ドローン用モーターとプロペラで揚力を測る

息子が近所にある個人塾に通っているのですが、そこでは理工系のことなら何でも教えてくれるということで、息子のたっての希望で自作のドローンを作ろう！ということになりました。

キットなどは使わずに手作りするので、かなり時間がかかっているのですが、毎週実験の宿題が出て、それを息子と一緒にやるのが最近ではとても楽しくなってきました。

プロペラの揚力を測る実験

近頃はしばらくプロペラの揚力を測るということを続けています。

小さなドローン用のモーターに、少し大きめの羽のプロペラを取り付けてあります。 
針金でプロペラをキッチンスケールの上に固定します。
自分でおこした風の影響を受けにくいように、床からは20cmくらい上になるようにしています。

こちらは自作した「安定化電源」です。
つまみを回すと、1.25V～18Vまでの電圧をコントロールして流すことができる道具です。

安定化電源は市販のものを購入すると結構高価なのですが、こちらは工作キットになっていたものでお値段手ごろでパーツが少ないので比較的簡単に作れました。
これを自作した経緯や自作しているところなどもまたブログで紹介したいと思います。

実験開始

プロペラを回したところです。
黄色いマルチメーターが電流を測っていて、黒いアナログメーターで電圧を測っています。

以下の手順で実験をします。

１．キッチンスケールのメモリを０にあわせる
２．安定化電源のスイッチを入れて、測りたい電圧にあわせる
３．電流計の数値と、キッチンスケールの数字（揚力）を記録

実験結果

電圧 1.5Vのとき
電流 230mA
揚力 0.5g

電圧 2Vのとき
電流 300mA
揚力 0.8g

電圧 3Vのとき
電流 450mA
揚力 1.1g

電圧 3.6Vのとき
電流 550mA
揚力 1.2g

今回はこのような結果でした。
安定化電源では18Vまで供給ができるのですが、使っているモーターが耐えられる電圧が3.6Vまでということで3.6Vの時の揚力1.2gが今回の最大値になります。

ドローンを飛ばすことを目的に実験をしているのですが、ひとつのプロペラで1.2gしか持ち上げられないとなると、プロペラ4つでも4.8g....１円玉５枚分くらい。。

他にもいくつか違うタイプのプロペラで実験はしているのですが、飛ぶドローンを作るのってかなり難しそうだ...というのは分かってきました。

まだまだ道のりは長そうですが、実験は楽しいので気長に付き合っていこうかなと思っています。

今回はここまです。
読んでいただきありがとうございました！