DIY: Solcelledrevet RC -fly under 50 $: 8 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Vanligvis varierer effektbehovet i RC -fly fra noen titalls watt til hundrevis av watt. Og hvis vi snakker om solenergi, har den en veldig lav effekttetthet (effekt/areal) vanligvis 150 watt/m2 maks., Som reduseres og varierer etter sesong, tid, vær og solpanelorientering. Så mens du lager en solcelleplanutfordring, er å gjøre flyging mulig med svært lav strøm (så lett fly).

Men dette er ikke et første timer -fly på grunn av to årsaker:

1. Som diskutert må dette flyet ha en ekstremt lav vekt med tilstrekkelig styrke (slik at solceller ikke skader på grunn av flygende laster) som krever litt erfaring.

2. Flyfly med lav effekt er også vanskelig, og ethvert krasj kan resultere i ødelagt solcellepanel.

Likevel er dette prosjektet verdt å prøve. Som i resultatene vil du ha et RC -fly som kan fly hele dagen (forhåpentligvis) uten lading.

Du kan også referere den vedlagte videoen for lignende detaljer.

Trinn 1: Bakgrunn

Tidligere prøvde jeg å lage et RC -fly som rent flyr med solenergi med batteri for å drive kontrollflaten, og dette flyet var i stand til å fly hvis værforholdene er gode. Dette flyet hadde en maksimal effekt på 24 watt i perfekt stand.

For mer informasjon, se lenken:

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

Dette flyet vil ha hybridkraft. Solcellepanelet vil kontinuerlig lade batteriet og gi strøm til flyet. På tidspunktet for krav til topplast (take off) gir batteriet også strøm sammen med solceller. Vi vil også prøve å holde vekten under 150g.

Trinn 2: Nødvendig materiale

Nedenfor er listen over hoveddeler som kreves for å lage flyet. Jeg har også lagt til lenker for de forskjellige delene som referanse. Dette er ikke den samme delen der jeg kjøpte komponentene.

Sunpower c60 solcelle: 5nos (anbefales å kjøpe noen ekstra) lenke:

• Kjerneløs motor med prop som gir forholdet mellom kraft og kraft 0,2 Ref:
• minimum mottakerstein med innebygd servo og ESC: Jeg har brukt mottakerstein fra wltoys. Lenke: https://www.banggood.in/WLtoys-F949-Airplane-Spare …
• Kullstang: Dia: 1 mm, Dia: 4 mm
• 5 mm Dapron -ark,
• Batteri med innebygd beskyttelseskrets 500mah 1s (få beskyttelseskrets separat hvis den ikke er tilstede)

Verktøy:

• Loddejern
• Varm limpistol
• Ca lim
• Sandpapir
• Gjennomsiktig tape
• Papirkutter
• Hackshaw blad

Trinn 3: Lag vinge og hale seksjon

Etter å ha samlet den nødvendige delen kan du lage fly med å lage vingen. Siden det er den eneste delen av flyet vårt og alle andre deler vil bli samlet over vingen. Dette flyet har et vingespenn på 78 cm. For å lage en vinge nedenfor er prosedyren jeg følger. Du kan imidlertid også bruke et varmt kutt eller andre prosedyrer.

• Avhengig av tykkelsen på dapronarket som er tilgjengelig for å kutte rektangelstykker og holde dem sammen slik at det kan formes bølgeblad av det.
• Etter stick, må disse seksjonene sammen med lim (jeg har brukt standard SH fevicol) slipe ut ubrukelig materiale og gjøre det fint glatt. Krumningen på den øvre overflaten av profilen må være lavere slik at solceller må bøye seg minimalt mens de stikker. Ellers er det en god sjanse for cellesprekk.
• Gjør et kutt på midten av vingen påfør varmt lim og legg karbonstang. Dette vil gjøre vingen stivere.

På samme måte limes karbonstangen for haleseksjonen. Og lag ror og heis ved hjelp av 5 mm dapronark. Ror- og heisdimensjoner er direkte hentet fra den lille treneren ved flytest. For å gjøre alle disse delene, se tegningen tilgjengelig på lenken.

Trinn 4: Klargjøring og montering av solceller:

For å drive motoren vår brukte vi 3,7 volt, og batteriets høyeste spenning er 4,2 volt. Så vi må levere en kontinuerlig forsyning på 5 volt. Cellen vi bruker (SunPower c60) gir spenningen på 0,5V med 6A topptilførsel. Imidlertid, for størrelsen, tar vi sikte på at 10 celler ikke kan romme. Så vi vil kutte disse cellene i to og bruke det. I dette tilfellet gir hver celle spenningen på 0,5 V, men strømmen vil bli halvert ved 3A. Vi vil koble 10 av disse halvcellene i serie som vil gi 5 volt forsyning og 3 amp toppstrøm.

For å kutte disse cellene, se denne videoen. Siden disse cellene er veldig sprø, er det vanskelig. Når du har kuttet dem, kan en kobbertråd loddes til hver av disse slik at alle cellene er i serie. Du må være forsiktig med polariteten til halvcellen, da det noen ganger blir forvirrende. Enn solcellepanel kan festes til vingen. Jeg har brukt varmt lim for det. Bruk en god mengde varmt lim slik at det ikke er gap mellom vind og solcelle.

For å beskytte solcellen har jeg dekket den med gjennomsiktig tape. Dette er faktisk en dårlig idé å gjøre det, men for å beskytte det mot støv og annen forurensning er det nødvendig. Du kan også bruke andre bedre teknikker for innkapsling. Nå må åpen kretsspenning og kortslutningsstrøm måles.

Når alt er i orden, kan du gå videre til neste trinn. Og den viste spenningen er lavere enn 5,5-6 v enn du kan ha gjort feil ved lodding -feilen er å lodde riktig polaritet for å lage en serie.

Planen kan lastes ned fra:

Trinn 5: Neseseksjon og kontrolloverflater

Størrelse og form på neseseksjonen er veldig avhengig av størrelsen på batteriet, motoren og mottakersteinen du skal bruke. karbonfiberstang brukes til å gi den styrke og mottakerstein er satt sammen over den.

Siden jeg bruker en enkelt motor, er den montert ved nesen av flyet. Men hvis du ønsket å bruke 2 motorer, kan den settes sammen under eller over vingen.

Dette flyet har 3 kanals kontroll. så vi har bare ror, heiskontroll sammen med motorstyring. Her brukes tynn karbonfiberstang (med en diameter på 1 mm) for bevegelsesoverføring. her er mottakerstein plassert foran vingen for å opprettholde CG.

Trinn 6: Elektrisk system

Som forklart tidligere har dette flyet hybridkraft. Batteri og solcellepanel koblet i serie. Dette kommer med problemet. vi får en åpen kretsspenning på 6 volt og batteriet har den høyeste spenningen på 4,2. så batteriet kan lett svikte på grunn av overlading som er dårlig.

Jeg kommer til å bruke et batteri som har en innebygd batteristrømstyringskrets (slags …). denne kretsen lar ikke overbelastning eller beskytter den mot dyp utladning. Vanligvis kommer alt LiPo som brukes på leke quadcopter eller fly med denne typen innebygd krets. ethvert Hobby -batteri har imidlertid ikke en slik krets. så du må være forsiktig mens du velger batteriet, og hvis batteriet ikke har en slik krets, kan det kjøpes separat og brukes med flyet.

Mens den er i drift, ivaretas høye strømbehov av batteriet, mens den kontinuerlige tilførselen på 1-2,5 Amp leveres av solceller som kan forbrukes direkte med fly eller kan lagres i batteriet avhengig av gassinnstilling.

Trinn 7: Testing:

Her har jeg utført to tester på flyet for å kontrollere den generelle ytelsen til solladning.

1. Kontinuerlig drift til batteriet er tomt:

Gassen ble satt til 100% og spenningen over batteriet overvåkes til batteriet tømmes. I den vedlagte videoen kan du sjekke ut hvor jeg plasserte et fly med 100% batteri med 100% gass og batteriet varte i rundt 22 minutter. dette var 10 AM tid og som det var vinter solvinkel var rundt 50 grader (maksimum). så denne ytelsen vil bli ytterligere forbedret andre dager i sesongen, da dette var tiden for minimum tilgjengelig solenergi. Og mens flygende fly ikke krever 100% av gasspjeldet hver gang. Så for å vite det nøyaktige bidraget til batteri og solceller gjennomførte jeg den neste testen.

2. Overvåkingsstrøm fra batteri og solcelle:

En Amp -måler er koblet til solcellen for å overvåke strøminngang og spenning fra solcellen, mens et annet Ammeter brukes til å måle flyets nåværende forbruk. Jeg har tatt en video på rundt 3 minutter med full gass. Ved full gass tar det rundt 1,3-1,5 amp strøm, hvorav 1,2 amp blir levert av solcellen.

Det er en enkelt video som starter med test 2 og deretter med test 1.

Trinn 8: Flying

Så flyet er klart til å fly. men det trenger en siste berøring for å få det til. CG for flyet må justeres til en typisk 25% av vingen som et utgangspunkt og kan justeres ved å gjøre noen glidforsøk.

Siden dette flyet har veldig lav skyvekraft, vil det få høyde sakte, og ettersom dette flyet har svært lav vingebelastning, er det litt vanskelig å fly i vindfulle dager.

Du må være veldig forsiktig når du flyr for ikke å la den krasje. da det kan skade flyets solceller. og det er veldig vanskelig å reparere det. Video av flyging kan sees i den tidligere vedlagte videoen.

Dette flyet må forbedres ytterligere for bedre nyttelastkapasitet og litt overskuddskraft for å kjøre andre ting (som FPV -kamera).