła pracę ale ładna pogoda mobilizuje do działań.

[japim]

A jak wyprowadzisz przewody z ramion?

Jak zrobisz okienka w srodku dlugosci to przy upadku ramiona zlamia sie wlasnie tam.

[Mitar]

Myślałem nad tym, początkowo zakładałem, że nawiercę dziurki i przewody będą wychodzić z rurki tymi otworami, ale przewody są na tyle grube, że dziurki te mogą tak jak zauważyłeś osłabić rurki.

 

Chwilowo mam problem z głowy, bo moje regulatory są zbyt duże by umieścić je w rurkach i stwierdziłem, że jak mają być na zewnątrz to przyczepie je na razie do ramion a przewody pójdą dołem.

 

Nie jest to może eleganckie rozwiązanie ale cała quadra jest na razie prototypem i wygląd nie jest priorytetem.

 

Docelowo chcę zakupić regle slim które zmieszczą się w rurkach i poprowadzić jak najcieńsze przewody które się nie przepalą i nawiercić dziurki w odstępach i do tego na różnych wysokościach.

 

Ale tym się będę zajmował jak ulotnię prototyp.

[japim]

Ja ze swojej strony moge pochwalic sie takim projektem:

 

Cos jak RR210 z Rotoracera - ale drukowany. Przystosowany do standardowych ramion ZMR250.

Ale aby to mialo jakis sens to na razie wojuje z drukowaniem Nylonu - skurkowaniec strasznie sie podwija i nie chce sie trzymac szklanego stolu. Wiec Wydruki udaja mi sie w 80% - tzn w 80% trzymaja ksztalt

[dukeroger]

z tym prowadzeniem kabli w rurkach to gdybys zrezygnowal z ciaglych rurek na rzecz 4 osobnych ramion dalo by sie przeprowadzik kable bez wiercenia

 

fajny pomysl, tez o czyms takim mysle