Hybrid-Octocopter mit 18 Zoll Propellern

  • Hallo, ich habe gerade angefangen einen Octocopter zu bauen und will durch einen Zenoah G320RC die Reichweite zu verlängern.

    Habe heute angefangen mit einen Tarot Bausatz.



    8x Tarot 5008 (340Kv)

    8x 40A ESC und Kabel in den Flügeln verlegt



    als Stützakku habe ich einen 7SLipo angeschafft



    als Motor soll ein Zenoah G320RC herhalten



    Als Generator habe ich noch einen Turnigy G160 290Kv



    Ich hatte hier eine Interessante Variante gesehen das ganze zusammenzubringen:

    https://multicopter-modellbau.…schaltplan-generator-jpg/

    und

    https://multicopter-modellbau.…chaltplan-controller-jpg/


    Leider reichen meine Kenntnisse in der Elektro-Technik nicht aus um den Bauplan auf meine Komponenten umzurechnen...

    kann mir evtl. jemand sagen ob und was ich ändern müsste, damit das ganze auch bei mir funktioniert.

    Bin für allen Input dankbar. Ärger mich jetzt schon das ich in der Schule nicht besser aufgepasst habe. :S

  • Hallo Jan,


    Danke das du ein Thema eröffnet hast um deine Konstruktion mit uns zu teilen :thumbup:

    Krasses Projekt8o !


    Ich sehe, du hast dir um Effizienz und Kraft deines Kopters schon ordentlich Gedanken gemacht.

    53-56A bei 12Kg Abfluggeiwcht sollten gehen wenn die Daten im Internet zu deinen Motoren stimmen.

    Das passt, das ist auf jeden Fall Hybridtauglich.



    Ich fange mal mit Trockener Theorie und angewandter Mathematik zum Brushlessmotor als Generator an:


    KV und Spannung: die Überschlagsmäßige Formel lautet Wunschspannung .* Motor KV geteilt durch den angenommenen WIrkungsgrad.


    In deinem Fall: 28V (7Sx4V, ich hoffe deine Regler halten 7S aus, wenn nicht wird´s Teuer) *290 KV : 0,73 (73% angenommener Wirkungsgrad) = 11.100 RPM


    Im Fall von 6S: 24V*290KV:0,73= 9.530 RPM


    Bei 11.000 RPM (28V) hat dein Zenoah ein Drehmoment von 1,9 Nm

    Bei 9500 RPM (24V) eins von 2 Nm


    Zur Berechnung der Maximalen Stromabgabe:

    Strom in A = Drehmoment in NM : ( 30:π=9,55 : KV )

    Bei dir 1,9 : (9,55:290KV) = 57,7 A (*28V = 1,6 KW Leistung)

    Bei dir (24V Variante) 2,0 : (9,55 :290) = 60,7 A (*24V = 1,45 KW Leistung)


    Eine Empfehlung von mir auf Grund von Erfahrungen:

    Der Brushless Generator sollte doppelt soviel Strom vertragen wie er auf Dauer später liefern kann.

    Mein G160 290KV ging nie über 40A Hinaus, du musst also Prüfen ob er in der Region von + 50A Dauerbelastbar ist (Eventuell ein Lüfterrad vom PC Netzteil anbauen, wie ich an meinem aktuellen 1,8 KW Generator)


    Bitte schreib doch wieso du auf 7S Lipo gehst und wie du die Mechanische Verbindung zum Motor hergestellt hast, hast du dir einen Mitnehmer selber gedreht?


    Nochmal: klasse Projekt:)

  • Hi, danke für die schnelle Antwort,

    Den 7S Lipo hatte ich bestellt und leider erst danach das 1x1 der Lipos, für Dummies, auf Youtube geschaut.

    Habe mittlerweile schon den richtigen Nachbestellt. Die mechanische Bindung habe ich noch gar nicht herstellen können da der Ebayhändler eine 6,23x8mm statt einer 6x8mm flexiblen Kupplung geschickt hatte. Außerdem war die auch zu klein denke ich. Hast du evtl. nen Tip für eine gute Kupplung? Der Zenoah kommt mit 6mm Welle, der G160 mit 8mm...


    Ich habe mir gerade mal alle deine Videos bei Youtube angeschaut, sehr informativ, vielen dank dafür. Ich glaub ich war sogar mal auf der einen Wiese wo du rum fliegst. Bei nen open Air, bzw. war ich nur bei dem Fiddlers Green Konzert, ist aber schon einige Jahre her.

  • Hi, danke für die schnelle Antwort,

    Den 7S Lipo hatte ich bestellt und leider erst danach das 1x1 der Lipos, für Dummies, auf Youtube geschaut.

    Habe mittlerweile schon den richtigen Nachbestellt. Die mechanische Bindung habe ich noch gar nicht herstellen können da der Ebayhändler eine 6,23x8mm statt einer 6x8mm flexiblen Kupplung geschickt hatte. Außerdem war die auch zu klein denke ich. Hast du evtl. nen Tip für eine gute Kupplung? Der Zenoah kommt mit 6mm Welle, der G160 mit 8mm...


    Ich habe mir gerade mal alle deine Videos bei Youtube angeschaut, sehr informativ, vielen dank dafür. Ich glaub ich war sogar mal auf der einen Wiese wo du rum fliegst. Bei nen open Air, bzw. war ich nur bei dem Fiddlers Green Konzert, ist aber schon einige Jahre her.

    6mm? Du greifst die Leistung doch hoffentlich nicht über das Kurbelwellengewinde ab :thumbdown: ?

    Die Kraftübertragung erfolgt über den Konus an der Kurbelwelle (meiner Meinung nach schon grenzwertig beim G320 da braucht es schon fast einen Konus mit Keil
    nut)


    das M6 gewinde ist nur dafür da, den Mitnehmer auf dem Konus zu pressen, nimmst du am Gewinde die Kraft ab, reißt dir schon 5 minuten nach dem Warmlaufen das Gewinde ab und steckt dann abgebrochen in deiner Kurbelwelle fest.


    Ich kenne deine Werkstatt nicht und auch nicht deine möglichkeiten Zentrierte und auf wenigstens 1/10 genau rund laufende Teile herzustellen (zugang zu Drehbank oder gar CNC)

    Wenn du Zugang zu solch Werkzeug hast, kannst du dir einen Wellenadapter bauen der mit 2 M6 am Original Kupplungsmitnehmer verschraubt wird.


    Wenn du wie ich keine Möglichkeit hast dann brauchst du:

    https://toni-clark-shop.com/Pr…rnabe-ZG-23SL-und-ZG-26SC


    und


    https://toni-clark-shop.com/Pr…chaft-ZG-23SL-und-ZG-26SC

    Der Mitnehmer muss aber auf der Tischfräse um ca. 6mm an der zur Kurbelwelle zeigenden Seite gekürzt werden

    Als Kupplung habe ich aus 2 Stück von denen eine Kupplung 8mm/8mm gebaut.


    https://www.dold-mechatronik.d…lexibel-D40L50-800-2000mm


    Eventuell verkauft Herr Dold auch nach Anfrage gleich eine 8mm/8mm. Mir hat er auch einzelne Elastomer Sterne verkauft obwohl die nicht im Webshop gelistet waren.


    Die Kraftübertragung am Zenoah erfolgt dann über den Druck gegen den Propellermitnehmer was zur Folge hat das du die ausgefräßte Rille der Kupplung mit einem Blechstück ausfüllen musst, damit sie sich beim Festziehen nicht verformt.

    Das heißt: die 8mm Bohrung der einen Kupplungshälfte dient nur als Zentrierung, die Kupplungshälfte wird wie ein Propeller auf die Welle gesteckt und mit einer M8 Mutter sehr fest an den Propellermitnehmer angeschraubt. (Würdest du hier die Kraft von der 8mm welle abgreifen würde auch hier das Gewinde abreißen)


    Die Kraftübertragung am Brushless erfolgt über die Klemmung. Achtung: der G320 ist ein rauher Zeitgenosse, er schlägt so stark das die klemmkraft der Kupplung nicht ausreicht so musst du eine M4 Madenschraube in die Kupplung einarbeiten die auf die abgeflachte Stelle deiner Motorwelle drückt und einen Teil der Kräfte aufnimmt und das Verdrehen der Kupplung auf der Welle verhindert.

  • Hallo, heute sind nun die bestellten Teile angekommen. Habe erstmal den Brushless Motor montiert. Hoffe das stimmt erstmal so, es wirkt in jeden Fall sehr robust. Bevor ich das anschmeiße und kaputt mache... Sieht noch jemand einen Fehler?


    1.Propellerschaft und Propellernabe wie empfohlen verschraubt.



    2. Unteres Element der Klauenkuppung montiert.


    3. Oberes Element aufgesetzt


    4. Befestigungstangen montiert


    5. Platte mit Brushless Motor aufgesetzt

  • Hi Jan,

    wenn du den Mitnehmer gekürzt hast damit er passt und den Schlitz in der Motorseitigen Kupplung mit Blech ausgefüllt hast und sich alles leichtgängig bei ausgeschraubter Kerze dreht ist das gut.


    Wenn du mit Blech den Schlitz der Kupplung ausgefüllt hast entsteht eine Kleine Unwucht. Ich habe die Kupplung bei mir so verdreht dass der Mittelpunkt der Unwucht (Mitte des Schlitzes) richtung unterer Totpunkt steht, wenn der Kolben auf oberen Totpunkt steht.


    Beim Zenoah 320 stimmt das Kolbengewicht nicht ganz zur Kurbewelle und die kleine Extraunwucht der Kupplung wirkt hier wie ein Auswuchtgewicht.


    Kleiner Tipp: markiere alle verbindungen mit einem Edding, so merkst du sofort ob sich was verdreht hat.


    Das sieht bis jetzt sehr sehr gut aus.

    Auch gut das du den Mitnehmer des Brushlessmotors befestigt hast. die 4 zusätzlicheb M3 Schrauben halten die GeneratorWelle besser auf der Außenläuferglocke und der Mitnehmer ist die perfekt zentrierte Aufnahme für das Lüfterrad eines PC Netzteil Lüfters.


    Hast du eine Madenschraube in die Kupplung zum Generator eingebaut?

    Wenn nicht musst du genau beobachten ob sich die Welle in der Kupplung dreht. Bei mir musste ich bei beiden Hybriden die Welle mit einer Madenschraube sichern weil sie sich in der Kupplung verdreht hat obwohl ich die Klemmschraube bis kurz vorm überdrehen angezogen habe.

  • In wie fern streikt der Motor? Ist er gebraucht? Wie sind deine Erfahrungen mit Gerätemotoren?


    Anlassen geht wie folgt: Vergaser mit der Primerpumpe entlüften bis nur noch Sprit in den Leitungen und dem Vergaser ist (entgegen der weitläufigen Meinung wird hier kein Kraftstoff in den Motor gepumpt sondern Luft aus dem Vergaser)


    Chokehebel umlegen und bei leichtem Gas Starten bis er einmal kurz zündet ( er stottert nur ganz kurz und geht gleich wieder aus). Nach der zündung den Chokehebel öffnen und nach dem 3. Zug am Seil sollte er im Standgas (nicht zu niedrig einstellen) laufen.


    Pass auf das deine Leitungen vom Generator keinen kurzen bekommen Der Generator und die Kupplung würden das nicht Lustig finden

  • Sau geil :thumbup:


    Hast du die schon gedanken über einen Prüfstand gemacht, bevor der Generator in den Kopter kommt muss er natürlich einwandfrei funktionieren.

    Dazu zählt zb. die Dauerbelastbarkeit und später auch das Regelverhalten der Elektronik.


    Ich habe mir einen Lastwiderstand aus KFZ Glühbirnen gebaut: auf und abblendfaden habe ich pro Birne paralell geschalten und jeweils 2 Birnen in reihe damit sie 24 V aushalten. Ein Birnenpaar zieht dann ca. 10 A bei 24V


    Es gehen auch andere dingen wie Heizelemente. Am Birnenprüfstand kann ich stufenweise die Last erhöhen (jedes Birnenpaar hat einen Schalter).


    Wenn dann der Gashebel vom Servo angelenkt ist, kommen wir zur Regelung.

    Wie gut kennst du Arduino?

  • Quote

    Sagen wir mal so, bis vor kurzen kannte ich noch nicht mal den Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom. So gut kenne ich mich leider auch nicht mit Arduino auch aus. Zwei Bücher, drei Lern Bausätze und eine Woche später kann ich heute den Unterschied zwischen z.B. Stromregeldiode und Z-Diode erklären. Mit Arduino hab ich mich noch nicht beschäftigt, die vierhundert Seiten Pixhawk Dokumentation hab ich dafür schonmal durch. Deine Programmierung für die Servo-Regelung meine ich aber Ansatzweise intuitiv zu verstehen. In jedem Fall lerne ich schnell. Den Zenoah habe ich glücklicherweise als Einzelteil-Bausatz bekommen, womit ich jetzt zumindest etwas Ahnung von Motoren habe. Nächste Woche hab ich auch Frei und werde mich intensiv mit der Thematik beschäftigen. Deine Tips sind wirklich Gold Wert. Ich suche auch immer noch ein Platz zum Ausprobieren der Drohne, die Jenaer Polizei hat uns schon verwarnt weil wir mit einer Mavic Pro über Privatgrund (offenes Feld) geflogen sind, das Problem ist das hier irgendwie alles Privatgrund ist (oder Wald). Ich will gar nicht wissen was passiert wenn ich mit dem lautem Ungetüm starte, da hier ja nach alter Ost-Manier mindestens drei Rentner jedes offene Feld beobachten...

  • Du kommst aus Jena? Ich bin nur noch bis Sonntag in Schleiz. Aber in 2 Wochen wieder für 3 Wochen da.

    Arduino habe ich mir auch nur zum Zweck der Regelung angeeignet und da auch nur das nötigste. Zu erst habe ich einen Schaltblitz für ein Motorsport Fahrzeug programmiert und dann gleich die Regelung.


    Ich werde mal an dem Code arbeiten um das Ganze etwas universeller und Benutzerfreundlicher zu gestalten.


    Das ist das gute auf dem Dorf. Ich bin diese Woche mit einer Nurflügeldrohne am Nachbardorf vorbei geflogen, und mit Kerosinantrieb am Fahrrad durchs Dorf gefahren, das hat die DORSI (Dorfsicherheit) nicht gejuckt.


    Aus rechtlicher Sicht musst du deinen Hybriden am Modellflugplatz fliegen da er mehr als 5Kg Startmasse hat.

  • Hi, meine ganze Familie kommt aus Jena und ich bin dort leider auch aufgewachsen. Das erste was ich zu meinem 18. Geburtstag gemacht habe, ist nach Berlin zu ziehen, weg von all den Nazis und Rentnern. In Berlin kann man das mit der Drohnerei leider komplett vergessen... Deswegen flieg ich immer auf Wochenendbesuch im (landschaftlich) schönen Thüringen.


    Bevor ich weiter baue wollt ich mal eine Idee in den Raum werfen. Deine Idee mit den Vibrationsdämpfern ist ja schon ganz gut, ich habe da aber evt. eine andere Lösung. Ich dachte mir ich baue ein Untergestell mit allen erforderlichen Teilen, den Motor fest montiert. Das Gestell bekommt dann oben an den vier ecken Super weiche Dämpfer und eine Federung. Die Drohne selbst wird zum Schluss nur noch eingehakt (oder ähnlich) Im besten Fall muss man dann nur noch ein Kabel verbinden und los geht’s... Das ganze hätte auch den Vorteil das man verschiedene Drohnen verwenden kann mit nur minimalen Anpassungen des Generators. Der Transport wäre dann bestimmt auch deutlich entspannter. Meinst du das funktioniert?

  • Wie du den Generator befestigst bleibt dir überlassen. Eine Trennbarkeit ist für den Transport oder einer Kompasskalibrierung sehr sinnvoll.

    Baue soviel wie möglich am Kopter an (Akku, Regler ect.) und nur das nötigste am Generator, je höher das Verhältniss unbewegter Massen (Kopter) zu bewegter Massen (Generator) des to greinger der Einfluss der bewegten Massen (Generator) auf die unbewegten Massen (Kopter) . (je schwerer der Kopter und leichter der Generator des to weniger Vibrationen am Kopter).


    So bald ich wieder zu Hause in Baden Württemberg bin, kommt ein Post mit allen Links zur Arduino Hard und Software und den notwendigen "Libraries" und einer Anleitung den Regler zu Programmieren.

  • Hier mal was für Arduino:


    Software gibt's hier:


    https://www.arduino.cc/en/Main/Software


    Die erforderlichen Libraries gibt es hier:


    https://github.com/br3ttb/Ardu…rary/blob/master/PID_v1.h


    https://github.com/fdebrabande…LiquidCrystal-I2C-library

    Hier der Sketch: Generator_Governor.zip

    Hardware ist ein Nano mit Atmega 328, ein 16x2 LCD Display mit I2C Modul, ein 5V BEC und ein 12V Step Down Regler


  • Servo Weg einstellen:


    die ersten beiden Zahlen geben die Richtung vor (Sollte der Servo genau entgegen gesetzt Arbeiten, einfach 255, 0 statt 0, 255 eingeben um die Wirkrichtung zu invertieren) die anderen beiden Zahlen sind die Endanschläge von Standgas und Vollgas an die sich sorgfältig herangetastet wird bis deine Konstruktion genau Vollgas und Standgas geben kann

  • Ihr baut hier aber hoffentlich keine Bomben?(:D. Ich hab von Arduino keinen Plan, bisher^^...

    MfG: Thomas Drohnen-Forum.eu


    Meine Freundin würde ich auch gerne mit einer LBT Firmware flashen^^...