Lösung: Probleme beim Conrad Quadrocopter 450 ASL gelöst!
Hallo Heli- & Quadrofreunde,
ich habe mir den Conrad-Quadro letzte Woche zugelegt und war erst einmal etwas enttäuscht, denn beim ersten Test wollten die Rotoren nicht richtig anlaufen. Im Netz fanden sich dann etliche Hilferufe anderer Anwender die genau das gleiche oder über ähnliche Probleme berichteten. Weder Conrad noch der Hersteller konnten hier Abhilfe schaffen.
Zeit also, das zu ändern. Hier also erstmalig und exklusiv im RC-Heli Forum, die Lösung:
-------------------
Da ich nicht der "geht nicht, zurück in den Laden" Typ bin, sondern erstmal die Steuerung zwischen den Ohren bemühe, wollte ich die Ursache ergründen und habe mir als alter Assemblerprogrammierer und Funkprofi zunächst die Software im ATMega 128, danach in den Mega8 angeschaut, was mich auf die Mechanik der Motoren brachte, denn, die MEGAs messen nicht nur die Drehzahl, sondern auch den Strom, den die Motoren aufnehmen.
Ein kleiner Test, den jeder der das Problem hat, leicht selbst nachvollziehen kann, bestätigte meine Vermutung dann auch: Die Stromaufnahme, die im Leerlauf sehr niedrig sein sollte, schließlich arbeiten die Motoren ohne Last selbst als Generatoren, lediglich Wärme- und Reibungsverluste verursachen den Energieverbrauch im Leerlauf, war bei 3 Motoren entschieden zu hoch. Ein deutliches Zeichen dafür, dass die Störungsursache in diesen zu suchen war.
Zum weiteren Testen entfernte ich also noch die Propeller und siehe da, alle 4 Motoren liefen brav an, auch Gasgeben (sollte man nur kurz ohne Last machen), war kein Problem.
Nun kam der oben bereits angesprochene Fingertest im Leerlauf. Zunächst am Motor, dessen Stromaufnahme ok sein sollte. Er ließ sich problemlos bis auf etwa 1/3 seiner Leerlaufdrehzahl mit der Hand abbremsen, ohne dass die ATmega's abgeschaltet hätten, so sollte es sein.
Ganz anders die 3 Motoren mit der zu hohen Stromaufnahme!
Ein winziges leichtes Berühren der Außenläufer verursachte sofort die Abschaltung. Irritierenderweise (warum eigentlich nicht, muss ich noch in der Software ändern!) wurde dies nicht als Error mit den zwei LEDs angezeigt, die grüne LED leuchtete munter mit Dauergrün vor sich hin und signalisierte so, "alles ok.".
Nun schaute ich mir die 3 erwähnten Motoren näher an.
Wie bei dieser Bauart üblich, war die Achse unten mit einem Federring, auch Sprengring genannt, gesichert, darunter lag eine Messing- Unterlegscheibe.
Wenn mich nicht alles täuscht, sollte sich der Ring leicht drehen lassen, tat er aber nicht. Im Gegenteil, alle 3 saßen bombenfest, nur beim 4. Motor ließ sich der Ring mit Hilfe eines kleinen Schraubendrehers bewegen.
Und noch etwas war mir aufgefallen. Laut Bauanleitung sollten die Propeller direkt oben auf die Motorachsen aufgesteckt werden, wobei eine direkt am Motorgehäuse angeschraubte M3 Mutter im Propeller verschwindet und somit ein Durchdrehen des Propellers verhindern soll.
Zur Befestigung sollten am oberen Achsenende jeweils ein kleiner Spinner aus Alu,
unterlegt mit einer Federsscheibe aufgedreht werden, wobei davor gewarnt wurde, diesen zu fest anzuziehen. Interessanterweise, offenbar hat man beim Hersteller zumindest die Ursache für das Fehlverhalten des Quadro so halbwegs erkannt, zeigte das Bild im Manual einen Spinner mit einem oben angebrachten Querloch und im Text stand geschrieben, man sollte das Anziehen mit einem kleinen Stift oder Schraubendreher vornehmen. Die Spinner die meinem Quadro beilagen, hatten aber kein Loch!
Schlimmes ahnend, zog ich die Spinner daher erst einmal nur mit der Hand an, was erwachtungsgemäß dazu führte, dass 2 Motoren beim Anwerfen mit der Hand, nur eine halbe Umdrehung machten. Das konnte so nicht richtig sein!
Also lockerte ich die Spinner wieder und nahm sie später sogar ganz ab.
Nun drehten sich die Motoren, abgeschubst mit der Hand immerhin 2 Umdrehungen, was mir immer noch viel zu schwergängig vorkam.
Näheres Betrachten ergab dann auch, dass die Propeller auf dem sich drehenden Motorteil direkt aufsaßen, was beim Anziehen des Spinners dazu führt, dass die Motorachse nach oben gezogen wird. Dies wiederum hat zur Folge, dass die Achse unten den Federring gegen das Lager drückt. Folge: Das ganze steht unter mechanischer Spannung und der Motor dreht viel zu schwer.
Die Konstruktion der Motoren mußten also an zwei Stellen nachgebessert werden: Einmal unten am Federring und zum Zweiten die Propellerbefestigung ebenfalls.
Im folgenden beschreibe ich daher, was an allen Motoren zu tun ist, damit der Quadrao vernünftig arbeitet:
--------------------
1.
Federringe unten am Motor entfernen. Wer keine Federringzange hat, kann dies
dadurch tun, dass er ein Ende des Federringes vorsichtig mit einer kleinen Spitzzange packt und etwas seitlich nach oben zieht. Dass der Ring dabei etwas verbogen wird, kann man hinnehmen, er läßt sich später problemlos mit einer kleinen Flachzange wieder gerade biegen.
2.
Messingscheibchen abziehen und mit geeigneter Feile von seiner ursprünglichen Dicke 0.65mm auf ca. 0.45mm verdünnen. Dabei darauf achten, dass die Scheibe gleichmäßig verdünnt wird. Durch das Verdünnen erhält die Achse etwas mehr Spiel, der Federring kann sich später frei drehen. Wer so etwas in der Bastelkiste hat, kann natürlich auch eine neue Scheibe entsprechender Dicke später montieren. Wenn beim späteren Test mit Luftschraube der Motor etwas klackert, hat man die Scheibe zu dünn gemacht und muß sie gegen eine
etwas dickere (wenige 100stel dicker) tauschen, hier muss man u.U. etwas experimentieren.
Beim "Anwerfen" der Latten mit der Hand, darf jedenfalls nichts klackern.
Evt. auch einmal Teflonscheibchen ausprobieren...
3.
Nun den Rotor (drehendes Oberteil) nach oben GERADE herausziehen. Hierbei ist etwas Kraft anzuwenden, weil die Magnete den Rotor kräftig festhalten.
4.
Die Achse und die beiden Lager oben und unten im Motor erhalten nun ein winziges Tröpfchen Nähmaschinen oder Fahrrad-ßl. Anschließend den Rotor wieder einsetzen (Achtung Finger! Der Rotor schnappt ein!)
5.
Das verdünnte Scheibchen unten wieder auf die Achse setzen, dabei darauf achten, dass die glatteste Seite zum Lager zeigt. Den Federring gerade- und etwas zusammenbiegen und wieder auf die Achse aufsetzen. Achtung! Das Teil springt gerne weg, am besten gehts mit einer kleinen Flachzange.
Die Modifikation des Motors selbst, ist nun beendet.
7.
Montage der Luftschrauben
Damit die Luftschrauben nicht auf dem Rotor aufsitzen, benötigt man ein einen Abstandshalter. Normalerweise würde man hier eine oder mehrere U-Scheibchen montieren, da die L-Schraube innen aber entsprechend der auf der Motorachse montierten M3 Mutter sechskantig ist, funktioniert dies nicht, so dass man zu einem Trick greifen muss.
Zur Herstellung einer 6-kantigen "U-Scheibe", nehme man eine Eisen-M3-Mutter,
wer seine Bohrer ausglühen möchte, kann es auch mit einer VA Mutter versuchen (looool), und bohre das Gewinde mit Hilfe eines 3.2mm Bohrers heraus.
Die Mutter ohne Gewinde wird nun auf die Motorachse als Abstandshalter aufgeschoben und muss auf der bereits auf der Achse montierten M3 Mutter aufsitzen. Nun die Propeller aufsetzen und mit Hilfe der Spinner anziehen.
8.
Abschlußtest 1:
Rotoren mit der Hand kräftig andrehen. Sie müssen sämtlichst 10 und mehr Umdrehungen ausführen, dabei auf ein evt. Klackern achten (dann ist die Scheibe zu dünn, siehe oben).
Abschlußtest 2:
Motoren ohne Luftschrauben im Leerlauf laufen lassen und jeden Motor langsam mit der Hand auf etwa 1/3 der ursprünglichen Drehzahl abbremsen. Der Quadro darf dabei die Motoren nicht abschalten! Wenn doch, läuft der entsprechende Motor noch zu schwer und das entsprechende Scheibchen muss noch etwas weiter verdünnt werden.
------------------
Wir haben fertig!
------------------
Die Motoren des Quadro starten nun problemlos und bleiben auch eingeschaltet.
Gelegentliche Anlaufprobleme (ein Motor dreht nur ganz langsam) und darauf
folgendes Abschalten sind normal und die Folge einer "schlampigen" Programmierung des ATMega8 im Motorcontroller, welcher erst einmal anhand des beim Drehen erzeugten Rück-Pulses erkennen muß, dass der Motor angelaufen ist. Die entsprechende Checkroutine könnte zwar problemlos verbessert werden, ich finde aber, so ein Fehlstart der Motoren, ist, wie im wahren Leben auch mal
ganz lustig
Viel Erfolg und Spaß beim Quadro-Fliegen
FL100
ich habe mir den Conrad-Quadro letzte Woche zugelegt und war erst einmal etwas enttäuscht, denn beim ersten Test wollten die Rotoren nicht richtig anlaufen. Im Netz fanden sich dann etliche Hilferufe anderer Anwender die genau das gleiche oder über ähnliche Probleme berichteten. Weder Conrad noch der Hersteller konnten hier Abhilfe schaffen.
Zeit also, das zu ändern. Hier also erstmalig und exklusiv im RC-Heli Forum, die Lösung:
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Da ich nicht der "geht nicht, zurück in den Laden" Typ bin, sondern erstmal die Steuerung zwischen den Ohren bemühe, wollte ich die Ursache ergründen und habe mir als alter Assemblerprogrammierer und Funkprofi zunächst die Software im ATMega 128, danach in den Mega8 angeschaut, was mich auf die Mechanik der Motoren brachte, denn, die MEGAs messen nicht nur die Drehzahl, sondern auch den Strom, den die Motoren aufnehmen.
Ein kleiner Test, den jeder der das Problem hat, leicht selbst nachvollziehen kann, bestätigte meine Vermutung dann auch: Die Stromaufnahme, die im Leerlauf sehr niedrig sein sollte, schließlich arbeiten die Motoren ohne Last selbst als Generatoren, lediglich Wärme- und Reibungsverluste verursachen den Energieverbrauch im Leerlauf, war bei 3 Motoren entschieden zu hoch. Ein deutliches Zeichen dafür, dass die Störungsursache in diesen zu suchen war.
Zum weiteren Testen entfernte ich also noch die Propeller und siehe da, alle 4 Motoren liefen brav an, auch Gasgeben (sollte man nur kurz ohne Last machen), war kein Problem.
Nun kam der oben bereits angesprochene Fingertest im Leerlauf. Zunächst am Motor, dessen Stromaufnahme ok sein sollte. Er ließ sich problemlos bis auf etwa 1/3 seiner Leerlaufdrehzahl mit der Hand abbremsen, ohne dass die ATmega's abgeschaltet hätten, so sollte es sein.
Ganz anders die 3 Motoren mit der zu hohen Stromaufnahme!
Ein winziges leichtes Berühren der Außenläufer verursachte sofort die Abschaltung. Irritierenderweise (warum eigentlich nicht, muss ich noch in der Software ändern!) wurde dies nicht als Error mit den zwei LEDs angezeigt, die grüne LED leuchtete munter mit Dauergrün vor sich hin und signalisierte so, "alles ok.".
Nun schaute ich mir die 3 erwähnten Motoren näher an.
Wie bei dieser Bauart üblich, war die Achse unten mit einem Federring, auch Sprengring genannt, gesichert, darunter lag eine Messing- Unterlegscheibe.
Wenn mich nicht alles täuscht, sollte sich der Ring leicht drehen lassen, tat er aber nicht. Im Gegenteil, alle 3 saßen bombenfest, nur beim 4. Motor ließ sich der Ring mit Hilfe eines kleinen Schraubendrehers bewegen.
Und noch etwas war mir aufgefallen. Laut Bauanleitung sollten die Propeller direkt oben auf die Motorachsen aufgesteckt werden, wobei eine direkt am Motorgehäuse angeschraubte M3 Mutter im Propeller verschwindet und somit ein Durchdrehen des Propellers verhindern soll.
Zur Befestigung sollten am oberen Achsenende jeweils ein kleiner Spinner aus Alu,
unterlegt mit einer Federsscheibe aufgedreht werden, wobei davor gewarnt wurde, diesen zu fest anzuziehen. Interessanterweise, offenbar hat man beim Hersteller zumindest die Ursache für das Fehlverhalten des Quadro so halbwegs erkannt, zeigte das Bild im Manual einen Spinner mit einem oben angebrachten Querloch und im Text stand geschrieben, man sollte das Anziehen mit einem kleinen Stift oder Schraubendreher vornehmen. Die Spinner die meinem Quadro beilagen, hatten aber kein Loch!
Schlimmes ahnend, zog ich die Spinner daher erst einmal nur mit der Hand an, was erwachtungsgemäß dazu führte, dass 2 Motoren beim Anwerfen mit der Hand, nur eine halbe Umdrehung machten. Das konnte so nicht richtig sein!
Also lockerte ich die Spinner wieder und nahm sie später sogar ganz ab.
Nun drehten sich die Motoren, abgeschubst mit der Hand immerhin 2 Umdrehungen, was mir immer noch viel zu schwergängig vorkam.
Näheres Betrachten ergab dann auch, dass die Propeller auf dem sich drehenden Motorteil direkt aufsaßen, was beim Anziehen des Spinners dazu führt, dass die Motorachse nach oben gezogen wird. Dies wiederum hat zur Folge, dass die Achse unten den Federring gegen das Lager drückt. Folge: Das ganze steht unter mechanischer Spannung und der Motor dreht viel zu schwer.
Die Konstruktion der Motoren mußten also an zwei Stellen nachgebessert werden: Einmal unten am Federring und zum Zweiten die Propellerbefestigung ebenfalls.
Im folgenden beschreibe ich daher, was an allen Motoren zu tun ist, damit der Quadrao vernünftig arbeitet:
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1.
Federringe unten am Motor entfernen. Wer keine Federringzange hat, kann dies
dadurch tun, dass er ein Ende des Federringes vorsichtig mit einer kleinen Spitzzange packt und etwas seitlich nach oben zieht. Dass der Ring dabei etwas verbogen wird, kann man hinnehmen, er läßt sich später problemlos mit einer kleinen Flachzange wieder gerade biegen.
2.
Messingscheibchen abziehen und mit geeigneter Feile von seiner ursprünglichen Dicke 0.65mm auf ca. 0.45mm verdünnen. Dabei darauf achten, dass die Scheibe gleichmäßig verdünnt wird. Durch das Verdünnen erhält die Achse etwas mehr Spiel, der Federring kann sich später frei drehen. Wer so etwas in der Bastelkiste hat, kann natürlich auch eine neue Scheibe entsprechender Dicke später montieren. Wenn beim späteren Test mit Luftschraube der Motor etwas klackert, hat man die Scheibe zu dünn gemacht und muß sie gegen eine
etwas dickere (wenige 100stel dicker) tauschen, hier muss man u.U. etwas experimentieren.
Beim "Anwerfen" der Latten mit der Hand, darf jedenfalls nichts klackern.
Evt. auch einmal Teflonscheibchen ausprobieren...
3.
Nun den Rotor (drehendes Oberteil) nach oben GERADE herausziehen. Hierbei ist etwas Kraft anzuwenden, weil die Magnete den Rotor kräftig festhalten.
4.
Die Achse und die beiden Lager oben und unten im Motor erhalten nun ein winziges Tröpfchen Nähmaschinen oder Fahrrad-ßl. Anschließend den Rotor wieder einsetzen (Achtung Finger! Der Rotor schnappt ein!)
5.
Das verdünnte Scheibchen unten wieder auf die Achse setzen, dabei darauf achten, dass die glatteste Seite zum Lager zeigt. Den Federring gerade- und etwas zusammenbiegen und wieder auf die Achse aufsetzen. Achtung! Das Teil springt gerne weg, am besten gehts mit einer kleinen Flachzange.
Die Modifikation des Motors selbst, ist nun beendet.
7.
Montage der Luftschrauben
Damit die Luftschrauben nicht auf dem Rotor aufsitzen, benötigt man ein einen Abstandshalter. Normalerweise würde man hier eine oder mehrere U-Scheibchen montieren, da die L-Schraube innen aber entsprechend der auf der Motorachse montierten M3 Mutter sechskantig ist, funktioniert dies nicht, so dass man zu einem Trick greifen muss.
Zur Herstellung einer 6-kantigen "U-Scheibe", nehme man eine Eisen-M3-Mutter,
wer seine Bohrer ausglühen möchte, kann es auch mit einer VA Mutter versuchen (looool), und bohre das Gewinde mit Hilfe eines 3.2mm Bohrers heraus.
Die Mutter ohne Gewinde wird nun auf die Motorachse als Abstandshalter aufgeschoben und muss auf der bereits auf der Achse montierten M3 Mutter aufsitzen. Nun die Propeller aufsetzen und mit Hilfe der Spinner anziehen.
8.
Abschlußtest 1:
Rotoren mit der Hand kräftig andrehen. Sie müssen sämtlichst 10 und mehr Umdrehungen ausführen, dabei auf ein evt. Klackern achten (dann ist die Scheibe zu dünn, siehe oben).
Abschlußtest 2:
Motoren ohne Luftschrauben im Leerlauf laufen lassen und jeden Motor langsam mit der Hand auf etwa 1/3 der ursprünglichen Drehzahl abbremsen. Der Quadro darf dabei die Motoren nicht abschalten! Wenn doch, läuft der entsprechende Motor noch zu schwer und das entsprechende Scheibchen muss noch etwas weiter verdünnt werden.
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Wir haben fertig!
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Die Motoren des Quadro starten nun problemlos und bleiben auch eingeschaltet.
Gelegentliche Anlaufprobleme (ein Motor dreht nur ganz langsam) und darauf
folgendes Abschalten sind normal und die Folge einer "schlampigen" Programmierung des ATMega8 im Motorcontroller, welcher erst einmal anhand des beim Drehen erzeugten Rück-Pulses erkennen muß, dass der Motor angelaufen ist. Die entsprechende Checkroutine könnte zwar problemlos verbessert werden, ich finde aber, so ein Fehlstart der Motoren, ist, wie im wahren Leben auch mal
ganz lustig
Viel Erfolg und Spaß beim Quadro-Fliegen
FL100