DIY: Solar Powered RC Plane Under 50 $: 8 Steps (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Normalt varierar effektbehovet i RC -plan från några tiotals watt till hundratals watt. Och om vi pratar om solenergi har den en mycket låg effekttäthet (effekt/yta) vanligtvis 150 watt/m2 max., Detta för att minska och variera beroende på säsong, tid, väder och solpanelorientering. Så medan du gör en solplanutmaning är att göra flygning möjlig med mycket låg effekt (så lätt flygplan).

Men detta är inte ett första timerplan på grund av två skäl:

1. Som diskuterat måste detta plan ha en extremt låg vikt med tillräcklig styrka (så att solceller inte skadas på grund av flygande laster) som kräver viss erfarenhet.

2. Flygplan med låg effekt är också svårt och varje krasch kan resultera i en trasig solpanel.

Ändå är det här projektet värt att prova. Som i resultaten kommer du att ha ett RC -plan som kan flyga hela dagen (förhoppningsvis) utan laddning.

Du kan också hänvisa den bifogade videon för liknande detaljer.

Steg 1: Bakgrund

Tidigare försökte jag göra ett RC -plan som bara flyger med solenergi med batteri för att driva dess kontrollyta. Detta plan kunde flyga om vädret är bra. Detta plan hade en toppeffekt på 24 watt i perfekt skick.

För mer information, se länken:

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

Detta plan kommer att ha hybridkraft. Solpanelen laddar batteriet kontinuerligt och ger ström till planet. Vid tidpunkten för topplastbehov (start) ger batteriet också ström tillsammans med solceller. Vi kommer också att försöka hålla vikten under 150 g.

Steg 2: Obligatoriskt material

Nedan är listan över viktiga delar som kommer att krävas för att göra planet. Jag har också lagt till länkarna för de olika delarna som referens. Det här är inte samma del där jag köpte komponenterna.

Sunpower c60 solcell: 5nos (rekommenderas att köpa några extra) länk:

• Kärnlös motor med prop så att kraftförhållandet 0,2 Ref:
• minimum Reciever brick med inbyggd servo och ESC: Jag har använt receiver brick från wltoys. Länk: https://www.banggood.in/WLtoys-F949-Airplane-Spare …
• Kolstång: Dia: 1 mm, Dia: 4 mm
• 5 mm Dapron -ark,
• Batteri med inbyggd skyddskrets 500mah 1s (få skyddskrets separat om den inte finns)

Verktyg:

• Lödkolv
• Lim pistol
• Ca lim
• Sandpapper
• Genomskinlig tejp
• Pappersskärare
• Hackshaw -blad

Steg 3: Gör ving- och svansavsnitt

Efter att ha samlat in önskad del kan planframställning startas genom att göra vingen. Eftersom det är den ena delen av vårt plan och alla andra delar kommer att monteras över vingen. Detta plan har ett vingspann på 78 cm. Att göra en vinge nedan är proceduren som jag följer. Men du kan också använda en het trådskärning eller andra procedurer.

• Beroende på tjockleken på ditt dapronark som är tillgängligt för att skära rektangelbitar och klistra ihop dem så att profilen kan formas ur den.
• Efter stick, dessa sektioner tillsammans med lim (jag har använt standard SH fevicol) måste vi slipa bort värdelöst material och göra det fint slätt. Krökningen på den övre ytan av flygplanet måste vara lägre så att solceller måste böja sig minimalt medan de fastnar. Annars finns det goda chanser att cellsprickor.
• Gör ett snitt på mitten av vingen applicera varmt lim och sätt kolstång. Detta kommer att göra vingen styvare.

På liknande sätt limma kolstången för svansdelen. Och gör roder och hiss med 5 mm dapronark. Rod- och hissdimensioner tas direkt från den lilla tränaren genom flygprov. För att göra alla dessa delar, se ritningen tillgänglig på länken.

Steg 4: Förbereda och montera solceller:

För att driva vår motor fick vi 3,7 volt, och batteriets högsta spänning är 4,2 volt. Så vi måste tillhandahålla en kontinuerlig strömförsörjning på 5 volt. Cellen vi använder (SunPower c60) ger spänningen 0,5V med 6A toppmatning. För storleken siktar vi dock på att 10 celler inte kan rymmas. Så vi kommer att dela dessa celler i hälften och använda den. I detta fall ger varje cell spänningen 0,5 V men strömmen halveras vid 3A. Vi kommer att ansluta 10 av dessa halvceller i serie som ger 5 volt matning och 3 amp toppström.

För att klippa dessa celler, se den här videon. Eftersom dessa celler är mycket spröda skärande är det svårt. När du har klippt dem kan en koppartråd lödas till var och en av dessa så att alla cellerna är i serie. Du måste vara försiktig med polariteten i halvcellen eftersom det ibland blir förvirrande. Än solpanel kan fastna på vingen. Jag har använt varmt lim för det. Använd en bra mängd varmt lim så att det inte uppstår gap mellan vind och solceller.

Nu för att skydda solcellen har jag täckt den med transparent tejp. Detta är faktiskt en dålig idé att göra det, men för att skydda den från damm och annan förorening är det nödvändigt. Du kan också använda andra bättre tekniker för inkapsling. Nu måste öppen kretsspänning och kortslutningsström mätas.

När allt är ok är du bra att gå vidare till nästa steg. Och spänningen som visas är lägre än 5,5-6 v än du kan ha gjort misstag vid lödning -misstaget är att löda rätt polaritet för att göra en serie.

Planen kan laddas ner från:

Steg 5: Nosektion och kontrollytor

Storleken och formen på nässektionen är mycket beroende av storleken på batteriet, motorn och mottagarstenen du ska använda. kolfiberstång används för att ge den styrka och mottagarsten monteras över den.

När jag använder en enda motor är den monterad vid näsan på planet. Men om du ville använda 2 motorer kan den monteras under eller över vingen.

Detta plan har 3 -kanalskontroll. så vi har bara rodret, hissstyrning tillsammans med motorstyrning. Här används tunn kolfiberstav (med en diameter på 1 mm) för rörelseöverföring. här placeras mottagarstenen framför vingen för att upprätthålla CG.

Steg 6: Elsystem

Som förklarats tidigare har detta plan hybridkraft. Batteri och solpanel anslutna i serie. Detta kommer med problemet. vi får en öppen kretsspänning på 6 volt och batteriet har den högsta spänningen på 4,2. så batteriet kan lätt misslyckas på grund av överladdning vilket är dåligt.

Jag kommer att använda ett batteri som har inbyggd batterihanteringskrets (typ …). denna krets låter inte överladdning eller skyddar den från djupurladdning. Vanligtvis kommer alla LiPo som används på leksakskvadcopter eller flygplan med denna typ av inbyggd krets. dock har inget Hobby -batteri en sådan krets. så du måste vara försiktig när du väljer batteriet och om batteriet inte har en sådan krets kan det köpas separat och användas med planet.

Under drift sköts batteriet av höga strömbehov medan den kontinuerliga tillförseln på 1-2,5 Amp tillhandahålls av solceller som kan förbrukas direkt med flyg eller kan lagras i batteriet beroende på gasreglaget.

Steg 7: Testning:

Här har jag utfört två tester på planet för att kontrollera övergripande prestanda för solladdning.

1. Kontinuerlig körning tills batteriet tar slut:

Gasreglaget var inställt på 100% och spänningen över batteriet övervakas tills batteriet töms. I den bifogade videon kan du kolla var jag placerade ett plan med 100% batteri med 100% gas och batteriet varade i cirka 22 minuter. detta var 10 AM tid och som det var vinter solvinkel var runt 50 grader (max). så denna prestanda kommer att förbättras ytterligare under andra dagar på säsongen eftersom detta var tiden för minsta tillgänglig solenergi. Och medan flygande flygplan inte kräver 100% av gasreglaget varje gång. Så för att veta det exakta bidraget från batteri och solceller genomförde jag nästa test.

2. Övervakningsström från batteri och solceller:

En Amp -mätare är ansluten till solcellen för att övervaka ströminmatning och spänning från solcellen medan en annan Ammeter används för att mäta flygplanets strömförbrukning. Jag har tagit en video på cirka 3 minuter med full gas. Vid full gas tar det cirka 1,3-1,5 amp ström, varav 1,2 amp tillhandahålls av solcellen.

Det finns en enda video som börjar med test 2 och sedan med test 1.

Steg 8: Flygande

Så planet är klart att flyga. men det behöver en sista touch för att få det att hända. Flygets CG måste justeras till en typisk 25% av vingen som utgångspunkt och kan justeras genom att göra några glidförsök.

Eftersom detta plan har mycket låg dragkraft kommer det att höjas långsamt och eftersom detta plan har mycket låg vinglast är det lite svårt att flyga under blåsiga dagar.

Du måste vara mycket försiktig när du flyger för att inte låta den krascha. eftersom det kan skada planetens solceller. och det är väldigt svårt att reparera det. Video av flygning kan ses i den tidigare bifogade videon.

Detta plan måste förbättras ytterligare för bättre nyttolastkapacitet och lite överskott för att köra andra saker (som FPV -kamera).