DIY: Solar Powered RC Plane Under 50 $: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Normalt varierer effektbehovet i RC -fly fra få titalls watt til hundredvis af watt. Og hvis vi taler om solenergi, har den en meget lav effekttæthed (effekt/areal) typisk 150 watt/m2 max., Der reduceres og varierer efter sæson, tid, vejr og solpanelorientering. Så mens du laver en solplanudfordring, er det at gøre flyvning mulig ved hjælp af meget lav strøm (så letflyvemaskine).

Men dette er ikke et første timerplan på grund af to grunde:

1. Som diskuteret skal dette fly have en ekstremt lav vægt med tilstrækkelig styrke (sådan at solceller ikke beskadiges på grund af flyvende belastninger), der kræver en vis erfaring.

2. Flyvende fly med lav effekt er også svært, og ethvert styrt kan resultere i et ødelagt solpanel.

Alligevel er dette projekt værd at prøve. Som i resultaterne har du et RC -fly, der kan flyve hele dagen (forhåbentlig) uden opladning.

Du kan også henvise den vedhæftede video for lignende detaljer.

Trin 1: Baggrund

Tidligere forsøgte jeg at lave et RC -fly, der rent flyver ved hjælp af solenergi med batteri for at drive dets kontroloverflade, dette fly var i stand til at flyve, hvis vejrforholdene er gode. Dette fly havde en maksimal effekt på 24 watt i ideel stand.

For flere detaljer henvises til linket:

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

Dette fly vil have hybridkraft. Solpanelet vil løbende oplade batteriet samt give strøm til flyet. På tidspunktet for krav til spidsbelastning (start) giver batteriet også strøm sammen med solceller. Vi vil også forsøge at holde vægten under 150 g.

Trin 2: Påkrævet materiale

Nedenfor er listen over større dele, der skal bruges til at lave flyet. Jeg tilføjede også links til de forskellige dele til reference. Dette er ikke den samme del, hvorfra jeg købte komponenterne.

Sunpower c60 solcelle: 5nos (anbefales at købe få ekstra) link:

• Kerneløs motor med prop sådan, at trykforhold til effektforhold 0,2 Ref:
• minimum modtagersten med indbygget servo og ESC: Jeg har brugt modtagersten fra wltoys. Link: https://www.banggood.in/WLtoys-F949-Airplane-Spare …
• Kulstofstang: Dia: 1 mm, Dia: 4 mm
• 5 mm Dapron ark,
• Batteri med indbygget beskyttelseskredsløb 500mah 1s (få beskyttelseskredsløb separat, hvis det ikke er til stede)

Værktøjer:

• Loddekolbe
• Varm limpistol
• Ca lim
• Sandpapir
• Gennemsigtig tape
• Papirskærer
• Hackshaw klinge

Trin 3: Fremstilling af vinge og hale sektion

Efter indsamling af påkrævet delplanfremstilling kan startes ved at lave vingen. Da det er den ene del af vores fly, og alle andre dele vil blive samlet over vingen. Dette fly har et vingefang på 78 cm. For at lave en vinge nedenfor er den procedure, jeg følger. Du kan dog også bruge et varmt trådklip eller andre procedurer.

• Afhængig af tykkelsen af dit dapronark, der er til rådighed, til at skære rektangelstykker og holde dem sammen, så der kan formes flyveprofil ud af det.
• Efter stick skal disse sektioner sammen med lim (jeg har brugt standard SH fevicol) slibe ubrugeligt materiale ud og gøre det dejligt glat. Krumningen af den øvre overflade af profilen skal være lavere, så solceller skal bøje minimum, mens de klistrer fast. Ellers er der en god chance for celle revner.
• Lav et snit til midten af vingen påfør varm lim og sæt kulstang. Dette vil gøre vingen stivere.

På samme måde limes carbonstangen til halesektionen. Og lav ror og elevator ved hjælp af 5 mm dapronark. Ror- og elevatordimensioner tages direkte fra den lille træner ved flyvetest. For at gøre alle disse dele henvises til tegningen på linket.

Trin 4: Forberedelse og samling af solceller:

For at drive vores motor skød vi 3,7 volt, og batteriets højeste spænding er 4,2 volt. Så vi skal levere en kontinuerlig forsyning på 5 volt. Cellen, vi bruger (SunPower c60) giver spændingen på 0,5V med 6A spidsforsyning. For størrelsen sigter vi imidlertid efter, at 10 celler ikke kan rummes. Så vi vil skære disse celler i halve og bruge det. I dette tilfælde giver hver celle spændingen på 0,5 V, men strømmen halveres ved 3A. Vi forbinder 10 af disse halve celler i serie, hvilket giver 5 volt forsyning og 3 amp spidsstrøm.

Se denne video for at skære disse celler. Da disse celler er meget sprøde, er det svært. Når du har skåret dem, kan en kobbertråd loddes til hver af disse, således at alle cellerne er i serie. Du skal være forsigtig med polariteten af halvcelle, da det nogle gange bliver forvirrende. End solpanel kan sidde fast på vingen. Jeg har brugt varm lim til det. Brug en god mængde varm lim, så der ikke er mellemrum mellem vinden og solcellen.

For at beskytte solcellen har jeg dækket den med transparent tape. Dette er faktisk en dårlig idé at gøre det, men for at beskytte det mod støv og anden forurening er det nødvendigt. Du kan også bruge andre bedre teknikker til indkapsling. Nu skal åben kredsløbsspænding og kortslutningsstrøm måles.

Når alt er ok, er du god til at gå videre til de næste trin. Og den viste spænding er lavere end 5,5-6 v, end du måske har begået fejl ved lodning -fejlen er lodning af korrekt polaritet for at lave en serie.

Planen kan downloades fra:

Trin 5: Næsesektion og kontroloverflader

Størrelse og form på næsesektionen afhænger meget af størrelsen på batteriet, motoren og modtagerstenen, du skal bruge. kulfiberstang bruges til at give den styrke og modtagersten samles over den.

Da jeg bruger en enkelt motor, samles den ved næsen af flyet. Men hvis du ville bruge 2 motorer, kan den samles under eller over vingen.

Dette fly har 3 kanals kontrol. så vi har kun roret, elevatorstyring sammen med motorstyring. Her bruges tynd kulfiberstang (med en diameter på 1 mm) til bevægelsesoverførsel. her er modtagersten placeret foran vingen for at opretholde CG.

Trin 6: Elektrisk system

Som forklaret tidligere har dette fly hybridkraft. Batteri og solpanel forbundet i serie. Dette følger med problemet. vi får en åben kredsløbsspænding på 6 volt, og batteriet har den højeste spænding på 4,2. så batteriet let kan svigte på grund af overopladning, hvilket er dårligt.

Jeg kommer til at bruge et batteri, der har et indbygget batteristrømstyringskredsløb (slags …). dette kredsløb lader ikke overopladning eller endda beskytte det mod dyb afladning. Normalt leveres al LiPo, der bruges på legetøjs quadcopter eller fly, med denne type indbygget kredsløb. ethvert Hobby -batteri har imidlertid ikke et sådant kredsløb. så du skal være forsigtig, mens du vælger batteriet, og hvis batteriet ikke har et sådant kredsløb, kan det købes separat og bruges med flyet.

Mens den er i drift, sørger batteriet for store strømbehov, mens den kontinuerlige forsyning på 1-2,5 Amp leveres af solceller, der kan forbruges direkte med fly eller kan lagres i batteriet afhængigt af gasregulering.

Trin 7: Testning:

Her har jeg udført to test på flyet for at kontrollere den samlede ydelse af solopladning.

1. Kontinuerlig kørsel, indtil batteriet er opbrugt:

Gashåndtaget blev indstillet til 100%, og spændingen over batteriet overvåges, indtil batteriet tømmes. I den vedhæftede video kan du tjekke, hvor jeg placerede et fly med 100% batteri med 100% gas, og batteriet varede i omkring 22 minutter. dette var 10 AM tid, og som det var vinteren solvinkel var omkring 50 grader (maksimum). så denne ydelse vil blive forbedret yderligere i andre dage i sæsonen, da dette var tidspunktet for minimum tilgængelig solenergi. Og mens flyvende fly ikke kræver 100% af gasspjældet hver gang. Så for at kende det nøjagtige bidrag fra batteri og solceller gennemførte jeg den næste test.

2. Overvågningsstrøm fra batteri og solcelle:

En Amp -måler er forbundet til solcellen for at overvåge strømindgang og spænding fra solcellen, mens et andet amperemeter bruges til at måle flyets aktuelle forbrug. Jeg har optaget omkring 3 min. Video af den ved fuld gas. Ved fuld gas tager det omkring 1,3-1,5 amp strøm, hvoraf 1,2 amp leveres af solcellen.

Der er en enkelt video, der starter med test 2 og derefter med test 1.

Trin 8: Flyvende

Så flyet er klar til at flyve. men det har brug for en sidste berøring for at få det til at ske. Flyets CG skal justeres til en typisk 25% af vingen som udgangspunkt og kan indstilles ved at lave nogle glideforsøg.

Da dette fly har meget lav stød, vil det langsomt vinde højde, og da dette fly har meget lav vingebelastning, er det lidt svært at flyve i blæsende dage.

Du skal være meget forsigtig, mens du flyver, for ikke at lade den gå ned. da det kan beskadige solcellerne i flyet. og det er meget svært at reparere det. Video af flyvning kan ses i den tidligere vedhæftede video.

Dette fly skal forbedres yderligere for bedre nyttelastkapacitet og en vis overskudseffekt til at køre andre ting (som FPV -cam).