Stawiamy Cegłę #1 – rama, PDB

Zgodnie z moją obietnicą złożoną w pierwszym poście – przed Wami pierwszy wpis dotyczący budowy mojej maszyny, a także parę słów o komponentach. Zapraszam do przeczytania!


Na wstępie chciałbym zaznaczyć, że dokonuję małej zmiany planów co do publikowanych przeze mnie treści. Stwierdziłem, że rozbijanie budowy i objaśniania poszczególnych części na dwie odrębne kategorie mija się z celem, ponieważ i w jednej, i w drugiej nawiązywałbym do każdej z nich i to w dużym stopniu. Wkracza tu prosta zasada, znana szczególnie programistom – Don’t Repeat Yourself.

Rama

Oto i ona - od tego wszystko się zaczęło...
Oto i ona – od tego wszystko się zaczęło…

O wyborze ramy można dyskutować długo i namiętnie, głównie dlatego, że każdy pilot kieruje się innymi względami przy jej zakupie. Przy planowaniu konstrukcji warto zadać sobie kilka zasadniczych pytań, bowiem od wyboru ramy zależy:

  • Ile użyjemy śmigieł, silników i regulatorów?
  • Jak dobrać powyższe części uwzględniając masę modelu?
  • Jak przełoży się to na koszt budowy naszej maszyny?

Nie są to wszystkie pytania, jakie powinniśmy sobie zadać – wybrałem te najbardziej istotne. Z modelarstwem jest już tak, że często jeden czynnik pociąga za sobą następny – i tak, mam tu na myśli zależność użytych komponentów od pieniędzy na nie przeznaczonych. Ważną – jeśli nie najważniejszą – kwestią jest przemyślenie, do jakich celów będzie nam służyć maszyna, którą mamy zamiar zbudować. Dobrze byłoby też uprzednio rozejrzeć się w temacie pod kątem tego, która konstrukcja jest odpowiednio stabilna w locie i który dron zapewnia „najmniejsze zło” w przypadku uszkodzenia w powietrzu (choć tak naprawdę nigdy nie wiemy czego się spodziewać, część działań możemy przewidzieć i wykorzystać przy awaryjnym lądowaniu).

Główne wady i zalety poszczególnych wariantów zebranych w dość dobre porównanie można znaleźć tutaj – i choć jest to zestawienie każdej opcji jedynie z czterowirnikowcem, wiemy już nieco więcej o każdym z nich.

Co jednak możemy powiedzieć o samej ramie? Model, który pokazuję to klon bardzo popularnej DJI F450Tarot FY450.

Z góry przepraszam za średnią jakość publikowanych zdjęć – nie miałem pod ręką lepszego aparatu.

Elementy 1 i 2 tworzą tzw. center plate – jest to miejsce mocowania ramion (a także podwozia). W przypadku F450, a także wielu innych popularnych ram, lower plate (2) pełni funkcję płytki zasilającej, o której jeszcze będzie mowa w tym wpisie.

Na obrazku wyróżniającym, w prawym dolnym rogu dodatkowo umieściłem na zdjęciu nogi tworzące podwozie drona – nie jest to zakup konieczny, jednak jeśli zamierzacie latać z kamerą i gimbalem, warto się w to zaopatrzyć. Wydatek jest niewielki (te pokazane na zdjęciu można znaleźć za mniej niż 15 PLN), a od razu nauczycie się startować i lądować na podwoziu. Dla dociekliwych – wówczas rama prezentuje się tak.

Nieocenioną zaletą takich konstrukcji jest możliwość wymiany ramion (3), które są łatwo dostępne na rynku. Dzięki temu, w przypadku upadku z dużej wysokości mamy szansę zastąpić jedno bądź dwa ramiona zamiast całej ramy (jak np. w Phantomach), chociaż przy takich wypadkach nie tylko rama może być nie do odratowania 🙂

Płytka zasilająca (PDB)

Standardowa PDB do quadcoptera. (droneshop.com)
Standardowa PDB do quadcoptera. (droneshop.com)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PDB, czyli Power Distribution Board, to po prostu mały i zgrabny układ elektroniczny, którego zadaniem jest rozdzielenie napięcia pochodzącego z baterii do poszczególnych regulatorów (ESC). Jeśli przyjrzeć się typowym schematom, np. temu, możemy zobaczyć, że w miejscu płytki zasilającej został użyty – jako alternatywa – wiring harness. Jest to po prostu sekwencja kabli zamknięta w jednej wtyczce, która przekazuje napięcie dalej.

Płytkę, którą pokazałem powyżej, montuje się głównie na ramach, które nie mają wyprowadzonych pól lutowniczych – czyli po prostu tych, których lower plate nie pełni funkcji PDB (np. takich).

Innym, choć dość podobnym sposobem rozdzielenia napięcia jest użycie tej płytki wewnątrz dedykowanego regulatora typu „all in one”, np. popularnego EMAX SimonK 4IN1. Wówczas mamy bardzo schludne wyprowadzenie przewodów do silników i połączenia serw (kilkużyłowy, zgrzany kabel). Dodatkowo modułowa konstrukcja pozwala na ewentualną wymianę regulatora bez konieczności wylutowywania. Wadą tego rozwiązania jest często użycie budżetowych regulatorów, większe ryzyko „przygód” w trakcie lotu itp.

Zaleta dedykowanego regulatora - wtyk BEC, przewody pakietu i silników w jednym.
Zaleta dedykowanego regulatora – wtyk BEC, przewody pakietu i silników w jednym. (radioc.co.uk)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

No i jeszcze jedno rozwiązanie, które przewijało się już od początku – płytka zasilająca umieszczona w center plate. W tym momencie mamy przygotowane pola lutownicze, do których zostaną przymocowane połączenia poszczególnych regulatorów i baterii.

Jeszcze raz przepraszam za jakość i refleksy...
Jeszcze raz przepraszam za jakość i refleksy…

Oznaczeniom A-D odpowiadają pola regulatorów, natomiast pod literą E mamy podłączenie akumulatora. To rozwiązanie również jest bardzo wygodne, ograniczamy w ten sposób ilość „bebechów”, które musimy zmieścić na pokładzie ramy. Przy tym możemy użyć mocniejszych regulatorów, czego nie uświadczymy przy „all in one”, a co również jest możliwe, kiedy użyjemy standardowej płytki.

I to właściwie wszystko na ten moment – czekam na Wasze pytania w komentarzach!