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标题: 超轻量级实用长航时四轴多旋翼--天蛭700（一）--设计、制作、安装 [打印本页]
作者: hsp2008    时间: 2015-5-18 23:23
标题: 超轻量级实用长航时四轴多旋翼--天蛭700（一）--设计、制作、安装
本帖最后由 hsp2008 于 2015-5-18 23:23 编辑

超轻量级实用长航时四轴多旋翼--天蛭700（一）
      设计、制作、安装
一、设计思想：
      主要用于巡航和监控，这类飞行器要求的是滞空时间长，有较高的稳定性，挂载的是轻量级的图像拍摄和实时图传设备。要达到长航时的要求，永恒的主题还是减重，轻量化、高效能比。就目前的技术、设备和材料，飞行器想达到长航时的滞空必须具备2大关键要素：一是用较低的工作电流换取高的力效；就电桨效率而言，众所周知，一般情况下，无刷电机处于较低的工作电流状态，能获得相对较高的效率，随着工况电流的增大，效率会逐渐降低；工作电流的大小，重量起着决定性的因素。二是有轻量、高效的动力装置及能源。这就要求整个设计都需要轻量化，并配以高效的动力及电源装置，来获得较高的电桨效率。
      为此，需要解决：1、超轻机架；2、高效动力设备；3、高能电池；4、简洁超轻起落架，5、挂载设备的轻量化等问题
二、主要配置的优选
1、载机：轻量化（全碳）设计，中心板直径150mm,轴距700mm左右，机架重量控制在190g左右(中心板（含4组加强立柱）重47g+力臂长340mm（内含加强内衬）35gx4=140g，合计机架总重量187g，未组装螺丝等13g)，最大不超过200g。
2、动力设备：4010-380kv无刷电机（短线）121g，20A无刷电调（带延长线18g），配用1755寸蜻蜓碳桨102g（25.5x4），2A工作电流拉力不小于550g（实测：23.6v  2A/560g，2.5A/660g，3A/750g）。动力设备（含电机、电调、桨、导线694，螺丝、焊接等其他22g）总重量700g
3、采用6S2P6C12200mah高效A品动力锂电池，最大工作电流37A，悬停工作电流控制在10A左右,电池重量1170g，需做放电测式。
4、图像及传输设备：狗4+2轴轻量化云台+400W5.8g图传发射机，总重量控制在250g左右
5、飞控及遥控接收机：带多模式，自返航，重量控制在100g内
6、简洁的超轻插榫式起落架设计，重量控制在20g内
总重量：起飞重量2060~2360g，最大允许载荷不超过1000g（最大起飞重量不超过3000g）
三、可行性分析
      理论上2240g悬停重量，在23.6V电压环境高效电机2A工作电流时拉力可达到560g以上，那么四个无刷电机的悬停总电流是8A，功率只有47.2WX4=188.8w，力效将达到11.86g/w；这个力效理论上是没问题的。  
      6S2P6C12400mah高效A品动力锂电池标称容量是12400mah，排除损耗等因素，按9800mah的容量计算，8A的均衡放电能达到73.5分钟。当然，在实际飞行中参杂有很多不确立的因素（风速、地效、气流、温度等），悬停电流必然会大于8A，但冲刺60分钟仍保留有13.5分钟的时间冗余空间。
      因此，保守的60分钟悬停滞空时间是完全有理论依据的，结论是完全可行的。

(, 下载次数: 255)

700mm轴距，支持18寸桨

(, 下载次数: 257)

简洁中心板设计

(, 下载次数: 255)

铝管、中心板打样，CNC打孔及雕刻

(, 下载次数: 255)

4只铝管力臂142g，管内电调位有镂空散热孔

(, 下载次数: 276)

组合检查

(, 下载次数: 256)

机架试装

(, 下载次数: 258)

重量208g，中心板重量55g，换成1.5mm3K碳板估计能减重15g左右

4.13日更新~
(, 下载次数: 255)

1.5mm3K中心板

(, 下载次数: 288)

比环氧板减重12g

(, 下载次数: 254)

1755蜻蜓桨

(, 下载次数: 264)

一对51g

(, 下载次数: 254)

铝方管加强内衬1gX4

(, 下载次数: 252)

4010-380KV无刷电机

4、装配

       4.14日，载机制作完毕，再次测试电桨效率。动力装置安装完成。超轻插榫式起落架插片制作完成。（图片均由手机拍摄）

  
4010-380KV/1755
  
蜻蜓桨
g/A
  
345/1
560/2
660/2.5
750/3
910/4
1060/5
1210/6
1330/7
1410/8
1520/9
电压24.2v

(, 下载次数: 260)
中心板、力臂与电机、桨
(, 下载次数: 259)
力臂电调散热孔
(, 下载次数: 272)
力臂与中心板连接
(, 下载次数: 266)
2组超轻插榫式起落架插片只有9g
(, 下载次数: 257)
组装好的载机
(, 下载次数: 263)
700轴距机架+电调+4系电机=772g，做到这个程度也不容易了

       取消分流板，使用T60电源插座，加上飞控（未装GPS）、接收机，重量840g(未装桨），空机重量在1000g以下控制成功。带6S5000mah电池重1590g。

未完待续......























作者: windasher    时间: 2015-5-19 00:01
好帖，学习了
作者: autobox    时间: 2015-5-19 00:32
不错不错，需求分析-->可惜性分析-->实验方案制作-->测试-->改进......
祝成功
作者: 蓝花浸海    时间: 2015-5-19 00:57
请问你中心板图纸是那什么软件设计的？
作者: lx88lx88    时间: 2015-5-19 05:04
你又造飞机啊···
作者: ansonl    时间: 2015-5-19 07:46
這個要頂.不錯
作者: Mrsail    时间: 2015-5-19 08:18
坐等楼主更新啊！很看好这个项目，自己现在也在做
作者: 红嘴鸥    时间: 2015-5-19 08:35
轻量四轴，电池要减重！
作者: xxz1858    时间: 2015-5-19 08:39
很好啊，期待结果
作者: long0001    时间: 2015-5-19 08:59
怎么起落架的减轻孔大小不一？
作者: lujianfu    时间: 2015-5-19 10:47
期待下文~
作者: Mrsail    时间: 2015-5-19 11:09
不知道用4110和4010区别大吗？
作者: 疯夏    时间: 2015-5-19 11:12
我来求教，近期准备开工。采用八个T-Motor TM MN5212 （kv420）无刷电机，1654桨（两叶，三叶备选），6s格氏锂电，问一下大神，这个综合拉力大概在什么区间。
作者: Himalaya    时间: 2015-5-19 12:15
我是来围观名字的，—— 天蛭，这机器跟蚂蟥有何渊源 ？  


作者: 炸香机    时间: 2015-5-19 12:17
不错  楼主加油
作者: z0412    时间: 2015-5-19 12:52
Himalaya 发表于 2015-5-19 12:15
我是来围观名字的，—— 天蛭，这机器跟蚂蟥有何渊源 ？

天上的蚂蝗
作者: hsp2008    时间: 2015-5-19 14:23
蓝花浸海 发表于 2015-5-19 00:57
请问你中心板图纸是那什么软件设计的？

最基本、最常用的CAD

作者: hsp2008    时间: 2015-5-19 14:24
lx88lx88 发表于 2015-5-19 05:04
你又造飞机啊···

折腾不息~

作者: hsp2008    时间: 2015-5-19 14:43
long0001 发表于 2015-5-19 08:59
怎么起落架的减轻孔大小不一？

碳板废料利用，只是个脚架的骨架

作者: Mrsail    时间: 2015-5-19 14:45
hsp2008 发表于 2015-5-19 14:25
4系列电机和700轴距，主要是可以上更大的桨~动力冗余也足些

楼主，4110和4010区别大嘛？

作者: hsp2008    时间: 2015-5-19 14:45
Mrsail 发表于 2015-5-19 11:09
不知道用4110和4010区别大吗？

同KV下4110拉力和重量稍大于4010，看自己的需求了

作者: hsp2008    时间: 2015-5-19 14:51
Himalaya 发表于 2015-5-19 12:15
我是来围观名字的，—— 天蛭，这机器跟蚂蟥有何渊源 ？

寓意追求-----静~稳~粘~悠

作者: hsp2008    时间: 2015-5-19 14:58
疯夏 发表于 2015-5-19 11:12
我来求教，近期准备开工。采用八个T-Motor TM MN5212 （kv420）无刷电机，1654桨（两叶，三叶备选），6s格 ...

这个要看厂家的电机数据或做电机桨效测试，我的理解是起飞重量应该控制在电机最大总拉力的1/3以下比较合适，这样做比较科学，有充足的动力冗余（对整个动力系统安全、稳定性能、寿命地拥有好处），还有重要的一点就是在1/3以下拉力状态下能获得较高的力效

作者: 478154645fjp    时间: 2015-5-19 15:09
不知楼主用的是什么电调？这么小的方管内能装入
作者: 爱模英雄    时间: 2015-5-19 15:44
支持，顶一个
作者: wowjl    时间: 2015-5-19 16:28



对你的Sunrise表示关注

作者: 潜心学习    时间: 2015-5-19 19:38



LZ有一款维奇电机4010的82.5克拉力也不错，力效也很高，又可以减轻100多克啊。你可以看看。
作者: windasher    时间: 2015-5-19 20:17
hsp2008 发表于 2015-5-19 14:51
寓意追求-----静~稳~粘~悠

求铝管加强内衬关键字
作者: hsp2008    时间: 2015-5-19 22:32
潜心学习 发表于 2015-5-19 19:38
LZ有一款维奇电机4010的82.5克拉力也不错，力效也很高，又可以减轻100多克啊。你可以看看。

我看还不如致盈4110呢

作者: hsp2008    时间: 2015-5-19 22:32
windasher 发表于 2015-5-19 20:17
求铝管加强内衬关键字

自己CNC雕的，没卖的

作者: hsp2008    时间: 2015-5-19 22:33
478154645fjp 发表于 2015-5-19 15:09
不知楼主用的是什么电调？这么小的方管内能装入

管内条形20A电调，很小巧，轻松装入，但要注意散热~

作者: 蓝花浸海    时间: 2015-5-20 02:36
hsp2008 发表于 2015-5-19 14:23
最基本、最常用的CAD

cad哪种模式？难用吗

作者: yuyanzt    时间: 2015-5-20 06:28
期待首飞
作者: 新25    时间: 2015-5-20 08:48

作者: wanwan2012    时间: 2015-5-20 10:03
巡航之类的还要考虑抗风性哦~
作者: hsp2008    时间: 2015-5-20 10:50
蓝花浸海 发表于 2015-5-20 02:36
cad哪种模式？难用吗

模式？学会了就好用

作者: hsp2008    时间: 2015-5-20 10:51
yuyanzt 发表于 2015-5-20 06:28
期待首飞

敬请关注，谢谢！

作者: hsp2008    时间: 2015-5-20 10:51
wanwan2012 发表于 2015-5-20 10:03
巡航之类的还要考虑抗风性哦~

380KV+1555或1755蜻蜓桨，在动力冗余足够的状况下抗风性能尚可的~


作者: 潜心学习    时间: 2015-5-20 12:03
hsp2008 发表于 2015-5-19 22:32
我看还不如致盈4110呢

也看了致盈的4110测试视频，感觉很不错的电机，就是重量略重了些。125-82.5=42.5，如果拉力差不多，可以考虑用维奇4010的，遗憾的是维奇电机没有测试视频，也不知参数有没有需标啊。
作者: 蓝花浸海    时间: 2015-5-20 13:37
我可以买你的中心办吗？或者可以把中心板文件卖给我
作者: long0001    时间: 2015-5-20 15:13
潜心学习 发表于 2015-5-20 12:03
也看了致盈的4110测试视频，感觉很不错的电机，就是重量略重了些。125-82.5=42.5，如果拉力差不多，可以 ...

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作者: haopeng901028    时间: 2015-5-20 15:16




我和你有如此相似的计算过和实现方法法，但是由于工作一直没时间啊。。。万事俱备，就差架子，架子最花时间精力。整机重量减下来，续航不是问题
作者: synr    时间: 2015-5-20 15:48
1小时留空，好期待。
作者: hsp2008    时间: 2015-5-20 16:56
蓝花浸海 发表于 2015-5-20 13:37
我可以买你的中心办吗？或者可以把中心板文件卖给我

都是爱好者，图纸还卖个什么钱，可以无偿给你图纸，也可以帮你加工，一起学习！

作者: hsp2008    时间: 2015-5-20 16:58
本帖最后由 hsp2008 于 2015-5-20 20:52 编辑
haopeng901028 发表于 2015-5-20 15:16
我和你有如此相似的计算过和实现方法法，但是由于工作一直没时间啊。。。万事俱备，就差架子，架子最 ...

理论指导实践，基础+理性的思维才能预知和决定成败！


作者: 猴子酒    时间: 2015-5-20 17:37
进来学习。
作者: 意华    时间: 2015-5-20 20:15
期待楼主，飞行测试
作者: 蓝花浸海    时间: 2015-5-20 22:57
hsp2008 发表于 2015-5-20 16:56
都是爱好者，图纸还卖个什么钱，可以无偿给你图纸，也可以帮你加工，一起学习！

那太感谢了，992895417@qq.com

作者: Mrsail    时间: 2015-5-20 23:08
蓝花浸海 发表于 2015-5-20 22:57
那太感谢了，

楼主也能发我一份嘛，我也再做这个，我想根据楼主的改下，做成可以水上起降的四轴
作者: jiandan5972    时间: 2015-5-21 10:18
3508    轴距600
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(, 下载次数: 62)
(, 下载次数: 58)
作者: hsp2008    时间: 2015-5-21 11:55
jiandan5972 发表于 2015-5-21 10:18
3508    轴距600

不错，轴距比我的小了100mm，电机估计也轻了100G左右，续航如何？测试了吧？

作者: 海界    时间: 2015-5-21 12:08
楼主计算中，4010电机的力效达11.86G/W，是不是太理想化了，T-MOTOR 4010 370KV 在6S下，厂家公布的数据，力效也未超过10，大部分在7-9之间，你的电机比T-MOTER效力高出了30%左右。会不会是算错了，这对于你整机的飞行时间将大打折扣。如果没错，方便公布一下电机的品牌，共享一下成果？
作者: hsp2008    时间: 2015-5-21 12:50
海界 发表于 2015-5-21 12:08
楼主计算中，4010电机的力效达11.86G/W，是不是太理想化了，T-MOTOR 4010 370KV 在6S下，厂家公布的数据， ...

可以参考我的帖子：http://bbs.5imx.com/bbs/forum.ph ... =1062836&extra=事实上电机的力效与电流的关系最为密切，也最直观，成反比关系，这点大家都知道。在6S、2A工作电流的情况下超过10不是什么稀奇事，很多电机都可以达到。但在实际使用中会受很多因素影响，能达到10以上又是个不容易的事，随着起飞重量的加大，力效会呈非线性的大幅度降低，要做到力效就必须想办法降低相对的工作电流，而减重是最有效的方法。

作者: pkjapan    时间: 2015-5-21 16:38
没有航拍，航时就不是问题，要解决航拍的航时问题
作者: 潜心学习    时间: 2015-5-21 19:33
long0001 发表于 2015-5-20 15:13
维奇4010 KV370相关帖子：

【也能30分钟以上了】

看样子维奇的4010还是不错的，基本与厂家提供的数据相符，如果再装新机，准备上它。感谢您提供的参考。

作者: hsp2008    时间: 2015-5-22 10:28
蓝花浸海 发表于 2015-5-20 22:57
那太感谢了，

图纸下载地址：http://pan.baidu.com/s/1c04gjDIhttp://pan.baidu.com/s/1c04gjDI


作者: hsp2008    时间: 2015-5-22 10:29
Mrsail 发表于 2015-5-20 23:08
楼主也能发我一份嘛，我也再做这个，我想根据楼主的改下，做成可以水上起降的四轴

http://pan.baidu.com/s/1c04gjDI

作者: hsp2008    时间: 2015-5-22 16:03
pkjapan 发表于 2015-5-21 16:38
没有航拍，航时就不是问题，要解决航拍的航时问题

这种机器设计配置的就是轻量化云台和相机，挂载狗台之类的轻型图像设备航时也不成问题，估计会是空机航时的80%左右

作者: Nice96    时间: 2015-5-22 21:05
怎么楼主不用碳管。。。。
作者: hsp2008    时间: 2015-5-24 11:17
Nice96 发表于 2015-5-22 21:05
怎么楼主不用碳管。。。。

主要是考虑管内电调的散热效果，铝管的散热性能比碳管强太多了，其次也便于加工节约成本，建议用有加强筋的铝管，强度不错。炸鸡的话碳管同样也承受不了

作者: 739374663    时间: 2015-5-25 18:58
话说机臂有点细呀。感觉不怎么结实，
作者: 炸香机    时间: 2015-5-29 12:22
请问楼主电机是什么牌子的？
作者: hsp2008    时间: 2015-5-29 15:33
炸香机 发表于 2015-5-29 12:22
请问楼主电机是什么牌子的？

JF4010-380KV，也许用4110更好，JF的电机缺点是偏重一些~

作者: 炸香机    时间: 2015-5-29 16:47
hsp2008 发表于 2015-5-29 15:33
JF4010-380KV，也许用4110更好，JF的电机缺点是偏重一些~

好的 感谢
作者: 南昌魔界扬    时间: 2015-6-5 13:13
hsp2008 发表于 2015-5-20 16:56
都是爱好者，图纸还卖个什么钱，可以无偿给你图纸，也可以帮你加工，一起学习！

当我看到这句话是。。我内心蹦出六个字。真讲究。这个人。

作者: liyao7685034    时间: 2015-9-30 18:51
20A电调支持6s电池吗？比如好盈20A
作者: hsp2008    时间: 2015-9-30 22:20
liyao7685034 发表于 2015-9-30 18:51
20A电调支持6s电池吗？比如好盈20A

好赢的20A貌似不支持~

作者: ACP1221    时间: 2015-11-7 07:14
RCTW也有類似的帖子分享，滯空80min
作者: eagler8    时间: 2015-11-7 19:49
学习了
作者: 死都舍不得    时间: 2015-11-9 13:23

作者: lanse2pty    时间: 2015-11-9 18:04
建议楼主改成横向可以收成一个一字型的样子，虽然不如伞形方便，但是重量增加的很少。
作者: huajiao4    时间: 2016-4-29 11:05
hsp2008 发表于 2015-5-19 22:33
管内条形20A电调，很小巧，轻松装入，但要注意散热~

什么牌子电调？

作者: hsp2008    时间: 2016-4-29 11:39
huajiao4 发表于 2016-4-29 11:05
什么牌子电调？

原采用的是20A管内电调，不建议用，散热是个大问题，这原因被炸鸡了一次，还是改用外置的吧，我改用了铂金30A，这样放心多了

作者: dabin007    时间: 2016-5-9 21:47
这是什么铝管，提示一下
作者: sukekkk    时间: 2016-5-11 06:10
本帖最后由 sukekkk 于 2016-5-11 06:15 编辑

呵呵，这个我还可以帮你减轻130g，只换电机和电调。同样4010带头80多克。用料做工比jf好些。

再用上18650是不是能飞120分钟啦呵呵呵呵
楼主的电池我貌似猜到是啥了







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