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小型ドローン「Tiny Whoop」のフレームを3Dプリンターで自作した話(第2回)

小型ドローン「Tiny Whoop」のフレームを3Dプリンターで自作した話(第2回)

前回までのあらすじ。|小型ドローン「Tiny Whoop」のフレームを3Dプリンターで自作した話

Thingiverseからダウンロードしたデータを使って、Tiny whoopのフレームを3Dプリンタで出力しようとしました。
ところが、私が持っているバッテリーを搭載するのに都合がよい形のデータが見つかりませんでしたので、バッテリーの搭載に都合のよいフレームを自分で設計することを決意しました。

Tiny Whoopと一口に言っても実はいろいろある。

調べて見ると、Tiny whoopのバッテリーにはリポバッテリー(リチウムポリマー充電池)が使われるもののその形状は必ずしも一定ではないようです。

さらには、私のもとには縦長なリポバッテリーのほかに、前に工作で使おうとして買っては見たものの容量不足で使えなかったリポバッテリーがいくつかあることを思い出しました(図1)。Tiny whoop用としてはやや容量が少ないようですが、練習用に使うと割り切れば十分でしょう。

図1.筆者の手元にあるリポバッテリー

図1.筆者の手元にあるリポバッテリー

そこで、これらいずれの形のリポバッテリーでも、さらには他の形のリポバッテリーでも搭載できるようにしておこうと考えました。

加えてThingiverseで公開されているフレームのデータを参考にして定めたのが、次の要件です。

  1. 利用が想定されるリポバッテリーをマウントできること。
  2.  モーターの着脱が容易であること。
  3.  それほど高性能でもない3Dプリンタで問題なく出力できること。
  4. 各種部品の寸法が変わったときに、設計の変更が容易であること。

1:利用が想定されるリポバッテリーをマウントできること。

1については、フレームに対してバッテリーの形状ごとに異なるマウンターを取り付けられるようにすることで対応します。

2:モーターの着脱が容易であること。

2については、モーターをマウントする筒部分にスリットを入れることにより、3Dプリンタでの出力寸法の誤差を吸収するとともに、素材の反力によってモーターをホールドする力を強める働きもします。

3:それほど高性能でもない3Dプリンタで問題なく出力できること。

3については、手元にある3Dプリンタはそれほど高性能なものではないため、解像度はあまりよくないです。また、フィラメントもそれほど高価なものではないため、精密な出力が期待できません。
そうした状況でも、ちゃんとフレームが出力できる形状となるように考慮します。

4:各種部品の寸法が変わったときに、設計の変更が容易であること。

4については、バッテリー同様、メインボードやモーターについても必ずしも統一的な形状、寸法ではないため、そうしたものにもできるだけ対応できるよう容易に寸法を変更できることを考慮します。

いよいよ次回、この要件をもとに、CADソフトを使って3Dデータを設計していきます。

 

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平岩明憲
フリーランスのIT技術者です。業務系システム開発をメインにしていますが、今後は有限責任事業組合アプライトネスのメンバーとして、ドローンに関わる開発もしていきます。名古屋で「伏見なんでも読書会」を主催しています。こちらでは書評を書いております。

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