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ドローン買ってみた！ 　ー1号機　修理編ー　危険すぎる！

初飛行5分で撃沈したドローンを修理してみた

モーター交換後の動作確認前

これまでのあらまし

先日、導入紹介したドローン１号機、実は9月の連休最終日に初飛行させ、5分で葉の生い茂る木の中に突入、プロペラが小枝を巻き込み撃沈。


そこで、モーター損傷まで確認しています。


交換用のモータ等の調達もできました。


　ドローン買ってみた！ 　ー1号機　撃沈編ー　修理部品・工具の調達



ここでは修理・修理後の状況について紹介します。

交換前の準備

ドローンは、羽の傾きと、モーターの回転方向が2組に別れています。



この機種では、プロペラフレーム部にAもしくはBというアルファベットが刻まれています。



事前にこれに合わせて羽裏に書いておくとプロペラ破損時等の交換時に便利です。



予備のプロペラにも事前に書いておくことをお勧めします。

羽の裏に油性マジック等でマーキング

例）フレームにA(もしくはB)の表示

まず、分解！

右下プロペラ部のモーターの交換のため、その部分の分解が必要ですが、そのためには、全体的に開く必要がある構造のようでした。



そのため、とにかく、まずはバラしてみました。

ネジ

関節部（中長ネジナット付）4か所、本体部（子ネジ）8か所、不具合部分のプロペラ周辺部（子ネジ）2か所を外しています。


ここでは、プロペラ部の4か所（中ネジ）は図示していません。


※ここでは大きさ順に中ネジと称していますが、全て小さいネジです。注意してください。

メインのボティカバーを外したところ

不具合部詳細

不具合部をよく見ると


モーターの軸が左側に寄ってる！　なぜ？

不具合部　モーター軸ズレてる？

プロペラ周辺フレーム内部の不具合の状況



モーターはすでに上面カバーから外した写真ですが配線は一本すでに外れていました。

モータ配線はずれ、LED配線(赤色)の一部が溶けてる

モーター配線の色も、標準の配線品とは違っているようです。


これについては、接続前にモータユニットにプロペラを接続して乾電池に接続して、電池の極性に対する浮力が発生する配線方向を確認しました。


今回は白黒配線のモータを使用する方向で考えました。

修理用モータ

現存の灰色配線と、モータの黒、および現存の黄色配線と、モータの白、それぞれの配線を接続することにしました。



さらに、赤色のLED配線の一部が溶けて下フレームにくっ付いていました！


ここでピンときました！


ドローンのトラブル発生時に、小枝を巻き込みモーターが強制的に停止したため、モーターのコイルが発熱しモータ全体が高温になったと予想されます。


モーターが発熱して、近くにあって一部接触していたLED配線の被覆を溶かし、モーター内部の配線の半田部も溶かしケーブルが外れたのではないかということです。


そして、モーター軸が中心からズレていたこともこれに関係があると思えました。



上面ケースをまじまじ見たところ、案の定、モーター固定部が溶けてゆがんだ痕跡がありました（赤丸部内部）

トラブル部のモーター固定部の様子

これにより、フレームが歪んだために、モーターの軸が中心になかったことがわかりました。



さらに、モーターの交換部品のセットに、プロペラ部の上下のフレーム部材がセットになっている理由も理解できました。


修理内容は至ってシンプルです。


下記に新しいモータに交換した際の様子を示します。


接続部は各々の配線部を半田付後に黒色の熱収縮チューブで保護しました。

新しいモータとの接続後

全部組み直す前に、モーター交換部のみプロペラをつけてチェックすることにしました。

モーター交換部のみ組立

修理後の動作チェック

余裕で修理を終えて、全部組み直す前に、交換部のみの動作チェックをしようと準備しました。


とりあえず、上記の写真の状態に、ボディカバーを付けて、3か所だけねじ止めして、バッテリーを入れて動作確認することにしました。



バッテリーを本体に挿入した瞬間、いきなりプロペラが回転し、プロペラが一瞬指をかすリました。



当然、本体の電源はOFFになっていることは確認した上でのことだったので、意表を突かれました。



何度もスイッチの位置がOFFであることを確認しました。



プロペラの回転を止めるのに、メインスイッチは不能なのでバッテリーを抜く以外に手段はありませんでいた。


焦っていたので、バッテリーも思うように抜けず、何度かプロペラが指をかすりました。



ほんとうに近くに誰もいなくて良かったと思いました。



どんなことがあっても、メインスイッチがOFFの状態で電流が流れること自体ナンセンスです。



あってはならないことです。



自分の常識の中に無かったのですが、世界の製品を扱う場合は、本当に気をつけなければならないと実感しました。


その後の確認で、スイッチOFF時にモーターが回転するのは、モーターを交換した部分だけであることがわかりました。


他はスイッチのON/OFFに準じた動きをします。



このことから推測するに、モーター損傷時に熱等の要因でモーター制御回路部が損傷し、その経路に電流の閉ループが形成されてしまうと推測されます。



しかし、これがメインスイッチで防げていないので、どんな回路になっているか今後考えてみたいと思います、



いずれにせよ回路図もオシロスコープもないので、制御基板をいじれません。



残念ですがこれ以上の対応は不可能と判断しました。



道具を揃え、ここまで修理しましたが、このドローンを飛ばすことは断念しました。

リベンジ

このドローンの設計自体には安全面で、問題があることがわかりました。


しかし、通常の使用においては、これまでの口コミ等を調べると問題無いようです。


また、追加で購入したバッテリーとか、モーターとかを含めて、このまま全てをまともに飛ばす前にお蔵入りさせるのはもったいないと思いました。


とにかくドローンとして、この機種を意地でも飛ばしてみたいと思いました。


すでに日が変わったので一昨日になりますが、Amazonの購入店で同一機種の在庫があることが確認できたので、再度注文しました。



本日(10/8)の昼間には配送される予定です。



わが家では３台目のドローン（3号機）となります。



今度は室内で細かい飛行調整をしてから、風のない日に外部での飛行をトライしたいと考えています。



後日、状況報告させていただきます。




「xxxxx買ってみた」シリーズのときは、記事が長くなりますので、「今日の一杯」のラーメン紹介はお休みさせていただきます。よろしくお願いいたします。






最後まで読んでいただき、ありがとうございました！