Чтобы микро-самолетик слушался руля и поворачивал хвостовым оперением, необходимо устройство, преобразующее электрические сигналы с приемника в механическую энергию - своеобразные мышцы. Такое устройство называется актуатор. Изготовить его несложно. Тут не нужны даже какие-либо дорогостоящие детали. Все, что нам понадобится - это мотор с шестеренками, оптическая система от дисковода, механизм наручных кварцевых часов (фото 1, 2, 3). Все эти детали подойдут нам даже в неисправном виде.


1


2


3


Ну что, уже разбомбили свой DVD плеер и наручные часы? :) Тогда начнем. Аккуратно разберите механизм часов, с него нам понадобятся 2 детали – обмотка мотора и магнитик-ротор. Не спешите выбрасывать шестерни, они в нашем деле тоже пригодятся (фото 4).


4


В обмотке применен провод тоньше человеческого волоса! Как правило, диаметром 0,02 мм и сопротивлением 47 ом/м. С ним нужно обращаться бережно, малейшее усилие - и он рвется. При разборке важно не потерять конец этого провода и не повредить саму обмотку. Наручные кварцевые часы являются, наверное, единственным источником микро-магнитов, размер которых удовлетворяет требованиям к актуатору для самолета весом меньше грамма, при этом магнит этот довольно сильный. Настоятельно рекомендую познакомиться с часовым мастером :). Если вы это сделаете, вас не будет мучить зависть, глядя на фото 5 :) .


5


Как видите, магниты бывают совершенно разного размера и лишь не многие имеют осевое отверстие, которое, между прочим, очень сильно облегчило бы процесс постройки актуатора и, практически, уменьшило бы размер статьи раз в 10. Но учитывая тот факт, что «дырявые» магнитики попадаются крайне редко, будем рассматривать процесс постройки актуатора с использованием монолитного магнита. Начать, пожалуй, следует с изготовления миниатюрного кольцевого электромагнита, мотать его удобно на хорошо отшлифованной основе, тут нам и пригодится мотор из фото №1, его вал отшлифован до блеска. Мотор следует разобрать, снять ротор, зажать его в патрон бор-машинки. Наденьте на вал две шестерни, они образуют форму будущего электромагнита, между ними нужно выдержать расстояние примерно 0,7 мм. (ширина будущего электромагнита) (фото 6).


6


Закрепите начало провода на патроне кусочком скотча, мотать следует с большой осторожностью, не забываем что провод очень тонкий. Лучше всего питать бор-машинку от регулируемого блока питания. Выставляем такое напряжение, при котором вал вращается сравнительно медленно, обороты удобно регулировать пальцем, нажимая на патрон, это обеспечит хорошую реакцию, в случае если, например, провод запутается, и вы вынуждены будете быстро приостановить намотку. Ах да, совсем забыл, нам нужно получить сопротивление обмотки в пределах 150-240 ом. Рассчитать длину провода не сложно зная его сопротивление на 1 метр. Я использовал провод длиной 4 метра и сопротивлением 47 ом/м., обмотка получилась около 190 ом. Ну что, уже намотали? Тогда аккуратно с помощью заостренной зубочистки нанесите на конец провода небольшое кол-во суперклея, затем домотайте провод с каплей клея на обмотку, оставляя длину около 1-2см, это предотвратит его разматывание (фото 7).


7


Далее следует отодвинуть крайнюю шестеренку ближе к краю вала и той же зубочисткой аккуратно нанести на освободившуюся часть обмотки слой суперклея, не проклеив при этом вал! (фото 8)


8


Как клей схватится, нужно с усилием сдвинуть шестерни, тем самым придавая плотную форму обмотке. Тоже самое проделываем с обратной стороной обмотки, подвинув вторую шестерню ближе к патрону (фото 9).


9


Когда клей схватится, опять сведите шестерни, сжимая обмотку примерно 2-3 секунды. Затем снимите крайнюю шестеренку и медленно перемещайте обмотку по оси оставшейся шестерней, когда обмотка дойдет до края, она должна без труда соскочить с оси (фото 10).


10


Электромагнит еще не полностью проклеен и витки легко могут разойтись, поэтому, взявшись за оба конца провода, капните каплю клея на обмотку и незамедлительно сдуйте остатки последнего, пока он не схватился. Клей нанесенный таким тонким слоем сохнет очень быстро, 10 секунд и обмотка готова. Теперь самое сложное, нужно не оторвав проводки, залудить их. Методом проб и ошибок найден идеальный способ как это сделать: берем кусочек залуженного фольгированного стеклотекстолита, желательно с двумя изолированными друг от друга участками. И, прислонив проводки к текстолиту, аккуратно, чистым залуженным жалом паяльника «впаиваем» их в поверхность текстолита покрытую оловом, не забывая добавить канифоли. Как показала практика, нагретый паяльник быстро выжигает эмаль с этого тончайшего провода, а благодаря тому что провод «плавает» в расплавленном припое, он тут же залуживается и припаивается к площадкам текстолита (фото 11).


11


Тут же можно измерить сопротивление обмотки, убедившись в её целостности, в противном случае дальше продолжать нет смысла. Далее нужно припаять к обмотке проводки большего диаметра, эта операция так же очень сложная и грозит порывом провода. Лучше всего это сделать так: надеваем кольцо электромагнита на зубочистку, приклеиваем к кольцу два залуженных провода ( фото 12).


12


Когда клей высохнет, нужно неспешно обмотать тонким проводом электромагнита более толстый «интерфейсный» провод и пропаять их (фото 13).


13


Прижмите провода к обмотке, разведя их в разные стороны, чтобы они не замкнули, после проклейки электромагнит готов. Приступаем к изготовлению поворотного механизма закрепленного на киле. Для этого нам понадобится оптическая система как на фото 3. Снимаем латунные прутки удерживающие линзу, они довольно упругие и хорошо подойдут в роли петель. Согните край прутков в кольцо диаметром примерно 0,3мм. Пары витков должно хватить (фото 14).


14


Вторые колечки нужно сделать на расстоянии примерно 4 мм. (фото 15).


15


Далее нам понадобятся карбоновые прутки диаметром 0,28мм. Соединяем два прутка получившимися латунными петельками, приклеиваем петли к одному из прутков так, чтобы второй пруток мог свободно вращаться в петле (фото 16).


16


Пока клей сохнет, займемся магнитиками. На данном этапе нам понадобится один из магнитиков с оптической системы, его можно снять канцелярским ножом, сорвав клей. Он послужит «разделителем» магнитного поля на север и юг. Поясню, чтобы актуатор поворачивал в обе стороны с одинаковым усилием, маленький магнитик с часов должен быть расположен внутри электромагнита полюсами к торцам последнего. Поняли? Нет? Тогда поймете позже :) Магнит с оптической системы имеет два полюса, расположенные по двум сторонам с наибольшей площадью. Таким образом, если к его торцу приложить маленький магнитик с часов, то последний приобретет нужную нам ориентацию. Теперь останется только приклеить к нему карбоновый пруток, придерживаясь ориентации вдоль торца (фото 17).


17


Вы уже успели познакомиться с часовым мастером? Если да, то у вас наверняка имеется большое кол-во различных шестеренок с наручных кварцевых/механических часов (фото 18).


18


Выбираем шестерню с осью в виде трубки с внутренним диаметром 0,25-0,3мм, загоняем в неё карбоновый пруток и приклеиваем по середине магнитика. Благодаря шестерне «убиваем» сразу двух зайцев: легко и просто находим центр магнита и, само собой, выставляем магнитик перпендикулярно прутку, так что при вращении прутка, магнитик будет вращаться ровно без биений (фото 19).


19


Теперь продеваем пруток с магнитиком в нашу конструкцию с петлями, которые уже давно склеены, надеваем кусочки изоляции с проводков на вращающийся пруток, благодаря им ограничиваем люфт прутка вдоль своей оси. Клеим горизонтальные прутки, для облегчения веса их можно расколоть вдоль, обратите внимание:


20


горизонтальные элементы должны быть параллельны (фото 20)


21


Добавляем вертикальную деталь (фото 21).


22


Последний пруток клеим ближе к петлям, на нем, в основном, будет держаться магнитик. Как клей высохнет, обрезаем всё лишнее (фото 22).



23


Теперь ответственная работа - нужно удалить шестерню, не нарушив контакт магнитика с нижним прутком. Эту операцию лучше всего проделать острыми кусачками (фото 23).


24


Ну вот и готова конструкция поворотного механизма. Убедиться в правильной центровке магнитика можно повращав его на «несуществующей» оси (фото 24).


Дело за малым, ровно выставляем и закрепляем обмотку электромагнита с помощью прутков и капли клея. Поздравляю! Актуатор готов! Фото 25, 26, 27.


25


26


27


Осталось только завершить конструкцию киля, обтянуть пленкой. Но это уже тема для другой статьи - «планер».

 

Удачи! Жду ваших вопросов на форуме.