ようこそ自分で作る農薬散布ドローンパークへ ～電装全般

先回はメインフレーム組み立て、改良箇所の加工等を記事にしましたが、今回はドローンの肝とも言えるバッテリー・モーター・フライトコントローラー（FC)の組み込み作業を順次書いていこうと思います。 まずこの機体に搭載するLipoバッテリーの緒元 12000ｍAh　20C　266.4WH　22.2V 比較としてDJIのinspire1とPhantom2のバッテリーを並べてみました。 サイズは175mm×75mm×55mmで重さ1700g程です。 飛行時間と重さのバランスから並列2本搭載は意味なさそう…なので多少時間が短くてもコレ一本で最初はやってみましょうかね？ あと、この会社のバッテリーは元からアンチスパークプラグが付いてきました。これはどうなんでしょう？珍しい事なんでしょうか？ モーター JMRRC New 6215 RC multicopter Power Brushless Motor Outrunner KV330    直径69mmで350gです。 数字だけではちょっとどれくらいの大きさか判らないと思うので、一応比較する物と一緒に撮ってみたものです。（容量に注目！）   今現在はほぼすべてのブラシレスモーターに採用されている？EZO bearingsが使われているそうです。よく判りませんが、かなり強調してアピッてる事からして、さぞや優秀なベアリングなんでしょうね。日本製ですしね。     日記兼備忘録でもあるこのブログの性質上、以下の画像も載せておきます。   これはプロペラサイズ2種類20インチと22インチでの効率の比較ですね。なんとなく判りますが、これを突き詰めても途中で重さが変わっていく農薬散布ドローンではこっちの頭が煮詰まるでしょうから考えないことにしましょうか。       これはテクニカルデータいわゆる諸元表ってやつでしょうね。要求されるバッテリーは6セル22.2Vってことが確認できます。     これこれ、コレを確認したかったんですよ。3本の線の順番。ESC自体に時計回り・反時計回りの切り替えスイッチがあるタイプのものが付属してきたので この線の並びのままESCに繋げばいいのか、はたまたESCの方のスイッチは弄らずに、線を入れ替えるのか迷ったんですよ。     で、こちらがESC（ポイントして左クリックで大きな画像へ） 名称はHOBBYWINGのX-Rotor　60Aです。 ご覧の通り、表にはLEDと各種スイッチがあり、裏面は申し訳程度の放熱フィンがあります。 右にあるアルミの放熱フィンが付いて来たので、熱伝導接着剤を別途購入し 裏の放熱面に張り付けようと思ってるんですが、なんかしっくりこないですよ、これは。 ESC側の放熱面がフラットなら何の問題もないんですが曲りなりにフィンの形状を採ってるのが問題です。 これって密着してなんぼの世界ですから、なんか効果的に放熱できるのか？疑問です。 まあそれ程酷く熱が出るわけでもないのかもしれませんが、イマイチな感じは否めません。 あと、４つ有るスイッチの中で上から3番目のDEOが何の事だか判らなかったので セキドのHOBBYWINGのコーナーで同シリーズを探してみると、有るにはあるんですが、50A の物までしか取り扱いがありません。 本家のHPでもX-Rotor　60Aは無し。絶対おかしい！何かあるかもしれないけど置いといて… ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー ※8/31 追記：韓国のサイトで唯一この60Aの商品の紹介ページがありました。世界中隈なく探してもここでしかプロフィールが載ってません。 要はR9モーターに合わせて特別に設計されたモノらしいです。 以下、翻訳ソフトで。 >世界最大の変速機メーカーホビーウイング社の防災ドローン専用ESC Series。 中/大規模なマルチコプトユーザーのために、コンパクトに設計されたBrushless変速機としての地位LED内蔵（プログラム可能）、併せて発熱に備えたアルミヒートシンクが装着、極限の環境でも最高のパフォーマンスと耐久性を出すことができるように設計され変速機です。 WJD社R96215-330KVと同等のモーターに最適化されたファームウェアが搭載されています。   ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー 判りましたDEOの秘密 ん～、これは微妙な機能ですかね？ピーキーになっちゃうのかな？農薬散布にすばやい上下動の能力が必要かどうか いずれ検証してみましょう。電費が良くなるってのは良い事なんでしょうけど、ちょっと素人にはよく判らないことですのでOFFで。 ※8/19 今現在、ポンプとスプレーノズルアーム＆ノズルの仮取り付けが終わっているんですが、肝心のFCやモーター＆ESCの搭載に至っていません。 注文した3.5mmコネクターやサーボコネクター、あと肝心な8sqのぶっとい赤黒シリコンコードが未着… お盆進行に呑まれたんでしょうかね そうそう！このシリコンコードに関してのお話なんですが、バッテリーと繋ぎ、デストリビューションボードまでの15cmくらいの部分のコードの規格を調べてみたんですが バッテリーのコードに準ずれば大体良いみたいです。8sqくらいのが付いてるので、それと同じのを1mづつ頼んだんですよ。 でも、オークションで見てると、その部分が意外と細いコードで作ってるのが多いように見える… 少しでも軽量化するのかな？よく判りません。 8sqのシリコンコードは外径が約6mmほど有るのに、とてもしなやかです。 極細芯線が1500本ほど撚ってありそれをシリコンゴムで被覆してあり、難燃性です。 どれくらい燃え難いかがよく判る動画→コチラ     で、先にやれることは進めておこうということで、モデル名を決めておきましょうか。 国交省ならび農水省に承認・申請書を提出する際にモデル名と製造番号を書き込む欄があり それぞれを決めなければなりません。 水稲農家として思いつくのは、稲の守り神とか豊作祈願のアイテムとかその辺にヒントがあるような気がします。 カミナリが多い年は豊作だ！とか、田んぼの害虫を補食してくれる蜘蛛とかカエルとかそういう系統の名前が良いかな？ なんせ太古の昔から稲作民族ですから、こういうのがビシッと来ますね～   これ↑は銅鐸ですが、描かれているのは田んぼの守り神だそうです。詳しいサイトへ 北海道ではあまりお目にかからないカマキリは主にイナゴを捕食してくれるようですね。 でカエルはアカヒゲホソミドリカスミカメとかを食べるかな？｢ジャンプ力ぅ・・・ですかね・・・」 あと、下に描かれたのは・・・えっとこれは・・？ドローンですね いやー、びっくりしたな～、こんな昔からドローンが田んぼを守っていたんですね～（棒読み というのはもちろんウソです。 これはナガコガネグモを表していると云われており、主に害虫全般を捕食してくれる大変ありがたい益虫です。   偶然ですが、私が乗ってるSEA DOOの古いモデル3Dのハンドポールに貼ってあるのがそれっぽくて微笑ましい。 これ、Amazonで1円で売ってたのでポチってしまった逸品？ですが、意外と良い物でしたのでまたポチッっといっときました。値段1円で送料640円という、なんかしてやられた感じですが、まあ良しとしましょう まあこれを機体に貼る訳ですから、おのずと名前は絞られて来ますね。そのうち公開します。 ポンプ周りの加工やらパイプの位置決めなどが終わり、ホースを取り付けた画像です。   これは8/20現在の組み付け状態です。前後ろがいまいち判らなかったのですが、ネット上に有る多くの写真から 判断すると、 ィ：お弁当箱部分の天板にあいているGPSアンテナポール用の穴は後方に来るように取り付ける必要がある ﾛ：薬剤タンクの補給口は後ろ ﾊ：FCの進行方向矢印が向いた方が前方となるだけなので、あまり気に病むほどの事でもない といった感じ。     このポンプは中国物産の中でもかなりの逸品ですよ。まあ一回使ってみてください。 過去の記事 その1とその2　でも取り上げたことがありますが、お値段最低で機能的には最高です。 構造はモーター軸に付いた偏芯ローラーが硬質ゴムのダイアフラムをペコペコして、同じ材質の逆止バルブが液体を送り出すという非常にシンプルな造りです。 画像をクリックして大きくすると判るんですがネジで留まったカバーに矢印があり、そっち方向に送り出されます。 このポンプに関しては多分逆転しても同じ方向に変わらぬ勢いで吐出すると思います。  配管が乱雑なのは農家としては許せない！　　　…という事で、左右の配管長を揃え、見た目もスッキリする部品を製作しました。 この猛禽翼のアグリドローンに付属してくるT字フィッティングはとても便利な物で、なかなか衝撃的でした 「ホースフィッティング　ワンタッチカプラー」というワードで検索するといろんなサイズの物がヒットするんですが、 これは普通にホーマックで買えると良いなぁ～ ・・・横道に逸れましたが、そうっ！ホースを綺麗に配管する為には、T字カプラーを中央部で固定すれば良いという事で ポンプ裏にアルミプレートを取り付け、そのプレートにカプラーを固定したんですよ。イイゾこれ！ あと、今回製作した部品が意外と出来が良かったので、ヤフオク！に出品してみました。 売りたいというよりは単純な売名行為ですね、動機は。 画像見たらすぐ自作できるでしょう。必要性を感じたら自作してみてください。 と、ここまで作業を進めてふと気が付いたんですが、このポンプにも凄く小さなESCが付属してまして もちろん電源が必要なわけですが、これたぶん12Vで駆動するだろう？電源どうするんだっけ？と。 従兄弟が運用中のJMR-X1380（ヘリオス10）は電動フォークリフト用のDC-DCコンバータで48Vの電源から12Vを出力させてるって言ってましたので、この機の６Sリポバッテリー＝22.2Vから12Vに落とすDC-DCが必要か。 まずはお安く手に入る商品を探しますか・・・いや～、また待つんか ※8/21 15:45pm 暑くて草刈りに行くのが億劫なので、まだまだ俺のターン！ということで、アリババと一緒にネットの海を漂っていたところ、やべ～物を発見してしまった。 このタンクはJMR-X1000でも採用されている５Lクラスのドローン汎用タンクのようですが何が問題かと言うと 底の蓋にレベルセンサーが付いてるんですよ・・・これが意味することは、DJIのN3 AGとかの散布に特化した優秀なFCは このセンサーがあってこそ、実力の全てを発揮するんじゃなかろうか？という事。 つまり、謳われている自動散布作業の 自動散布中に液切れした位置を覚えて、自動帰還→薬液補充後、自律でその記憶した位置に戻り散布再開 という一番の肝とも言える部分は、このレベルセンサーあってこその話しなんじゃなかろうか？ やっべ～、こんな初歩の初歩で躓いてた・・というか釦を掛け違えていた様です。 反省の意味もこめてセンサー付きタンクアッシを購入することにします。う～ん、こういうところも全て含めてやっぱマゼックスの飛助Ⅱ買っとけば良かったのかな？ まあ、それでも毎日が楽しいから良いか ※訂正 DJIのN3-AGにはそんな機能はなかったんだぜ？です。 ヤク切れした場所から自動帰還→自動でソコまで戻って作業再開が出来るのは、国内では評価がイマイチのあのFCだけのようですねぇ～ まあ、無きゃ無い成りに別に問題は無い機能でしょうから、センサーなんぞのお世話にならなくても良くなったと思って忘れることにします。 あ～、それとDC-DCコンバーターですが、国内をざっと探した限りでは、とてもじゃないけどドローンに搭載できるようなコンパクトな物は有りませんでした。 これまた中国から輸入しなきゃならないようですね～・・・もう待つのはうんざりなんですが、これだけはどうしようもなさそうです。 こいつは、どうやらDCDCとESCが一緒になった商品のようです。う～ん…なんかどうなんだろう？ 上の方に書いた付属のESCの立場は？な感じですね。もうちょっと探してみますが、以外に良品なのかもしれませんね。 ※8/22 この商品は通常のモーターで回るポンプ用ですね。ブラシレス対応ではないので却下。 他をあたってみます。 出来るだけ待ち時間の少ない国内の通販業者が販売している商品からこれを選びました。 モノタロウさん毎度です。 やっぱね、持ってるわモノタロウさん！王者の風格だわ。 あと、配管内のエアー抜きバルブがコチラ いや～、こんな理想的なものが有るとは…さすがモノタロウさん！   調べてみると、10個単位で売ってるのでお値段が9,000円前後というね。 う～ん、これは興味本位で試すにも、ちょっと出費がでかすぎて費用対効果がよく判らないことに成ってしまいそう。 マゼックスさんで付けてる捻る？タイプの三方バルブ 双方を比べるとそれぞれ一長一短あって、甲乙付け難いです。 たぶん赤い方の重さは真鍮部品が組み込まれてるので、20～30ｇ位の重さになると思う。 それを重いと見るか気になるほどではないと思えるかが判断の分かれ目かな？ 8/22の夜 日中に時間を作って仕上げたポンプ付近の改二   昨日作ったT字カプラー固定用のプレートはオクで出品してるので、新たな部品を作りましたよ。今回はアルミのアングル材を加工して、T字カプラーを寝せました。良くなったポイントは、ポンプより下をグルッと回してたホースを水平方向に回したので更にカジュアルに纏まった？下から撮ったショットで判る様に、「の」という字のように見える…なんか縁起が良いあとコリオリの力にも逆らってないので、とても流れがスムーズ（適当あと、吸水時の邪魔なエアーを抜く仕掛けとして、ちょっと変な格好したリリーフバルブを作りました。これは見てくれ度外視の機能重視ですので、特にアピールする物でもないです。仕組みは、農機具とかではおなじみのこの細工を施したステンレスの蝶ネジが肝ですかね。 難点は重い・・・って事でしょうか？後は概ね良い感じです。ただ、薬液がポンプに噛んだらすぐスイッチオフにしないと、ここから飛び散ることは間違いない。ワンプッシュ式は手を離せばピタッと閉じるわけですから、甲乙つけがたいってのはその辺でしょうな。   次回へ続く