Vliegende RC-helikopter is echt heel opwindend. Hun veelzijdigheid geeft een RC-piloot volledige toegang tot de driedimensionale ruimte op een manier die andere machines niet kunnen! Ik heb meer dan een jaar RC-helikopter gespeeld, maar merk nog steeds dat ik net een paar trucjes heb geleerd die hij kan uitvoeren.
Er zijn over het algemeen twee microhelikopters (binnen) op de RC-markt. Ik ben al van plan om er een te kopen, omdat ze de woonkamer in kunnen vliegen en zelfs op onze hand kunnen opstijgen. In tegenstelling tot de helikopters die op gas werken, zijn deze elektrische helikopters zeer schoon en maken ze helemaal geen vreselijk geluid. Op een avond bezocht ik een website, die gaat over het maken van een handgemaakte RC-helikopter. Ik was helemaal onder de indruk en begon mijn eigen helikopter te ontwerpen. Hier is mijn helikopter:
Het hoofdgedeelte maken
Het materiaal dat ik gebruik om het hoofdgedeelte van de helikopter te maken, zou je verrassen. Het is de printplaat (na het verwijderen van de koperlaag) die is gekocht bij elektronicawinkels. Het is gemaakt van een soort vezel die het een abnormale sterkte geeft. (1)
De printplaat wordt gesneden in de rechthoekige vorm zoals hierboven (98 mm * 12 mm). Zoals je kunt zien, zit er een gat in dat wordt gebruikt om de hoofdas-vasthoudbuis te huisvesten, zoals hieronder: (2)
De houderbuis van de hoofdas is gemaakt van een witte plastic buis (5,4 mm_6,8 mm) en aan beide uiteinden van de buis zijn twee lagers (3_6) geïnstalleerd. Uiteraard wordt het uiteinde van de buis eerst vergroot om het lager stevig te huisvesten.
Tot nu toe is de basisstructuur van de helikopter voltooid. De volgende stap is om zowel de versnelling als de motor te installeren. U kunt eerst de specificatie bekijken. De uitrusting die ik gebruikte is van de Tamiya-uitrustingsset die ik lang geleden heb gekocht. Ik boor een gat in het tandwiel om het lichter te maken en er beter uit te zien.. (3)
Zou je denken dat het gewoon te simpel is? Nou, het is echt een heel eenvoudig ontwerp omdat de staartrotor wordt aangedreven door een aparte motor. Dit elimineert de noodzaak om geen gecompliceerde krachtoverbrengingseenheid van de hoofdmotor naar de staart te construeren. De staartboom wordt eenvoudig op het hoofdlichaam bevestigd met 2 schroeven samen met wat epoxylijm:(4)
Voor het landingsgestel worden carbon robs van 2 mm gebruikt. Er zijn in totaal 4 gaten geboord op het hoofdgedeelte (elk uiteinde 2 gaten). (5)
Alle robs worden eerst met instantlijm aan elkaar gelijmd en vervolgens met epoxylijm.
De skidset is gemaakt van balsa. Ze zijn erg licht en kunnen gemakkelijk worden gevormd. (6)
De tuimelschijf maken
Swashplate is het meest geavanceerde onderdeel van een RC-helikopter. Het lijkt een eenvoudige eenheid van een fabriekseenheid te zijn. Het is echter geheel nieuw om er zelf een te maken. Hier is mijn ontwerp gebaseerd op mijn eigen kleine kennis over de tuimelschijf. Wat je nodig hebt omvat:(7)
1 kogellager (8*12)
1 kunststof afstandhouder (8*12)
stangkopset (voor het vasthouden van de aluminium bal in de tuimelschijf)
aluminium kogel (van kogelstangenset 3*5.8)
aluminium ring
epoxylijm
De stangkoppenset is eerst in een ronde vorm gesneden. Het wordt vervolgens in het plastic afstandsstuk gestoken zoals hieronder weergegeven:
Zorg ervoor dat de aluminium kogel die in het uiteinde van de stang is geplaatst, vrij kan worden bewogen. Er zijn 2 gaten geboord op het plastic afstandsstuk om twee schroeven te huisvesten die vroeger de kogelverbinding vasthielden.(8)
De achterkant van de tuimelschijf (9)
In mijn ontwerp zit de tuimelschijf vast op de hoofdas. Dit doe je eenvoudig door wat lijm aan te brengen tussen de aluminium bol en de schacht (10)
Zijn mijn instructies te verwarrend? Hier is mijn ontwerp van de tuimelschijf die je misschien kan helpen. Ik vind nog steeds dat mijn ontwerp een beetje te complex is. Als je een beter ontwerp hebt, laat het me weten!
De rotorkop maken:
Voor de rotorkop kies ik hetzelfde materiaal als het hoofdgedeelte - de printplaat. Allereerst moet ik beweren dat de rotorkop stevig genoeg moet zijn om elke vibratie te weerstaan, anders kan het erg gevaarlijk zijn.
Het besturingssysteem dat ik hier heb gebruikt, is het Hiller-systeem. In dit eenvoudige besturingssysteem worden de cyclische bedieningselementen alleen door de servo's naar de flybar verzonden en wordt de cyclische pitch van het hoofdblad alleen door de tilt van de flybar geregeld. (12)
De eerste stap is om het middelste deel te maken:
Het is eigenlijk een kraag van 3 mm die in de hoofdas kan worden geplaatst. Een staaf van 1,6 mm wordt horizontaal in de kraag gestoken. De bovenstaande eenheid maakt de rotorkop in één richting beweegbaar.(13)
Er zijn twee gaten net boven de kraag die wordt gebruikt om, zoals je kunt zien, de flybar te huisvesten. Alle onderdelen die ik gebruikte, werden eerst aan elkaar vastgemaakt met instantlijm. Ze worden vervolgens stevig vastgemaakt met kleine schroeven (1 mm * 4 mm) zoals hieronder weergegeven. (14)
Daarnaast voeg ik epoxylijm toe. De rotorkop zal met zeer hoge snelheid ronddraaien. Overzie nooit de kans op verwondingen die deze kleine machine heeft als er iets losraakt. Veiligheid staat voorop! (15)
Het cyclische controlesysteem maken
Zoals ik al eerder zei, wordt het Hiller-besturingssysteem gebruikt in mijn ontwerp. Alle cyclische bedieningselementen worden rechtstreeks naar de flybar verzonden. (16)
Er is een metalen staaf die loodrecht op de flybar is gestreken. Het houdt de metalen kogel van de kogelverbinding op zijn plaats. Zo wordt de ballink gemaakt: (17)
De robuiteinden zijn ingekort en een metalen staaf wordt gebruikt om ze met elkaar te verbinden. de metalen staaf moet diep in de uiteinden van de rob worden gestoken en worden vastgezet met epoxylijm. (18)
Naast de kogelkoppeling is een "H"-vormige anti-rotatie-eenheid een must voor het besturingssysteem. Het helpt om de ballink op zijn plaats te houden. De benodigde materialen worden getoond in de bovenstaande foto. (19)
Om te voorkomen dat het onderste deel van de tuimelschijf beweegt, is hier ook een anti-rotatie-eenheid nodig. Het is eenvoudig een bordje met twee pinnen erop.(20)
De staartrotor maken
De staartrotor bestaat uit een motor, staartbladen, staartashouderbuis en een bladhouder. De staartcontrole wordt beheerd door het toerental van de staartmotor te wijzigen. Het nadeel van dit soort regelsysteem is de trage reactie omdat de rotorspoed vast is. Het maakt het hele ontwerp echter veel eenvoudiger en vermindert veel gewicht.
In een gewone R/C-helikopter werkt de gyro samen met de staartservo. In dit ontwerp moet de gyro echter samenwerken met de ESC (elektronische snelheidsregelaar). Zal dit werken??? In het begin probeer ik dit met een gewone gyro (de grote voor de gashelikopter). Het resultaat is echt slecht dat het toerental van de staartrotor af en toe verandert ondanks dat de helikopter op de tafel staat. Ik koop later een microgyro die speciaal is ontworpen voor kleine elektrische helikopters en tot mijn verbazing werkt dit prima.(21)
Hier is de meting van het staartblad. Het kan gemakkelijk worden gevormd uit een 2 mm dikke balsa. de staartbladen maken een hoek van ~9° op de bladhouder (22)
De foto laat alle dingen zien waar het staartdeel uit bestaat. De twee balsa-bladen worden vastgehouden door een hardhouten houder die helpt om een vaste staartafstand te geven. Vervolgens wordt hij met 2 schroeven op het tandwiel vastgezet. De motor wordt eenvoudig op de staartboom gelijmd met epoxylijm en de staartashouderbuis op dezelfde manier op de motor.
Het staartblad is gemaakt van balsa. Ze zijn bedekt met een krimpkous om de wrijving tussen het blad en de lucht te verminderen.
De spoed en het gewicht van de twee bladen moeten exact gelijk zijn. Er moeten tests worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat er geen trillingen optreden.(23)
De servo installeren
In mijn ontwerp worden slechts twee servo's gebruikt. De ene is voor de lift en de andere is voor het rolroer. In mijn ontwerp is de rolroerservo geïnstalleerd tussen de motor en de hoofdschakelhoudbuis. Op deze manier heeft de buis gebruik gemaakt van de stevige plastic behuizing van de servo als een van zijn ondersteunend medium.
Deze opstelling geeft extra sterkte aan de hoofdschakelhoudbuis, aangezien één kant van de servo aan de motor is gelijmd terwijl de andere kant aan de buis is gelijmd. De mobiliteit van zowel de servo als de motor gaat echter verloren.(24)
Om de hele structuur steviger te maken, wordt een extra steun toegevoegd aan de hoofdschakelhoudbuis. Het is ook gemaakt van een printplaat met enkele gaten erop.
Elektronische componenten
Ontvanger
De ontvanger die ik gebruik is de GWS R-4p 4-kanaals ontvanger. Oorspronkelijk wordt het gebruikt met microkristal. Ik kan er echter geen vinden die bij de band van mijn TX past. Dus ik probeer de grote van mijn RX te gebruiken. Het werkt uiteindelijk prima en tot nu toe zijn er geen problemen opgetreden. Zoals je op de bovenstaande afbeelding kunt zien, is hij erg groot in vergelijking met de micro-ontvanger. De ontvanger is slechts 3,8 g (extreem licht van gewicht) wat zeer geschikt is voor indoor helikopters.
De staart Esc
Hier zie je de snelheidsregelaar die in mijn helikopter wordt gebruikt. Deze wordt onderaan de gyro geplaatst (zie onderstaande foto). Wauw!! Echt klein formaat met slechts 0,7 g. Het is een JMP-7 Esc die ik van eheli heb gekocht. Ik kan er echt geen kopen bij lokale hobbywinkels hier in Hong Kong. Ook werkt deze kleine Esc geweldig met de gyro. Ik sluit gewoon de signaaluitgang van de gyro aan op de signaalingang van de Esc. (26)
De microgyro
Deze perfecte microgyro is gemaakt door GWS. Het is tijdelijk de lichtste gyro die ik ter wereld kan vinden. In tegenstelling tot de vorige GWS-gyro die ik in mijn gashelikopter gebruikte, is hij zeer stabiel en is het middelpunt zeer nauwkeurig. Als u van plan bent een microgyro te kopen, is dit zeker een goede keuze voor u! (27)
De staartmotor
De motoren in de bovenstaande foto zijn 5v DC-motor, micro DC 4.5-0.6 en micro DC 1.3-0.02 (van links naar rechts) In mijn eerste poging wordt de micro4.6-0.6 gebruikt. De motor brandt snel door (of ik moet zeggen dat het plastic onderdeel in de motor smelt) omdat de vermogensbehoefte van de staartrotor veel groter is dan ik had verwacht. Op dit moment wordt de 5v motor gebruikt in mijn helikopter die nog in zeer goede staat is.
De huidige staartmotor is een 16g GWS-motor die veel meer vermogen levert. Ga voor meer informatie naar de pagina "flybarless CP modificatie II" (28)
De belangrijkste ESC:
De eerste foto hierboven is een Jeti 050 5A brushed elektronische snelheidsregelaar. Het werd eerder gebruikt om de snelheid 300-motor in mijn helikopter te regelen. Omdat de speed 300-motor nu is vervangen door een borstelloze cd-rom-motor, was de Jeti 050 vervangen door een Castle Creation Phoenix 10 borstelloze ESC. (29)
Het volgende diagram laat zien hoe de componenten met elkaar zijn verbonden. De aansluitingen bij de ontvanger zijn niet in orde. De GWS R-4p is van oorsprong een 4-kanaals Rx. Het is aangepast om een extra kanaal voor de pitch-servo te bieden.
In een ontwerp met vaste steek zijn slechts 2 servo's nodig.
Een geautomatiseerde Tx is nodig omdat de staartbediening moet worden gemengd met de gashendel. Voor een Piccolo-microhelikopter wordt deze taak uitgevoerd door het Piccoboard. Voor mijn ontwerp wordt dit gedaan door de functie "Revo-Mixing" in de Tx.(30)
nu kun je spelen met je zelfgemaakte heli... geniet ervan.