记一台定制版大载重H机架---海绵宝宝

撒娇女孩 · 发表于 2017-1-4 16:57:37

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本帖最后由撒娇女孩于 2017-1-4 18:21 编辑

前言：16年，自从在论坛里发过一篇关于天捷力胖子FPV载机的组装贴后，（http://www.moz8.com/thread-41740-1-1.html）一直沉在杂七杂八的工作中，没有时间整理图片，也没功夫写文，在17年伊始，元旦假期，得以有空桨图片整理，并发在论坛上与各位坛友分享交流，如果有什么不妥，还望多多指教。

配置：
遥控器，futaba 14sg
飞控，纵横自动化MP201M
电池，6s 16000mah*4
载荷，≦15kg

首先，容我先介绍一下项目的由来，这台飞机的原型，本为Riegl公司的激光雷达载机（图一），我的客户购买了这套系统，在使用中发现载机平台载荷能力不足，且飞机配件难以替换，因此更希望得到更加适合于自己的载机，而且在现有基础上，获得更好的用户体验。由于飞机呈矩形，设计中有很多圆孔，取名曰海绵宝宝。

Riegl

好了，言不多说，刚接到这个项目时，我正好在一次无人机展会上碰巧见到了原型机，偷偷的观察了飞机的各个部位的细节并拍照，回家后仔细揣摩，并尝试着将二维的位置关系渐渐画出。（图二）在二维关系确定后，根据受力情况确定碳板厚度及开孔位置，并进行三维建模（图三）。

二维关系

现在，我将分结构介绍设计思路及加工成果。

骨架：

观察图片后发现，国外的原型机，在机身外部轮廓线上竖起的挡板与机身上下碳板之间采用的榫卯结构，然后使用树脂粘接（图），这种做法的好处是结构重量清，易于加工。坏处是不易装配，而且当长时间使用后，粘接处可能会脱落，造成机身结构损坏，不能达到设计强度，因此在原基础上，以不增加额外重量的前提下，设计一个能链接上下碳板，且形成闭合盒体，以增加机身抗扭。

原型机机身粘接

思考后，一方面能满足结构强度需要，另一方面，客户这属于高端定制，肯定得有几个设计亮点，因此决定使用航空铝作为骨架，通过CNC一体加工成型。

但是作为机身轴距接近1800mm，最大载重15kg的机体，要想给如此大体积的飞机设计骨架，在保证结构强度的前提下，重量控制要求很高，还要考虑加工难度，骨架的设计极为重要。

最终定型骨架采用“T”字梁结构，可以承受较大的外力，重量控制也较好，骨架上攻丝，上下碳板通过螺丝栓接，机身四周共四条骨架，但由于机臂位置，无法形成完整闭合盒体结构，因此，为此在靠近前后端机臂位置处，在骨架上做了一个管夹结构，从而通过碳管形成闭合盒体结构，且所受扭力将传至碳管，结构如图所示

骨架

补充说明：原型机本没有缓降装置（降落伞），朋友因为所挂载设备贵重，临时提出这个需求，因此，在骨架两边各做了一对吊耳，方便与伞绳链接，因为使用的是军用伞，使用的是火药开伞，因此没有做伞仓盖

加工过程：

加工成果：

重量控制：

碳板：碳板想必不用过多介绍，因为需要控制重量，在强度允许的情况下，我使用了半镂空的形式，但随之而来的就是高昂的加工费用。看图，不说话

碳板

碳板

碳板

碳板

菜鸟中的 · 发表于 2017-2-9 09:50:13

真是震撼到我了！顶楼主，向你学习

zhuyjgh · 发表于 2017-2-5 15:56:47

高端大气，厉害了，，

1353794053 · 发表于 2018-6-12 19:02:02

好帖子，帮顶！

120421 · 发表于 2018-6-10 10:27:47

大佬大佬

caohaizhijia · 发表于 2018-6-9 22:28:37

记一台定制版大载重H机架---海绵宝宝海绵宝宝作者:caohaizhijia 7631

难得一见手动点赞

走遍天涯 · 发表于 2018-5-18 21:05:56

这DIY能力不是一般的强大啊~

hjhj0217 · 发表于 2018-4-3 10:54:28

给楼主一个大写的牛逼

FEIYU · 发表于 2018-3-31 00:16:47

{:1_12:}{:1_12:}{:1_12:}{:1_12:}

航模达人 · 发表于 2018-3-30 23:37:04

牛了，爽爽爽

{:1_3:}{:1_3:}{:1_3:}{:1_3:}{:1_3:}{:1_3:}

金sir · 发表于 2018-3-6 21:57:31

厉害厉害

撒娇女孩 · 发表于 2017-1-4 17:00:25

本帖最后由撒娇女孩于 2017-1-4 18:42 编辑

LED：原型机给我的感觉就像孩子玩的折纸，将碳片粘接起来，形成外形即可，但这样带来的后果就是当灯或是电机出现故障后，不易维修与更换，维护性较差，因此，我在碳管顶端设计了一个端盖，一方面用于堵住碳管，安装航灯，另一方面，可以承受电机在碳管末端的拉力和巨大的扭力。原本准备自己画PCB，偶然在某宝发现了这款LED，偷懒原则，哈哈，能用即用，便把端盖的孔位设计符合这款型号即可，透光玻璃选择了常用的有机玻璃，加工完成后表面喷砂处理。粘接使用了一种茶几上常使用的无影胶，这种胶的好处就是粘接后不会留下痕迹，而且粘接面薄，不会使灯罩凸起，而且耐热，抗老化。

碳管尾部：原型机同样使用碳片将碳管闭合，用于增强碳管的抗扭和承受上下碳板的压力。对此，我才用了一个T形件，镶嵌在碳管中，提高抗扭能力，还可以保护内部线路不被螺栓磨损。由于当时着急转配，没有照片，上以三维图纸，自己体会。

供电：为了使飞控工作稳定，独立，安全，飞控供电与飞机动力独立，若用常规的电池为飞控供电，拔插XT60插头必不可少，为了避免反复的拔插，偶然间看到了大疆M100使用的电池仓及智能电池，使用过大疆智能电池的朋友应该都知道，它的电池的确有很好的便利性，开关控制和直观电量显示，避免了很多麻烦，因此，飞控供电的选型即为M100所使用的智能电池