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多旋翼无人机组装调试与飞行实训:操作实施、安装与焊接步骤

时间:2023-10-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3.21安装完成的主轴图3.22用六角扳手拧螺丝图3.23安装好的电机与机臂图3.24导线焊接前的准备工作①拿出机架的下底板,将标记“+”“-”号触点的一面朝上,记住主电源线和电调导线的焊接位置。图3.26电调焊接完成后3)焊接主电源线①剪2根14AWG的硅胶线作为主电源连接导线,红、黑各1根,长度约15 cm。图3.27制作好的主电源线②按处理电调导线相同的方法,准备好主电源线,如图3.27所示。

多旋翼无人机组装调试与飞行实训:操作实施、安装与焊接步骤

(1)步骤一:制作香蕉

①在电调的3根电源输出线的线头上,用美工刀环切约3 mm长度的外皮,剥开外皮露出裸线,在裸线上绕一小段焊锡丝并用电烙铁加热,让整个裸线头被焊锡包住,如图3.16所示。

②取直径5 mm的热缩管,剪2 cm长的一段,套在电源线上,如图3.16所示。

图3.16 导线线头裹锡、套热缩管

③取出一个香蕉母头,浅头端向上,用老虎钳钳嘴夹住。在老虎钳把手处,用橡皮筋(或者透明胶、电工胶布等)扎牢,以固定香蕉头,便于后续操作,如图3.17所示。

图3.17 用老虎钳夹紧香蕉母头

④用电烙铁头插入香蕉母头的小孔里面加热,往母头端放焊锡丝直到焊锡融化到2/3处。在全部焊锡融化状态下,插入电源线裸线头,移走电烙铁,直到焊锡冷却,如图3.18所示。

⑤把之前套上的热缩管推到与香蕉头平头并将整个香蕉头包住。用电吹风加热热缩套,直到热缩管紧紧套住香蕉头。

图3.18 香蕉头与导线连接

⑥重复上述步骤,焊接好该电调的其余两个香蕉头,完成后效果如图3.19所示。

⑦用同样的方法完成剩下3只电调和全部4只电机(公头)香蕉头的焊接,整体效果如图3.20所示。

(2)步骤二:安装电机

1)安装主轴(电机旋转轴)

①滴一点螺丝胶在旋转轴安装螺丝上。

②把主轴放在电机上,对好螺丝安装孔。

③把上了螺丝胶的螺丝对准螺丝孔,并用内六角扳手初步拧紧,如图3.20所示。

图3.19 制作好的香蕉母头

图3.20 制作好的香蕉公头

④按同样的方式装好另外两颗螺丝,这样一个电机的主轴就安装好了,如图3.21所示。

⑤重复上述步骤,完成其他3台电机的旋转轴安装。

2)电机与机臂安装

①正确搭配机臂和电机,即2根白色或红色机臂各安装一个逆转电机和一个顺转电机,切记:不要白色和红色机臂都装同一转向的电机。

②拿出机臂附带的电机安装螺丝,并滴上一点螺丝胶。

③把电机放在机臂电机安装座上,对准螺丝孔并滴上螺丝胶。注意:电机连接线朝中心板方向,便于和电调的连接。

④用内六角扳手拧紧4颗螺丝,如图3.22所示。注意:拧螺丝时先拧对角,拧入2/3深度后再拧其余两颗,最后统一拧紧并固定。拧紧后,还要通过电机座的散热孔观察螺丝有没有太长而顶到电机定子上。

⑤按同样的方法把其余3个电机与对应机臂安装好,如图3.23所示。

⑥将电机连接线穿过机臂上的间隙放在机臂下方,准备与电调的香蕉头连接。

(3)步骤三:焊接电源线

1)准备工作

先做准备工作,如图3.24所示。

图3.21 安装完成的主轴

图3.22 用六角扳手拧螺丝

图3.23 安装好的电机与机臂

图3.24 导线焊接前的准备工作

①拿出机架的下底板,将标记“+”“-”号触点的一面朝上,记住主电源线和电调导线的焊接位置。

②考虑到电线全部焊接完成后,不好确定飞控的安装位置,此处先用直尺和记号笔按相应几何规则为后续飞控位置做好记号。

③擦净需要焊接的各个触点并放上适量松香,一手用电烙铁加热触点,另一手不断地送焊锡丝到触点上,直到整个触点都盖一层较厚的焊锡,焊锡区以不超出触点范围为宜。

2)焊接电调导线

①取出4只电调中的一只,在红、黑两根电源输入线的线头处,用剥线钳环切5 mm长度的外皮,剥开外皮露出裸线,用手把露出的裸线拧紧。

②在拧紧的裸线上绕一小段焊锡丝,用电烙铁加热焊锡丝,让整个裸线头被焊锡包住,避免裸线头受力时线内铜丝散开。

③为便于电调安装到机臂下方,将电调的平整面向上,红、黑两根电源线的裸线端对准下底板的一组“+”“-”触点处,加少量的焊锡丝在触点上,用电烙铁把红色线焊接在“+”号触点,把黑色线焊接在“-”号触点,如图3.25所示。注意:正负两极一定不要弄错,否则一接电源就会烧掉电调。

图3.25 焊接电调(www.xing528.com)

④重复上述步骤完成其余3只电调的焊接,如图3.26所示。

图3.26 电调焊接完成后

3)焊接主电源线

①剪2根14AWG的硅胶线作为主电源连接导线,红、黑各1根,长度约15 cm。

图3.27 制作好的主电源线

②按处理电调导线相同的方法,准备好主电源线,如图3.27所示。线的一端是T形接头的公头,用于连接电池的母头;另一端裹锡用于下底板焊接。

③用电烙铁将主电源线的裹锡端焊接在下底板的电源输入“+”“-”触点处。注意:红正黑负,且电源主线的T形口要向外。

(4)步骤4:制作电池座

①为便于电池的频繁更换,应将电池座安装到上底板上。

②取出上底板,用直尺和记号笔按相应几何规则找到上底板的对称中心。

③剪一段魔术贴,长度不超过上底板的边长,用双面胶魔术贴的勾面粘贴在上底板的正中位置,如图3.28所示。

④将魔术贴的另一面粘贴在锂电池的正中位置。

⑤利用魔术贴将电池固定,再利用一根长度合适的魔术贴扎带扎牢电池,检查电池是否有松动现象。

图3.28 制作电池座

(5)步骤5:动力系统初步连接

①尽管是初步连接,但还是严禁接上电源,因为没到调试环节。

②对上述安装步骤再次进行检查确认,检查内容包括:

a.正、负极有无接错。

b.所有焊接点有无脱焊、虚焊现象。

c.电机安装螺丝是否拧紧。

d.香蕉头、T形头是否成套配对。

e.魔术贴是否牢固。

③下底板与机臂连接,方法参见任务2.2。

注意:

a.两根白色机臂为机头朝向。

b.右上角电机编号为M1,左上角为M2,左下角为M3,右下角为M4,要确保M1、M3为逆时针旋转,M2、M4为顺时针旋转。

c.电调的两根电源输入线从每根机臂与电调的两个安装柱中间穿过。

④利用香蕉头连接电调和电机。

⑤安装上底板,方法参见任务2.2。

⑥利用魔术贴将电池放置在电池座上,并用魔术扎带扎紧。

(6)步骤6:安装螺旋桨

①从螺旋桨的包装袋里拿出桨垫逐个套在电机轴上,找到合适的那个桨垫,如图3.29所示。

②用美工刀沿着桨垫边缘切出,切时不要太靠近桨垫边缘。切好后用细砂纸慢慢打磨切口,磨平切口位但要保证桨垫是正圆的。

③把桨垫装到螺旋桨背面大孔中,装好后确保桨垫与大孔处于同一个平面,如图3.30所示。

图3.29 选择合适桨垫

图3.30 桨垫与大孔处于同一水平面

图3.31 动力系统组装完成后的F450

④按照与电机对应的正、反桨类型,把装好垫片的螺旋桨套到电机轴上,有字的一面朝上。

⑤放上桨夹垫片,用螺母拧紧。

⑥放上子弹头,找一个合适的起子或内六角扳手插入子弹头上的小孔内拧紧子弹头。需要注意:

a.螺母和子弹头都要拧紧,防止螺旋桨高速旋转时因射桨而伤人。

b.因螺旋桨有正、反桨之分,拧紧子弹头时的旋转方向也有所区别,操作过程中应认真体会。

⑦把4个螺旋桨全部装到电机上,每装一个螺旋桨都要认真确认正、反桨选择是否正确。

F450的动力系统安装完成效果如图3.31所示。考虑后续还要进行飞控系统安装及全系统调试,布线的检查与整理工作尚未进行。

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