超軽量LEDユニット

回転ロータRCカイト、Micro SPINBOXを電飾したくなりました。
機体にLEDを付けるならカンタンなのですが、回転する部分に電力を供給するにはシューのようなもので給電するか電池を載せるしかありません。

Bokky180420 (1)small
色々探していたところ「ミライト」とゆーガンプラやフィギュアを電飾するパーツがあるようです。
ただ1個数100えんもしますしLEDのカラーも単色でつまらない・・・。
元々、ミライトは釣り用電気ウキの仕組みを使っているようなので自作してみましょう!
ピン型電池CR311と自動カラー変化LEDです。

Bokky180420 (2)small
ま~、とにかくちっこい!
ピン型電池は色々サイズがあり、311とゆーのは直径3mmで長さが11mmを示します。
BR425とかBR435といったサイズは国内メーカでも製造していて入手がカンタンです。
ここは究極の軽量化を目指して311にしましたが何時間ぐらい点灯できるかはやってみないとわかりません。

Bokky180420 (3)small
ピンセットで挟んだらLEDがはじけてどっか飛んで行くなんて想定範囲です。
(2個ほどお星さまになりました)
太い棒に見えるのはΦ0.4mmのポリウレタン線です。
シャーペンの芯より細い物体と格闘するのは結構大変。

Bokky180420 (4)small
電極にポリウレタン線を巻き付け予備ハンダしたら、LEDの端子をハンダ付けします。
どうも電極にはハンダが載らないようです。
LEDのもう片方にポリウレタン線をハンダ付けしたらUV硬化レジンでガチガチに固めます。
(画像はテスト段階なので固めてません)

Bokky180420 (5)small
そーなんです、LEDを電池にハンダ付けするだけならラク(でもないけど)なんですがスイッチが必要なのです。
ポリウレタン線をシリコンチューブで電池の外側に接触させることでスイッチの役目をします。
ついでにカーボンロッドにも固定できて一石二鳥。

Bokky180420 (6)small
重さはなんと0.26g!
電池込みですからね~。
自動カラー変化LEDの電気ウキは見たことがないので、ドコにも売ってない(ハズ)です。

Bokky180420 (7)small
使わないときはシリコンチューブをポリウレタン線と電池の間に入れておけば勝手に点灯してしまうこともありません。
部品代はピン型電池が80円、自動カラー変化LEDが20円(送料はかかりますが)と激安。
当然ながら小型飛行体にポン付け電飾したりにも使えそうですね~。

RCカイト WINGBOX一応完成

RCカイト WINGBOXが一応完成しました。

Bokky180415 (6)small
WINGBOX
全長 450mm
直径 220mm(1辺157.5mm)
重量 35.96g
モーター AP-03 7000KVブラシレスモータ
コントローラ Deltang Rx34d
バッテリー 1S 3.7V 200mAh Li-Po

Bokky180415 (7)small
以前作成したRCカイト風味機をRCカイトとして作りました(ややこしい)
スチレンボードで作った機体だけで22g程度ありましたが、フィルム構造にしたことで若干軽くなったと思います。
強度確保のため0.03mm厚のPE袋を使ってます。
機体前後方向のホネはΦ1.5mm、補強用の十字ホネもΦ1.5mmで、中央の主翼支えはΦ1.0mmのカーボンロッドです。

Bokky180415 (8)small
強度を見ながらだんだん太いカーボンロッドにしていったので、結構重たくなってしましました。
翼面積が計算しにくい形状なのですが、手投げした感じでは飛びそうです。

Bokky180415 (9)small
ベクタースラストユニットは前後にズラせるようにしてあるので、バッテリー位置も含めて重心調整します。
RCカイト風味機では前方向の箱部分より少し後ろが重心でした。
水平翼も小さ目なのでどの程度効くかは飛ばしてみないとわかりません。
オモシロみのないEPPの四角い板なので後で少し変えてみたいところです。

Bokky180415 (10)small
重量は約36gで、Micro SPINBOXと同じぐらいです。
カーボンロッドの数は少ないのですが、太目のを使った影響がありそうです。
3Dプリンタ製のホネ接続用コネクタも1個0.3gぐらいあるので小さく作った方が良いみたいです。

Bokky180415 (4)small
十字のホネを外すと平べったくできるので持ち運びが便利です。
ワンタッチで畳める構造も考えたのですが、どーしても重くなるので良い方法を模索中です。

RCカイト WINGBOXその3

1軸のベクタースラストユニットを3Dプリンタで作りました。

Bokky180415 (1)small
RCカイト風味機で作成したベクタースラストユニットが結構うまく動作したので同じような構造です。
ヨー(ラダー)方向は垂直のカーボンロッドを軸としてモータマウントを左右に振ります。
ピッチ(エレベータ)方向は今回新設しましたが、水平のカーボンロッドを軸とした翼を上下に振ります。

Bokky180415 (2)small
ヨー制御用サーボとリンケージはモータの推力を受けるのでガタのないボールリンクにしました。
サーボもHK-5330にして若干トルクアップしてます。
モータマウントの穴は3Dプリンタだと精度が出ないので小さ目に造形してピンバイスで広げます。
Φ1.5mmと称して販売されているカーボンロッドは実際に測るとΦ1.6mmぐらいと誤差があるので、現物合わせで少しずつガタのないように広げます。

Bokky180415 (3)small
ピッチ制御サーボは水平翼を上下するので、翼固定用のホーン付き軸受けを3Dプリンタで作ってます。
ホーンは薄い板形状なので強度が心配ですがABSなので大丈夫かと思います。
2軸ベクタースラストユニットはモータ推力をモロに受けるのでサーボトルクが足りず振動がヒドかったのですが、この構造だとガタが少ないので静かです。
ちなみに機体の前方に取り付けるので水平翼が下に向くと機首がアップ方向になります。

RCカイト WINGBOXその2

屋内で飛ばすならある程度強度がなくても軽量にした方が良いのですが、このRCカイトは屋外でも飛ばしたいです。

Bokky180414 (8)small
フィルムには前回作ったMicro SPINBOXの0.01mmより厚い0.03mmのPE袋を使いました。
たかが0.02mmの差なのですが、相当強度が違います。
3倍あれば赤いなんとかみたいな異名が付くぐらいですからね~。

Bokky180414 (7)small
ボックスなので切ってから輪っかにしなければいけません。
後で気づいたのですが、PE袋なので外周寸法を袋に合わせれば輪っかに加工する必要がないんですよね。
袋も色々なサイズがあるので、なるべく後作業を無くすには最初からそのサイズを準備した方が早いです。
次回からはそーゆー設計にしましょう。

Bokky180414 (3)small
以前購入したフィルムタイプの両面テープは粘着力が弱かったので、色々探したところPE専用のものを発見。
ニトムズのポリエチレン、ポリプロピレン用超強力両面テープです。
型番はJ0990とかNo.5015で探せます。
包装袋もPEなので取り出すのも大変なぐらいの粘着力!
PE同士の接着に使用しましたが、剥がれるように引っ張った状態で1週間放置しても大丈夫でした。
ただ若干の変形はあるのでPEが引っ張られた状態にするのは飛行中だけにした方が良いと思います。

RCカイト WINGBOXその1

以前作ったRCカイトのボックスタイプがインドアでもアウトドアでも良く飛んだのでフィルム構造で作ってみます。

Bokky180414 (1)small
まず3Dプリンタでホネを接続するコネクタを造形しましたが、なんせ量が多くて大変でした。
穴部分は精度が出ないのでいちいちピンバイスで広げたりするので時間がかかります。
この辺はもう少し造形の工夫をした方が良さそうですね。
結局L字パーツは使いませんでした。

Bokky180414 (2)small
カーボンロッドもたくさん切り出すのがめんどくさい。
一般的な和凧はヒノキ棒を使うことも多いようです。
ヒノキ棒は安価ですし□4mm程度なら結構強度もあって良い感じでしたが、水分で曲がったりしそーな気がしたのでハイテク素材にしときました。

Bokky180414 (4)small
組み立てながら強度がないところはカーボンロッドを太いのに変更したりと試行錯誤です。
基本的に凧は面の部分をホネで引っ張って立体にして強度を出す構造なので、作らないと分からないことがたくさんあります。
ホネが数mm短いと面を張るのにタルんでしまったり、長いと引っ張り過ぎて破けたり。
今回はボックス形状なのでまずホネを作ってから面になる部分の寸法を測定しました。
糸をぐるっと回せば外周の寸法が測れます。

Bokky180414 (5)small
糸を重ねて定規に貼り付ければ測った寸法の2倍が外周の総和になります。
う~む、根本的にヒコーキと作り方が違うので全てが勉強です。
プロフィール

Bokkinen

Author:Bokkinen
MINI-Z BAR ANNEXへようこそ!

最新記事
最新コメント
最新トラックバック
月別アーカイブ
カテゴリ
あなたは↓番目のお客様です!
検索フォーム
RSSリンクの表示
リンク
ブロとも申請フォーム

この人とブロともになる

QRコード
QR