Как сделать лодку на радиоуправлении в домашних условиях
Катер на радиоуправлении по домашнему
Лето, жара, пляж, водоем… Как всегда, стандартная программа. Искупался два раза и лежишь тюленем, скучно. А чем можно заняться на пляже если приехал без компании. Можно погонять катер на радиоуправлении! И себе забава и детям утеха.
Подумал я так еще в прошлом году, до купального сезона. Казалось, чего там делать. Вытащил из глобальной сети чертежики, ниже представлены, так, для информации. Нормальные чертежи по ссылке, там же есть и автокадовский файл по которому я строил свое корытце. (Чертежи).
Вроде все просто. Забегая на перед, скажу, что делал лодку я полтора года))). Так получилось.
С чертежами понятно, что нравится то и строим. Но самым главным камнем преткновения может стать аппаратура радиоуправления. Можно, конечно, взять подобие радиоуправления от поломанной китайской машинки, но тогда вашему кораблю большое плаванье противопоказано. Во-первых, радиус действия будет небольшой, а во-вторых отсутствие пропорционального управления. Если с последним можно смериться, то первое обрекает на забавы только в небольшой «лужице». Ну это так, как говориться, плохому танцору постоянно что-то мешает.
У меня радиоаппаратура есть, пропорциональная, 6-ти канальная. Осталась от неудачных попыток запустить в небо радиоуправляемый самолет, ничего, еще и самолет, когда нибудь запущу. В месте с аппаратурой остались сервомашинки, аккумуляторы и безколекторный двигатель с блоком управления.
Корпус я решил делать по каркасной технологии, так для меня привычнее. В гугле можно почитать и про другие технологии. Выпилил шпангоуты из обрезков 4-х мм фанеры (какая была):
Отшлифовал до ровных краев на своей шлифовальной приспособе.
На обрезке от кухонной столешници сделал стапель, без него никак.
И начал склеивать на ПВАшечке. ПВА не размокнет, если только трое суток под водой не держать.
Решил взвесить, для истории:
Всего 80 грамм, «пушинка», пока.
Дальше интереснее. Надо чем-то обшить скелет. И вот тут я сделал первую ошибку. Если по олдскульному, то обшивать надо или шпоном, или бальзой. Но времена сейчас другие, вернее бюджет другой, решил сэкономить. Решил обтянуть бумагой, в пару слоев, с последующей пропиткой эпоксидной смолой.
Обтягивается, в принципе, ничего, но пропитывается очень плохо! Офисная бумага для этого вообще не подходит!
С горем пополам обклеил. Я клеил в два слоя бумаги, в надежде, что все пропитается и станет одним целым. А нет. Пришлось потом не проклеенные пузыри прокалывать иголкой и заливать циан акрилом (суперклеем). Времени на это убил много (((
Когда все клея высохли, изнутри прошелся лаком, все-таки дерево, бумага, ПВАшка… Если в следующий раз буду делать похожую каркасную конструкцию, наверно попробую обтянуть женскими колготками с пропиткой эпоксидкой. Бумага — это сплошное мучение.
«Корыто» с горем по полам сделал, приступаю к начинке. Сперва сделал мотораму из куска латуни. Почему из латуни? для лучшего теплоотвода от двигателя. Движок у меня все-таки авиационный, рассчитанный на постоянный обдув от винта, а здесь будет замкнутая коробка. Но и этого мне показалось мало, принял решение сделать дополнительное водяное охлаждение. Припаял медную трубку, купленную в магазине автозапчастей. Паял на электроплите, больше нечем было прогреть:
Мотораму сделал съемную, для удобства установки самого движка. На фотографии ниже видно крепежные элементы, выполненные из эпоксидки. Это я сделал следующим образом: наклеил на мотораму скотч, мазнул скотч тонким слоем солидола. С помощью пластилина закрепил мотораму в корпусе под углом, пластилин является, так же, опалубкой для смолы. В отверстия в мотораме вставил винты, так же натертые солидолом, и наживил гайки. Гайки взял мебельные, М4, с усиками. Потом все это залил эпоксидной смолой:
Забыл сказать, что мотораму вклеивал совместно с валом гребного винта, соединенным с двигателем, чтобы соблюсти соосность. Эти элементы я заказал в Китае:
Соединительная муфта сперва была простая, не карданная. Но я ее рассверливал под вал своего двигателя и естественно соосность пропала. пришлось докупать карданчик. Для сопряжения через муфту, пластиковую штуку на конце вала пришлось снять. Вал и винт от фабричного радиоуправляемого катера FT009.
Пока моторама с валом сохли, приступил к изготовлению рулевого управления. Направляющая для киля сделана из двух подшипников скольжения от компьютерных кулеров. Между ними впаян кусок медной трубки, такой же, которую я применил для охлаждения двигателя. А вот ось пришлось поискать, но все-таки нашел, ось ведь должна четко подходить под подшипники.
Качалка, та штука за которую будет дергать рулевая машинка, сделана из двухстороннего текстолита и напаяна на латунный клемник. На валу есть запилы, в которых качалка фиксируется винтами.
Вот такой был клемник:
Фотографий изготовления самого киля, к сожалению, нет. И не странно, 1,5 года прошло. Но пару слов я все-таки скажу. Выполнен он из медной жести (фольги), можно сделать и из жести от консервной банки. Сгибаем по полам, вырезаем нужную нам форму. Слегка разгибаем, лудим. Ось руля, где будет происходить соединение с килем, сплющиваем молотком и тоже лудим. После лужения всех частей сгибаем заготовку вокруг сплющенной части и проливаем оловом. Потеки ровняем надфилем и готово.
Фотографий изготовления палубы тоже нет ((( Ее я решил сделать из потолочной плитки, думал так будет проще. И опять ошибся. Вырезать и обрабатывать действительно просто, но потом беда. Пришлось обклеивать стеклотканью, для придания хоть какой-то прочности. В итоге выготовить (зашпаклевать) нормально я ее так и не смог, жесткость стремится к нулю, ничего к ней ни прикрутить, ни приклеить нормально нельзя. В общем делайте палубу из фанеры.
Пришло время подумать про надстройку. Крутил, думал, как бы это по проще, и опять не угадал. Работа ведь растянулась на долгое время, поди угадай через пару месяцев перерыва. Сделал из твердого пенопласта. Вышло как-то так:
Далее по старой технологии, обклеил в пару слоев стеклотканью на эпоксидке. Потом шлифовка и шпаклевка. Шпаклевал все сразу, корпус и надстройку. Шпаклевку брал автомобильную, двухкомпонентную, сначала с добавлением стеклоткани, потом финишную. Запарился шпаклевать! И все равно в идеал не вывел. Надоело, нервы сдали, уже будет как есть.
На нижнюю часть надстройки наклеены направляющие из потолочной плитки, которые плотно заходят в полость палубы.
После шпаклевки приступил к изготовлению декора. Из текстолита сделал декоративную антенну:
Из медной водопроводной трубки (1/2″) изготовил «выхлопные» трубы. Из проволоки сделал ограждение носовой части, сто бы не разбить ее при первых же испытаниях.
Покрасил корпус в черный цвет:
После покраски все недочеты после шпаклевания повылазили на самые видные места.
После покраски, в тот же вечер, были проведены испытания на плавучесть, в ванной. Что сказать, я боялся, что мощности у движка не будет хватать, я глубоко ошибался. Двигатель подрывает лодку, с полу метра, как будто это катер на подводных крыльях. Но испытания показали и негативные моменты, затекает вода, в зазоры между палубой и надстройкой. Надо уплотнять. Решил это сделать силиконовым герметиком. Сперва нанес разделительный слой из мыла:
И опять ошибка! Нельзя ни в коем случае делать пену, нижний слой силикона в итоге получился пористый. Потом пришлось повторно наносить мыло в виде просто мыльной воды и долго сушить.
Хоть надстройка и сидит плотно, но решил сделать дополнительный крепеж. В носовой часть, под палубой приклеил закладную с мебельной гайкой. Почему закладную? Да потому, что палуба пенопластовая! будь она неладна!
На корме тоже врезал такую же гайку, но кормовой шпангоут из цельного куска фанеры, там проще.
И наконец все. Работа сделана. Хоть и не сильно эстетично вышло, ну уже хоть так, чем никак.
Вот такой катерок получился.
InDevices.ru
InDevices.ru — новейшие разработки в области устройств, роботы, обзор гаджетов
Радиоуправляемый катер своими руками
от admin
Рынок радиоуправляемых игрушек заполнен, но так иногда хочется сделать катер самому! И хотя дело это не простое, сделаем радиоуправляемый катер, применив навыки инженера, электротехника, слесаря и столяра. Сконструированная игрушка порадует не только вас самих, но и станет прекрасным развлечением для ваших детей.
Содержание
- Что нам понадобится
- Порядок работы
- Совет
Что нам понадобится
- эпоксидная смола;
- стеклоткань;
— прутья из нержавейки; - клей;
- аккумулятор;
- две плоские батареи;
- электродвигатели от старых кассетников;
- корпус от одноразового шприца;
- микросхемы;
- светодиоды
Порядок работы
1. Сборка корпуса катера-катамарана.
— рисуем эскиз катера:
— сделав разметку, разрежем по красным линиям;
— согнем по тонким линиям и углам сгиба: 1 – наклон носа катера; 2 — подъем носа катера; 3 – подъем кормы; 4 – наклон кормовой части;
— скрепками скрепим согнутые детали;
— склеим бумагу любым клеем, после чего форма катера будет готова;
— измерим водоизмещение катера;
— сделаем форму жесткой, для чего обернем корпус внутри целлофаном и наполним наполнителем;
— на полученную болванку, обмотанную стеклотканью, наносится эпоксидная масса;
— после застывания корпус легко снимается;
— для катамарана также делается второй корпус.
2. Установка реек для крепления двигателя хода, антенны, редуктора, палубы, электроники.
Рейки устанавливаются в такой последовательности:
— рейки для крепления двигателя (1) — на корме катера;
— двигатель ставится с небольшим наклоном, при этом сверлится отверстие в в корме с целью установки кожуха вала винта, для которого будет использован корпус шприца; при этом тонкий конец шприца устанавливается наружу (7);
— рейки антенны (2), которую делают из толстого, нержавеющего провода (лучше всего из латуни);
— рейка редуктора (2,3) и сам редуктор (4), после этого производится соединение корпусов, для чего:
а) два сварочных электрода шлифуются мелкой наждачкой;
б) в корпусах катера сверлятся отверстия на расстоянии около 10 мм от носа и кормы;
в) прутья вставляются в отверстия и стягиваются гайками, а места соединения заливаются эпоксидкой;
— палубные рейки, после чего из куска пластмассы вырезается палуба, сверлятся отверстия по ее контуру, отверстия для антенны, переключателей вида работ и питания, а также для трубки с проводами.
3. Производство и установка вала винта и самого винта.
— вал винта делают из нержавеющей стали диаметром 2.5 мм, на нем необходимо нарезать резьбу для установки винта и отполировать;
— четырехлопастный винт делается из куска нержавейки толщиной не менее 0.5 мм, затем его устанавливают на вал и затягивают двумя ключами с помощью винтиков;
— установленный винт в местах крепления заливают герметиком.
4. Установка радиоэлектронной аппаратуры и палуб.
— перед установкой аппаратуры производится центровка корпусов на воде, учитывая расположение батареек и аккумулятора (непотопляемость катера достигается путем заполнения всех свободных мест пенопластом);
— для пропуска проводов между корпусами проводится пластмассовая трубка;
— осуществляется соединение электронных узлов правого и левого корпуса в соответствии с данными схемами:
Схема соединения левого корпуса
Схема соединения правого корпуса
- производится проверка работоспособности и настройка электроники;
- палубы устанавливаются с применением герметика и шурупов.
5. Изготовление передатчика (можно сделать из корпуса пульта управления старого телевизора или калькулятора):
- по центру корпуса делается разъем для антенны;
- сбоку нужно установить выключатель электропитания от детской игрушки;
- вверху корпуса устанавливается плата модулятора со светодиодом напряжения питания;
- в нижней части корпуса устанавливается передатчик и батарейка «Крона»;
- передатчик подключается проводом длинной около 15 м к автомобильному аккумулятору.
Катер готов к рабочим испытаниям и эксплуатации.
Совет
Радиоуправляемый катер вполне можно оборудовать для помощи рыболову. Для этого на катер устанавливаются барабаны для прикормки, а также для сброса и последующего подъема грузил.
Как ведет себя катер на воде – смотрите в видео. Также читайте о том, как сделать радиоуправляемую машинку своими руками.
Радиоуправляемый катер на Arduino и радио модуле NRF24L01 из потолочной плитки
Хочу рассказать о моем увлечении радио моделями, в частности катерами.
Для управления моторами решил использовать ардуину и готовый пульт для квадрокоптеров. Данный пульт собран с использованием радио модуля NRF24L01, и к тому же один добрый человек раскодировал протокол.
1 модель
Для начала решил выбрать тип корпуса: катамаран. За основу взял данную картинку:
По данной картинке был сделан набросок 3D модели, для того чтобы из нее сделать выкройку в одной замечательной программе pepakura designer:
Но конечно программа не смогла сделать нормальную выкройку по моим слишком криволинейным поверхностям. Пока шло мое обучение, какие все-таки должны быть 3D модели, решил делать без чертежей «на глаз»:
И собственно сама ардуина (самодельная) с драйвером на SI9986:
И конечно видео:
Ни одна уточка не пострадала.
Был выявлен ряд недостатков:
- Модель тяжелая.
- Потолочный клей (для пистолетов в виде шприца) тяжелый и размокает от воды.
- Масляная камера с использованием литола (кто-то предлагал как вариант от протечек со стороны вала) справляется плохо.
- Напряжения 1 литиевого аккумулятора явно недостаточно. Требуется как минимум 2S батарея.
- Винты захватывали воздух.
- Драйверы на SI9986 со временем сдохли от перегрузок.
- Двигатели со старого радиоуправляемого вертолета требовал радиатор, так как очень сильно раскалялся.
- Моя конструкция катера была явно неудачная: короткая и высокая.
После небольшой работы над ошибками и увеличения опыта в создании «правильных» 3D моделей появилось несколько новых корпусов:
Для следующей модели был выбран самый маленький, который как я ожидал должен был хорошо себя показать.
2 модель
В принципе я был доволен, но стало ясно что моторы требуется менять на один мощный, а направлением управлять рулем.
3 модель
Данную модель я не собрал до конца, но научился делать 3D модели для получения выкроек, а также узнал что такое шпангоуты и их назначение.
По данной модели была сделана выкройка:
Также узнал о отличной замене потолочной плитки: подкладка под ламинат.
У подкладки ряд плюсов по сравнению с потолочкой:
- Размер листов: 1000 х 500 мм.
- Различная толщина, я купил толщиной 3 и 5 мм, но использую пока только 5 мм.
- Отсутствие различного профиля и картинок.
- Хорошая прочность за счет большей толщины (для 5 мм).
А в остальном очень похожи:
- Малый вес.
- Не боятся воды.
- Низкая цена и доступность.
Клей использовал Титан, но затем перешел на термоклей, с которым сборка ускорилась в несколько раз.
Мотор, руль и вал были куплены магазинные, запчасти от магазинного радиоуправляемого катера. К тому же я научился вплавлять латунные гайки в пластик, и проблемы крепежа двигателя больше не было.
Данный мотор очень прожорлив, и имеет огромный пусковой ток, около 10 А, может и выше. Поэтому я решил сделать драйвер двигателя проще: из 1 полевого транзистора, отказался от заднего хода и упростил разработку платы.
Была разработана, разведена и изготовлена плата управления, состоящая из самодельной ардуины на Atmega328P, радио модуля NRf24L01, драйвера полевого транзистора, нескольких стабилизаторов напряжения. Также плата была протестирована:
Осталось проверить плату с «большим» мотором, и установить в плату, установить сервопривод с обвесом, продумать герметизацию крышки катера и можно будет испытывать на воде.
И конечно делюсь выкройками катеров, с различными габаритами, для желающих собрать:
Сделал небольшое видео, показывающее все основные этапы сборки катера
Спортивный РУ катер своими руками)
Строить решил из бальзы: внутренний каркас — 2мм., внешняя обшивка — 1мм.
Корпус изнутри пропитан жидкой эпоксидной смолой, имеет большое количество ребер жесткости, скрытых под двойной палубой.
После полной сборки получился очень прочным, нигде не играет.
Ближе к оконцовке изготовления корпуса, были заказаны все комплектующие для него. Список был очень большим. по общей сумме комплектующие вместе с доставкой встали почти в 10 килорублей.
Из основного:
— литий-полимерный аккумулятор Turnigy 5200mAh 2S 30C в жестком корпусе (вес: 336г) — www.parkflyer.ru/product/191560/
— высокоскоростной цифровой сервопривод BMS-621DMG + HS (металлические шестерни) 7.2kg / 0,10 сек (вес: 46,5г) — www.parkflyer.ru/product/9439/
— регулятор для лодок Birdie 100A с 5A BEC (вес: 114г) — www.parkflyer.ru/product/167451/
— руль (большого размера) (вес: 110г) — www.parkflyer.ru/product/102678/
— бесколлекторный Inrunner 2848SL 3900kv (с водяным охлождением) (вес: 153г) — www.parkflyer.ru/product/8594/
— карбоновые стабилизаторы поворота (вес: 30г) — www.parkflyer.ru/product/102685/
— регулируемый кронштейн дейдвудного вала (вес: 40г) — www.parkflyer.ru/product/102697/
— вал с муфтой и гребной винт (комплект) (вес: 20г) — www.parkflyer.ru/product/104322/
— 6мм x 300мм латунная трубка (вес: 20г) — www.parkflyer.ru/product/102663/
— регулируемые транцевые плиты (вес: 43г) — www.parkflyer.ru/product/104593/
В качестве радиоуправления была выбрана аппаратура Hobby King GT-2 2.4Ghz (2 канала).
Ну и соответственно огромное количество необходимых разъемов, креплений, термоусадок, гребных винтов разных диаметров и шагов для подбора, тяг и всего прочего).
Зарядка с балансиром, переходники для зарядки были прикуплены еще заранее, так что это все было.
Итак, выкладываю фотки процесса постройки. Также закину видео самого первого заплыва)
Скажу сразу, радости и адреналина была масса, когда видишь как построенная своими руками модель вполне не плохо функционирует))).
Что касательно его веса и размеров:
вес всей использованной на данный момент начинки — 845г;
вес голого корпуса — 260г;
вес в полностью собраном виде — 1105г;
длина вместе с рудером — 830 мм;
ширина по транцу — 150 мм;
максимальная высота (вместе с кабиной) — 105 мм.
После подбора винтов остановился вот на этом:
— гребной винт на вал 4мм (размер: 43мм х 26мм х 9мм) (вес: 9г) — www.parkflyer.ru/product/7356/
Видео смотреть с 1.09 минуты)