DIY. Արևային էներգիայով աշխատող RC ինքնաթիռ մինչև 50 դոլար: 8 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Սովորաբար RC ինքնաթիռներում էներգիայի պահանջները տատանվում են մի քանի տասնյակ վտ -ից մինչև հարյուրավոր վտ: Եվ եթե խոսենք արևային էներգիայի մասին, ապա այն ունի շատ ցածր էներգիայի խտություն (հզորություն/տարածք), որպես կանոն, առավելագույնը 150 վտ/մ 2, որը նվազեցնելու և տատանվում է ըստ սեզոնի, ժամանակի, եղանակի և արևային վահանակների կողմնորոշման: Այսպիսով, արևային ինքնաթիռ պատրաստելը մարտահրավեր է թռիչքը հնարավոր դարձնել շատ ցածր էներգիայի միջոցով (այնքան թեթև ինքնաթիռ):

Բայց սա առաջին ժամաչափի ինքնաթիռ չէ երկու պատճառով.

1. Ինչպես և քննարկվեց, այս ինքնաթիռը պետք է ունենա չափազանց ցածր քաշ ՝ բավարար ուժով (այնպես, որ արևային բջիջները չվնասվեն թռչող բեռների պատճառով), որը պահանջում է որոշակի փորձ:

2. powerածր հզորությամբ թռչող ինքնաթիռը նույնպես դժվար է, և ցանկացած վթարի հետևանքով կարող է կոտրվել արևային վահանակը:

Այնուամենայնիվ, այս նախագիծը արժե փորձել: Արդյունքների համաձայն, դուք կունենաք RC ինքնաթիռ, որը կարող է թռչել ամբողջ օրը (հուսանք) առանց լիցքավորման:

Նմանատիպ մանրամասների համար կարող եք նաև անդրադառնալ կից տեսանյութին:

Քայլ 1: Նախապատմություն

Նախկինում ես փորձում էի կատարել RC ինքնաթիռ, որը զուտ թռչում էր արևի էներգիայով մարտկոցով `իր կառավարման մակերեսը սնուցելու համար: Այս ինքնաթիռը կարող էր թռչել, եթե եղանակային պայմանները լավն են: Այս ինքնաթիռը իդեալական վիճակում ուներ 24 վտ հզորություն:

Լրացուցիչ մանրամասների համար խնդրում ենք հղումը.

www.instructables.com/id/Solar-RC-Plane-Un…

Այս ինքնաթիռը կունենա հիբրիդային հզորություն: Արևային վահանակը անընդհատ լիցքավորելու է մարտկոցը, ինչպես նաև ուժ է տալիս ինքնաթիռին: Պիկ բեռի պահանջի (թռիչքի) պահին մարտկոցը սնուցում է նաև արևային բջիջների հետ միասին: Մենք նաև կփորձենք նրա քաշը պահել 150 գ -ից ցածր:

Քայլ 2: Պահանջվող նյութ

Ստորև բերված է հիմնական մասերի ցանկը, որոնք կպահանջվեն ինքնաթիռ պատրաստելու համար: Հղման համար ավելացրել եմ նաև տարբեր մասերի հղումները: Սա նույն հատվածը չէ, որտեղից ես գնել եմ բաղադրիչները:

Sunpower c60 արևային բջիջ ՝ 5 ոչ (խորհուրդ է տրվում գնել մի քանի լրացուցիչ) հղում ՝

• Անթափանց շարժիչ, որի հենարանն այնպիսին է, որ մղում է ուժի հարաբերակցությանը 0.2 Ref.
• նվազագույն ընդունիչ աղյուս `ներկառուցված servo- ով և ESC- ով. ես օգտագործել եմ wltoys- ից ստացողի աղյուս: Հղում ՝
• Ածխածնի ձող ՝ դի ՝ 1 մմ, դի ՝ 4 մմ
• 5 մմ Dapron թերթ,
• Մարտկոց ՝ ներկառուցված պաշտպանական միացումով ՝ 500mah 1s (առանձին վերցրեք պաշտպանության սխեման, եթե այն չկա)

Գործիքներ:

• Oldոդման երկաթ
• Տաք սոսինձ ատրճանակ
• Ca սոսինձ
• Հղկաթուղթ
• Թափանցիկ ժապավեն
• Թուղթ կտրող
• Hackshaw սայր

Քայլ 3. Թևի և պոչի հատվածի պատրաստում

Պահանջվող մասի հավաքումից հետո թևը պատրաստելով կարելի է սկսել: Քանի որ դա մեր ինքնաթիռի միակ մասն է, և մնացած բոլոր մասերը կհավաքվեն թևի վրա: Այս ինքնաթիռի թևերի բացվածքը 78 սմ է: Ստորև թև պատրաստելը այն ընթացակարգն է, որին ես հետևում եմ: Այնուամենայնիվ, կարող եք նաև օգտագործել տաք մետաղալարերի կտրում կամ այլ ընթացակարգեր:

• Կախված եղեք ձեր դափրոնի թերթի հաստությունից, որը հասանելի է ուղղանկյուն կտորներ կտրելու և դրանք իրար կպցնելու համար, որպեսզի օդապարիկը ձևավորվի դրանից:
• Փայտից հետո այս հատվածները սոսինձի հետ միասին (ես օգտագործել եմ ստանդարտ SH fevicol) պետք է մանրացնել անիմաստ նյութը և դարձնել այն գեղեցիկ հարթ: Օդափոխիչի վերին մակերեսի կորությունը պետք է ավելի ցածր լինի, որ կպչելիս արևային բջիջը պետք է նվազագույնը թեքվի: Հակառակ դեպքում, բջիջների ճաքերի մեծ հավանականություն կա:
• Կտրեք թևի կեսը, կիրառեք տաք սոսինձ և դրեք ածխածնի ձող: Սա թեւը կդարձնի ավելի կոշտ:

Նմանապես կպչեք ածխածնի ձողը պոչի հատվածի համար: Եվ ղեկ և վերելակ պատրաստեք ՝ օգտագործելով 5 մմ դափրոն թերթ: Հեծանիվը և վերելակի չափերը ուղղակիորեն վերցվում են փոքրիկ մարզիչից ՝ թռիչքի թեստով: Այս բոլոր մասերը դարձնելու համար հղումը հասանելի դարձեք գծագրին:

Քայլ 4: Արևային բջիջների պատրաստում և հավաքում

Մեր շարժիչը սնուցելու համար մենք սնվում ենք 3.7 վոլտ, իսկ մարտկոցի ամենաբարձր լարումը ՝ 4.2 վոլտ: Այսպիսով, մենք պետք է ապահովենք 5 վոլտ շարունակական սնուցում: Բջիջը, որը մենք օգտագործում ենք (SunPower c60) տալիս է 0.5V լարումը 6A պիկ մատակարարմամբ: Այնուամենայնիվ, չափի համար մենք նպատակ ունենք 10 բջիջ տեղավորել: Այսպիսով, մենք կկտրենք այս բջիջները կիսով չափ և կօգտագործենք այն: Այս դեպքում յուրաքանչյուր բջիջ տալիս է 0.5 Վ լարում, բայց հոսանքը կիսով չափ կրճատվում է 3A- ով: Մենք միացնում ենք այս կես բջիջներից 10 -ը հաջորդաբար, ինչը կտա 5 վոլտ սնուցում և 3 ամպ առավելագույն հոսանք:

Այս բջիջները կտրելու համար տե՛ս այս տեսանյութը: Քանի որ այդ բջիջները շատ փխրուն են, կտրելը դժվար է: Նրանց կտրելուց հետո պղնձե մետաղալարը կարող է սոսնձվել դրանցից յուրաքանչյուրին այնպես, որ այնտեղ գտնվող բոլոր բջիջները շարքով լինեն: Դուք պետք է զգույշ լինեք կես բջջի բևեռականությունից, քանի որ երբեմն այն շփոթեցնող է դառնում: Ավելի քան արևային վահանակը կարող է կպչել թևին: Դրա համար ես օգտագործել եմ տաք սոսինձ: Օգտագործեք լավ քանակությամբ տաք սոսինձ, որպեսզի քամու և արևային բջիջների միջև որևէ շեղում չլինի:

Այժմ արևային բջիջը պաշտպանելու համար այն ծածկել եմ թափանցիկ ժապավենով: Սա իրականում վատ գաղափար է դա անել, բայց այն փոշուց և այլ աղտոտումից պաշտպանելու համար անհրաժեշտ է: Դուք կարող եք նաև օգտագործել ծածկագրման այլ ավելի լավ տեխնիկա: Այժմ անհրաժեշտ է չափել բաց միացման լարումը և կարճ միացման հոսանքը:

Երբ ամեն ինչ կարգին լինի, լավ կլինի անցնել հաջորդ քայլերին: Իսկ ցուցադրվող լարման մակարդակը 5.5-6 վ -ից ցածր է, քան դուք կարող եք զոդման ժամանակ սխալ թույլ տալ.

Պլանը կարելի է ներբեռնել ՝

Քայլ 5. Քթի հատված և վերահսկման մակերեսներ

Քթի հատվածի չափը և ձևը շատ կախված են մարտկոցի, շարժիչի և ընդունիչի աղյուսի չափից, որը դուք պատրաստվում եք օգտագործել: ածխածնի մանրաթելային գավազանն օգտագործվում է դրան ուժ հաղորդելու համար, և դրա վրա հավաքվում է ընդունիչ աղյուսը:

Քանի որ ես օգտագործում եմ մեկ շարժիչ, այն հավաքվում է ինքնաթիռի քթին: Բայց եթե ցանկանում էիք օգտագործել 2 շարժիչ, այն կարող է հավաքվել թևի տակ կամ դրա վերևում:

Այս ինքնաթիռն ունի 3 ալիքի հսկողություն: այնպես որ մենք ունենք միայն ղեկը, վերելակի կառավարումը, ինչպես նաև շարժիչի կառավարումը: Այստեղ ածխածնի մանրաթելից պատրաստված բարակ ձողը (1 մմ տրամագծով) օգտագործվում է շարժման փոխանցման համար: այստեղ ընդունիչի աղյուսը տեղադրված է թևի դիմաց `CG- ն պահպանելու համար:

Քայլ 6: Էլեկտրական համակարգ

Ինչպես ավելի վաղ բացատրվել էր, այս ինքնաթիռն ունի հիբրիդային հզորություն: Մարտկոցը և արևային վահանակը միացված են շարքով: Սա գալիս է խնդրի հետ: մենք ստանում ենք բաց վոլտ `6 վոլտ, իսկ մարտկոցը` ամենաբարձր 4.2 լարումը: այնպես որ մարտկոցը կարող է հեշտությամբ ձախողվել գերլիցքավորման պատճառով, ինչը վատ է:

Ես պատրաստվում եմ օգտագործել մարտկոց, որն ունի ներկառուցված մարտկոցի էներգիայի կառավարման միացում (մի տեսակ…): այս միացումը թույլ չի տալիս գերլիցքավորվել կամ նույնիսկ պաշտպանել այն խորը լիցքաթափումից: Սովորաբար խաղալիք քառակուսի կամ ինքնաթիռի վրա օգտագործվող LiPo- ն ունի այս տեսակի ներկառուցված միացում: սակայն, ցանկացած Hobby դասարանի մարտկոց չունի նման միացում: այնպես որ մարտկոցն ընտրելիս պետք է զգույշ լինել, և եթե մարտկոցը չունի այդպիսի միացում, այն կարելի է առանձին գնել և օգտագործել ինքնաթիռի հետ:

Գործողության ընթացքում բարձր հոսանքի կարիքները հոգում են մարտկոցը, մինչդեռ 1-2.5 Ամպ շարունակական մատակարարումը ապահովում է արևային բջիջը, որը կարող է ուղղակիորեն սպառվել ինքնաթիռով կամ կարող է պահվել մարտկոցում `կախված շնչափողի կարգավորումից:

Քայլ 7: Փորձարկում

Այստեղ ես երկու փորձարկում եմ կատարել ինքնաթիռում `արևային լիցքավորման ընդհանուր կատարողականը ստուգելու համար:

1. Շարունակական վազք մինչև մարտկոցի սպառումը

Գազը սահմանվել է 100% և մարտկոցի լարումը վերահսկվում է մինչև մարտկոցի դատարկումը: Կից տեսանյութում կարող եք ստուգել, թե որտեղ եմ տեղադրել 100% մարտկոց ունեցող ինքնաթիռ ՝ 100% շնչափողով, և մարտկոցը տևել է մոտ 22 րոպե: սա առավոտյան ժամը 10 -ն էր, իսկ ձմռանը արևի անկյունը մոտ 50 աստիճան էր (առավելագույնը): Այսպիսով, այս ցուցանիշը ավելի կբարելավվի սեզոնի այլ օրերին, քանի որ դա արևի նվազագույն էներգիայի մատչելի ժամանակն էր: Եվ մինչ թռչող ինքնաթիռը ամեն անգամ 100% շնչափող չի պահանջում: Այսպիսով, մարտկոցի և արևային բջիջների ճշգրիտ ներդրումը իմանալու համար ես անցկացրեցի հաջորդ փորձարկումը:

2. Մարտկոցից և արևային բջիջից հոսանքի մոնիտորինգ

Մեկ ամպաչափը միացված է արևային բջիջին ՝ արևային բջիջից ընթացիկ մուտքն ու լարումը վերահսկելու համար, իսկ մյուս ամպաչափը ՝ ինքնաթիռի ընթացիկ սպառումը չափելու համար: Ես ֆիքսել եմ դրա մասին 3 րոպե տևողությամբ տեսանյութ ՝ ամբողջ շնչափողով: Լիարժեք շնչափողի դեպքում այն տևում է մոտ 1.3-1.5 ամպեր հոսանք, որից 1.2 ամպեր ապահովում է արևային բջիջը:

Կա մեկ տեսանյութ, որը սկսվում է թեստ 2 -ով, այնուհետև թեստ 1 -ով:

Քայլ 8: Թռիչք

Այսպիսով, ինքնաթիռը պատրաստ է թռիչքի: բայց դա իրականացնելու համար անհրաժեշտ է վերջնական շոշափում: Ինքնաթիռի CG- ն պետք է հարմարեցվի թևի տիպիկ 25% -ին `որպես ելակետ և կարող է կարգավորվել` սահելու որոշ փորձեր կատարելով:

Քանի որ այս ինքնաթիռն ունի շատ ցածր հրում, այն դանդաղորեն բարձրություն կստանա, և քանի որ այս ինքնաթիռը շատ ցածր թևեր է բեռնում, քամոտ օրերին մի փոքր դժվար է թռչել:

Թռչելիս պետք է շատ զգույշ լինել, որպեսզի թույլ չտաք, որ այն վթարի ենթարկվի: քանի որ այն կարող է վնասել ինքնաթիռի արեւային բջիջները: և դա շատ դժվար է վերանորոգել: Թռիչքի տեսանյութը կարելի է տեսնել նախկինում կցված տեսանյութում:

Այս ինքնաթիռը պետք է հետագայում բարելավվի `ավելի լավ բեռնվածության և այլ էներգիա գործարկելու համար լրացուցիչ էներգիայի համար (օրինակ ՝ FPV տեսախցիկը):