新手的德國小四動G-4直升機記錄

這幾天升降舵的伺服機只要稍微操作快一點就不停抖動
所謂的抖動就是在平衡位置上不停的上下擺動 只要稍微給點舵量就不會抖了
但不給舵量的時候就抖得很嚴重 更慘的是飛行時間從兩分半鐘降到一分多

伺服機重買很不划算 就死馬當活馬醫了

網路上看到有人拆開伺服機 我想拆開應該不難吧
伺服機沒有任何螺絲 用手就可以輕易剝開 裡面有很多潤滑油所以很容易剝開


伺服機分成兩個部份 後半部是電路與馬達 前半部是齒輪箱
這是後半部的樣子

前半部的齒輪箱 其中右手邊的是馬達齒輪 左手邊的是減速齒輪

減速齒輪特寫 最上面的那顆齒輪連接到擺臂 在內部有一個一字形的凸軸
那個凸軸會嵌到後半部的可變電阻

齒輪箱的對面是馬達與上面的是可變電阻 如果在通電的狀態用把鉗子插到
可變電阻裡面轉動 向右轉 馬達也跟著右轉 向左轉 馬達也跟著左轉
轉的量越多 馬達轉得越快
我想這個電阻就是用來回饋擺臂的訊號給馬達 當可邊電阻指在12點鐘的方向時
馬達就不會轉 擺臂就會置中
伺服機的抖動位置就在著個馬達不左不右的位置找不到收斂點 看過有人在VR(可變電阻)
上面噴接點復活劑 好像可以救回氧化掉的可變電阻 我沒有那種東西
所以就用最原始的方法 插把鎳子進去快速的左右轉個幾下

前半部的齒輪如果想拆起來 首先要把擺臂卸下
要用比較大的螺絲起子 它的螺絲都繃牙了 其實鎖那緊沒有必要
因為擺臂跟齒論上都有對應的齒痕 插進去根本不會滑動 螺絲只是防止
擺臂退掉而已

接著往上一推齒輪組就跑出來了

齒輪油很黏 所以整組齒輪小心的取出來並不會散開
其實這張照片在齒輪取出的時候最右邊那個掉到地上去了
我還沒看清楚只好一個一個慢慢試才正確的組回去
所以拍張照片免得以後忘記齒輪組怎麼拼的

可以看到齒論上面有很多屑屑 亮亮的像是金屬的碎片
用鎳子把它們夾乾淨 我想這也可能是伺服機抖動的元兇

補一些齒輪油 這是機車店買的70元機車齒輪油 俗又大碗
有人說要注意用在塑膠上面的潤滑油要分清楚是礦物油還是什麼油
管他的反正都是便宜貨我就給它用下去

記得如果要拆伺服機要先把接收撕開 用鎳子夾出伺服機的接線
其實很鬆 取下它比想像中要容易得多

之前伺服機抖動的時候 用手捏著馬達的部分就會覺得燙燙的
現在經過整理就不抖動了 而且馬達一直維持冰涼
我想是因為抖動就是馬達找不到平衡點所以一直前進後退耗費許多電流才會飛沒幾分鐘
就沒電了
如果要拆齒輪箱的部分 上面跟下面那對螺絲扣蓋記得拔起來 就是圖中伺服機上面的那
個方型的塑膠片

機尾也撞得柔腸寸斷 看得出左邊的尾巴有個補丁嗎?
那是用一個黃色吸管剪的補起再用快乾黏住 側面根本看不出來(後面有圖)

修好伺服機之後不知道為什麼重心突然偏前面了 所以電池盒的平衡裝置也不需要了
後來覺得原來的機頭罩也滿好看的 所以把接收機往後移 機頭罩鎖回去

因為機頭罩的後端會擋到馬達 無法散熱 所以把機頭罩後面剪成弧形的
繞了一大圈以後 又覺得原廠設計的也不錯
只不過經過這一大圈才能體會為什麼要這麼設計 但就像前輩說的
華柯爾的東西不差 但組裝品質不良 所以一定要自己耐心的審視修改才能合用

我加裝的藍光LED經過頭罩的渲染更加的迷幻

從前面看 紅光跟藍光混在一起 別有一番科技感

機頭罩內側兩邊都塞了泡棉 這樣可以使共振降低很多 否則機頭罩雖然小還是很吵
我常在家裡練習對聲音很敏感 怕吵到家人 而且經過塞這兩塊泡棉 機頭也變得比較寬
造型更討喜

之前就想過要這樣設計 把本來在電池前面的機尾短棒用原子筆管黏上快乾延長
這樣電池就可以用大角度插到機身下方而不會碰到齒輪 這樣重心不會過於後面
也不需要電池盒 看來簡單的設計也可以達到目的
一根原子筆管勝過構造複雜的自製電池盒


有了拆伺服機的經驗 我的勇氣又更進一步了
對這種500元的東西 完全不需要對它客氣
如果它是五千元 我就會對它敬畏有加了
如果是五萬塊的東西 大概只敢交給專業的來
瘋狂抓虛除隙潤滑中:

之前把重錘裡面的銅塊拿出來 結果嚴重的TBE而不自知
之後銅塊裝回去發現直升機整個很穩
但是經過我吹毛求疵的抓虛與平衡之後 現在即使把銅塊拿掉也不會TBE了

看來虛位與不平衡的小細節 影響操控性至巨 套一句前輩ej189的名言 魔鬼藏在細節裡

檢查虛位的方法就是抓住控制方向的下槳 上下左右搖搖看
設計的目的應該是除了螺旋槳的轉動以外 其他的動作都是鎖死的 如果搖的動就是虛位
虛位是無法完全避免 但是太大的虛位會造成槳葉晃動 浪費電池的能量並且造成TBE

造成虛位的地方是球頭,如果球頭除了正常轉動以外 還能上下左右移動 而且肉眼看得出來
那虛位就很嚴重了
網路上有人已經有答案了 方案有二 一是墊一個塑膠袋或保鮮膜 二是用三秒膠直接點上去
等乾了之後再硬轉讓它可以活動
我選擇方法一 方法二對我來說風險還是太高

幾個比較鬆的球頭我都墊入保鮮膜


此外賣家另外送的加大浮力槳的夾頭孔處比較厚 造成槳葉如果沒有鎖緊 就會上下搖動
但是如果鎖太緊 又無法自由展開
如果使用久了 就會看到外面有一圈磨痕 只有一點點的面積接觸夾頭難怪間隙這麼大
通常塑膠脫膜的時候都不會導圓角 所以邊緣都比較高造成一些零件有間隙
難怪有人會花大錢去買車工比較精良的金屬升級件 不過像我們這種追求經濟實惠的人
用一把小刀就搞定了

把有磨痕的地方用美工刀小心的削平 再裝回去夾頭 明顯感覺還沒鎖螺絲就很緊不會搖來搖去了
鎖上螺絲之後要很小心力道 稍微調整螺絲的圈數不然會不小心鎖太緊
因為現在的槳比較密合


這個十字盤的限位器要上點潤滑油 用機車齒輪油薄上一層
升降舵的動作會更精準


十字盤的滾珠 加上主軸兩小一大滾珠軸承都上一點油 磨擦力大減
原廠組裝的時候只有十字盤會上油 有些細節的工得要自己來

內軸本來是要跟著上下兩端的滾珠軸承一起轉的 當初因為怕兩個齒輪夾太緊會有摩擦力
所以只是鬆鬆的往下一點點鎖著內軸 結果反而造成內軸的旋轉與滾珠軸承之間缺乏連動
內軸與滾珠軸承的磨擦耗費掉許多能量
現在學乖了,下面那個齒盤應該要往上頂到上面的齒盤再鎖緊
齒盤上有一圈凸輪會頂住滾珠軸承的內圈 上端的滾珠軸承同樣也會被緊緊的頂住
這樣滾珠就會隨著內軸一起轉 發揮它應有的滑溜


再告訴各位一個小祕密 它的兩個馬達上面有印 1215FE33-252xx
這是華柯爾獨有的有刷馬達唷 google 一下就知道了
所以難怪很多人會覺得G-4 很難飛
因為它的血統純正咩 不想花時間調機的人請勿輕易嘗試
不太確定的電路問題

目前遇到一個無法解決的問題
每次飛行只有大概十秒的時間陀螺儀是鎖得住的 接著就開始機頭亂擺
然後電池會在一分鐘內從4.2V衰減到3.7V

因為前天還不會這樣 而且三顆電池都出現這種狀況
所以我推估應該不是電池衰減的問題

拿在手上測試發現 馬達在某個轉速( 油門50%) 會一頓一頓的 也就是轉一下停一下
拆開馬達也清理過了 上面有很多磨掉的金屬屑
雖然電刷磨損得很嚴重 可是沒有斷


應該也不是馬達的問題

之前ej189前輩的網誌有提到 如果電池的接頭氧化 會造成電壓不足 電池也會耗損很快
我摸摸電線接頭 的確有點燙 是該除鏽一下了
不排除是這個可能 不過我的症狀是突然出現的 氧化的問題應該會日益嚴重才對
所以讓我們看下去

之前買Lama2的網友提到 兩個馬達間的整流二極體如果打穿了
會有類似馬達衰竭的症狀 但其實是二極體漏電流
http://5i01.com/topicdetail.php?f=368&t=1599535&p=1

接著我也注意到 G4的馬達線端子背面 也有並聯整流二極體喔
左下角兩個黑色的方形元件就是了

會不會是這個問題呢?
用我的三用電表的2K ohm/二極體檔位來量 順向電阻是0.244 (單位? kohm?) 很小 這正常
因為順向應該要導通

逆向卻是1.85 有專家可以告訴我 這樣算正常嗎?
為了確定會不會是壞掉的 所以兩顆二極體都量了 但結果讓我很困惑
因為另一顆也是順向0.24 逆向1.85 這樣到底是兩顆一起壞 (會這麼剛好都壞在同一個值嗎?)
還是兩顆都正常

我尋思整流二極體應該逆向電阻是無限大吧? 怎麼會量到1.85的值呢? 會不會是什麼特殊形號?
大家照片中可能看不到 但是上面的序號寫著S4
上網找了一下 原來是一種蕭基二極體 (Schottky Diode) 所以作用應該與一般二極體相同
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/lrc/MMDL770T1.pdf
差別在這是一種高頻專用的二極體 特性是能夠快速檔下高頻的逆向電流
http://sun.cis.scu.edu.tw/~lab/knowledge/s2.htm
缺點是很容易被打穿
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E9%AB%94

會選用這種二極體應該是馬達的PMW控制是利用高頻的開與關的脈衝 來達到控制馬達速度的目的
雖然之前的網友利用曾那二極體 (zener diode)替換壞掉的蕭基二極體
但我覺的這不是很合理的方案
一來如果只是想要整流 用普通的PN二極體就好 那個逆向電壓根本沒有意義(不過實做精神還是值得敬佩)
二來原本選用高頻元件本來就有其用意 還是買個能夠高頻反應的二極體比較好

說到這裡 我還是沒有動手解決問題 希望有人能告訴我這兩個元件是不是壞了 感恩

s110g wrote:
不太確定的電路...(恕刪)


解決了! 的確是二極體的問題
耗費了我好多時間去釐清 首先把馬達都整理一遍
馬達復活術

但問題還是存在 現在變成起飛就瘋尾 完全沒有陀螺儀作用 飛了一分鐘就沒電
馬達都不燙但是電池接頭很燙
我把所有伺服跟馬達線都拔掉 接著把馬達一個一個 接回去 單獨接都沒問題
用手拿著運轉很順 但接兩個以上其中一個馬達就會一頓一頓的 陀螺儀根本沒辦法抓住馬達的行為

買了接點復活劑來噴電池接頭也沒用

最後只好硬著頭皮把後面的二極體解銲 媽呀有夠難處理的 這也是我遲遲不動它的原因
要把所有馬達伺服線都拔掉 用絡鐵把二極體一個腳位溶化 用鎳子硬拔 二極體就會脫離一隻腳
說得容易 做起來可是滿頭大汗
然後另一隻腳就會比較容易解焊了 重點在第一隻腳
就是這個壞孩子在做怪


其實我用電表量它的電阻 順向0.2k 反向無限大(我也不知道為什麼跟上次結果不同)
看起來像正常 但其實已經壞掉了

然後我換上電料行買的1N5817 老闆說S4沒有了 所以買了另一種蕭特基二極體 一個才六塊
建議各位玩家如果有類似的問題一定要買蕭特基二極體 不要用曾那二極體
曾那是穩壓在用的

不過沒注意到1N5817好大一坨 接腳也好粗 焊了一個另一個就沒位子放了
換個角度想 粗也表示功率大 比較勇


於是另一個只好直接焊在馬達上面


接著就好了 直升機完全康復了!

我來亂推理一下之前的症頭
大家在LAMA身上發現的問題也會發生在德國G4上
但是問題並不是出在二極體反向電阻被打穿 反而是順向撐不住大電流
所以我google過1N5817的物料表 瞬間順向耐流30A 沒有討論反向耐流
表示反像耐流並不重要 所以這顆二極體的角色並不在穩壓 而是處理反向電流
直流馬達這種東西 如果你給它電就轉 但它如果要減速的時候就會發電 而且極性是相反的
所以剛好幫你的電池放電
這個時候二極體扮演逆向閥的角色 所有的電流都會通過二極體放掉 不會流回電路

但如果它壞掉了 壞一個還好 電池會跟逆向電流做角力
如果電池電力充足 就不會發覺異樣
壞兩個 電池就頂不住了 於是電壓狂掉 導致陀螺儀完全失控
所以為什麼我接一個馬達運轉很順 接兩個就不行

另外回想起來當初就是摔機才開始出現這個症狀
因為螺旋槳突然停止會導致馬達瞬間輸出反向電流 槳轉得越快 這個瞬間電流就越大
大到超出原本二極體能容許的電流 所以燒壞了
提供給各位玩LAMA與G4的玩家做參考

另外我發現那個陀螺儀感度雖然沒有限角 但其實轉動幅度是有限制的
如果你拿一個電表 一端接在電池負極 另一端放在感度螺絲上
你會量到什麼?
正常會量到介於 0~3.3V 的電壓 3.3V 表示感度100% 往左轉會變小
但如果轉超出一個範圍 不管向左或向右都會變成 0.0V

所以有三用電表的朋友 可以參考一下調整自己喜歡的感度
沒有的朋友也別氣餒 調到一個自己喜歡的角度 然後以這個角度為十二點鐘方向
向右或左調都別超過六點鐘方向 其感度的變化值就有明顯改變了
玩了兩三個月的小四動 帶給我許多的歡樂
截至目前為止 我在它身上幾乎是零消費 除了天異寄給我的小培林軸承
兩個蕭基二極體 十二塊

剛開始每天六顆電池 連續操也沒怎樣 沒有人家說的熱衰竭的問題
算下來也飛了差不多六百分鐘了
到後來突然每顆電池只能玩兩分鐘
想說這台機子大概也就到這裡了 就把它冰著
前幾天到網拍買了一條micro T插 換掉直升機上頭的電源線
沒想到每顆電池又能飛六分鐘啦! 而且之前鎖尾鎖不住的情形完全治好了
那些老電池都能飛到乾乾淨淨

然後TBE也修好了 原因是主軸有一些微微的彎曲 經過幾番玻璃桌滾動法(ref. ej189)
就喬回來了 我也不在乎機身重心平衡了 把十字盤故意調的前傾也是可以飛 不會TBE

經過這一路走來 許多的"我以為" 回首看來都不見得是對的
先把機子調好 再來批評直升機的品質 才不會錯怪了或花冤枉錢
其實這台小四動的原始設計真的還不錯 沒什麼可以改的或需要改的

診斷機子的毛病 常常會誤判 像是鎖尾不佳 可能會想到的是需要焊一顆電容來維持電壓
沒想到原因只是電源線的問題 1S的機子電壓小 就像是緩緩流動的小河
只要一點阻力 就會變成一攤死水
所以一定要盡力消除所有可能的電阻 才能百分百發揮效能

接著可能心得就發表到此了 因為我已經跳入六動機的深淵了 
謝謝各位四動機的飛友的陪伴及分享! 希望大家玩得開心
恭喜加入六動的行列(地獄?)

接下來才是困難的開始.....

另外說一下電路板上的元件.是必須要拆下來量才會準的.

不要問為什麼..但就是這樣...加油囉!!
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