Bevezetés
Ha úgy dönt, hogy drónt készít a semmiből
A 3D nyomtatás alapjai Drone alkatrészek
5 hüvelykes Mini Quad nyomtatott tartóval a Hero 8 számára (Forrás: Rob Davie az All3DP -n keresztül)
A pilóta nélküli légi járművek (UAV / UAV / UAV), más néven drónok önállóan működő járművek. Más szóval, a drón nem feltétlenül repülőgép; ide tartozhatnak autók, hajók és akár légpárnás hajók is. A kifejezést azonban olyan repülőgépek leírására használják, amelyeknek három vagy több forgórésze van az emelés és a tolóerő biztosítására. Általában multikoptereknek, tricoptereknek, quadcoptereknek is nevezik őket.
Általában az UAV -k mechanikailag nagyon egyszerűek, és keretből, repülésvezérlőből, el. motorok, légcsavarok, sebességszabályozók és esetleg FPV berendezések.
A 3D nyomtatás régóta bevált a drónok hobbijában. Ez a technológia lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy sok különböző alkatrészt egyszerűen saját maga gyártson. Ez bármi lehet a védő ütközőktől és az akciókamerák tartóitól a kiegészítőkig, amelyek funkcionalitást adnak a quadnak.
Ebben a cikkben arról fogunk beszélni, hogy mit kell figyelembe venni a drón alkatrészek 3D nyomtatásakor, elemezzük a nyomtatáshoz leginkább releváns alkatrészeket, és megmondjuk, hol található modellek és források. Ezután néhány projekttel lezárjuk az anyagot, hogy segítsünk az indulásban. De először is kitaláljuk, miért van szükség az alkatrészek 3D nyomtatására. Olvasson tovább, hogy többet megtudjon!
Előnyök
Okostelefon -tartó (Forrás: Digit Design and Prints Facebook )
- A 3D nyomtatási alkatrészek fő előnye, hogy teljesen testreszabhatók. Ezenkívül általában olcsók (feltéve, hogy már rendelkezik nyomtatóvalfilamentummal (3D nyomtatási szál)
- A nyomtatott alkatrészek különböző anyagokból, különböző színekben készülhetnek. Ez a megközelítés lehetővé teszi a legjobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkező anyagok használatát bizonyos elemekhez. Például a GoPro tartó kék TPU -val és nejlon légcsavarvédővel rendelkezik. A fényképezőgép -tartókat a legjobban TPU -val (hőre lágyuló poliuretán; TPU) nyomtatják, mivel ez az anyag elnyeli a vibrációt a keretből, és szorosan a helyén tartja a GoPro -t, míg a tartós nylon elnyeli az ütéseket, és megvédi mind a légcsavarokat, mind magát a tárgyat / akadályt. Más tartós anyagok, mint például megerősített nejlon, akár vitorlázógépek, napellenzők és fényképezőgép -kardánok készítésére is használhatók.
- További előny a nyomtatott alkatrészek használatakor a viszonylag kis sűrűségük. A 3D nyomtatás segítségével olyan paraméterek állíthatók be, mint a kerületek száma és a betöltés százalékos aránya a súly jelentős csökkentése érdekében, és az előbbi nagymértékben meghatározza a végeredményt.
Ez a fotó az FPV drón előtetőjének készítésének sorrendjét mutatja (Forrás: Rob Davie az All3DP -n keresztül)
- )
- Bár a gyártandó alkatrészek teljesen testreszabhatók és könnyűek, gyorsan megismételhetők. Például a lombkorona tervezésekor a nyersdarab első verziója kinyomtatható egy olcsó anyagból, például PLA -ból, és az illesztési folyamat után a szükséges változtatások könnyen elvégezhetők a következő iterációban. Miután a modell késznek tekinthető, drágább anyaggal, például szénszállal, nejlonnal vagy akár PEEK szénszállal is nyomtatható, ha a költségvetés ezt lehetővé teszi.
- Ezenkívül, ha rendelkezik nyomtatóval és izzószállal, a törött alkatrész problémája lényegtelenné válik, mivel azonnal elkezdheti az új létrehozását. Annak ellenére, hogy sok kiskereskedő gyors szállítást kínál, mindig az lesz a legjobb, ha maga nyomtatja ki az alkatrészt.
Megfontolások
Szüksége van ezekre az összetevőkre? (Forrás: Rob Davie az All3DP -n keresztül)
Míg a 3D -s nyomtatás egy teljesen új lehetőségek tárházát nyitja meg a további funkciók tekintetében, a legfontosabb dolog, amit emlékezni kell, a repülőgép súlya. Nem minden ajánlott, amit ki lehet nyomtatni és telepíteni! Meg kell érteni, hogy a drón minden grammja befolyásolja a repülési időt és a repülési jellemzőket, különösen a forgószárnyú repülőgépek esetében. Más szóval, olyan UAV-n, amelynek elsődleges célja a hosszú távú repülés, nincs szükség olyan komponensek jelenlétére, mint a GoPro rögzítése, fejkövető eszköz és visszaállítási mechanizmus.
Azt is észreveheti, hogy olyan nagyvállalatok, mint DJIhasonló repülőgépeket
Emellett sok országban, beleértve az Orosz Föderációt is, a szabályok előírják a 250 grammnál nagyobb súlyú modellek regisztrálását. Ennek megfelelően ezen határérték alatti quadrocopters iránti kereslet sokkal nagyobb.
A legjobb anyagok
A sugárvédők, a GoPro tartó és az antennatartó mind a TPU -ból készülnek (Forrás: Digit Design és Facebook nyomatok )
A helikopterek építéséhez leggyakrabban használt anyag (különösen a mini rés esetében) a TPU. Ez azért van, mert nagyon rugalmas és deformálódhat ütéskor, elnyeli az energiát és védi az UAV fontos elemeit. Rugalmassága miatt rezgést is képes elnyelni, csökkentve a látható műtermékek mennyiségét a rögzített videóban. Szerencsére ez kevésbé jelent problémát a kamerán belüli stabilizáció bevezetésével. Egy másik alkalmas anyag a nejlon. Merevebb, mint a TPU, de még mindig van némi rugalmassága.
Anyag -alkalmasság
A TPU -ra nyomtatott fő alkatrészek a lökhárítók, a kamera rögzítése, az antennatartók és a légcsavarvédők. A nylon használható a kellékek védelmére is, de kevésbé gyakori, mert nehezebb nyomtatni.
Bár a TPU és a nejlon sokoldalúan használhatók, nem alkalmasak minden alkatrészre. Ahol nagyobb merevségre és szilárdságra van szükség, például légtérben, olyan anyag ajánlott, mint a szénszállal megerősített nylon ( szénszálerősítésű nejlon; rövidítve CFRPA6
Az egyik módja a hajó keretének alsó részének, valamint a motor rögzítőcsavarjainak védelmére a 3D nyomtatott „ állványok vagy leszállópadok
Különféle alkatrészek
5 hüvelykes tandem verseny quadcopter teknős vagy teknős üzemmódban (Forrás: Rob Davie via All3DP)
Ujj
Ha hobbija a drónok versenyzése, akkor próbálja meg az uszony használatát. Ez az összetevő különösen hasznos a „teknős vagy teknős” néven ismert rendszerrel együtt. Amikor a drónt fejjel lefelé döntik, az uszonynak köszönhetően két, a felülettel való érintkezéstől mentes motor képes akadálytalanul forogni, ami lehetővé teszi a quad gyors elfordítását és a verseny folytatását. Leggyakrabban TPU -ból, néha nylonból nyomtatják.
Antennatartó
FPV adó -antenna tartó TPU -ban nyomtatva ( Forrás: rapnit a Thingiverse -n keresztül )
FPV üzemmódban repülve a VTX antennák létfontosságúak. Így sok lehetőség van az ilyen alkatrészek felszerelésére. Ha a készüléket távolsági repülésekre szánják, akkor az antenna aktív részének a TPU-ba történő bezárása nem jó ötlet, mivel ez negatívan befolyásolja a videojelet. Számukra a TPU az előnyben részesített választás, mert nagyon rugalmas és hosszú ideig törés nélkül deformálódhat.
Akkor is engedélyezheti a fejkövetést FPV módban, ha az FPV kameraFPV szemüvegének megfelelően... Ily módon a kamera követi a fejed mozgását, hozzájárulva a nagyobb elmélyüléshez. Ehhez rugalmatlan anyagokat, például PETG, ABS, ASA vagy akár PC -t kell használni. Merevség szükséges az alkatrészek holtjátékának kiküszöböléséhez.
Funkcionális komponensek
Egy kéttengelyes kardántengelyt (a kamera stabilizálására) PLA-ban nyomtattak ki (Forrás: turbi a Thingiverse -n keresztül ).
Ha az FPV repülés vagy versenyzés nem Önnek való, a funkció kibővítése érdekében mindig kinyomtathatja a részleteket. Lehet, hogy légi fényképezéshez vagy videofelvételhez használt kamera stabilizátor, vagy mechanizmus tárgyak rögzítésére és ejtésére? A kardán kardántengelyeknél a mozgó alkatrészeket nem rugalmas anyagra kell nyomtatni, hogy ne legyen holtjáték. Amikor a kardántengelyt drónra szereli, a kardántengely és a kardántengely között rugalmas darabnak kell lennie, hogy el lehessen szigetelni a rezgéstől
Védő
Ezt a botvédőt a Fusion 360 -ban fejlesztették ki (Forrás: Motorpixiegimbals via Thingiverse ])
Végül egy másik jó lehetőség a nyomtatáshoz a védőelemek, például a vezérlőpálcák. Lehetnek rugalmasak vagy rugalmatlanok, az Ön preferenciájától függően.
Modellforrások
Keresési eredmények a "Drones" kifejezésre a GrabCAD -en ( Forrás: GrabCAD )
- A Thingiverse nagyszerű ingyenes forrás a nyilvános kamerákhoz való rögzítések kereséséhez (GoPro, Insta) 360, stb.) És keretek (TBS Source One, ImpulseRC, Iflight stb.).
- A GrabCAD egy másik népszerű ingyenes erőforrás, amely hajlamos több mérnöki modellt kínálni, de még mindig vannak quadcopterrel kapcsolatos modellek a listán. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a modellek feltöltéséhez fiókra lesz szüksége (ami figyelemre méltó a Thingiverse számára, ez nem szükséges). Ha bármilyen adattárból (beleértve a fent felsorolt weboldalakat) letölt le modelleket, feltétlenül ellenőrizze a licencet, amely alapján ezek találhatók, és győződjön meg arról, hogy az értékesítés során nem fordul elő szerzői jogsértés.
- Ha véletlenül van egy speciális kerete vagy fényképezőgépe, ne feledje, hogy az alkatrészek gyártójának gyakran vannak letölthető és nyomtatható tervezési adatai. Ebben az esetben ez a megközelítés lesz a leghasznosabb, mert annak valószínűsége, hogy az alkatrész megegyezik a tiéddel, nagyobb lehet, mint ha harmadik fél webhelyéről származó adatokat használ.
- Ha sehol nem találja meg azt, amire szüksége van, megtervezheti saját alkatrészeit a CAD szoftverben, vagy megbízhatja mással.
Erőforrások
Ez az oldal aktív felhasználói bázissal rendelkezik, és sok hasznos ( Forrás: DIYDrones )
Bár sok egyedi összetevő letölthető a fent felsorolt webhelyekről, vannak további források, például fórumok. A fő drónkészítő fórumok a DIYDrones és RCGroups. Az RC csoportokon nyomtatható vitorlázógépek teljes listája megtalálható egy hasznos szálban, vagy hasonló listák a DIYDrones webhelyen. Ezen kívül van egy drone subreddit, amely a 3D nyomtatás témáit tárgyalja, és egy DIY drone subreddit.
Az első lépésekhez szükséges projektek
Kanupi modell egyedi öntésű GoPro tartóval ( Forrás: basdelfos via Thingiverse ).
A nyomtatás egyetlen valós határa a képzelet! A folytatás előtt figyelembe kell venni mind a drón, mind az alkatrészek rendeltetésszerű használatát, valamint az esetleges további súlyok hatását.
Felhívjuk figyelmükbe a Thingiverse alábbi, a nyomtatást érintő ötleteit, legyen szó akár egy teljes helikopterről, akár annak egyes részeiről:
- Quadrocopter: ] teljesen 3D nyomtatható családi keretek (több tucat verzió és változat)
- Botvédelem: védi a vezérlőberendezés botjait szállítás közben
- Lombkorona az FPV drónhoz: példa a lombkoronára, öntött GoPro tartóval (a fenti képen)
Ennyi. Köszönöm a figyelmet. Reméljük, hogy a bemutatott anyag hasznos volt az Ön számára. Maradj velünk!
Videók
Szemléltető folyamat gerendák nyomtatásához szénszálerősítésű nejlonból (CFRPA6) készült FPV drónhoz.
.
