月: 2015年3月

新しくTOPMODELオリジナル商品の仲間入りをしたマルチコプターF450、セットの概要と特徴などを前２回でレポートしましたので、今回はモーターやプロペラ、スピードコントローラーなどを総合したパワーユニットについて、少し突っ込んでご紹介することにしますね。

上はアームに取り付けたパワーユニットの様子です。
左奥が付属のアンプ、手前はモーターで、これに10×4.5のカーボンプロペラが付きます。モーターのスペックは外径28mm、ステーターは直径22mmで長さ12mm、KV値は1200です。このモーターとプロペラの組み合わせでどれくらいのパワーが出るのか皆さんにも興味のあるところでしょう。

 

実際にフライトさせるテスト機のバッテリーやコントローラー、受信機などはこんな配置にしてみました。
ここで、黄色の矢印の先に注目です。これはJRプロポから発売されている電流計測のテレメトリーセンサーです。今回はこれを使って飛行中の動力系統の電流を計測してみる事にしました。電流値が判ればアンプやバッテリー、モーターなどへの負荷の度合いが判りますし、飛行時間を推定する元データも得ることが出来ます。

 

当店テスト機を屋外に持ち出しました。セット付属のコントローラーは、送信機でモーターのロック解除操作をするとアイドリング状態でモーターが回転するようになっています。

 

この時の電流は1.40Aという事が送信機のディスプレイに表示されました。
もちろん運転状況に応じてこの数値は刻々と変化するのですが、このシステムによってリアルタイムに上空の機体の状態を把握することが出来るできる訳です。
いやー、今更ですが便利な時代になったものですね。
ところでアイドリング時の1.40Aという表示ですが、コントローラーや受信機に流れる電流も含めてシステム全体に流れる電流値です。モーターを回す前は0.5Aと出ていましたので、アイドリング回転時にモーター４基に流れる電流は合計0.9A、1個当たりは約02Aになります。当たり前ですが全く問題ない数値です。

 

 さて、スロットルを上げて目の前で停止（ホバリング）させてみました。少し苦労しましたが何とか機体をじっと停止、ホバリング時の電流値は？という事でディスプレイを見ますと13.10Aと表示されていました。モーター１個当たり3.25Aです。1150gの機体が空中で停止しているわけですから、重量に見あう推力が出ていることは間違いありません。それでは、フルパワーにしたときにはどれだけの推力が出るのかって？それはこのシステムでは判りません。
で、次の装置の出番になるわけです。

 

これは当店でも取り扱っているTahmazoのスラストメーター、つまり推力計です。
これにF450のモーター、プロペラ、バッテリー、アンプを装着して運転すると、前に進む力、すなわち推力が測定できます。これに電流計とTahmazoレーザータコメーター（回転計）を別に準備してテストをしてみました。

まず、屋外で測定したホバリングの状態、モーター１基あたりの電流3.25Aの時の推力と回転数をチェックします。3.25Aに電流を合わせて運転するのはなかなか至難の業で、結局測定できた値は電流3.0Aで推力275gと出ました。モーター４基換算で12A、推力1100ｇになる勘定です。何と、ほぼ屋外での実飛行とぴったりの数値が出ました！ちなみにその時のプロペラ回転数は4600回転/分でした。

次に、このユニットをフルパワーで回せばいったいどうなるのか、ということでスロットルをフルハイにしてみました。
室内で回すと結構な風量と音にちょっと腰が引けます。結果は13.3Aで推力780g、４基合わせると53.2A、推力3120ｇになります。理論上は自分の重量を差し引いた2kｇのものを持ちあげることが出来るという値です。当ショップで販売しているカメラジンバルは210g、これにカメラ約80gを搭載しても全く問題ないことは実証されたかたちです。この時の回転数は7720回転/分でした。

今日はずいぶん長くなって申し訳ありませんでした。
次回はコントローラーの調整方法やフライトの様子をお伝えする予定です（空模様と風次第ですが・・・・）。
ぜひお付き合いください。

 

 

新しくTOPMODELオリジナル商品の仲間入りをしたマルチコプターF450、前回はセットの内容をざっとご紹介させていただきました。

今回はこのモデルの一番の特徴であるフレームをご紹介させていただきます。

 
これはフレームにモーターやスピードコントローラーを取り付けたところですが、ご覧のようにフレームは４本のアームの端を上下２枚の基板の間に挟み込み、ビスで固定する構造になっています。アーム１本を６本のビスで基盤に取り付けていますのでアーム４本で合計２４本ですね。ネジ２４本を締めるだけでフレームは出来上がり。次にモーターを４本のネジで止めます。こちらはアーム４本分で１６本です。
しめて４０本のネジを締め付けるだけ、それこそあっという間にほぼ形になってしまいます。

 

フレームが簡単に組み上がるのと併せて、動力用配線にプリント基板方式を採用しているのも大きな特徴です。これは下部基盤です。この中に配線が仕込まれています。

 

配線は超簡単。写真のように指定のポイントにバッテリーやスピードコントローラーのリード線をハンダ付けするだけです。コントローラー１個につきプラスとマイナスが１本ずつですから、合計８カ所、バッテリー用の配線が２カ所、全部でハンダ付け１０カ所で電気関係の工作は終了です。基盤にはプラス、マイナスの表示がしてありますのでプラスに赤線、マイナスに黒線をハンダ付けすることで間違いなく配線できます。本当にシンプルで、配線作業は楽々です。なお、実際の作業ではフレームを組む前にハンダ付け作業を済ませておきます。

 

出来上がりはこんな具合です。
嘘のようにすっきりしていますね！中央の２本はバッテリーにつながる線です。普通なら結構太い配線がフレームの中を這いまわって見苦しいばかりか、接続箇所も多くなり、トラブルの火種を抱えることになりかねませんが、F450のプリント基板方式ではそんな事もなく、また点検作業も容易です。

どうですか、トップモデルオリジナルF450が短時間で簡単に組み上がる理由がお判りになったでしょうか。
六角レンチや半田ごてなどの工具の用意さえ出来ていれば、そしてあなたが電動ラジコン組み立ての経験があれば、２時間もかからずに組み上がるということに納得されたと思います。

あっ、工具ということでお伝えしておかないことがあります。
それは、このキットには六角レンチなどの工具類は一切入っていないという事なんです。"(-""-)"申し訳ありません。

ということで（どういう事でや！！と突っ込まないでくださいね）、F450の発売と同時に「TOPMODEL 工具セット」を発売致しました。マルチコプターだけでなく模型製作の色々なシーンに使える、便利ツールセットです。ぜひ一度ご覧ください。

 さて、次回はF450のモーターやプロペラなど、動力関係のレポートです。気になるパワーユニットの消費電流やプロペラの回転数、そして推力などのデータも調べてみたいと思いますのでご期待下さい。