4" - Quad Frame und Framematerial

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#1
Hallo,

ich hab am Wochenende endlich mal meinen 2. Quad (4") fertig gebaut, hat auch alles geklappt, fliegt soweit, nur leider viel zu schwer, denke ich. Eigentlich ist es nur ein zusammengeschustertes fliegendes etwas. Das will ich ändern, beginnend mit dem Rahmen.

Er wiegt mit Batterie 300g, 200g wären mir lieber. Bilder kann ich heute abend noch reinstellen. Kurz die Daten:

- Regler: 6A
- Motoren: 3200 kv (7 g) http://www.giantshark.co.uk/product/169717/m1606-10-3200kv-micromotor-7g
- Batterie: lemonrc 850mAh, 35C/70C (ca. 80 g)
- FC: AcroNaze32
- Rx: FrSky D4R-II (2 g schätze ich)
- Frame: 7,5 mm Alu 4-Kant an altem PCB befestigt (ja ich weiss, kommt ja weg... ca. 80-90 g)



Nun zum Rahmen, den würde ich gerne aus Kunststoff fräsen. Ich hab ihn nach meinen Vorstellungen konstruiert und brauche nur noch ein Material dafür. Ich dachte spontan an PMMA, aber ich habe von Kunststoffen keine Ahnung. Darum würde mich interessieren, was sinnvoll wäre. Vielleicht auch PET oder PE? Es muss einfach zu fräsen sein (GFK im Wonzimmer fräsen geht einfach nicht). Und naja, eine gewisse Sturzfestigkeit (indoor) wäre auch nicht schlecht.

Mein Gefühl sagt mir, dass 3 mm PMMA eigentlich reichen müssten, aber was meinen Leute die damit Erfahrung haben?

Grüße,

Johannes

frame2.JPG

frame2_3D.JPG
 
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#2
Warum iss'n das Ding soo riesig? Die Motordiagonale reicht fast für 8 Zoll... Das Rahmengewicht passt auch eher zu 7-8".
200g sind ja schon für eine 5 Zoll Quad übliches Gewicht, aber 300g für 4 Zoll???
Bei den Gewichten bist Du etwas großzügig, etwas genauer und exakter gemessen und am besten mit Fotos müsste man es schon wissen, wenn ich das alles zusammezähle und Props dazu, komme ich auf 240-250g, wie verteilt sich der Rest?

Wenn es unbedingt so riesig sein muss, kann man die Arme so lang und trotzdem leicht und steif mit Carbon bekommen, 8mm Vierkantrohr kann man evtl. auf die üblichen Motorklemmungen verzichten, nur innen zwischen zwei kleine dünnen CPs klemmen, außen evtl. die Motoren direkt aufschrauben.
Der Lipo wäre für einen 200g Copter dann auch etwas groß, wenn der leere Copter um sagen wir 60-70g abgespeckt hätte, könnte man die restlichen 30-40g aus einem dann kleiner möglichenen Lipo von vielleicht 500mAh gewinnen.
 
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#4
Danke für das Feedback, dass der sooo adipös ist war mir nicht bewusst.

Ja, ihr habt natürlich recht, der Rahmen ist viel zu groß. Das liegt daran, dass die PMMA Platten so groß sind und ich dachte, mach ich halt einen ein bisschen größer, dann kann ich gleich testen wie er sich verhält mit etwas längeren Auslegern (weil es mir schwer fiel ihn so zu steuern), hätte ich vielleicht erwähnen sollen. Letztenendes werden die abgesägt auf vielleicht 12 cm motorabstand, je nachdem was mir am besten taugt.

So schwer ist der vor allem wegen überdimensionierten Steckern und ungekürzten Kabeln. Das wird dann gekürzt wenn ich den richtigen Frame hab, auf der richtigen länge. Genauer messen kann ich allerdings nicht, hab nur ne grobe Küchenwaage, daher hab ich eher konservativ geschätzt. Wie gesagt, der alte Frame wiegt so viel, der neuere wird so auf ca. 40g kommen. Ich war gerade im Baumarkt, 4 mm PMMA ist das stärkste und muss auf jeden Fall sein weil das Zeug viel weicher ist als ich es in Erinnerung hatte.

An Carbon trau ich mich noch nicht ran, da ich das 1. sofort kaputt machen würde, 2. es teuer ist und 3. ich das nicht bearbeiten kann. Stangen wären auch ne Möglichkeit, daran denk ich aber erst wenn ich ein bisschen fliegen kann.

Foto kommt gleich! (edit: sobald ich mein telefon unter linux eingebunden hab...)
 
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#5
20140526_203910.jpg

ok, also keinen schreck kriegen, ist quasi mein ersten projekt (bzw. 2. parallel zu nem größeren). ich hatte ein jahr lang nicht an dem rumgebaut und jetzt am wochenende hats mich gepackt und ich wollte schleunigst irgendwas in die luft kriegen (hab ich dann auch nach ner stunde ^^).

die feinarbeit kommt jetzt, angefangen mit dem rahmen. dann schau ich wie die restlichen bauteile sich darauf verteilen und wenn alles passt, werden die stecker entfernt, kabel gekürzt und alles gescheit hingelötet.

aber noch mal zu meiner frage: ist es sinnvoll so einenr rahmen zu bauen (in der richtigen größe) aus pmma? oder gibt es noch einen anderen steiferen kunststoff?


edit: und die propellermounts sind übrigens die pest. ausgeliefert wurde es mit gummis, mit denen man die propeller quasi an die motoren spannt. ist aber entweder sehr unzuverlässig oder ich mach es falsch. darum hab ich sie vorläufig mit draht hingewickelt bis mir was besseres einfälllt.
 
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#6
Ich find ihn gar nicht so schlimm oder hässlich. Sind das wirklich nur 4 Zoll? Sieht aus wie 5.
Mit Alu geht es grundsätzlich nicht viel anders oder leichter. Zu Kunsstoffen kann ich Dir nicht viel sagen, aber auch mit diesem Rahmen hat der Copter noch genug Sparpotential:
- Schrauben+Muttern in der Mitte für die Arme ist das M5? Da reichen M2.5 und bitte passende Länge, spart vermutlich schon 10g
- Die unter CP sieht megadick aus, wo hast Du die ausgegraben, da reicht 1mm Dicke, spart nochmal 5-10g
- Das Landgestell kenn ich, davon hab ich auch 1-2, ist für einen Copter dieser Größe völlig overkilled und sehr wohl viel viel zu schwer. Nicht sagen "sind doch nur 5/10/20/40g", bei einem anvisierten 200g Copter sind das Welten, wenn Du so locker vorgehst, kommst Du mit keinem Rahmen ans Ziel. Wenn es unbedingt ein landgestellt sein soll, sollte/muss das für diesen Copter nicht mehr als 10g haben.
- Besorg Dir eine Feinwaage, bei Coptern dieser Größe unverzichtbar, gibts heutzutage schon ab 10-15 Euro bei ibääää o.ä.
- Arme kannst Du am Ende noch seitlich alle 8-9mm mit 5,5mm bohren, spart nochmal 7-9g
- Was sind denn das für 6A ESCs? Der Elko ist monstermäßig, dazu diese Kühlbleche, grusel... Das sind sicher 5-6 unnötige Gramm pro ESC und dass dann mal vier! Probier mal z.B. Plush 6A, die sind schön klein und leicht.
- Am übelsten unnötiges Gewicht macht die Kabelei. Löte die Motokabel alle direkt auf den ESC, nix mehr dazwischen, bringt nur unnötige Kabellänge und zusäztliche wiegende Lötungen bei diesem kleine Copter. Die FC versorgst Du mit über ESC-BEC? Dann bitte nur einmal alle drei Adern von einem ESC dahin. von den anderen ESC nur die Signalleitung und in passender Länge, Rest am ESC ablöten, spart auch nochmal 3-4g. alles zusammen sind da sicher 20-30g drin.
- Der RX mit diesen ganze Pins dran hat niemals 2g, bitte mal mit Kabelei auf die Feinwaage legen. Wirklich leicht wäre ein Spektrum Sat oder es gibt glaube ich auch leichte PPMs.

Mit all dem zusammen und dazu der dann ein kleinerer Lipo kommst Du mit diesem Rahmen schon unter 200g.

Hast Du mal Ströme und Schub gemessen, was ein Motor überhaupt max. leistet und was er dabei zieht oder was alles ziehen? Gerade Billigmotoren können da ganz übel sein, am Ende reichen trotz der kleinen Motoren 6A ESCs nichtmal.
 
#7
Nein, ist wirklich 4". 10,2 cm Durchmesser. Stimmt, ich hatte mal ausgerechnet, dass das Alu an sich eigtl nicht kritisch ist. Ist halt dumm so die Regler so kabelsparend unterzubringen. Außerdem ist der Rahmen schief, das sieht man auf dem Foto nicht.

Die Schrauben sind M3, aber ich könnte versuchen alle aus Plastik sein zu lassen.

Die ober CP hatte ich noch über, die untere... wie gesagt, da hab ich halt irgend n altes PCB zerhackt ^^

Dass das Landegestell mehr als 10 g wiegt, bezweifle ich, aber du hast recht, ich nehm das echt nicht so genau immer. Ich hab das Samstag in ner Kiste gefunden und dachte "das wiegt ja gar nix, kommt dran!" zumal es auch für den 10" unterdimensioniert war (ist die kleine version). Danke für den Tipp mit der Waage, die waren mir immer zu teuer, aber das geht, ich bestell mir gleich mal eine.

Die Regler sind Funfly FF6A von giant shark. Laut Datenblatt 5,6 g. Das hab ich damals gemacht weil ich nicht bei HK international bestellen wollte wegen Lieferzeit und #!$%& Zoll. Ich untersuche das noch genauer, wollte sie auch SimonK flashen sonst krieg ich noch nen Tinitus. Mit den Plush hab ich auch geliebäugelt, aber der Händler geht gar nicht für mich.

Ich hab natürlich nur bei einem ESC den ganzen BEC dran, bei den anderen 3 nur Signal, sieht man auf dem Bild nicht richtig. Wobei ich gehört hab, dass man manchmal auch noch die Masse hinmachen muss, sonst kann Probleme geben.

Ok, der Rx hat 8g, hab ich grad im Datenblatt gesehen. Aber der ist alternativlos wie die Kanzelerin sagen würde. Ich hatte mal einen kleineren von FrSky (VD5M, 3g), aber der hatte so asozial kleine micro JST Stecker, die hätten mich fast zur Weissglut gebracht. Hab ihn dann auch irgendwann verpolt und er ist in Rauch aufgegangen, war besser so. Und nochmal einen neuen RxTx will ich mir erstmal nicht kaufen, ich mag Frsky. Das sind die einzigen 5g, die ich wirklich gern extra hab. Benutze das Ding auch an meinem anderen.

Das mit dem Lipo stimmt, ich hab bei allem immer mit so ca. 1/3 des Gewichtes für die Batterie gerechnet und fand das auch bei meinem großen immer optimal. Kostet auch nicht viel in der Größe.

Die Motoren hatte ich auch im Verdacht Strom zu fressen, einfach anhand der Entladung. Ich habe gerade gemessen, die nehmen im Leerlauf schon 0,5A gesamt. Bei 4,5A hebt er ab (ohne Batterie). Meer kann ich nicht messen, da bricht der Strom überm Multimeter zusammen, das kann eh nur 10A. Werde ich beim Neuaufbau dann mal in aller Ruhe am einzelnen Motor machen.

edit: gesamte Stromaufnahme mein ich. Schub kann ich ebenfalls nicht messen, kein Equipment. Feinwaage kommt morgen, 13 Euro bei Amazon, danke nochmal für den Tipp.
 
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#8
>Nein, ist wirklich 4". 10,2 cm Durchmesser.

Warum eigentlich? Was spricht gegen 5 Zoll, wo es mehr Auswahl an erträglichen Props und Motoren gibt?

>Die Schrauben sind M3,

ok, sorry, da hab ich zu stark gezoomt, kann stimmen.

>aber ich könnte versuchen alle aus Plastik sein zu lassen.

M3 ist ok wenn nicht zu viele (mehr als 8 sind es an der CP nicht, oder?). Plastik ist keine so gut Idee, das hält zu wenig/beim Crash scheren Dir evtl. alle auf einmal ab. Gut&leicht wären teure Titanschrauben, muss aber nicht sein. M3 Linsenkopf und auf die richtige Länge gekürzt.

>Dass das Landegestell mehr als 10 g wiegt, bezweifle ich,

ok, mag sein, ich war auch in einem anderen thread gestern zu pessimistisch, hatte andere Zahlen im Kopf.

>Danke für den Tipp mit der Waage, die waren mir immer zu teuer, aber das geht, ich bestell mir gleich mal eine.

Das war auch vor www, ebay & Co. auch so, da gab's die nur zu Mondpreisen im Laborbedarf o.ä.

>Die Regler sind Funfly FF6A von giant shark. Laut Datenblatt 5,6 g.

vielleicht hab ich mich auch da vom großen Zoomfaktor täuschen lassen, aber wieg trotzdem mal eine mit der Feinwaage.

>Das hab ich damals gemacht weil ich nicht bei HK international bestellen wollte wegen Lieferzeit und #!$%& Zoll. Ich untersuche das noch genauer, wollte sie auch SimonK flashen sonst krieg ich noch nen Tinitus. Mit den Plush hab ich auch geliebäugelt, aber der Händler geht gar nicht für mich.

HK EU bzw. derzeit eher HK UK sind gute und halbwegs zuverlässige und stressfreie Alternativen. Und bezüglich Lieferbarkeit und Verpackung ist der große Hai ja nun auch nicht gerade ein Musterbeispiel.

>ich mag Frsky. Das sind die einzigen 5g, die ich wirklich gern extra hab. Benutze das Ding auch an meinem anderen.

na gut, vielleicht gibt's aber von denn auch eine kleine RX ohne Pins oder Du nimmst die Pins und lötetst Servokabel direkt an? Wenn Du an jede Ecke sagst "Auf den Vorteil dieser 5 oder 10g wuil ich abe rnicht verzichten..." kommst Du nie auf 200g.

>Die Motoren hatte ich auch im Verdacht Strom zu fressen, einfach anhand der Entladung. Ich habe gerade gemessen, die nehmen im Leerlauf schon 0,5A gesamt. Bei 4,5A hebt er ab (ohne Batterie). Meer kann ich nicht messen, da bricht der Strom überm Multimeter zusammen, das kann eh nur 10A. Werde ich beim Neuaufbau dann mal in aller Ruhe am einzelnen Motor machen.

Ui, das klingt aber äußerst übel. Ohne Lipo 4,5A zum Schweben, d.h. mit Lipo vermutlich 6A oder mehr und sonst öfter mal über 10A? Damit ruinierst Du schnell Motor, ESCs und vermutlich auch den Lipo (oder ist das ein 60C??? Wenn wie so oft 20-30C macht er das nicht lange mit). Mit dieser Kombo wirst Du nicht lange fliegen, die wird eher bald in Rauch aufgehen.
Wie wäre es mit Umstieg auf 5 Zoll, 2-3g mehr pro Motor, dafür vieeel weniger Strom, Motoren und ESCs nur wenig belastet, kleinerer Lipo und genug Power? Am besten die MT1306 Tiger, jammer nicht über den Preis, er lohnt sich!
 
#9
Gegen 5" spricht vor allem, dass ich das equipment halt nicht hab. Da müsste ich grad nochmal 200€ in Motoren, ESCs und Propeller investieren. Wenn ich die auf der hohen Kante hätte, würde ich sie eher in FPV für den 10" stecken. Aber 4" ist schon ein bisschen exotisch, funktionierende props zu finden war ein Krampf... hab noch andere, die gehen nicht mal.

Also 4.5A zum Schweben brauchen allen Motoren zusammen, falls du meintest einer alleine. Der Lipo ist 35C (70C burst), d.h. er sollte noch das 6,7-fache packen dauerhaft. Die T-Motoren würde ich schon gerne irgendwann noch probieren. Für den Anfang hatte ich damals eher ein Spar setup ausgewählt. Hab je noch 2 Motoren und ESCs in Reserve, wenn also 3 von irgendwas hinüber sind, kommen spätestens neue her ;)

Sind insgesamt 8 M3 Schrauben, davon 4 Plastik (ja, auf der FC ist eh keine Belastung, die kanns nicht abscheren). Die Motoren sind mit M1 (glaube ich, 1mm halt) Schrauben befestigt. Allein das wäre schon ein Grund die T-Motoren zu nehmen...

Morgen kommt hoffentlich meine Waage, dann wiege ich alles nochmal genau. Will ja nicht an jeder Ecke 5g in Kauf nehmen, allein beim Rx und am Gestell vielleicht noch (das brauch ich um den Lipo gegen unsanfte Landungen zu schützen, würde ich ihn oben hin bauen, würden die flexiblen Rotoren ihn u.u. rasieren).

Ich hab grad die neue Zeichnung an meinen Kollegen mit der Fräse verschickt, wird morgen hoffentlich alles klappen, ansonsten in 2 Wochen erst... Laut Berechnung wird der 27g wiegen. Ich werde gleich 2 fräsen, falls einer allein (4g) nicht steif genug ist, aber schätze das wird nich nötig sein. D.h. das sind schonmal 50g weniger, dann noch die ganzen Kabel, CPs kommen weg, der sackschwere XT-60 Stecker auch (extrem konservativ würde ich jetzt mal 30g schätzen). Wenn ich dann noch nen leichteren Lipo hernehm, müsste ich auf 200g kommen, eher ein bisschen weniger. Falls nicht opfere ich den Rx und das Gestell ^^. Ich weiss nur nicht, ob ich einen stark genugen Lipo mit 500 mAh finde, da müsste ich nochmal den max. Strom messen, vielleicht finde ich irgendwo im Labor ein gescheites Amperemeter.

An HK komm ich wohl nicht vorbei. Hab da mal schlechte Erfahrungen gemacht, sogar mit dem EU Warehouse. Hab was eigentlich Lieferbares bestellt, kam aber erstmal 2 Wochen nix an, keine Versandbestätigung, nichts. Nach 2 Wochen wurde dann die Hälfte als doch nicht lieferbar angezeigt... Nach ewigen hin und her dann nach 6 Wochen storniert. Für sowas ist mir einfach meine Zeit zu schade. Aber vieles bekommt man nur da, darum geb ich dem vllt. nochmal eine Chance.

Ich meld mich wieder wenn ich neue Gewichte hab.
 
#10
>Also 4.5A zum Schweben brauchen allen Motoren zusammen, falls du meintest einer alleine.

ok, hatte ich wirklich so verstanden, dann vergiss es!

>Sind insgesamt 8 M3 Schrauben, davon 4 Plastik (ja, auf der FC ist eh keine Belastung, die kanns nicht abscheren).

Ja, für die FC sind Plasteschruaben nicht nur zulässig sondenr meist sogar besser oder gar zwingend.

>Laut Berechnung wird der 27g wiegen. Ich werde gleich 2 fräsen, falls einer allein (4g) nicht steif genug ist, aber schätze das wird nich nötig sein. D.h. das sind schonmal 50g weniger, dann noch die ganzen Kabel, CPs kommen weg, der sackschwere XT-60 Stecker auch (extrem konservativ würde ich jetzt mal 30g schätzen). Wenn ich dann noch nen leichteren Lipo hernehm, müsste ich auf 200g kommen, eher ein bisschen weniger.

ok, dann kommst Du doch langsam hin!
Also 30g ist übertrieben für XT, aber ja, für kleine Copter ist XT60 etwas heftig, Mini JST passt da besser und kann offiziell bis 10A (ein bißchen mehr wird er auch aushalten), 4-5g kann man da schon sparen.

>da müsste ich nochmal den max. Strom messen, vielleicht finde ich irgendwo im Labor ein gescheites Amperemeter.

Dafür nimmt man am besten ein sog. Wattmeter. Gib HK nochmal eine Chancen und kauf z.B. das hier oder ein andere Wattmeter bei HK EU (in UK sind leider gerade alle aus): http://www.hobbyking.com/hobbyking/...n_Watt_Meter_w_Temp_Sensor_EU_Warehouse_.html
 
#11
So, Waage ist da. Rahmen ist fertig. Der Rahmen ist zwar nicht 100%ig schön geworden, da wir erstmal die Fräsparameter ermitteln mussten und das Plexiglas teilweise aufgeschmolzen haben... aber seinen Zweck erfüllt es und stabil ist es allemal.

Gewichte sind folgendermaßen:

ESC mit sämtlichen Kabeln und Steckern: 9,8 g (ohne 5,6 g)
Motor + Propeller: 11,2 g
Rahmen: 19,3 g :)
Gestell: 8,5 g
Lipo 56,0 g
Rx mit Kabel 8 g
FC mit Pins: 7,9

Ich komme insgesamt auf 181,2 g, vielleicht kann ich ohne Kabel nochmal 20-30 g reinholen. Leider kann ichs komplett nicht messen, da ich anscheinend die Kleinkriminellenversion der Waage bis nur 100 g bestellt hab. Aber ich glaube es kommt gut hin. Der alte Rahmen war übrigens 60 g schwer. Ich hab also 40 g eingespart. Und mein Küchenwaage hat anscheinend eine abartige Toleranz.

Und jetzt die schlechte Nachricht: Es fliegt nicht mehr, stottert nur auf dem Boden vor sich hin. Nachdem ich nochmals auf Verpolungen und Drehrichtung gecheckt hab kam ich auf die Idee, mal alle PID-Werte des Gyros auf 0 zu setzen, dann hörte das stottern auf. Ich hab also ein Vibrationsproblem. Kann ich auch softwaretechnisch nicht verbessern, hab den LPF schon auf maximale Einstellung gesetzt. Ich könnte zwar den Range vergrößern und das Baseflight neu kompillieren, aber ob das sinnvoll ist, wage ich zu bezweifeln.

Die FC ist mit Kunststoffschrauben über Gummidämpfer am Rahmen befestigt. Ich könnte versuchen einen Schaumstoffschwamm auf den Rahmen zu Kleben und darauf wiederum die FC zu kleben, das wäre wohl ein guter LPF. Oder ich könnte genau das mit einer einem externen IMU Board machen dass ich irgendwo noch habe.
Am besten wäre es wohl die Probeller zu wuchten, aber das macht bei diesen Propellermounts mal genau gar keinen Sinn. Muss noch mal ne Nacht drüber schlafen, vielleicht fällt mir noch was ein.

edit: es liegt definitiv an den propellermounts, wenn ich nur die gummis nutze fliegt er. allerdings löst es die gummis einfach jedes mal und jetzt kann ich ihn eh nicht mehr finden :E vielleicht sollte ich mal längere schrauben da rein drehen. allerdings ist das irgendeine ekelhafte größe. m1,5 oder m2, nix was man im baumarkt findet.

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Eigentlich wollte ich noch den Rahmen an sich fotografieren, hab ich aber vor lauter Tatendrang vergessen.
 
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#13
Ja, hab halt Draht benutzt weil die Schrauben einfach zu kurz waren. Das hat aber die krasse Unwucht erzeugt. Ist auch für Kabelbinder wohl zu klein. Brauch wohl längere Schrauben, mal schauen wos die gibt.
 
#14
So, ich hab das Problem gelöst. Erst hab ich die anderen Propeller genommen, von denen ich meinte, sie funktionieren nicht. Das stimmt aber nicht, sie hatten nur abartige Vibrationen induziert, ausgelöst durch eine abartige Unwucht. Hab ich auf einer Schraube zwischen 2 Gläsern mit einem Haufen Gewebeband ausbalanciert. Die Propeller hab ich deshalb genommen, weil der Mittelteil einen kleineren Durchmesser hat und so die Gummis auch gescheit halten.

Und siehe da, er flog sich ziemlich gut. Hab ihn sogar durchs ganze Wohnzimmer steuern lassen ohne irgendwas abzuräumen. Allerdings flog er dann irgendwann aus der Luft. Arm abgebrochen. Die Bruchstelle sieht stark nach Kristallgrenze aus, das Plexiglas wurde wohl beim fräsen etwas zu heiss und ist teilweise auskristallisiert. Hatte schon erwartet, dass wenn der Rahmen bricht, dann genau an dieser Stelle. Auf der anderen Seite (des Leichtbauloches) war es ein typisch amorpher Muschelbruch. Vielleicht spar ich mir die Leichtbauweise beim nächsten Frame, das würde 5g mehr machen, aber das ist es mir Wert wenn der Arm dann nicht mehr in der Luft einfach abbricht.
 
Status
Nicht offen für weitere Antworten.
FPV1

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