წვრილმანი: მზის ენერგიაზე მომუშავე RC თვითმფრინავი 50 დოლარამდე: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

როგორც წესი, RC თვითმფრინავებში ენერგიის მოთხოვნები მერყეობს რამდენიმე ათეული ვატიდან ასამდე ვატამდე. და თუ ვსაუბრობთ მზის ენერგიაზე, მას აქვს ძალიან დაბალი სიმკვრივის სიმძლავრე (სიმძლავრე/ფართობი), როგორც წესი, 150 ვატი/მ 2 მაქსიმუმი, რომელიც უნდა შემცირდეს და იცვლება სეზონის, დროის, ამინდის და მზის პანელების ორიენტაციის მიხედვით. ამრიგად, მზის თვითმფრინავის გამოწვევისას არის შესაძლებელი ფრენის გაკეთება ძალიან დაბალი სიმძლავრის (ასე მსუბუქი თვითმფრინავის) გამოყენებით.

მაგრამ ეს არ არის პირველი ტაიმერის თვითმფრინავი ორი მიზეზის გამო:

1. როგორც განვიხილეთ, ეს თვითმფრინავი უნდა იყოს უკიდურესად დაბალი წონა საკმარისი სიძლიერით (ისეთი, რომ მზის უჯრედები არ დაზიანდეს საფრენი ტვირთის გამო), რაც მოითხოვს გარკვეულ გამოცდილებას.

2. დაბალი სიმძლავრის მფრინავი თვითმფრინავი ასევე რთულია და ნებისმიერმა ავარიამ შეიძლება გამოიწვიოს მზის პანელის გატეხვა.

მიუხედავად ამისა, ეს პროექტი ღირს ცდად. როგორც შედეგი, გექნებათ RC თვითმფრინავი, რომელსაც შეუძლია მთელი დღე (იმედია) დატენვის გარეშე იფრინოს.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ მიმართოთ თანდართულ ვიდეოს მსგავსი დეტალებისთვის.

ნაბიჯი 1: ფონი

ადრე შევეცადე გამეკეთებინა RC თვითმფრინავი, რომელიც მხოლოდ მზის ენერგიის გამოყენებით ბატარეით დაფრინავდა მისი საკონტროლო ზედაპირის გასაძლიერებლად. ამ თვითმფრინავმა შეძლო ფრენა, თუ ამინდის პირობები კარგია. ამ თვითმფრინავს ჰქონდა მაქსიმალური სიმძლავრე 24 ვატი იდეალურ მდგომარეობაში.

დაწვრილებითი ინფორმაციისათვის გთხოვთ გაეცნოთ ბმულს:

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

ამ თვითმფრინავს ექნება ჰიბრიდული ენერგია. მზის პანელი განუწყვეტლივ დატენავს ბატარეას, ასევე აძლევს ძალას თვითმფრინავზე. პიკის დატვირთვის პიკის დროს (ასაფრენი) ბატარეა ასევე უზრუნველყოფს ენერგიას მზის უჯრედთან ერთად. ჩვენ ასევე შევეცდებით შევინარჩუნოთ მისი წონა 150 გ ქვემოთ.

ნაბიჯი 2: საჭირო მასალა

ქვემოთ მოცემულია ძირითადი ნაწილების სია, რომლებიც საჭირო იქნება თვითმფრინავის დასამზადებლად. მე ასევე დავამატე ბმულები სხვადასხვა ნაწილის მითითებისთვის. ეს არ არის იგივე ნაწილი, საიდანაც შევიძინე კომპონენტები.

Sunpower c60 მზის უჯრედი: 5 ნომრიანი (რეკომენდებულია რამდენიმე დამატებით ყიდვა) ბმული:

• ბირთვიანი ძრავა საყრდენით ისეთი, როგორიც არის ძალაუფლების თანაფარდობა 0.2 Ref:
• მინიმალური მიმღები აგური ჩაშენებული სერვოთი და ESC: მე ვიყენებ მიმღების აგურს wltoys– დან. ბმული:
• ნახშირბადის ჯოხი: დია: 1 მმ, დია: 4 მმ
• 5 მმ დაფონის ფურცელი,
• ბატარეა ჩაშენებული დაცვის წრიული 500mah 1s (მიიღეთ დაცვის წრე ცალკე თუ არ არის)

ინსტრუმენტები:

• გასაყიდი რკინა
• ცხელი წებოს იარაღი
• Ca წებო
• სანდლის ქაღალდი
• გამჭვირვალე ლენტი
• Ქაღალდის საჭრელი
• Hackshaw დანა

ნაბიჯი 3: ფრთის და კუდის განყოფილების დამზადება

საჭირო ნაწილის შეგროვების შემდეგ თვითმფრინავის დამზადება შეიძლება დაიწყოს ფრთის დამზადებით. ვინაიდან ეს არის ჩვენი თვითმფრინავის მთავარი ნაწილი და ყველა დანარჩენი ნაწილი შეიკრიბება ფრთის ზემოთ. ამ თვითმფრინავს აქვს ფრთების სიგრძე 78 სმ. ქვემოთ ფრთის გაკეთება არის პროცედურა, რომელსაც მე ვიცავ. თუმცა, თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ცხელი მავთულის გაჭრა ან სხვა პროცედურები.

• დამოკიდებულია თქვენი დაფნის ფურცლის სისქეზე, რომელიც ხელმისაწვდომია მართკუთხედის ნაჭრების დასაჭრელად და ერთმანეთთან დასაკავშირებლად ისე, რომ მისგან აირბუდის ფორმა იყოს შესაძლებელი.
• ჯოხის შემდეგ, ეს მონაკვეთები წებოსთან ერთად (მე გამოვიყენე სტანდარტული SH fevicol) ჩვენ უნდა გამოვიწმინდოთ უსარგებლო მასალა და გავხადოთ ის გლუვი. საჰაერო ხომალდის ზედა ზედაპირის მრუდი უნდა იყოს ისეთი დაბალი, რომ მზის უჯრედს მინიმუმ უნდა მოხრილიყო წებოვნებისას. წინააღმდეგ შემთხვევაში, უჯრედების გატეხვის დიდი შანსია.
• გააკეთეთ გაჭრა ფრთის შუა ნაწილამდე, წაისვით ცხელი წებო და დაადეთ ნახშირბადის ჯოხი. ეს გახდის ფრთას უფრო მკაცრს.

ანალოგიურად წებეთ ნახშირბადის ღერო კუდის მონაკვეთისთვის. გააკეთეთ საჭე და ლიფტი 5 მმ დაფნის ფურცლის გამოყენებით. საჭისა და ლიფტის ზომები პირდაპირ აღებულია პატარა ტრენერისგან ფრენის ტესტით. ყველა ამ ნაწილის გასაკეთებლად მიმართეთ ნახატს ბმულზე.

ნაბიჯი 4: მზის უჯრედების მომზადება და შეკრება:

ჩვენი ძრავის დასატენად ჩვენ ვიკვებებით 3.7 ვოლტით, ხოლო ბატარეის ყველაზე მაღალი ძაბვა არის 4.2 ვოლტი. ჩვენ გვჭირდება 5 ვოლტის უწყვეტი მიწოდება. უჯრედი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ (SunPower c60) იძლევა 0.5V ძაბვას 6A პიკის მიწოდებით. თუმცა, ზომის მიხედვით, ჩვენ მიზნად ისახავს 10 უჯრედის განთავსება. ჩვენ დავჭრით ამ უჯრედებს შუაზე და გამოვიყენებთ მას. ამ შემთხვევაში, თითოეული უჯრედი იძლევა ძაბვას 0.5 ვ, მაგრამ დენი განახევრდება 3A- ზე. ჩვენ დავუკავშირდებით ამ ნახევარი უჯრედის 10 სერიას, რაც მისცემს 5 ვოლტის მიწოდებას და 3 amp პიკის დენს.

ამ უჯრედების მოჭრისთვის მიმართეთ ამ ვიდეოს. ვინაიდან ეს უჯრედები ძალიან მყიფეა, მათი მოჭრა რთულია. მათი გაჭრისთანავე სპილენძის მავთულები შეიძლება მიერთდეს თითოეულ მათგანს ისე, რომ იქ არსებული ყველა უჯრედი იყოს სერიაში. თქვენ უნდა იყოთ ფრთხილად ნახევარი უჯრედის პოლარობის მიმართ, რადგან ზოგჯერ ის დამაბნეველი ხდება. ვიდრე მზის პანელი შეიძლება მიმაგრდეს ფრთაზე. მე გამოვიყენე ცხელი წებო. გამოიყენეთ კარგი რაოდენობის ცხელი წებო ისე, რომ ქარი და მზის უჯრედები არ იყოს შუალედი.

ახლა მზის უჯრედის დასაცავად მე დაფარული ვარ გამჭვირვალე ლენტით. ეს სინამდვილეში ცუდი იდეაა ამის გაკეთება, მაგრამ მტვრისა და სხვა სახის დაბინძურებისგან დასაცავად აუცილებელია. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვა უკეთესი ტექნიკა კაფსულაციისთვის. ახლა უნდა შეფასდეს ღია წრედის ძაბვა და მოკლე ჩართვის დენი.

მას შემდეგ რაც ყველაფერი რიგზეა კარგი იქნება გადადი შემდეგ ნაბიჯებზე. და ნაჩვენები ძაბვა უფრო დაბალია, ვიდრე 5.5-6 ვ, ვიდრე თქვენ შეიძლება დაუშვათ შედუღება -შეცდომა არის სერიის შესაქმნელად სწორი პოლარობის შედუღება.

გეგმის ჩამოტვირთვა შესაძლებელია აქ:

ნაბიჯი 5: ცხვირის განყოფილება და საკონტროლო ზედაპირები

ცხვირის ნაწილის ზომა და ფორმა ძალიან არის დამოკიდებული ბატარეის, ძრავისა და მიმღების აგურის ზომაზე, რომლის გამოყენებას აპირებთ. ნახშირბადის ბოჭკოვანი ჯოხი გამოიყენება მის მისაცემად და მიმღები აგური თავმოყრილია მასზე.

ვიყენებ ერთ ძრავას, ის აწყობილია თვითმფრინავის ცხვირზე. თუ თქვენ გინდოდათ გამოიყენოთ 2 ძრავა, ის შეიძლება შეიკრიბოს ფრთის ქვეშ ან მის ზემოთ.

ამ თვითმფრინავს აქვს 3 არხის კონტროლი. ასე რომ, ჩვენ გვაქვს მხოლოდ საჭე, ლიფტის კონტროლი და ძრავის კონტროლი. აქ თხელი ნახშირბადის ბოჭკოვანი ჯოხი (დიამეტრის 1 მმ) გამოიყენება მოძრაობის გადასატანად. აქ მიმღების აგური მოთავსებულია ფრთის წინ, რომ შეინარჩუნოს CG.

ნაბიჯი 6: ელექტრო სისტემა

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ამ თვითმფრინავს აქვს ჰიბრიდული ძალა. ბატარეა და მზის პანელი დაკავშირებულია სერიაში. ამას მოყვება პრობლემა. ჩვენ ვიღებთ ღია წრედის ძაბვას 6 ვოლტამდე და ბატარეას აქვს ყველაზე მაღალი ძაბვა 4.2. ასე რომ, ბატარეა შეიძლება ადვილად ჩავარდეს ზედმეტი დატენვის გამო, რაც ცუდია.

მე ვაპირებ გამოვიყენო ბატარეა, რომელსაც აქვს ჩაშენებული ბატარეის ენერგიის მართვის წრე (სახის…). ეს წრე არ იძლევა ზედმეტ დატენვას ან თუნდაც დაცვას ღრმა გამონადენისგან. როგორც წესი, ყველა LiPo, რომელიც გამოიყენება სათამაშო ოთხკუთხედზე ან თვითმფრინავზე, მოყვება ამ ტიპის ჩაშენებული წრე. თუმცა, ნებისმიერი Hobby კლასის ბატარეას არ აქვს ასეთი წრე. ასე რომ თქვენ უნდა გაუფრთხილდეთ ბატარეის შერჩევისას და თუ ბატარეას არ აქვს ასეთი წრე მისი ცალკე შეძენა და თვითმფრინავთან ერთად გამოყენება.

ექსპლუატაციის დროს მაღალი მიმდინარე მოთხოვნილებები იხსნება ბატარეის მიერ, ხოლო უწყვეტი მომარაგება 1-2.5 ამპერი უზრუნველყოფილია მზის უჯრედის საშუალებით, რომელიც შეიძლება პირდაპირ მოხმარდეს თვითმფრინავით ან შეინახოს ბატარეაში გრუნტის პარამეტრებიდან გამომდინარე.

ნაბიჯი 7: ტესტირება:

აქ მე ჩავატარე ორი ტესტი თვითმფრინავზე მზის დატენვის საერთო მუშაობის შესამოწმებლად.

1. უწყვეტი გაშვება ბატარეის ამოწურვამდე:

გაზქურა დაყენებულია 100% -ზე და ბატარეაზე ძაბვა მონიტორინგდება ბატარეის დაცლამდე. თანდართულ ვიდეოში შეგიძლიათ ნახოთ თუ სად მოვათავსე თვითმფრინავი 100% ბატარეით 100% გროლით და ბატარეა გაგრძელდა დაახლოებით 22 წთ. ეს იყო დილის 10 საათი და ზამთრის პერიოდში მზის კუთხე იყო დაახლოებით 50 გრადუსი (მაქსიმალური). ასე რომ, ეს მაჩვენებელი კიდევ უფრო გაუმჯობესდება სეზონის სხვა დღეებში, რადგან ეს იყო მზის მინიმალური ენერგიის დრო. და სანამ საფრენი თვითმფრინავი არ საჭიროებს 100% -იან დროსელს. ასე რომ, ბატარეისა და მზის უჯრედების ზუსტი წვლილის გასარკვევად მე ჩავატარე შემდეგი ტესტი.

2. ბატარეისა და მზის უჯრედიდან მიმდინარე მონიტორინგი:

ერთი ამპერი მეტრი უკავშირდება მზის უჯრედს მზის უჯრედიდან მიმდინარე შეყვანისა და ძაბვის მონიტორინგისთვის, ხოლო მეორე ამმეტრი გამოიყენება თვითმფრინავის მიმდინარე მოხმარების გასაზომად. მე გადავიღე დაახლოებით 3 წუთიანი ვიდეო მისი სრული დატვირთვით. სრული დატენვის დროს, მას სჭირდება დაახლოებით 1.3-1.5 ამპერი დენი, საიდანაც 1.2 ამპერი უზრუნველყოფს მზის უჯრედს.

არსებობს ერთი ვიდეო, რომელიც იწყება 2 ტესტით და შემდეგ 1 ტესტით.

ნაბიჯი 8: ფრენა

ასე რომ, თვითმფრინავი მზად არის ფრენისთვის. მაგრამ მას სჭირდება ბოლო შეხება, რომ მოხდეს. თვითმფრინავის CG უნდა იყოს მორგებული ფრთის ტიპიურ 25% –ზე, როგორც საწყისი წერტილი და მისი მორგება შესაძლებელია სრიალის რამდენიმე ცდის გაკეთებით.

ვინაიდან ამ თვითმფრინავს აქვს ძალიან დაბალი ბიძგი, ის ნელ – ნელა მოიმატებს სიმაღლეს და ვინაიდან ამ თვითმფრინავს აქვს ძალიან დაბალი ფრთების დატვირთვა, ქარიშხლიან დღეებში ფრენა ცოტა რთულია.

თქვენ უნდა იყოთ ძალიან ფრთხილად ფრენისას, რომ არ დაუშვათ. რადგან მას შეუძლია ზიანი მიაყენოს თვითმფრინავის მზის უჯრედებს. და მისი შეკეთება ძალიან რთულია. ფრენის ვიდეო შეგიძლიათ იხილოთ ადრე მიმაგრებულ ვიდეოში.

ეს თვითმფრინავი კიდევ უფრო უნდა გაუმჯობესდეს უკეთესი ტვირთამწეობისთვის და ზედმეტი სიმძლავრისთვის სხვა ნივთების გასაშვებად (მაგალითად, FPV კამერა).