設計していた75mmサイズのドローンが完成しテスト飛行。

3Dプリンター



自作75mmサイズのフレームを組み立ててクラッシュテスト

FDMな3Dプリンターでドローンのフレームを造形すると
力学的に壊れるであろうと思われる箇所以外でも積層が剥離して割れる場合がある。
ってのはブラシ機を作った時に経験している。

なので、ABSフィラメントで造形した試作フレームに具を全て搭載してクラッシュテスト。
壊れる前に普通に飛べることを確認して5mぐらいの高さでフリップさせモーター停止し落下。
落ち葉が薄い場所に落ちたんだけど見事に壊れてしまった。

簡単に割れた原因としては

  • FDMな3Dプリンターで造形したため衝撃で積層が剥離。
  • 応力分散設計ができておらずダクトのモーター支持アームに全ての衝撃が加わる。

積層の剥離はどうしても発生するので
造形速度を遅くすることと造形する経路も変更して積層間が強く溶着すると思われる
条件で造形することにした。

応力分散ができていないのは設計ミス。
なのでダクト同士で支え合うようにリブを追加することと加わった応力をメインボディに
逃がして応力分散する構成とした。

そして、テスト飛行。

設計変更して強度改善したフレームに具を全て詰め込み準備完了。

むき出しのフライトコントローラはアンダーカバーで保護。

実はフライトコントローラが3S-4S仕様だったことに気付き3S300mAhバッテリーに変更。
そのため、重量がギリ100g未満。

さすがに2回目のテスト飛行では強制クラッシュはさせないけど
普通に飛ばして小枝や地面にこするようないつもの飛び方で機体剛性と操縦性を確認した。

1回目のテスト飛行では機体のバタつきが気になったんだけど
2回目はスムーズに飛ぶようになっていたのでフレーム強度改善策が大きく効いているみたい。
クルーズしてもフリップしても素直に操縦についてきてくれる。

ついでに重量が15gぐらい重くなるけど3S450mAバッテリーで飛んでみたが
重量増の影響はほぼ感じない。
たぶん、NakedGoProを載せても余裕で飛ぶと思う。

自分のテスト飛行範囲では問題無さそうなので
設計した75mmサイズフレームキットの3Dプリンター造形用STLデータを
いつものThingiverseで公開することにした。

75mmsize quad frame by heecheee
Flight Controller:CrazyBeeF4 etc FPV Camera mount width:14mm 75mm-frame:ABS(I used) or PLA 360go-mount:TPU under-cover:T...

もし、気になるようでしたらダウンロードして使ってみてください。

そして、今日のテスト飛行はこんな感じでした。

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