Как выбрать радиоуправляемый катер для рыбалки

Теория

Модель подводной лодки строится по тем же принципам, что и настоящая. В водоНЕпроницаемый корпус, внутри которого скрыты все органы управления и электроника. Снаружу он окружен «легким» проницаемым корпусом, служащим для обтекания и красивого внешнего вида. Наша модель будет состоять только из прочного корпуса.
На скорости подводная лодка может погружаться за счет рулей глубины, а в статическом положении только с помощью балластной цистерны. Как это работает? При плавании на поверхности масса лодки чуть меньше массы объема вытесненной воды (закон Архимеда). Т.е. если лодка имеет объем 3л, то ее масса должна быть чуть меньше 3кг.

Теоретические расчеты погружения модели подводной лодки.

При строительстве есть 3 основные проблемы. Они вполне независимы и могут решаться отдельно.

• радио-аппаратура (2.4 ГГц не работают под водой)
• герметизация — корпус, вал двигателя и тяги рулей
• балластная цистерна

Начнем по порядку.

Изготовление радиоуправляемого катера для прикормки рыбы

Такому радиоуправляемому грузовому кораблю скорость не нужна, поэтому об обводах можно и не задумываться. Главное – вместительность, грузоподъемность и устойчивость.

Вышеперечисленным требованиям хорошо подходит такой тип судна, как катамаран. От этого и будем отталкиваться.

Посмотрите наброски корпуса в 3-х мерном редакторе. Именно так выглядит неприхотливый катер для завоза прикормки. Этот катер будет иметь 2 мотора крутящие водометные движетели, разворот осуществляется за счет реверса тяги двигателей. Это позволяет рыбацкому радиоуправляемому кораблю разворачиваться практически на месте.

Корпус корабля изготавливается из чего угодно. Можно использовать фанеру и затем оклеить ее стеклотканью на эпоксидной смоле, но лучше использовать ПХВ или пластик для изготовления рекламных стендов. Хорошо подходит и коропласт.

Пластики не гниют, не требуют пропитки и полной оклейки корпуса стеклотканью.

Клеится корпус встык, а места соединения проклеиваются снаружи полоской ткани, это можно сделать в последний момент перед покраской.

По верху катера делается мощный силовой каркас из алюминиевого профиля. Это позволяет распределить нагрузку на весь корпус и приделать удобную ручку для переноски.

Носовые отсеки заливаются монтажной пеной, то же можно сделать с кормовыми отсеками после установки дейвудной трубки. Это приидаст кораблю непотопляемость, так как пена гораздо легче воды.

Водометный движетель весьма прост в изготовлении – это водный винт находящийся в кольцевой трубке и канал подачи воды закрытый решеткой. Такое решение позволяет уберечь винт от наматывания водорослей или снастей.

Смотрите про коптеры: Радиоуправляемые лодки и катера в магазине «Спорт и Хобби»

Для того, что бы вода не поступала внутрь судна необходимо установить и .

Моторы используются .

Стоимость дейвудной трубы 200 руб, вала с винтом 160, мотор стоит 600 рублей. Итого 960 руб. Всего этого потребуется по 2 штуки.

Можно пойти другим путем и поставить . Стоимость одного такого двигателя в сборе 2700 рублей, но, зато в нем все уже установлено и даже сделан подвод воды на радиатор охлаждения двигателя. Впрочем, для тихоходного катера подвоза приманки это не является необходимостью.

Для моторов потребуются регуляторы, берем . Стоимость 490 рублей. Имеет радиатор водяного охлаждения, реверс хода (это необходимо для разворотов на водометных движетелях).

Регуляторов так же требуется 2 штуки, так что еще 900 рублей и получается 1860.

Для открывания коробок с приманками потребуется 1 или 2 сервомашинки. 2 – если делать независимое открытие каждого отсека. Да и установить по сервомашинке на отсек проще.

Сервы берем недорогие в пыле-влагозащищенном корпусе, прекрасно подойдут, усилие на валу у них 3.5 кг, стоимость 145 руб. Итого 2150.

Порядок работы

1. Сборка корпуса катера-катамарана. — рисуем эскиз катера:

— сделав разметку, разрежем по красным линиям; — согнем по тонким линиям и углам сгиба: 1 – наклон носа катера; 2 — подъем носа катера; 3 – подъем кормы; 4 – наклон кормовой части; — скрепками скрепим согнутые детали; — склеим бумагу любым клеем, после чего форма катера будет готова; — измерим водоизмещение катера; — сделаем форму жесткой, для чего обернем корпус внутри целлофаном и наполним наполнителем; — на полученную болванку, обмотанную стеклотканью, наносится эпоксидная масса; — после застывания корпус легко снимается; — для катамарана также делается второй корпус.

2. Установка реек для крепления двигателя хода, антенны, редуктора, палубы, электроники.

Рейки устанавливаются в такой последовательности:

— рейки для крепления двигателя (1) — на корме катера; — двигатель ставится с небольшим наклоном, при этом сверлится отверстие в в корме с целью установки кожуха вала винта, для которого будет использован корпус шприца; при этом тонкий конец шприца устанавливается наружу (7);

— рейки антенны (2), которую делают из толстого, нержавеющего провода (лучше всего из латуни); — рейка редуктора (2,3) и сам редуктор (4), после этого производится соединение корпусов, для чего:

а) два сварочных электрода шлифуются мелкой наждачкой; б) в корпусах катера сверлятся отверстия на расстоянии около 10 мм от носа и кормы; в) прутья вставляются в отверстия и стягиваются гайками, а места соединения заливаются эпоксидкой;

— палубные рейки, после чего из куска пластмассы вырезается палуба, сверлятся отверстия по ее контуру, отверстия для антенны, переключателей вида работ и питания, а также для трубки с проводами.

3. Производство и установка вала винта и самого винта.

— вал винта делают из нержавеющей стали диаметром 2.5 мм, на нем необходимо нарезать резьбу для установки винта и отполировать; — четырехлопастный винт делается из куска нержавейки толщиной не менее 0.5 мм, затем его устанавливают на вал и затягивают двумя ключами с помощью винтиков; — установленный винт в местах крепления заливают герметиком.

4. Установка радиоэлектронной аппаратуры и палуб.

— перед установкой аппаратуры производится центровка корпусов на воде, учитывая расположение батареек и аккумулятора (непотопляемость катера достигается путем заполнения всех свободных мест пенопластом); — для пропуска проводов между корпусами проводится пластмассовая трубка; — осуществляется соединение электронных узлов правого и левого корпуса в соответствии с данными схемами:

• производится проверка работоспособности и настройка электроники;
• палубы устанавливаются с применением герметика и шурупов.

5. Изготовление передатчика (можно сделать из корпуса пульта управления старого телевизора или калькулятора):

• по центру корпуса делается разъем для антенны;
• сбоку нужно установить выключатель электропитания от детской игрушки;
• вверху корпуса устанавливается плата модулятора со светодиодом напряжения питания;
• в нижней части корпуса устанавливается передатчик и батарейка «Крона»;
• передатчик подключается проводом длинной около 15 м к автомобильному аккумулятору.

Катер готов к рабочим испытаниям и эксплуатации.

Балластная цистерна

Обычно это самая сложная часть подводной лодки. Но мы сделаем ее просто — воспользуемся микронасосом. Точнее перистальтическим микронасосом — он сам держит давление и не требует дополнительных клапанов. Сам насос способен развивать давление в 1 атмосферу, это значит он сможет прокачать цистерну на глубине до 10 метров. Управляется насос так же как обычным электромотором — регулятор хода или серва с микро-переключателями.

Есть вариант наполнять резиновый шарик, но он может лопнуть. Воспользуемся шприцом на 150 мл, называется шприц-Жане. Насос сам двигает поршень. Позже можно повесить датчики и контролировать объем поступившей воды.

Оригинальная силиконовая трубка в насосе 2.54мм, поменял на 46мм. В итоге пропускная способность увеличилась в 1.5 раза. Мотор расчитан на 6 вольт, подаю 12. Мотор немного нагревается, но не критично. Итоговая скорость 100мл за 20 сек.

Аккумулятор и зарядное устройство

Не дорогой компьютеризированный зарядник позволяет заряжаться прямо от автомобильного аккумулятора. Стоит 680 рублей.

Аккумуляторы берем LiPo – это лучшее что можно найти на рынке модельных товаров.

Кладем в корзину 2 аккумулятора по 380 рублей, итого цена стала 5710.

Смотрите про коптеры: LADA Vesta SE/SW Cross/CNG Руководство по эксплуатации автомобиля и его модификаций

Можно не скупиться и взять топовые, 2 штуки по 1150 рублей и общая цена будет 8150 рублей, но, так как рыбалка не каждый день, то дешевле раз в 3-4 года менять дешевые.

Для подсоединения аккумуляторов к регуляторам берем разъемы , это прибавит 160 рублей.

А вот видео как ходит самодельный катер для завоза приманки по озеру.

Про подключение всей электроники я расскажу в отдельной статье, а пока, давайте подобьем итоги.

Компоновка

Лодка имеет размеры 60см длина и 7,5см диаметр. Внутренний диаметр 71мм. Заглушки заходят на 2.5см каждая.

Внутри корпус поделен на «отсеки».

• 1 — аккумулятор и приемник
• 2 — цистерна
• 3 — насос
• 4 — сервы и регуляторы хода
• 5 — главный мотор

Цистерна должна находиться по середине, чтобы лодка погружалась горизонтально (не было дифферента).

Элеметны крепления изготовлены из листового пористого ПВХ толщиной 5мм. Затем они стягиваются на железных шпильках, расположенных вдоль корпуса. Заднюю заглушку тоже следует закрепить на шпильках, чтобы обеспечить жесткоть узла с мотором и тягами рулей.

Изначально для управления мотором и насосом использовались регуляторы хода. Но реверс у них на много медленнее прямого вращения, что не удобно для насоса. Во время испытания я не ставил отдельную схему питания UBEC и использовал встроенный BEC на 1 ампер. Т.к. мне пришла бракованная серва, которая заклинивала, в этот момент ток подскакивал и палил весь регулятор.

Мотор 550-ой серии избыточен для модели такого размера, можно поставить меньше. Крепится он шурупами на специальный кронштеин к задней заглушке. Соединение с валом через латунную муфту.

Так же стоит поставить модули Fail-safe на каналы насоса и двигателя. Двигатель настраивается на выключение, а насос на продувку цистерны.

Все чертежи на отдельной странице.

Радиоуправляемый катер на Arduino и радио модуле NRF24L01 из потолочной плитки

Хочу рассказать о моем увлечении радио моделями, в частности катерами. Для управления моторами решил использовать ардуину и готовый пульт для квадрокоптеров. Данный пульт собран с использованием радио модуля NRF24L01, и к тому же один добрый человек раскодировал протокол.

1 модель

Для начала решил выбрать тип корпуса: катамаран. За основу взял данную картинку:

По данной картинке был сделан набросок 3D модели, для того чтобы из нее сделать выкройку в одной замечательной программе pepakura designer:

Но конечно программа не смогла сделать нормальную выкройку по моим слишком криволинейным поверхностям. Пока шло мое обучение, какие все-таки должны быть 3D модели, решил делать без чертежей «на глаз»:

И собственно сама ардуина (самодельная) с драйвером на SI9986:

И конечно видео:

Ни одна уточка не пострадала.

Был выявлен ряд недостатков:

1. Модель тяжелая.
2. Потолочный клей (для пистолетов в виде шприца) тяжелый и размокает от воды.
3. Масляная камера с использованием литола (кто-то предлагал как вариант от протечек со стороны вала) справляется плохо.
4. Напряжения 1 литиевого аккумулятора явно недостаточно. Требуется как минимум 2S батарея.
5. Винты захватывали воздух.
6. Драйверы на SI9986 со временем сдохли от перегрузок.
7. Двигатели со старого радиоуправляемого вертолета требовал радиатор, так как очень сильно раскалялся.
8. Моя конструкция катера была явно неудачная: короткая и высокая.

После небольшой работы над ошибками и увеличения опыта в создании «правильных» 3D моделей появилось несколько новых корпусов:

Для следующей модели был выбран самый маленький, который как я ожидал должен был хорошо себя показать.

2 модель

В принципе я был доволен, но стало ясно что моторы требуется менять на один мощный, а направлением управлять рулем.

3 модель

Данную модель я не собрал до конца, но научился делать 3D модели для получения выкроек, а также узнал что такое шпангоуты и их назначение.

Также узнал о отличной замене потолочной плитки: подкладка под ламинат.

У подкладки ряд плюсов по сравнению с потолочкой:

1. Размер листов: 1000 х 500 мм.
2. Различная толщина, я купил толщиной 3 и 5 мм, но использую пока только 5 мм.
3. Отсутствие различного профиля и картинок.
4. Хорошая прочность за счет большей толщины (для 5 мм).

А в остальном очень похожи:

1. Малый вес.
2. Не боятся воды.
3. Низкая цена и доступность.

Клей использовал Титан, но затем перешел на термоклей, с которым сборка ускорилась в несколько раз.

Мотор, руль и вал были куплены магазинные, запчасти от магазинного радиоуправляемого катера. К тому же я научился вплавлять латунные гайки в пластик, и проблемы крепежа двигателя больше не было.

Данный мотор очень прожорлив, и имеет огромный пусковой ток, около 10 А, может и выше. Поэтому я решил сделать драйвер двигателя проще: из 1 полевого транзистора, отказался от заднего хода и упростил разработку платы.

Была разработана, разведена и изготовлена плата управления, состоящая из самодельной ардуины на Atmega328P, радио модуля NRf24L01, драйвера полевого транзистора, нескольких стабилизаторов напряжения. Также плата была протестирована:

Осталось проверить плату с «большим» мотором, и установить в плату, установить сервопривод с обвесом, продумать герметизацию крышки катера и можно будет испытывать на воде.

И конечно делюсь выкройками катеров, с различными габаритами, для желающих собрать:

Катер_v3.1_450х173х85

Катер_v3.1_590х227х112

Катер_v3.1_750х288х142

Продолжение:

Сделал небольшое видео, показывающее все основные этапы сборки катера

Сколько стоит построить катер для завоза прикормки

Итак, окончательная цена оборудования составляет 5 870 рублей.

Много это или мало?

Продающиеся в магазинах катера для завоза приманки стоят около 30 000 рублей. При этом на них используются коллекторные двигатели (20-30 поездок по воде и надо менять щетки двигателей или заменять движки) и устаревшая аппаратура на FM диапазоне (подвержена помехам, вы можете потерять управление катером).

Обычно, через полгода использования покупного катера для завоза прикормки его начинают переделывать – менять двигатели на бесколлекторый вариант (цену смотрите выше в статье), вместе с двигателем и регуляторы придется поменять на бесколлекторный вариант.

Передатчик и приемник так же требуют замены – ставят Turnigy 9x, она работает в помехозащищеном диапазоне 2.4 гигагерца.

Смотрите про коптеры: Конструктор истребителя И-153 «Чайка»

Свинцовый аккумулятор за зиму теряет свои характеристики, если конечно его не разряжать и заряжать пару раз в месяц – но кто это делает? Так что по совету бывалых аккумулятор меняют на LiPo, они не подвержены таким явлениям, и покупают к ним зарядное устройство.

Фактически, от купленного катера остается только корпус и пара сервомашинок для открытия люков с приманкой.

Вы готовы отдать 30 тысяч рублей за пару сервомашинок ценой менее 300 рублей и корпус который делается за пару выходных?

Вот и получается, что сделать катер для завоза приманки своими руками гораздо выгоднее!

В догонку — а можно купить дешевый катер-игрушку за 2-3 тр, добавить к нему попловки по бокам (сделать из пенопласта и обтянуть тюлью на аквалаке, стеклоканью на жпоксидке или покрасить автоэмалью) и завозить на нем. Открывать отсеки кормушек можно с помощью рывка прочной ники или лески с земли — это самый дешевый вариант!