Baubeschreibung TRICopter auf Basis des Multicopter Boards

Baubeschreibung: TRI-Copter auf Basis des Multicopter Boards

Francisco Nogueras​


Baubeginn: 17.10.2010 - Bauabschluss: 11.12.2010


Inhaltsverzeichnis
1. Verwendete Komponenten
1.1 Rahmen
1.2 Motor
1.2.1 Messdaten
1.3 Regler und weitere Komponenten
1.4 KKMulticopter Controller
2. Baubericht
3. Senderprogrammierung

1. Verwendete Komponenten

1.1 Rahmen

Der Rahmen besteht aus einem Frästeilesatz und drei CfK-Heli-Heckrohren. Der Frästeilesatz wurde von Stefan Schmitz hergestellt, er baut unter anderem die Rahmen für das Projekt Shrediquette.

Der Teilesatz beinhaltet die Mittelstücke, Motorträger, Scharniere und die für den beweglichen Heckausleger notwendigen Teile.

Man benötigt nur noch drei CF-Rohre von einem 450er Heli, zwei Kugellager passend zur Motorwelle, eine Motorwelle für die bewegliche Mechanik am Heckmotor, eine 2 mm-Gewindestange, eine 3 mm-Gewindestange und die entsprechenden Muttern und Unterlegscheiben. Auf meinen Wunsch hin hat er noch Füße für die Ausleger hergestellt.

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Der Rahmen soll später einmal so aussehen:

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1.2 Motor

Drei Stück TURNIGY 28-30B 14A 1050Kv

Modell - TR2830-1050
Max Eff - 12A
Max Load - 14A
KV - 1050
Weight - 57.9gr
Pull - 400-900gr
Voltage - 6-10v

1.2.1 Messdaten

APC style 8x6-E Umin = 10,71 V, Imax = 14,15 A, Pmax = 153 W
GWS 8x4 HD Umin = 11,16 V, Imax = 9,02 A, Pmax = 101 W
JXF 8x4 Umin = 10,94 V, Imax = 10,69 A, Pmax = 117 W
JXF 8x6 Umin = 11,01 V, Imax = 10,07 A, Pmax = 111 W
SF E-Prop 9x6 Umin = 10,29 V, Imax = 16,87 A, Pmax = 176 W
SF E-Prop 9x7,5 Umin = 10,11 V, Imax = 18,67 A, Pmax = 191 W

>> Zum Einsatz kommen die JXF 8x4

1.3 Regler und weitere Komponenten

ESC
- Drei TURNIGY Plush 18amp Speed Controller
Propeller - Drei Stück JXF 8x4
Lipo - 3S2200 20C – 30C
Empfänger - FrSky V8FR 2.4Ghz 8CH Receiver
Servo - Hextronik MG-14 14g/2.2kg/0.11sec aircraft servo
BEC - TURNIGY 3A UBEC w

1.4 KKMulticopter Controller

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Das Board wird mit dem Pfeil in der oberen linken Ecke in Flugrichtung auf dem Rahmen montiert.
Die Verkabelung des Controllers sieht folgendermaßen aus:

M1 - Linker Motor
M2 - Rechter Motor
M3 - Heck Motor
M4 - Heck Servo

Zur Innenseite hin wird die weiße Signalleitung geschaltet, außen ist schwarz.
Um das Board zu aktivieren schaltet man den Strom ein. Anschließend leuchtet die LED auf und schaltet sich wieder ab. Nun bewegt man den linken Steuerknüppel für ein paar Sekunden nach unten rechts. Sobald die LED wieder leuchtet, ist der TRICopter bereit für den Flug. Sollte dies nicht geschehen, muss man die Verkabelung und/oder die Trimmung am Sender prüfen.

2. Baubericht

Ich beginne mit den Motorträgern. Hierzu werden die Teile leicht angeraut, mit Hilfe des Rohres ausgerichtet und mittels Sekundenkleber verklebt. Für den Aufbau benutze ich ein Alu-Heckrohr.

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Das Ergebnis sieht dann wie folgt aus:

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WICHTIG: Die Motorträger nur verkleben und nicht verschrauben. Sie dienen als Sollbruchstelle bei einem eventuellen Crash, um Energie abzubauen.

Als nächstes habe ich aus einem CF-Rohr die Abstandsstücke geschnitten. Hierzu habe ich die Höhe des Lipos gemessen und sechs Abstandshalter zurechtgeschnitten.

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Das Ergebnis für den oberen Bereich des Rahmens sieht dann wie folgt aus:

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Der untere Rahmenabschnitt wird identisch aufgebaut.
Generell werden überall Unterlegscheiben verwendet und die Schrauben mit Sicherungslack versehen.

Um einen geeigneten Platz für das Board zu finden habe ich dieses probesitzen lassen:

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WICHTIG: Die Pfeilmarkierung auf dem Board muss beim TRICopter in Flugrichtung zeigen!
Anschließend wurden die Löcher gebohrt und alles wieder beiseite gelegt.
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Die Endmontage beginnt:

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Die beiden Heckrohrhalter wurden mittels 2 mm-Gewindestangen verschraubt. Die beiden Clipse für die Seitenrohre sind mit einer M3-Inbusschraube und Sicherungsmutter befestigt.

Die obere Platte wurde mittels der 2 mm-Gewindestangen und Abstandsbolzen montiert.

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Die CF-Rohre werden eingeführt...:

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...und mit Sekundenkleber an den entsprechenden Haltern verklebt.

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Im nächsten Schritt kommt das KK-Multicopter-Board wieder zum Einsatz und an seinen Bestimmungsort.

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Ich habe das Board „schwimmend“ gelagert, hierzu habe ich Gummihalter von Servos genommen. Ich erhoffe mir dadurch zumindest eine gewisse Stoßdämpfung bei allzu harten Landungen oder Ähnlichem...

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Weiter geht´s mit den beiden seitlichen Motoren und deren Haltern:

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Nach dem Zusammenbau sieht es dann wie folgt aus:

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Um die Motoren so einbauen zu können, musste die Motorwelle verschoben werden. Ansonsten würde die Motorwelle an das CF-Rohr stoßen und verhindern, dass man es komplett durchschieben kann. Man löst die Madenschraube der Welle, entfernt den Sprengring und zieht die Glocke ab. Anschließend benötigt man etwas Gewalt, um die Welle mit einem Hammer langsam in die gewünschte Position zu bringen. Alles wieder zusammenschrauben und der Motor passt auf die Halterungen bzw. die Kabel sind dort, wo sie sein sollen.

Der hintere Motor ist durch die Mechanik etwas aufwändiger. Die benötigten Teile sieht man hier:

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Zusätzlich kommen noch die zwei Kugellager und zwei Stoppringe zum Einsatz. Der Servo wird mit der Halterung verschraubt und darf an der Unterseite des Motorträgers probesitzen. Anschließend wird die Servohalterung mit dem Motorträger mittels Sekundenkleber verklebt. Jetzt nur noch den Motor drauf schrauben, die Teile zusammenfügen, und schon kann alles zusammen vorläufig auf dem Rohr Platz nehmen:

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Zur späteren Anlenkung habe ich von meinem 450er Heli einen Kugelkopf genommen. Den gleichen werde ich am Servoarm anbringen und mittels passender Stange verbinden.

Der Anbau der „Füße“ geht schnell und einfach vonstatten. Ich habe mir hierzu sechs, also jeweils zwei, Rohrhalter identisch zu den Motorhaltern anfertigen lassen. Dazu jeweils zwei „Füße“ und das Ganze mit der 2 mm-Gewindestange fixiert.

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Der TRICopter wurde vor dem Verkleben der Füße ausgerichtet, dann wurden diese mit Sekundenkleber verklebt. Die Schrauben habe ich anschließend mit Sicherungslack fixiert.

Die Motormontage erfolgt schnell und unkompliziert. Den Motor habe ich ausgerichtet, an den Motorträger geschraubt, die Schrauben mit Schraubensicherungslack gesichert und mit Sekundenkleber verklebt:

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Das Ergebnis sieht dann so aus:

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Die Heckmotormontage ist etwas aufwändiger. Hier die Teile:

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Ein Problem war die genaue Ausrichtung, da der Heckmotor beweglich ist und sich die Halterungen in sich verdrehen. Mit etwas Geduld ist aber auch dieses Problem zu bewältigen und wieder wird mit Sekundenkleber der Motorträger fixiert.

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Die unschönen weißen Stellen werden noch entfernt, hier sieht man auch deutlich die Anlenkung.

Im nächsten Schritt dürfen die Regler probesitzen:

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Anschließend werden sie mit der Stromversorgung verlötet und fixiert:

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Nun kommt auch wieder das KK-Board auf seinen Platz:

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Die Regler werden angeschlossen, siehe hierzu auch das Kapitel über das KK-Multicopter-Board.

Zum Schluss kommt noch der „Deckel“ drauf und das Chassis ist fertig:

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Die einzelnen Schritte bei der Verkabelung habe ich übersprungen, hier das Resultat:

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3. Senderprogrammierung

Die Senderprogrammierung ist eigentlich recht einfach. Man benutzt ein Flächenflugprogramm und stellt wie gewohnt alles auf neutral, also ohne Trimmung ein.
 
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