Új kedvencem: a Repülő Fogpiszkáló

Bognár András – 2019. május 2. – 4 hozzászólás

Írtam már arról, hogy mennyire megfogott az apró drónok világa. Most még mélyebbre merültem, és terveztem, majd legyártottam egy kétcellás mikrodrónt is a korábbi egycellásom mellé. Bemutatom, hogy an készült, hogy aki kedvet kap, építhessen hasonlót.

Frissítés (2019.07.19.): Letölthető és kinyomtatható 3D alkatrészmodell a cikk végén!

Nagyon szeretek miniatűr, működőképes és alaposan kidolgozott dolgokat tervezni és építeni. Az is tetszik ebben a „fogpiszkálónak” is nevezett méretkategóriában, hogy a nagy drónokhoz hasonló repülési élményt tudnak nyújtani, viszont nem igényelnek túl sok előkészületet, ha repülni szeretnénk. A nagy drónok 4 vagy 6 cellés akkumulátorjait feltölteni jó fél napos procedúra, közben nem árt résen lenni, mert ha egy ilyen akku kigyullad, ott kevés dolog marad épségben.

A mikrodrónok kicsi akkumulátorjai könnyen és gyorsan feltölthetőek, kevésbé veszélyesek, és a további tartozékok is elférnek kis helyen. A nagy versenydrónoknak a hangja is elég zavaró tud lenni lakott környezetben, illetve 500-800 grammos tömegükkel már meglehetősen veszélyesek tudnak lenni. Az apró drónok a 30-60 grammjukkal teljesen veszélytelenek, és hangjuk sem zavaró.

Mindig csak újat és újat építek

A korábban épített, egycellás akkuval együtt kb. 30 grammos mikrodrónomon propellert cseréltem a Kababfpv által is szent grálnak mondott 65 mm-es King Kong propellerekre, állítottam pár repülési paramétert, és a kettő együtt csodát tett a géppel, sokkal stabilabban repül, és rugalmasabban manőverezhető.

Ugyanakkor rendesen érződnek a gép határai, korántsem olyan erőteljes, mint egy 5″-es gép. Ezért ugyanebben a kategóriában egy kicsit erősebb gépet szerettem volna építeni. Ehhez kétcellás akkumulátor kell, és nagyobb nyomatékú motorok. A kétcellás akkuhoz más repülésvezérlő is kell, úgyhogy teljes újratervezés következett. Az új gép tömegének (akkuval együtt) célszerű 75 gramm alatt maradnia, ha jól sejtem az itt összeálló gép körülbelül 60-65 grammos lesz a 450 mAh-s GNB akkuval (az írás idején az akku még nem érkezett meg).

Rövidre fogom magam, próbálom a lényeget leírni.

A Caddx EOS2 kamera gyári kábelét kicseréltem a VTX-hez kapott kábelre.

A motorok csatlakozóit leforrasztottam, mert a mororvezetékeket direktben az FC-re forrasztottam.

Az FC-hez kapott gumibakokat kicsit át kellett szabni.

Whoop VTX, antennája, és kábelei.

Alkatrészek

Repülésvezérlőnek (FC) a CrazyBee F4 Pro v2.0-t választottam a HappyModel nevű gyártótól, mivel integrálva van benne a motorvezéslő (ESC), a videora információt vetítő rendszer (OSD) és egy választott rádióvevő (RX, esetemben Frsky). Gyakorlatilag a videojeladón kívül minden benne van egy 26×26 milliméteres lapkábn, elképesztő. A panelt átlósan célszerű elhelyezni a drón vázán, és fölé helyezhető a szintén HappyModel által gyártott Whoop VTX névre keresztelt, háromszög formájú lapra szerelt VTX. Motornak az AMAXinno 1103 méretű, 7500KV-s motorját választottam, kamerának pedig a Caddx EOS2-t.

AMAXinno 1103 7500KV motorok.

A motor vezetékei jó minőségűek, szilikonbevonattal. Ritka az ilyen.

Itt látszik, hogy melyik kábelt hova kellett forrasztani. A kéket és a sárgát véletlenül felcseréltem, de utólag korrigáltam.

A teljes rendszer összeállt, már csak rövidítei kellett némelyik kábelköteget.

A váz megtervezése, és az összeépítés

A drón vázát Fusion 360-nal terveztem meg, és sok jó szolgálatot tett Prusa i3 MK3-as nyomtatónkkal nyomtattam ki ABS-ből. Pár váztörés után biztos legyártom majd a végleges vázat karbonból is, mivel a műanyag váz nem annyira ellenálló, mint a 2 mm vastagságú karbonlap. A vázra ráillesztett repülésvezérlő panelre kézzel ráillesztettem a VTX-et és a kamerát is, és elkezdtem képzeletben megtervezni ezek tartoszerkezetét is, és pár órával később a gépen lemodellezett változatokat már ki is nyomtattam.

Néhány iteráció után eljutottam oda, hogy összeépíthető lett a drón. Minden vezetéket méretre vágtam, az FC-hez kapott gumi távtartókat is beszabtam a helyükre, kerestem pár 2mm-es, hosszú csavart, és beforrasztottam a VTX kábeleit. A kamera kábelét kicseréltem olyan csatlakozósra, ami a VTX-hez passzolt. Estére el is készültem a drónnal, de mivel még nem kaptam meg hozzá az akkukat, nem tudtam még kipróbálni. Majd frissítem a cikket, ha ki tudtam próbálni.

Az általam tervezett és gyártott váz, kameratartó és VTX-rögzítő.

Vázra építettm a motorokat és a repülésvezérlőt.

Felraktam a kameratartót és a VTX-et is.

A drón a jelenlegi állapotában kb. 34 grammos, ami szerintem jónak mondható. Valószínűleg jópárszor össze fogom törni a vázat és a többi tartóelemet, és mielőtt újat gyártok ezekből, meg fogom vizsgálni, hogy mik a gyenge pontjaik, és annak megfelelően majd javítom a terveket.

Befejezésképpen a kamerát rögzítettem, illetve a VTX-rögzítővel zártam az építést. Az tartja az antennát is, illetve az antenna csatlakozóját az szorítja a helyére.

Költségvetés

CrazyBee F4 Pro v2.0 – 40USD
Whoop VTX 200mW – 14USD
CaddX EOS2 – 14USD
AMAXinno 1103 7500KV – 4 x 11USD = 44USD

Összesen: 112USD, váz és apróságok nélkül, utóbbit kb. egy nap alatt terveztem és gyártottam pár prototípus tesztelése és fejlesztése után.

Letölthető és megvásárolható alkatrészmodellek

Az alkatrészek 3D modelljeit ingyen letölthetővé tettem a Thingiverse-ön, így bárki szabadon gyárthat magának saját drónt, ha kedve tartja. Ha nincs 3D nyomtatási lehetőség a közeledben, jelképes összeg fejében szívesen kinyomtatjuk a kívánt alkatrészt Számodra! A vázat egyébként érdemes inkább karbonból kimaratni, mert a műanyagból nyomtatott váz a hajlékonysága miatt elég remegő képet eredményez 2S akkukkal és erősebb motorokkal. A váz megásárolható itt, az Armattan Productions oldaláról.

Az inspiráció

Óriási segítség volt a tervezéshez Kababfpv egyik bejegyzése, amiben a jelenleg kapható alkatrészeket tesztelte és írt róluk véleményt. Ajánlom még YouTube csatornáját is, valamint ezt a bejegyzését.

Remélem, kedvet hoztam egy ilyen apróság megépítéséhez, ha kérdésed volna, írd meg kommentben, vagy oszd meg velünk, ha van már tapasztalatod ezekkel a jószágokkal!