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  • 2009.05.21 Thursday
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これは簡単?エアロソアラの改造に再挑戦

先日、エアロソアラの改造に取り組んでいたら、機体本体の受信機がついている緑色の基盤をハンダ付け作業中に壊してしまい、修理不能で失意のどん底に悲しい やむを得ず、新しい機体を購入することにしました。調べたら、池袋のビッグカメラで発信機とセットで1830円で売っているではありませんか!これだとタカラトミーから機体だけ取り寄せるよりも安い!そこで、早速新しいのを買って来ました(ついでにデパートで美味しいケーキも買ってしまったのは言うまでもありません)。

前回の失敗から学んだのは、リポ電池の充電器を自作するのは素人にはほとんど無理ということです。ところが、何と、最近、インドアプレーンショップで30mAリポ電池の充電器完成品を販売してくれるようになったのです(1890円)。そこで、早速取り寄せました。ご覧のようにとても小さいものです。自作が難しいわけです。


これに、使わなくなった携帯電話の充電器コードを切ってつなげば充電器のできあがりです。コードを切ると内側にさらにビニールで覆われたコードがありますが、こちらが+。裸線の方が−です。これを間違えると充電できないので注意です。上の写真で基盤の左側の穴にコードを接続します。
なお、携帯電話充電器のお古がない方は、普通の乾電池も電源に使えるようです。詳しくはインドアプレーンショップの説明を見てください。

リポ電池にコネクタを付けて、充電器に接続して充電しているところです。充電中は赤いランプがつきます。これが消える(暗くなる)と充電完了。1時間くらいかかります。



機体の方は前回挑戦した時と同じです。今回は、リポ電池の電圧が下がってくると明りがつくバッテリモニタも付けることにしました。これもインドアプレーンショップで入手できます(380円)。



例によって、機首の発泡スチロールのカバーを取り、コンデンサを機体中央の緑色の基盤から出ている細い線から切り離します。この線は上が−、下が+の電源につながります。そこで、この細い線に、+−を間違えないように、バッテリモニタ、リポ電池接続用コネクタの線をつなぎます。配線を間違えないように、コードの赤が+、黒が−に統一しました。最後に、とりはずしていた発泡スチロールのフタを機首に被せてテープでとめれば完成です。



充電が終わって飛ばしてみます。リポ電池のコネクタを接続して電源をつなぐと、一瞬バッテリモニタが光って消えます。エアロソアラ付属の発信機でパワーを入れると、プロペラが回り始めます。
改造前に比べてモーターの回転数が速くなり、パワーアップするので、機体を上昇させることもできるし、八の字飛行なども楽になります。20分くらいは連続して飛ばせたでしょうか。水平飛行ができなくなるくらいにパワーが落ちてきたところで、バッテリモニタが赤く点灯しました。これでお終いにして、リポ電池を充電します。充電が完了すれば、また飛ばすことができます。




エアロソアラの改造に挑戦

エアロソアラは室内で気軽に飛ばせて楽しいのですが、飛ばして10秒くらいするとプロペラの回転数が落ち、パワーダウンするという欠点があります。ネットで調べると、同じ物足りなさを感じている方が多く、「バッテリーのリポ化」で対応しているとのこと。
そこで、いろんなサイトを見て驚きました!
ラジコン飛行機を室内で飛ばすインドア・プレーンというのは、既にかなり技術が確立していて、専用のモーターや送受信機、各種部品がネットショップで揃うのです。

私は紙飛行機やプラモデルは作っていましたが、この分野は初めてなので、挑戦してみることにしました。一番参考になったのは、超小型ラジコン飛行機研究所です。
以下、素人の「エアロソアラのリポ化」挑戦記です。

バッテリーの「リポ化」というのは、エアロソアラの電源であるコンデンサを取り外して、リチウム・ポリマ電池という超小型・軽量電池に替えることです。
ただ、この電池はエアロ付属の充電器では充電できず、既製の充電器もないので、充電器も自作しなければなりません。

まず、エアロの電源のリポ化です。用意するものは以下の部品ですが、ハンダごて以外は、Indoor airplaine world e-shop で買えます。
・Li-Poバッテリ Plantraco 30mAh LP30B(1590円):30mAで、重さが0.85gと軽量。機体に組み込まれているコンデンサーの重さが約1gなので、ほぼ同じ重さ。
・JSTコネクタケーブル 2Px100mm(AWG32)(230円):これをリポ電池にハンダ付けして取り付けます。
・JSTコネクタ ベース付きピン2P 5個入り(125円):これは上のコネクタケーブルと接続させる部品です。1個だけ使います。このピン2本に下記の極細電線の赤と黒を2センチほど切ってつなげます。
・極細電線 AWG29 各1mx3色セット(130円)
・鉛フリーはんだ 0.3mmx3m(110円)
・20Wのハンダごて(1000円程度)

1.胴体前方の細い紙テープをカッターで丁寧に取り除くと、胴体の前半分、ちょっと膨らんでいる部分がパカッとふたのように取り外せます。すると機首の部分に入っているコンデンサーが姿を現します。コンデンサーは細い銅線で緑色の基盤とつながっています。ハンダごてをコンデンサーと銅線の接続部にあててハンダをとかし、コンデンサーを銅線から取り外します。

2.コンデンサーにつながっていた銅線にコネクタをつなげます。電線の赤の黒のつなぎ方に注意してください。黒がリポ電池の+に、赤が−につながります。接続部がショートしないよう、テープで被います。写真のようになります。


3.リポ電池にはコネクタケーブルをつなぎます。黒を+に、赤を−に。リポ電池を充電する時には、これを充電器のコネクタにつなぐことになります。「超小型ラジコン飛行機研究所」にあるように、このコネクタケーブルの接続部を少し削って、コネクタと抜き差しが簡単にできるようにしておきます。次に、エアロの胴体の発泡スチロールを少し削って、リポ電池が収まるようにします。写真は電池をセットしたところです。


3.これで、胴体のふたをして、テープで止めれば完成です。飛ばしてみると、好調です。ただ、電池が消耗するとまずいので、充電器が揃うまでは試験運転程度にしておくのがよさそうです。


4.普通の充電池は電気を使いきってカラの状態で保存する方が電池が長持ちしますが、リポ電池は逆で、電気を使って電池の電圧が下がると機能が低下してしまいます。従って、電池が一定の電圧(約3V)以下にならないうちに充電する必要があります。そこで、バッテリーが消耗し、充電しなさいと知らせるのがバッテリモニタです。まだ、つけていませんが、できればつけた方がよさそうです。
バッテリモニタは部品を組み立てて自分で作れるようなのですが、部品があまりに小さくて工作できそうにないので、e-shopで「受信機バッテリモニタ 完成品 BM1(380円)」を購入して、金物屋さんのやり方を参考に、近々トライしたいと思います。

5.エアロ本体は、コンデンサを外してリポ電池とバッテリモニタをつけるだけなので、そんなに面倒な工作ではないと思うのですが、充電器の製作がやっかいです。超小型ラジコン飛行機研究所(電池関連)に充電池の配線図と作り方が出ているので、この通りにやってみることにしました。e-shopで以下の材料を揃えました。
・リチウム電池充電IC1セル用LTC4054L-4.2(400円)
・1μFチップコンデンサ10個1608 size(100円)
・チップLED1608 size 赤色(20円)
・100オームチップ抵抗10個1608 size(100円)
・トリムポット5KΩ(60円)
・0.5mm両面生基板 100mmx65mm(130円)


組み立ててみましたが、正直言って甘かったです。部品が米粒よりも小さく、ハンダ付けにかなりのテクニックが必要です。途中でLEDを焼いてしまったり、ハンダ付けがとれてしまったり、失敗を繰り返してとりあえず組み上げましたが、予想通り動きませんでした。
充電器については、e-shopで組み立てキットも販売していますが(1270円)、現在、売り切れで、間もなく入荷とのこと。こちらを組み立てる方がよさそうです。

タカラトミーのエアロソアラ

東急ハンズで見つけて思わず買ってしまいました。一言でいえば、超軽量屋内ラジコン飛行機、エアロソアラです。機体は発泡スチロール製で、全重量わずか3.5グラム。これでモーター、プロペラ、充電池、赤外線受光機、ラダーを動かすコイルがついて、一人前に部屋を旋回するのですから驚きです。玩具といってもあなどれません。


写真の胴体下部、緑色の部分が赤外線受光機です。コントローラーから出る赤外線をここで受け止め、モーターの回転数とラダーの動きを操作します。モーターは主翼後部についていますが、直径3ミリ、長さ7ミリ、マッチ棒の頭くらいの大きさです。これで立派にプロペラを回します。


垂直尾翼のラダーを動かすのは、小さな電磁石です。この電磁石はスピーカーにもなっていて、充電が完了した際に「ピロリロリ」といった音を鳴らします…信じられない。


私の買ったキットは保管ケース付きです。値段は3,675円。機体とコントローラーだけだと2,625円。機体が修理不能なほど壊れてしまった場合は、機体だけ1,500円で買うことができます。


説明書によれば、40秒の充電で30秒の飛行が可能、3メートル四方くらいのスペースで旋回や八の字飛行ができるとのこと。早速やってみました。最初は、機体が勝手に曲がったり、ラダーが思うように動かなかったりでしたが、少しずつ調整し、操縦にも慣れてくると、段々調子が出てきました。30分くらい練習していると、旋回や八の字飛行ができるようになりました。室内をふわふわと頼りなく飛ぶ姿は愛嬌があります。
簡単に飛ばせるかと思ったら、微妙な調整が必要で、それが却って楽しさを増しています。機体が軽いのと、発泡スチロールが柔軟性のある素材(しなやかでポキッと折れにくい)なので、壁や椅子などにぶつかっても意外に壊れません。ただ、いずれにしても非常にきゃしゃなので、機体を拾い上げる時は、手で胴や翼を折らないよう丁寧に扱う必要がありそうです。


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