3D打印的太阳能小飞机

标签:3D打印机 飞行器 清洁能源

HelloPlanet 发布于 2015-04-07 16:16

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Duang!世界最大太阳能动力飞机“阳光动力2号”(Solar Impulse 2)来中国啦!全程清洁能源,环绕地球只靠太阳能哦~
今天要制作的小飞机虽然不能环绕地球,在阳光下也一样能一路前行呢。

原文作者:
JoKu
原文地址:
http://www.instructables.com/id/Plane-with-solar-cells-and-micro-motor/

能够3D打印的模型小飞机比比皆是,但是我们希望把这个项目做得与众不同一些:它要能够自己驱动螺旋桨。

实际制作当中,你可以任选自己喜欢的3D设计工具和3D打印机,我将带你见识如何去打印、组装,并讲解制作中的一些难点。
由于我使用的3D打印机不能同时打印多个颜色,打印尺寸也有所局限,飞机分成四个部分来打印。
从大到小,这四个部分分别是机身、机翼、尾翼和螺旋桨。不管使用什么颜色,只要鲜艳的话,最后总能比较讨喜。

所需物品:
  • 2只橡胶轮子,可以用乐高当中的轮子代替;
  • 1.5V太阳能模组2片;
  • 太阳能发动机(7mm电动机)1只;
  • 导线和焊接工具;
  • 双面胶;
  • 能够打印STL文件的3D打印设备。

Step 1: 机身

F81H38MI84B8F5F.MEDIUM[1].jpg FJIGU8UI84B8F5H.MEDIUM[1].jpg F06PI7WI84B8F5Z.LARGE[1].jpg 机身.png
我设计了3个不同的部件,并把它们组合成一个STL文件。

机身,
设计机身时有不少需要考虑的点:
  • 1.机身前部要有一个足够大的开口来放置电动机,这个这个开口会直接通到驾驶员的座位,以便焊接连线。
  • 2.机身两侧安装机翼的轨道,长度要足够机翼从前向后安装时入位到恰好位置。
  • 3.机尾要留好安装尾翼的插槽。
  • 4.在驾驶员座舱旁要留好走线用的小孔。
起落架,
为了降低设计难度,起落架部分单独分离出来进行了设计。

轮毂,
轮毂设计要考虑到轮轴的粗细,轮毂的孔比轮轴粗一些好让轮子能够转动。
(不过,在我的STL文件里把它们直接打印在了一起。)

附件:

Step 2: 大翅膀(机翼)

F78JNTRI84B8F52.MEDIUM[1].jpg 机翼.png
制作机翼的时候,我先画出了一片,复制并改出了另一片。
在两片机翼之间,我设计了四根柱子把它们牢牢地固定在一起。

靠下的机翼中间开了长方形的槽,以便与机身卡紧在一起。
靠上的机翼则按照太阳能电池板的形状预留了槽位和穿线孔。

附件:

Step 3: 小翅膀(尾翼与垂尾)

F32UAJ5I84B8F5M.LARGE[1].jpg 尾翼.png
这一块的结构并不复杂,但一定要对好尺寸以便贴合机身尾部预留的槽位。

附件:

Step 4: 桨叶

桨叶.png
桨叶部分比较简单,在转轴部分预留有与电机连接的孔。

附件:

Step 5: 组装

FJ0CRNTI84BC3ZP.LARGE[1].jpg FDJNX9VI84BCF1F.LARGE[1].jpg
机身、机翼、尾翼和桨叶都打印完毕之后,就可以开始着手组装。
如果机翼与机身组装困难,可以用小刀或锉刀修整结合处。

机身和机翼组装完毕之后,把太阳能电池焊好引线,用双面胶固定在机翼上,
并小心地把引线穿过机翼上预留的孔,引入驾驶员座舱。
将电机卡入机身头部的孔中,并在座舱位置把电机和太阳能电池的引线焊接在一起。

最后,把轮胎安上轮毂,并把螺旋桨安上电机,就大功告成啦!

如果手边有细线,可以用悬线法找到飞机的重心,用胶带把细线固定在中心位置悬吊起来,
阳光照耀到我们的小飞机上的时候,小飞机就会开心地转起来啦~

希望各位都能做出属于自己的小飞机~

Step 6: 完成视频

 
弹力女超人2015-04-15 13:16:50
好想照着做一个啊!!!
sailsmoon2015-04-08 17:32:15
怎么没飞起来?
HelloPlanet2015-04-08 20:15:13
因为拍视频的时候木有吊线

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