Redusere vibrasjoner fra droner: Forstå betydningen av dynamisk balansering av propellere

Innledning

Etter hvert som quadcoptere, også kjent som droner, svever gjennom luftrommet og blir et viktig verktøy innen alt fra fotografering til landbruk, er det viktig å sikre at de fungerer optimalt. En avgjørende faktor for optimal drift er den dynamiske balanseringen av propellene. Denne artikkelen tar for seg de kompliserte nyansene knyttet til konsekvensene av økt vibrasjon og det påfølgende behovet for dynamisk propellbalansering.

Problemer som følge av forhøyede vibrasjoner

1. Forringet bildekvalitet

Selv om bildene er nesten perfekte når quadcopteret står stille, kan sideveis bevegelser eller høydejusteringer føre til uregelmessigheter. Denne "jello-effekten" og sporadiske rystelser kan forringe bilde- eller videokvaliteten betraktelig og gjøre opptakene mindre tiltalende og profesjonelle.

2. Belastning på motor og maskinvare

Vibrasjonene, som i stor grad kommer fra motorene, øker med turtallet. Dette påvirker ikke bare gimbalen eller kameraets opphengssystem, men belaster også motormekanikken. Vedvarende vibrasjoner fremskynder slitasjen på motorer, lagre og tannhjul, noe som fører til hyppige utskiftninger og økte vedlikeholdskostnader.

3. Støy og vibrasjoner fra propeller i ubalanse

En betydelig andel av propellene i hyllevareutvalget, spesielt lavprisvariantene, mangler optimal balanse. Slike propeller gir ikke bare et irriterende støynivå, men bidrar også til det overordnede problemet med økt vibrasjon. Dette forsterker de nevnte problemene og gjør dronen mindre effektiv og mer utsatt for mekaniske problemer.

Fordeler med dynamisk balansering

Når den dynamiske balanseringen av hver propell utføres med stor nøyaktighet, gir den en rekke fordeler:

1. Støyreduksjon

En balansert propell er mer stillegående, noe som fører til mindre forstyrrelser i miljøer der støy kan være et problem, for eksempel ved fotografering av dyreliv eller i boligområder.

2. Forbedret aerodynamisk effektivitet

Balanserte propeller gir overlegen aerodynamisk ytelse. Denne optimaliseringen betyr at dronen kan nå sine mål med lavere energiforbruk.

3. Forbedret flytid

Forbedret aerodynamikk og redusert energisløsing på grunn av vibrasjoner gjør at dronene kan holde seg i luften lenger, noe som maksimerer potensialet i hver flyøkt.

4. Redusert slitasje

Ved å redusere årsakene til overdrevne vibrasjoner reduseres den samlede belastningen på quadkopterets komponenter betydelig. Dette fører til lengre levetid for motorer, lagre, kardaner og andre kritiske komponenter.

5. Optimal bildekvalitet

Ved å redusere "jello-effekten" og sporadiske rystelser sørger dynamisk balansering for at opptakene er av høyeste kvalitet, uten uregelmessigheter forårsaket av vibrasjoner.

Eksempel

Et eksempel er den vellykkede implementeringen av vår Balanset-1A dynamisk balanseringsenhet av en av våre kunder for balansering av dronepropeller.

Kunden vår fulgte våre ekspertanbefalinger om å bygge et eget balanseringsstativ for dronepropeller. Stativet er laget av strukturelle aluminiumprofiler og har fjærbaserte vibrasjonsisolatorer, og sikrer dermed strukturell stivhet samtidig som eksterne vibrasjonsforstyrrelser minimeres.

Dynamisk balansering av en dronepropell på en balanseringsbenk.

Dynamisk balansering av en dronepropell på en balanseringsbenk.

Under testingen viste det seg at dette spesifikke oppsettet ga en ekstraordinær forbedring av propellens vibrasjonsegenskaper. Vibrasjonsnivåene ble redusert med en faktor på 50, fra opprinnelig 0,74 mm/s til bemerkelsesverdige 0,014 mm/s. Dette er ikke bare tall, men et stort sprang i ytelse, sikkerhet og energieffektivitet.

Dynamisk balansering av en dronepropell på en balanseringsbenk. Vo1 og Vo2 - vibrasjonsnivå. 0,7 før balansering, 0,014 etter balansering.

Konklusjon

Den store betydningen av dynamisk balansering av quadcopterpropeller kan ikke overdrives. Ikke bare forbedrer det flyopplevelsen betraktelig ved å redusere støy og forbedre aerodynamikken, men det gir også lengre levetid for dronen og reduserte vedlikeholdskostnader. Både privatpersoner og profesjonelle må sørge for at hver enkelt propell på quadcopteret er dynamisk balansert, noe som ikke er til forhandling når det gjelder vedlikehold av droner. Det baner vei for effektiv og eksemplarisk dronedrift.