Droonien suojaus kosteudelta ja muilta sääilmiöiltä

Droonit ovat käytännössä propellien varassa lentäviä pieniä tietokoneita. Ja kuten millä tahansa tietokoneella, niillä on kaksi verivihollista: kosteus ja aika. Kun tähän soppaan lisätään suolainen meri-ilma, pöly, lämpötilan vaihtelut, tärinä ja se tosiasia, että droonit tuppaavat laskeutumaan mitä epämääräisimpiin paikkoihin, käsissä on valmis resepti korroosiolle, sähköhäiriöille ja laakerien ennenaikaiselle kulumiselle.

Miten drooni pidetään toimintavarmana, kun se joutuu venymään kaikkeen mahdolliseen – järven yllä otetuista ilmakuvista teollisuuden tarkastuslentoihin räntäsateessa, tai jopa taktiseen tiedusteluun, jossa huoltotauko on tuntematon käsite?

 

Miten tai mihin droonit oikeastaan hajoavat?

Moni kuvittelee, että droonit hajoavat vain yhdellä tapaa: yksi kunnon törmäys johonkin ja peli on selvä. Todellisuudessa moni drooni “hajoaa hitaasti” - kuten käy itseasiassa kaikille laitteille, mutta droonit altistuvat olosuhteille joihin harvat muut laitteet joutuvat joten tämä ikääntymisen prosessi voi rikkoa droonin todella nopeasti. 

Ote drooni"lääkärin" diagnoosista: yhtenä päivänä gimbaali nykii. Seuraavalla viikolla kantama lyhenee. Kuukauden päästä kompassi herjaa välillä. Laite alkaa sylkeä erilaisia virhekoodeja ilman logiikkaa. Sitten drooni alkaa käyttäytyä kuin se eläisi omaa elämäänsä. Ja usein taustalla on jotain todella tavanomaista:

• Kosteus hiipii liittimiin

• Hapettumaa kertyy kontaktipinnoille

• Pöly sekoittuu kosteuteen ja muodostaa likaa

• Laakerit kuivuvat tai alkavat ruostua

• Mikrotärinä löystyttää pieniä liitoksia

• Lämpötilavaihtelut rasittavat juotoksia ja liittimiä

Droonin elämä on kovaa. Se on altis ympäristölle kuin moottoripyörä, täynnä elektroniikkaa kuin älypuhelin ja se tärisee kuin sähköhammasharja. Melkoinen yhdistelmä.

Ja tässä on se tärkeä juttu: korroosio ei tarvitse mitään dramaattista kuten droonin tippumista järveen tms alkaakseen. Usein riittää ilmankosteus + aika + happi + pieni määrä epäpuhtauksia.

 

Ympäristöt, jotka syövyttävät elektroniikkaa

Rannikko ja meri-ilma

Suola on elektroniikan pahin painajainen. Se ei ole vain kosteutta, vaan sähköä johtavaa saastetta, joka kiihdyttää ruostumista ennätysvauhtia. Jos lennät meren yllä, suojauksen pitäisi olla yhtä itsestäänselvää kuin hampaiden pesu.

Eli jos lennätät merellä, satamissa, veneiden lähellä, rannikkokallioilla tai edes säilytät kalustoa suolaisessa ympäristössä, korroosiosuojasta tulee nopeasti välttämättömyys.

Talvi ja kondenssi

Talvilennätys tuo mukaan salakavalan vihollisen: kondensaation.

Talvilennoilla iskee salakavala vihollinen: kondensaatio. Kun tuot kylmän droonin lämpimään autoon tai sisätiloihin, ilmankosteus tiivistyy välittömästi kylmille pinnoille – myös laitteen sisällä. Suoja herkissä kohdissa estää tätä kosteutta tekemästä tuhojaan.

Pöly + kosteus

Kuiva pöly on ärsyttävää. Pöly ja kosteus yhdessä muodostavat "töhnää", joka on kuin liisteriä joka tunkeutuu joka paikkaan. Se heikentää liittimien kontaktipintoja ja tukkii laakerit ja muut liikkuvat osat. 

 

Siviili vs sotilaskäyttö: sama fysiikka, eri panokset

Puhutaan drooneista kahdessa maailmassa: siviilissä ja sotilaallisissa sovelluksissa. Fysiikka ja olosuhteet saattavat olla samankaltaisia, mutta seuraukset eivät.

Siviilikäyttö: luotettavuus, turvallisuus ja raha

Siviilipuolella drooneja käytetään mm.:

• valokuvaus ja videotuotanto

• maatalous ja kasvuston seuranta

• infrastruktuurin tarkastukset (sillat, sähkölinjat, tuulivoimalat)

• etsintä ja pelastus (tukikäyttö)

• kartoitus ja mittaus

• työmaiden seuranta

Siviilissä droonin vikaantuminen voi tarkoittaa menetettyä työpäivää, rikkoutunutta kalustoa tai jopa turvallisuusriskiä. Ammattilaiselle keskeytys maksaa. Harrastajalle se on pienempi tai isompi harmitus (joka usein myös tuntuu kukkarossa).

Sotilaskäyttö: luotettavuus kovissa olosuhteissa

Sotilaallisissa ympäristöissä droonit voivat kohdata:

• jatkuvaa pölyä, hiekkaa, suolaa ja mutaa

• rajallisia huoltomahdollisuuksia

• karkean säilytyksen ja kuljetuksen

• äärilämpötiloja

• tilanteita, joissa vika voi vaikuttaa tehtävään tai turvallisuuteen

Sotilaskäytössä käytetään usein myös konformaalipinnoitteita, tiivistettyjä koteloita ja “rugged”-ratkaisuja. Mutta kaikki droonit eivät ole panssaroituja, eikä joka tilanteessa voi toteuttaa täydellistä tiivistystä. Siksi käytännölliset suojaustuotteet, jotka auttavat liittimissä, virtayhteyksissä ja liikkuvissa mekanismeissa, voivat olla osa järkevää kenttähuoltoa.

 

Missä CorrosionX ruosteen- ja korroosionsuoja-aine auttaa eniten droonissa?

1) Sähköliittimet ja kontaktipinnat

Sähköliittimet ja kosketuspinnat: Tämä on tärkein kohde. Akun liittimet, lisävarusteliitännät ja sisäiset johdotukset pysyvät kunnossa, kun ne on suojattu ohuella kalvolla.

2) Piirilevyt ja herkät elektroniikat

Droonien elektroniikka on pieneen tilaan rakennettua ja herkkää. Suojaamisen idea tässä on estää, ettei ympäristön tuoma rasitus muutu korroosioksi piirilevyllä. 

Tärkeää: käyttötapa ratkaisee. Ei ole tarkoitus uittaa kaikkea, eikä jättää valuvia jäämiä, jotka keräävät pölyä. Tavoite on hallittu käsittely siellä, missä riski on suurin - erityisesti liittimien, reuna-alueiden ja kosteudelle alttiiden kohtien ympärillä.

3) Laakerit, moottorirajapinnat, saranat ja mekaaniset nivelet

Laakerit eivät kulu itsestään. Ne usein heikkenevät, kun kunnon voitelu puuttuu, epäpuhtaudet pääsevät sisään tai korroosio ja ruoste syntyy metallipinnoille.

Voitelu, joka samalla suojaa korroosiolta, voi auttaa pitämään liikkeen pehmeänä ja hyötysuhteen hyvänä. Se on iso juttu, koska hyvin voidellut laakerit tarkoittavat:

• tehokkaampaa moottoria

• vähemmän lämpöä

• pienempää virrankulutusta samalla työntövoimalla

• vähemmän tärinää (mikä auttaa myös sensoreita ja videon vakautta)

 

Mikä erottaa CorrosionX:n muista vastaavista aineista?

CorrosionX tunnetaan siitä, että se jättää ohuen mutta sitkeän suojakalvon, joka myös levittyy ahtaisiin paikkoihin. Ja juuri siellä droonit piilottavat herkimmät ongelmansa: liittimien sisälle, pinnien välisiin yhteyksiin, pieniin juotoksiin ja rakoihin, joissa kosteus viihtyy.

Tämä on tärkeää, koska moni vika syntyy mikrotasolla:

• Liitinpinniin tulee ohut hapettumakerros → signaali heikkenee.

• Piirilevyllä on pieni likaantumakohta → kosteus jää siihen → korroosio lähtee leviämään.

• Moottorin laakeri saa vähän kosteutta → pyörintä ei ole enää “silkkinen” vaan “hiekkainen”.

Voitelu, joka hyödyttää liikkuvia osia (erityisesti laakereita)

Droonissa on yllättävän paljon liikkuvia rajapintoja: moottorit, laakerit, akselit, gimbaalit, lukot ja pienet mekaaniset nivelet, jotka on helppo unohtaa - kunnes ne alkavat vinkua, rahista tai kuormittaa moottoreita.

CorrosionX on monen mielestä hyödyllinen siksi, ettei se vain “suojaa”, vaan se myös voitelee, ja vielä sellaisella tavalla, joka voi auttaa liikkuvia osia pysymään sileinä ja vastustamaan kulumista. Ajattele sitä kuin laittaisit droonin mekaanisille osille sadetakin ja pienen liukasteen—kunhan käytät järkeä annostelussa.

Sähkösuoja: droonien iso etu

Tässä kohtaa homma muuttuu oikeasti kiinnostavaksi ja tätä lienee syytä korostaa: CorrosionX:n voit levittää tai suihkuttaa suoraan piirilevyille, johtimille jne sillä se on dielektrinen. 

Droonit ovat täynnä sähköisiä kosketuspisteitä: virtajakelulevyt, ESC:t, lennonohjaimet, gimbaaliliitännät, kamerakaapelit, antennit, GPS-moduulit ja telemetriaradiot. Monet viat, jotka näyttävät “ohjelmisto-ongelmilta”, ovatkin oikeasti sähkön luotettavuusongelmia, jotka syntyvät hapettumasta, kosteudesta tai epäpuhtauksista.

Suojaava käsittely voi pienentää riskiä, että ympäristö aiheuttaa ongelmia kuten:

• satunnaiset virtakatkot

• epävakaat sensorisignaalit

• gimbaalin oikuttelu

• lisälaiteliitäntöjen pätkiminen

• yllättävät resetoinnit, kun kontaktivastus kasvaa

 

Näin käytät CorrosionX:ää droonissa oikein

Vaihe 1 - aloita puhtaasta ja kuivasta droonista

CorrosionX toimii parhaiten puhtaalla pinnalla. Jos pinnassa on jo pölyä, suolaa, likaa tai muuta moskaa, käytännössä sinetöit ongelman paikoilleen.

Minimi:

• pyyhi ulkopinnat

• puhdista liittimet tarvittaessa elektroniikalle sopivilla tavoilla

• varmista, että kaikki on täysin kuivaa ennen käsittelyä

Jos olet lentänyt suolaisen veden lähellä, kannattaa poistaa suolajäämät ensin. Suola on kuin korroosion “pikakaista”.

Vaihe 2 - keskity tärkeisiin kohteisiin

Hyviä kohteita ovat esimerkiksi:

• akun liittimet ja virtakoskettimet

• lisälaiteportit

• rungon ja varsien liittimet (jos niihin pääsee)

• kosteissa oloissa altistuvat metalliruuvit ja rajapinnat

• saranat, lukot ja liikkuvat linkit

Vaihe 3 - hallittu levitys - vähemmän on enemmän

Tässä vältetään se klassinen aloittelijavirhe.

Usein parempi kuin suoraan suihkuttaminen:

• levitä aine ensin liinaan tai vanupuikkoon ulkopinnoille

• käsittele liittimet tarkasti ja kevyesti

• vältä sisäosien turhaa kastelua

• anna ylimääräisen valua pois ja pyyhi se pois

Tavoite on ohut kalvo, ei lammikko.

Vaihe 4 - suojaa ja anna asettua

Anna aineelle hetki aikaa “asettua” ja levitä. Jos kytket virrat heti raskaan käsittelyn jälkeen, lisäät riskiä, että jäämiä jää vääriin paikkoihin.

 

Yleisimmät virheet (ja miten vältät uudet ongelmat)

Virhe 1 — Liikaa lähelle sensoreita tai optiikkaa

Kamerat, optinen virtausanturi, IR-sensorit ja linssit eivät pidä öljykalvosta. Jos saat jäämiä niihin, voi tulla tarkennusongelmia, sensorivirheitä tai outoa muuten käytöstä.

Suojaa elektroniikka ja mekaaniset osat, mutta pidä optiikka puhtaana.

Virhe 2 — Droonista pölymagneetti

Mikä tahansa kalvo voi kerätä pölyä, jos sitä on liikaa. Ratkaisu: ohut levitys, ylimääräisen pyyhintä ja se, ettet käsittele droonia kuin valurautapannua.

Virhe 3 — Akun liitäntöjen unohtaminen

Akun liittimet ovat suurivirtaisia. Pienikin kontaktivastuksen kasvu voi aiheuttaa lämpenemistä ja tehon heikkenemistä. Jos suojaat jotain, suojaa akkualue järkevästi: puhdas pinta, hallittu käsittely, ei uittamista.

 

Miksi sähkö on drooneissa niin iso juttu?

Sähköön liittyvät ongelmat drooneissa syntyvät usein pienistä tekijöistä:

• hapettuma nostaa kontaktivastusta

• kosteus luo vuotovirtoja

• lika muuttaa pinnan johtavuutta

• tärinä löystyttää mikroliitoksia

Kun virtapuolella vastus kasvaa, seurauksena voi olla:

• jännitekuoppia kuormituksessa

• lämpenemistä liittimessä

• heikompi huipputyöntövoima

• mahdollisia resetointeja

Kun sensoripuolella signaaliin tulee häiriötä, seurauksena voi olla:

• epävakaus lennossa

• kalibroinnin driftailu

• satunnaiset virheilmoitukset

• “se lentää hyvin, kunnes ei enää lennä”

 

Käytännön tilanteita, joissa CorrosionX:stä on erityisesti hyötyä

Rannikolla kuvaaminen (suola + kallis kalusto)

Kuvaat aaltoja kallioilla. Upeaa. Elokuvallista. Myös: korroosiolle täydellistä.

Fiksu suojausrutiini tässä tarkoittaa erityisesti:

• liittimien suojaamista

• paljaiden metalliosien suojaamista

• liikkuvien osien voitelua, jotta ne eivät ala rahista ajan myötä

Teollisuustarkastukset (pöly, tärinä ja toisto)

Teollisuusdroonit lentävät usein paljon, laskeutuvat pölyyn ja käyvät tärinäsykliä koko päivän.

Kun vähennät liikkuvien osien kulumista ja suojaat liittimiä lialta, pienennät riskiä, että laite alkaa temppuilla juuri silloin, kun sitä tarvittaisiin työmaalla.

Talvilennätys (kondenssin hallinta)

Jos lennät talvella ja liikut kylmän ja lämpimän välillä, suojakalvo voi auttaa vähentämään kondenssin vaikutusta - erityisesti liittimien ympärillä ja kosteudelle alttiissa kosketuspinnoissa.

 

Huolto: kuinka usein käsittely kannattaa tehdä?

Tämä riippuu siitä, miten lennät:

• satunnainen “hyvän sään” lennätys: kevyt huolto silloin tällöin riittää usein

• aktiivinen ulkokäyttö: liittimien ja altistuvien kohtien tarkastus useammin

• rannikko / märkä / talvi / teollisuus: säännöllisempi rutiini kannattaa

Hyvä tapa on tarkistaa aika ajoin:

• akun liittimet

• moottorien tuntuma (pyöritä käsin—tuntuuko karhealta?)

• gimbaalin nivelet

• portit ja lisälaiteliitännät

• paljaat ruuvit ja metallirajapinnat

Jos drooni alkaa tuntua “mekaanisesti karkeammalta” tai “sähköisesti oudommalta”, se on merkki tarkastaa ja uusia suojaus tarvittaessa.

 

Luotettavuus syntyy rutiinista

• pidä drooni puhtaana

• pidä se kuivana

• suojaa herkät kohdat

• tarkista säännöllisesti

• reagoi ajoissa muutoksiin

CorrosionX sopii tähän erionomaisesti, koska se tukee tätä strategiaa kahdella tavalla samanaikaisesti:

1. se auttaa suojaamaan elektroniikkaa ja liittimiä ympäristön rasitukselta

2. se auttaa voitelemaan ja suojaamaan liikkuvia osia, mukaan lukien laakerit

Ja juuri tämä yhdistelmä sopii drooneihin, koska drooni on yhtä aikaa elektroniikkaa ja mekaniikkaa.

 

CorrosionX Suomessa

Jos olet Suomessa ja etsit CorrosionX-tuotteita, niitä on saatavilla yritykseltäni Tallitkuntoon osoitteessa www.tallitkuntoon.fi.

 

Yhteenveto: Suojaus on osa huolto-ohjelmaa

Droonit ovat insinööritaidon ihmeitä, joita lennätetään huolettomasti tuulessa, kosteudessa, pölyssä ja auringossa. Rehellisesti sanottuna on jo pieni ihme miten hyvin ne toimivat.

Mutta luotettavuus ei synny vahingossa. Se syntyy siitä, että korroosioon ja kulumiseen varaudutaan etukäteen:

• keskity liittimiin ja sähköisiin kosketuspintoihin

• suojaa herkät elektroniikat harkiten

• voitele liikkuvat osat (laakerit mukaan lukien) maltilla

• vältä ylilevitystä ja pidä optiikka puhtaana

• pidä kevyt tarkastusrutiini

Tällä tavoin pidennät niiden osien käyttöikää, jotka pitävät droonisi vakaana, tehokkaana ja luotettavana - oli kyse sitten talvisesta iltalennosta suomalaisen järven yllä, tuulivoimalan tarkastuksesta huonossa kelissä tai sotilaskäytössä jossa vikaantuminen voi maksaa ihmishenkiä.