Lötlabor Jena

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====== Mechanische Konstruktion ======

===== Ebenen =====

Die Nutzlast besteht aus 3 Ebenen, die jeweils beidseitig verwendet werden. Die mechanische Verbindung zwischen den Ebenen geschieht durch hohle Edelstahlstäbe, passend zu den vorhandenen Löchern im Raspberry Pi. Die Ebenen werden mit straffen O-Ringen auf den Stäben fixiert, so bleibt das System dynamisch.

Konzeptentscheidung war es, starr verbundene Ebenen zu entwickeln, statt steckbare Module zu benutzen. Die Verkabelung zwischen den Ebenen wird zwar auf ein Minimum reduziert, aber fest verlötet ausgeführt.
Einziger Steckverbinder soll am Ende der Akku sein, Montieren und anstecken desselben gehört zur Inbetriebnahmeroutine.

Die erste Idee zum Ebenenmodell wurde in dieser Skizze festgehalten.  {{:projekte:xplorer:xplorer25_a1.pdf|}}

==== Ebene 1 ====

Die Unterseite ist gleichzeitig die Bestückungsseite. Das HELIX-Filter wird liegend angeordnet. Ein Kühlblech wird auf die PA aufgeschraubt, um genug Wärme abzuführen.

Zeichnung Kühlblech: {{:projekte:xplorer:kuehlblech-xplorer.pdf|}}

**Unterseite: **
  * LEDs für Statusanzeige
  * HF-Elektronik
  * Antennenanschluss

**Schnittstelle:**
  * 12V Stromversorgung
  * Raspberry Pi-Pinleiste

==== Ebene 2 ====
Raspberry Pi auf dem Kopf liegend.
==== Ebene 3 ====
**Oberseite:**
  * GPS-Modul

**Unterseite:**
  * Schaltregler 5V
  * Kopfschusselektronik

Die Befestigung der Kamera passiert mit zwei Drahtbügeln an Ebene 3. Es gibt keinen elektrischen Kontakt mit der Kamera! Der Kameraöffnungswinkel von ~45° muss bei der Befestigung berücksichtigt werden.

{{:projekte:xplorer:cam_modul_mount.jpg?linkonly|Befestigung der Kamera}}

==== Pappmodell ====

Es wurde versucht, mit dem Modell so nahe wie möglich an die spätere Ausführung heranzukommen.
Das Modell dient dazu, konstruktive Details und Notwendigkeiten darzustellen.

{{ :projekte:xplorer:dscf0017.jpg?170}}
{{:projekte:xplorer:dscf0025.jpg?170 }}
{{ :projekte:xplorer:dscf0028.jpg?170 }}

Der Abstand von Ebene 1 zum Raspberry Pi ist implizit durch die Höhe der Stiftleiste festgelegt. Die Größe der Akkus bestimmt den Abstand vom Raspberry Pi zur Ebene 3. Zwischen Ebene 2 und 3 wird der Peilsender befestigt. Die 5V-Erzeugung für den Raspberry Pi erfolgt direkt neben dem Akku durch ein aufgeklebtes Spannungsregler-Modul.

**{{:projekte:xplorer:dscf0023.jpg?linkonly|Hier}} in kompletter Ausführung mit Abtrenneinheit und Fallschirm**

Die Nutzlast ist mit dem Fallschirm durch ein tragfähiges dreiadriges Flachkabel und 4 Stricke verbunden. Das Kabel führt weiter zum oberen Ende des Fallschirmes, wo die Abtrenneinheit angebracht ist. Die abzutrennene Schnur zur Ballonhülle führt durch die Abtrenneinheit.  Nach abgelaufener Missionszeit wird die Ballonschnur  abgetrennt. Da der Fallschirm am obersten Punkt mit der Abtrenneinheit verbunden ist, befindet sich der Fallschirm schon in seiner Funktionsposition und kann sich nach dem Abtrennen direkt entfalten.

===== Ballonhülle =====

Ballonhüllen können von der Firma HIM [[http://www.meteorologyshop.eu/Radiosondenballone/GER_276_EUR_38_0__.html|(Link)]] bezogen werden.
Üblicherweise sind die Kosten und Stückzahlen auf 100 Stück gezogen. Herr Peters, der Geschäftsführer, ist mobil unter 0174 3182482 zu erreichen.

Anfang Februar erhielten wir zwei kostenlose Ballonhüllen von Herr Peters. Sein Angebot von wurde an den DARC-Vorsitzenden weitergeleitet.

{{:projekte:xplorer:dscf0038.jpg?200|}}

===== Erster Testaufbau =====

Am 20.3.2014 wurde der Testaufbau das erste mal zusammengesteckt, die mechanischen Eigenschaften der Einzelebenen passten gut zueinander.

{{:projekte:xplorer:dscf0072.jpg?150|}}
{{:projekte:xplorer:dscf0073.jpg?150|}}
{{:projekte:xplorer:dscf0074.jpg?150|}}
{{:projekte:xplorer:dscf0075.jpg?150|}}

===== Nutzlast und deren Einzelmassen =====

^ Baugruppe                                     ^ Masse [g]  ^ Bemerkung ^
| LiPO-Akkupack mit Stecker	                | 48 |  3 Zellen |
| RaspberryPI (original)	                | 39 |	|
| RaspberryPI mit Siftleiste-Stecker entfernt	| 24 |	nur P1,S2,S3,S5 vorhanden |
| Kamera für RaspberryPI		        | 3  |  inkl. Flexkabel |
| HF-Platine komplett ohne Antennen		|    |  |
| Antennen		                        |    |  | 
| GPS-Empfänger	                                | 30 |	mit Metallgehäuse ohne Kabel |
| Peilsender                                    | 11 |  |
| LiPo + Raspi + Kamera + GPS                   | 105 | |
| Kleinteile		                        |    |  |
| Nutzlast unverkleidet		                |    |  |
| Nutzlast verkleidet		                |    |  |
| Abtrenneinheit		                |    |  |
| Nutzlastmodell                                | 153 | |
| Nutzlastaufbau, HF-Ebene, Aluplatte, Raspi, Akku, GPS-Platine (ohne GPS) | 150 | |
| Nutzlast+Abtrenneinheit+Fallschirm		| 280   |  o. Akku |
| Nutzlast+Abtrenneinheit+Fallschirm+Ballonhülle|    |	|	
| Helix-Filter | 20 | | 

==== Abmessungen diverser Bauteile ====
  * GPS-Maus: 50x40x11+23
  * Peilsender (inkl. Beutel): 46x48x8
  * Spannungs-Modul: 19x23