So wählen Sie den besten Drohnenrahmen aus – Leitfaden für Drohnenrahmen

FPV-Drohnen verfügen über einen Rahmen, der alle Teile des Quadrocopters aufnimmt und die Elektronik im Inneren vor Beschädigungen schützt. In diesem Artikel wird der viereckige Rahmen beschrieben. Wir sollten darauf achten, wie wir das Beste erreichen Drohnenrahmen und wie der Rahmen die Flugleistung beeinflusst. Bei der Auswahl des idealen Rahmens entsprechend Ihren persönlichen Bedürfnissen und Ihrem Stil sind viele Überlegungen zu berücksichtigen.

Was ist ein viereckiger Rahmen?

Ein quadratischer Rahmen ist die Hauptstruktur von vierachsigen Flugzeugen. Der Rahmen oder das Fahrgestell eines vierachsigen Flugzeugs besteht aus verschiedenen Teilen. Einige Rahmen haben alle vier Arme Aus einer einzigen Kohlefaserplatte geschnitten, das oft als Monomer oder Individuum bezeichnet wird. Einige schützen die vordere FPV-Kamera, die oft als „Schutzhülle“ der Kamera bezeichnet wird. Der perfekte viereckige Rahmen sollte leicht und stabil sein. Aber wie so viele Dinge brauchen Drohnen Opfer und Ausgeglichenheit. Das Design und die Materialien des Rahmens bestimmen seine Schlagfestigkeit. Im Allgemeinen ist der stärkere Rahmen schwerer und stabiler in der Luft. 

Leichtere Frameworks sind effizienter und flexibler. Der leichtere Rahmen erfordert einen geringeren Gasschwebeflug, sodass die Flugzeit verlängert werden kann. Es kann auch schneller auf Einfügeeingaben reagieren und die Geschwindigkeit erhöhen. Einige leichte Rahmen verwenden jedoch möglicherweise dünnere Materialien, die dazu neigen, sich während des Fluges zu verbiegen und zu vibrieren. Dies wirkt sich auf FC- und PID-Regler aus und macht Anpassungen sehr mühsam. Darüber hinaus beeinträchtigt der ultraleichte Rahmen den Schutz der Komponenten. Der vierachsige Flugzeugrahmen hat einen erheblichen Einfluss auf Ihre Flugleistung: Aerodynamik, Gewichtsverteilung, Steifigkeit usw. spielen alle eine Rolle bei den Flugeigenschaften.

Material des viereckigen Rahmens

Der viereckige Rahmen kann aus jedem erdenklichen Material hergestellt werden: Holz, 3D-Druckkunststoff, Spritzgusskunststoff, Glasfaser, Aluminium und sogar PVC-Rohr. Aufgrund seiner relativ geringen Kosten und hervorragenden physikalischen Eigenschaften ist Kohlefaser jedoch immer noch das beliebteste Material für viereckige Rahmen:

1. Leicht – leichtere Renndrohnen bedeuten höhere Geschwindigkeit, bessere Flexibilität und längere Flugzeit.

2. weniger zerstörerische Trägheit bei Kollisionen

3. Steifigkeit – CF hat ein hohes Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht. Die Rahmensteifigkeit ist wichtig für Stabilität und Flugleistung

4. Die Verwendung von Kohlefaser in Rahmen hat jedoch einige Nachteile:

5. Kohlefaser ist leitfähig. Wenn Ihr Riemen den Rahmen berührt, kann es zu einem Kurzschluss kommen und die Komponenten verbrennen

6. Es blockiert auch HF-Signale (z. B. 2,4 GHz und 5,8 GHz). Stellen Sie daher sicher, dass Ihre Antenne nicht im Rahmen versteckt ist

Vierseitige Rahmen bauen

Der viereckige Rahmen kann einfach in zwei Teile geteilt werden: den Körper und den Arm. Der Rumpf kann Ihre elektronischen Komponenten, einschließlich Flugsteuerung, PDB, FPV-Kamera, VTX usw., aufnehmen und schützen. Er besteht normalerweise aus einer Bodenplatte, einer oberen Platte und einigen Stützen, mit denen sie aneinander befestigt werden. Der Arm ist der Ort, an dem der Motor installiert ist, wo normalerweise auch der Regler installiert ist. Das Design dieser Arme ist langlebig. Sie bestehen in der Regel aus 4 mm bis 5 mm Kohlefaserplatte (CF).. Mittlerweile werden 5,5 mm oder sogar 6 mm CF immer häufiger verwendet.

Radstandgröße

Die Größe des Radstands des vierachsigen Flugzeugrahmens wird in Millimetern angegeben und ist der diagonale Motor-zu-Motor-Abstand. Viereckige Rahmen sind in der Regel für bestimmte Propellergrößen konzipiert, daher können Rahmen auch anhand von Propellergrößen referenziert werden. Wenn Sie also hören, dass jemand von einem „Fünf-Zoll-Rahmen“ spricht, bedeutet dies, dass die Größe des Rahmens für 5-Zoll-Requisiten geeignet ist. Die Größe des Mini-Viereckrahmens bestimmt die Auswahl der meisten Komponenten, die Sie in Ihrem Bau verwenden werden. Ein leistungsstärkeres UAV erfordert einen größeren Rahmen für längere Propeller und größere Motoren, während ein kleinerer Rahmen kürzere Propeller und kleinere Motoren mit geringerer Leistung verwendet. Der Rahmen ist tendenziell so klein wie möglich, um das Gewicht zu reduzieren und den Motor so nah wie möglich in der Mitte zu halten. Der Motor ist am äußersten Ende des Arms installiert. Je weiter sie vom Zentrum entfernt sind, desto größer ist das Trägheitsmoment, was dazu führt, dass Winkelbeschleunigungen und -verzögerungen entgegengewirkt werden. Unter allen anderen Bedingungen gilt: Je kleiner der Rahmen, desto flexibler ist das Verfahren. Zudem gilt: Je größer der Rahmen, desto größer ist der Luftwiderstand beim Vorwärtsfliegen. Durch die Zunahme der Materialien erhöht sich auch das Gewicht des Rahmens.

Unabhängig davon, wie viele „mm“ die Größe des Rahmens beträgt, sollte die Stützgröße seiner Stütze überprüft werden. Beispielsweise kann ein 5-Zoll-Rahmen größer oder kleiner als 210 mm sein. Manchmal nimmt ein 250-mm-Rahmen möglicherweise nur 5-Zoll-, aber keine 6-Zoll-Requisiten auf.

Rahmenform und Armanordnung

Die Form des Rahmens bzw. die Anordnung der Arme wird durch die Art und Weise bestimmt, wie die Arme mit dem Körper verbunden sind. Dies wirkt sich nicht nur auf das Erscheinungsbild aus, sondern wirkt sich auch auf mehreren Ebenen auf die Flugleistung aus. Der derzeit beliebte Rahmenstil ist:

H

X

Mischen Sie x

Quadrat (Kasten)

PLUS

Das Motorlayout mag sehr ähnlich und rechteckig aussehen, aber jeder dieser Rahmentypen hat in gewissem Maße eine andere Leistung. Ob unterschiedliche Armanordnungen wirkliche Vorteile bieten, war schon immer ein kontroverses Thema. Aber meiner persönlichen Erfahrung nach fühlen sie sich in der Luft anders an.

Typ H

Frühe Vierecke begannen mit einem H-förmigen Rahmen. Sie sehen aus wie ein unendlicher Komponentenraum, aber diese Frameworks sind sehr einfach zu erstellen.

Der Arm ist mit dem „H“-förmigen Rahmen vorne und hinten am Hauptkörper verbunden. Dadurch entsteht ein langer und geräumiger Körper, der Ihre elektronischen Geräte bequem unterbringen kann.

Die HD-Kamera und der Akku können auf der oberen Platte platziert werden, wodurch das Gewicht des Vierecks besser verteilt wird. Aus diesem Grund ist er aufgrund des großen Trägheitsmoments auf der Nickachse möglicherweise weniger wendig als der neue X-Rahmen. Manche Leute bevorzugen dieses Verhalten jedoch, um einen sanfteren Freestyle-Flug zu erreichen.

Geben Sie X ein

Beim X-Rahmen treffen alle Arme in der Mitte zusammen und bilden eine „X“-Form mit gleicher Breite und Länge. Verkürzen Sie den Körper so weit wie möglich, um eine konzentriertere Masse zu erreichen. Im Vergleich zum H-Rahmen kann dadurch das Trägheitsmoment reduziert und schließlich schnellere Flugeigenschaften erreicht werden, was für FPV-Wettbewerbe besser geeignet ist. Aufgrund der Materialreduzierung ist der X-Rahmen auch leichter. Aufgrund der geringen Größe müssen Ihre Komponenten jedoch in der Mitte gestapelt werden, was den Aufbau möglicherweise schwieriger macht. Manchmal wird es „echter Typ X“ genannt, um es von anderen Typen des Typs X zu unterscheiden.

Hybrid-x-Typ

Hybrid-x hat X-Rahmenarme und einen langen Körper aus H-Rahmen. Einige Leute glauben, dass sich dieser in Bezug auf die Flugeigenschaften fast nicht vom H-Rahmen unterscheidet, hauptsächlich weil die Massenverteilung gleich ist. Aber ich denke, es gibt Unterschiede in der Art und Weise, wie der Schub auf den Rahmen ausgeübt wird (unter Berücksichtigung der Hebelwirkung). Die Art und Weise, wie Propeller-/Motorvibrationen über den Arm in verschiedene Richtungen auf den FC übertragen werden, kann sich ebenfalls ändern.

Dehnung x

Ähnlich dem Erscheinungsbild des „True-X“-Rahmens verfügt „Stretch X“ über einen weiter getrennten Unterarm und Hinterarm. Unsere Idee ist es, Luftstörungen zu reduzieren und das Kurvenverhalten von Rennwagen und Hochgeschwindigkeitsflügen zu verbessern. Wenn Sie die hintere Strebe von der vorderen Strebe wegbewegen, können Luftturbulenzen minimiert werden, was den Hubschrauber im schnellen Flug stabiler macht. Wir haben festgestellt, dass das Dehnen von x-Frames aufgrund der Änderung der Frame-Geometrie eine etwas andere Berührung beim Anpassen von PID und Rate erfordert. Der gestreckte X-Rahmen scheint genauer in der Neigung zu sein und empfindlicher/empfindlicher als der Standard-X-Rahmen auf der Rollachse. Mit zunehmendem Materialeinsatz der langen Arme nimmt auch deren Gewicht leicht zu.

Quadratischer (Kasten-)Rahmen

Das Quadrat oder der Rahmen kann auf dem H- oder X-Rahmen basieren, und es gibt zusätzliche Materialien außen, um die Motormontagebasis zu verbinden. Dies schafft grundsätzlich einen stärkeren Rahmen für Waffen, die schwieriger zu brechen sind. Allerdings erhöht die Zunahme der Materialblöcke den Luftstrom und erhöht das Gewicht und den Luftwiderstand. Es ist keine gute Wahl für Hochleistungsflugzeuge, es sei denn, Sie sind neu in diesem Hobby und haben Angst, Dinge zu zerstören.

Plus-Framework

Anstatt wie ein „X“ nach vorne zu fliegen, fliegt der Rahmen wie ein „+“-Zeichen nach vorne. Dies ist eine besondere Art von Framework, da es nicht sehr beliebt ist. Es kann jedoch einige Vorteile im Hinblick auf Motorturbulenzen geben, da der Seitenmotor am positiven Rahmen immer in sauberer Luft rotiert. Ein Nachteil besteht darin, dass der Frontmotor und der Propeller leicht in das Sichtfeld der Kamera gelangen können.

Stretch Plus

Um das Problem zu lösen, dass sich der Motor im Sichtfeld der Kamera befindet, streckt der Rahmendesigner die vorderen und hinteren Motoren von der Mitte weg. Aber es ist immer noch kein beliebtes Rahmendesign, abgesehen von der Tatsache, dass es sehr einzigartig und auffällig aussieht.

Andere Radstandkonfigurationen

Es gibt noch andere unterschiedliche Rahmendesigns, wie Crash, V-Leitwerk usw. Diese Konfigurationen sind weniger beliebt, da sie normalerweise eine individuelle Motormischung erfordern und schwieriger anzupassen sind.

Integriertes Design

Der Rahmen kann mit austauschbaren Armen konstruiert werden, dies erfordert jedoch zusätzliche Hardware wie Schrauben, Bolzen und zusätzliche Grundplatten. Dies kann mehr zusätzliches Gewicht bedeuten!

Sie können zusätzliches Gewicht durch eine einteilige Konstruktion vermeiden, bei der Arm und Grundplatte aus einem einzigen CF-Stück bestehen. Es ist nicht nur leichter, sondern auch einfacher zu montierende Quads. Wenn Sie jedoch einen Arm brechen, müssen Sie die gesamte Grundplatte ersetzen. Offensichtlich ist es günstiger, einen einzelnen Arm auszutauschen, und es ist zeitaufwändiger, alle elektronischen Geräte und Motoren in ein neues Chassis umzubauen. Vor allem während des Spiels bricht man häufig zusammen, was dazu führt, dass das Gerüst durchbrochen wird. Daher ist es für Rennfahrer sehr wichtig, austauschbare Ersatzteile zu haben. Das moderne Rahmendesign bringt uns auch ein sehr langlebiges einteiliges Rahmendesign, aber ich denke vielleicht nur an das Design eines Freiform-Vierrahmens und erwäge nur die Verwendung von CF mit einer Mindestdicke von 4 mm (auf dem 5-Zoll-6-Zoll-Rahmen).

Dicke der Kohlefaser

Eine dickere Kohlefaser sorgt für eine bessere Steifigkeit und Festigkeit, wird aber auch schwerer. Die Haltbarkeit hat den größten Einfluss auf die Arme, da sie bei der Kollision den größten Druck aushalten. Dies führt normalerweise dazu, dass die oberen, mittleren und unteren Platten aus dünnerem 2 mm oder sogar 1 mm CF geschnitten sind. 5-Zoll-Rahmen verwenden normalerweise 3 mm oder 4 mm CF, aber der Fortschritt bei Rennmotoren macht 5 mm und 6 mm üblicher, um Stößen mit höherer Geschwindigkeit und größerer Kraft standzuhalten. Bei Rahmengrößen ab 5 Zoll sollten Sie nach Bügeln mit einer Dicke von mindestens 4 mm suchen. Bei 3 Zoll bis 4 Zoll können Sie auf 3 mm und bei 2 Zoll auf nur 2,5 mm absinken. Alles, was dünner ist, wird zu leicht brechen.

Bearbeitung von Carbonfaserkanten

                      Runde Kanten und Beschichtung                                                  Abgeschrägte Kanten und Beschichtung

Wenn Sie den neuen Rahmen erhalten, gehen Sie am besten vorsichtig damit um und wischen Sie ihn anschließend mit einem feuchten Tuch ab, um die Rückstände zu entfernen. Wenn Ihr Rahmen raue Oberflächen und scharfe Kanten aufweist, empfehlen wir Ihnen, die Kanten abzuschrägen, nicht nur für ein besseres Aussehen und Gefühl, sondern auch aus folgenden praktischen Gründen: Scharfe Kanten können Drähte, Lipo-Tape und andere abgeschrägte Kanten abschneiden und anschließend Cyanacrylatkleber (CA) auftragen, um zu verhindern, dass sich bei harten Kollisionen Kohlenstofffasern schichten. In diesem Tutorial zeigen wir Ihnen, wie Sie Carbonfaserrahmen durch Füllen der Kanten vorbereiten. Am besten unter fließendem Wasser durchführen, um das Einatmen von CF-Staub zu vermeiden. Ultrafeine Partikel sind schädlich für die Lunge.

Wir haben über Form, Struktur, Material und Oberflächenbehandlung des Drohnenrahmens gesprochen. Dies ist unser Verständnis des Racks als Fabrik zur Verarbeitung von Drohnenrahmen. Wir glauben, dass Sie, echte Drohnenbenutzer, ein besseres Verständnis dafür haben. Wir würden uns freuen, wenn Sie uns den besten Entwurf zusenden könnten, und wir werden ihn für Sie umsetzen.