עשה זאת בעצמך: מטוס RC המופעל על ידי שמש תחת 50 $: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

בדרך כלל דרישות ההספק במטוס RC נעות בין כמה עשרות וואט למאות וואט. ואם אנחנו מדברים על אנרגיה סולארית יש לה צפיפות הספק נמוכה מאוד (הספק/שטח) בדרך כלל 150 וואט/מ ר מקסימלית, כדי להפחית ולשתנות בהתאם לעונה, לזמן, למזג האוויר ולכיוון פנל סולארי. אז בעוד שאתה עושה אתגר למטוס סולארי הוא לאפשר טיסה באמצעות הספק נמוך מאוד (מטוס כל כך קל).

אך זהו אינו מטוס טיימר ראשון משתי סיבות:

1. כפי שנדון מטוס זה צריך להיות בעל משקל נמוך במיוחד עם חוזק מספיק (כך שתאים סולאריים לא יפגעו בגלל עומס מעופף) הדורש ניסיון כלשהו.

2. מטוס מעופף בעל הספק נמוך הוא גם קשה וכל התרסקות עלולה לגרום לפאנל סולארי שבור.

ובכל זאת, כדאי לנסות את הפרויקט הזה. כמו בתוצאות, יהיה לך מטוס RC שיכול לטוס כל היום (בתקווה) ללא טעינה.

תוכל גם להפנות את הסרטון המצורף לפרטים דומים.

שלב 1: רקע

בעבר ניסיתי להכין מטוס RC שטס אך ורק באמצעות אנרגיה סולארית עם סוללה כדי להניע את משטח הבקרה שלו המטוס הזה היה מסוגל לעוף אם תנאי מזג האוויר טובים. למטוס זה היה הספק השיא של 24 וואט במצב אידיאלי.

לפרטים נוספים אנא היכנס לקישור:

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

למטוס הזה יהיה כוח היברידי. הפאנל הסולארי יטעין את הסוללה ברציפות ויעניק את הכוח למטוס. בזמן דרישת עומס השיא (ההמראה) הסוללה מספקת גם חשמל יחד עם תא סולארי. ננסה גם לשמור על משקלו מתחת ל -150 גרם.

שלב 2: חומר נדרש

להלן רשימת החלקים העיקריים שיידרשו לייצור המטוס. הוספתי גם את הקישורים לחלק השונים לעיון. זה לא אותו חלק מהמקום שבו קניתי את הרכיבים.

קישור Sunpower c60 תא סולארי: 5nos (מומלץ לקנות עוד כמה):

• מנוע חסר ליבה עם תומך כזה שיחס הדחף והספק 0.2 Ref:
• לבני מקלט מינימליות עם סרוו מובנה ו- ESC: השתמשתי בלבני מקלט מ- wltoys. קישור: https://www.banggood.in/WLtoys-F949-Airplane-Spare …
• מוט פחמן: דיה: 1 מ"מ, דיה: 4 מ"מ
• 5 מ"מ גיליון דפרון,
• סוללה עם מעגל הגנה מובנה 500 mah 1s (קבל מעגל הגנה בנפרד אם הוא לא קיים)

כלים:

• מלחם
• אקדח דבק חם
• דבק Ca
• נייר זכוכית
• סרט שקוף
• חותך נייר
• להב חבשה

שלב 3: הכנת אגף וזנב

לאחר איסוף החלק הנדרש ניתן להתחיל בייצור מטוס על ידי ייצור הכנף. מכיוון שהוא החלק המטוס שלנו וכל חלק אחר יורכב מעל הכנף. מטוס זה הוא בעל מוטת כנפיים של 78 ס מ. כדי ליצור כנף למטה היא ההליך שאני מבצע. עם זאת, אתה יכול גם להשתמש בחיתוך חוט חם או בהליכים אחרים.

• תלוי בעובי גיליון הדאפרון שלך הזמין לחיתוך חתיכות מלבן והדבק אותן כך שניתן יהיה לעצב מתוכו נייר אוויר.
• לאחר הדבקה, החלקים האלה יחד עם דבק (השתמשתי ב- fevicol סטנדרטי) עלינו לשייף חומר חסר תועלת ולהפוך אותו לחלק חלק. העקמומיות של המשטח העליון של רצועת האוויר צריכה להיות נמוכה יותר כך שתא סולארי צריך להתכופף למינימום תוך הדבקה. אחרת, יש סיכוי טוב להיסדק בתאים.
• חותכים לאמצע הכנף מורחים דבק חם ומניחים מוט פחמן. זה יהפוך את הכנף נוקשה יותר.

באופן דומה הדבק את מוט הפחמן עבור קטע הזנב. ועשה הגה ומעלית בעזרת גיליון דפרון 5 מ מ. מידות הגה ומעלית נלקחות ישירות מהמאמן הזעיר על ידי מבחן טיסה. כדי להפוך את כל החלק הזה עיין בשרטוט הזמין בקישור.

שלב 4: הכנה והרכבה של תאים סולאריים:

כדי להניע את המנוע שלנו, הגענו ל -3.7 וולט, והסוללה הגבוהה ביותר היא 4.2 וולט. אז עלינו לספק אספקה רציפה של 5 וולט. התא בו אנו משתמשים (SunPower c60) נותן את המתח של 0.5V עם אספקת שיא של 6A. עם זאת, לגודל, אנו שואפים שלא ניתן להכיל 10 תאים. אז נחתוך את התאים האלה לשניים ונשתמש בו. במקרה זה, כל תא נותן את המתח של 0.5 וולט אך הזרם יופחת בחצי ב 3A. נחבר 10 מחצי התאים הללו בסדרה שיעניקו אספקת 5 וולט וזרם שיא של 3 אמפר.

לחיתוך תאים אלה עיין בסרטון זה. מכיוון שתאים אלה חיתוך שביר מאוד זה קשה. ברגע שאתה חותך אותם ניתן להלחם חוט נחושת לכל אחד מהם כך שכל התאים שם נמצאים בסדרה. אתה צריך להיזהר מהקוטביות של חצי התא מכיוון שלפעמים זה מבלבל. פאנל סולארי יכול להיתקע בכנף. השתמשתי בדבק חם לשם כך. השתמש בכמות טובה של דבק חם כך שאין פער בין הרוח לתא השמש.

עכשיו כדי להגן על התא הסולארי כיסיתי אותו בקלטת שקופה. זהו למעשה רעיון גרוע לעשות זאת, אך כדי להגן עליו מפני אבק וזיהום אחר הוא הכרחי. אתה יכול גם להשתמש בטכניקות טובות אחרות עבור אנקפסולציה. כעת יש למדוד מתח מעגל פתוח וזרם קצר.

ברגע שהכל בסדר אתה מוזמן לעבור לשלב הבא. והמתח המוצג נמוך מ- 5.5-6 וולט ממה שאולי טעית בהלחמה -הטעות היא הלחמה של קוטביות נכונה כדי ליצור סדרה.

ניתן להוריד את התוכנית מ:

שלב 5: קטע אף ומשטחי בקרה

גודל וצורה של קטע האף תלויים במידה רבה בגודל הסוללה, המנוע ולבנת המקלט שבה אתה עומד להשתמש. מוט סיבי פחמן משמש כדי להעניק לו כוח ולבנים מקלט מורכבות מעליו.

מכיוון שאני משתמש במנוע יחיד הוא מורכב באף המטוס. אבל אם רצית להשתמש בשני מנועים ניתן להרכיב מתחת לכנף או מעבר לה.

למטוס זה יש שליטה על 3 ערוצים. אז יש לנו רק הגה, בקרת מעלית יחד עם בקרת מנוע. כאן מוט סיבי פחמן דק (באורך 1 מ מ) משמש להעברת תנועה. כאן לבנה מקלט ממוקמת מול הכנף כדי לשמור על CG.

שלב 6: מערכת חשמל

כפי שהוסבר קודם לכן, למטוס זה יש כוח היברידי. סוללה ופאנל סולארי מחוברים בסדרה. זה בא עם הבעיה. אנו מקבלים מתח במעגל פתוח של 6 וולט והסוללה בעלת המתח הגבוה ביותר של 4.2. כך שהסוללה עלולה להיכשל בקלות בגלל טעינת יתר שהיא גרועה.

אני הולך להשתמש בסוללה בעלת מעגל ניהול צריכת חשמל מובנה (סוג של …). מעגל זה אינו מאפשר טעינת יתר או אפילו הגנה עליו מפני פריקה עמוקה. בדרך כלל כל LiPo המשמש בצעצועים או מטוסים מגיע עם סוג זה של מעגל מובנה. עם זאת, לכל סוללה של תחביב אין מעגל כזה. אז אתה צריך להיות זהיר בעת בחירת הסוללה ואם אין לסוללה מעגל כזה ניתן לרכוש בנפרד ולהשתמש עם המטוס.

בזמן ההפעלה הצרכים הנוכחיים הגבוהים מטופלים על ידי הסוללה בעוד שהאספקה הרציפה של 1-2.5 אמפר מסופקת על ידי תא סולארי שניתן לצרוך ישירות במטוס או שניתן לאחסן אותו בסוללה בהתאם להגדרת המצערת.

שלב 7: בדיקה:

כאן ביצעתי שני בדיקות במטוס כדי לבדוק את הביצועים הכוללים של טעינה סולארית.

1. הפעלה רציפה עד שהסוללה נגמרת:

המצערת הוגדרה ל -100% והמתח על פני הסוללה מנוטר עד להתרוקנות הסוללה. בסרטון המצורף תוכלו לבדוק היכן הנחתי מטוס עם 100% סוללה עם מצערת של 100% והסוללה החזיקה מעמד בערך 22 דקות. זה היה בשעה 10 בבוקר וכפי שהיה בחורף זווית השמש הייתה סביב 50 מעלות (מקסימום). כך שהביצועים האלה ישתפרו עוד בימים אחרים של העונה מכיוון שזה הזמן למינימום אנרגיה סולארית זמינה. ובעוד מטוס לא דורש 100% של מצערת בכל פעם. אז כדי לדעת את התרומה המדויקת של סוללה ותא סולארי ערכתי את הבדיקה הבאה.

2. ניטור זרם מהסוללה והתא הסולארי:

מד אמפר אחד מחובר לתא הסולארי כדי לפקח על כניסת הזרם והמתח מהתא הסולארי ואילו מד אחר משמש למדידת הצריכה הנוכחית של מטוס. צילמתי סרטון של כ -3 דקות שלו במצערת מלאה. במצערת מלאה, הוא לוקח בערך 1.3-1.5 אמפר של זרם ומתוכו 1.2 אמפר מסופק על ידי התא הסולארי.

יש סרטון יחיד שמתחיל במבחן 2 ולאחר מכן במבחן 1.

שלב 8: טיסה

אז המטוס מוכן לעוף. אבל הוא צריך מגע אחרון כדי שזה יקרה. CG של המטוס צריך להיות מותאם ל 25% טיפוסי של הכנף כנקודת מוצא וניתן לכוונן אותו על ידי ביצוע כמה ניסויי גלישה.

מכיוון שלמטוס זה יש דחף נמוך מאוד הוא יעלה גובה לאט וככל שמטוס זה יש עומס כנפיים נמוך מאוד קצת טיסה בימים סוערים.

אתה חייב להיות זהיר מאוד בזמן הטיסה כדי לא לתת לזה לקרוס. מכיוון שהוא עלול לפגוע בתאים הסולאריים של המטוס. וקשה מאוד לתקן אותו. סרטון טיסה ניתן לראות בסרטון המצורף בעבר.

צריך לשפר את המטוס הזה בשביל יכולת מטען טובה יותר וכוח עודף להפעלת דברים אחרים (כמו מצלמת FPV).