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舵机

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1#
发表于 2007-10-17 10:58:21 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
舵机是遥控模型控制动作的动力来源,不同类型的遥控模型所需的舵机种类也随之不同。如何审慎地选择经济且合乎需求的舵机,也是一门不可轻忽的学问。本文章主要探讨适合各等级直升机各工作部位所使用的舵机,至於其它种类的模型,如飞机、车、船,则不在本篇文章讨论范围之内。
* L& B9 {( m, E! B2 S1 @# p
9 Q; I7 Q$ j7 z) z9 ?+ z舵机的构造
  m. s. r* b. r5 g. z
' \1 z+ f- Z3 C) e: p" E  N( Q舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机,经由电路板上的 IC判断转动方向,再驱动无核心马达开始转动,透过减速齿轮将动力传至摆臂,同时由位置检测器送回讯号,判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻,当舵机转动时电阻值也会随之改变,藉由检测电阻值便可知转动的角度。一般的伺服马达是将细铜线缠绕在三极转子上,当电流流经线圈时便会产生磁场,与转子外围的磁铁产生排斥作用,进而产生转动的作用力。依据物理学原理,物体的转动惯量与质量成正比,因此要转动质量愈大的物体,所需的作用力也愈大。舵机为求转速快、耗电小,於是将细铜线缠绕成极薄的中空圆柱体,形成一个重量极轻的五极中空转子,并将磁铁置於圆柱体内,这就是无核心马达。 9 s! g1 u7 d2 ^% y8 M
为了适合不同的工作环境,有防水及防尘设计的舵机;并且因应不同的负载需求,舵机的齿轮有塑胶及金属之区分,金属齿轮的舵机一般皆为大扭力及高速型,具有齿轮不会因负载过大而崩牙的优点。较高级的舵机会装置滚珠轴承,使得转动时能更轻快精准。滚珠轴承有一颗及二颗的区别,当然是二颗的比较好。目前新推出的 FET 舵机,主要是采用 FET(Field Effect Transistor)场效电晶体。FET 具有内阻低的优点,因此电流损耗比一般电晶体少。 2 U5 W/ O3 Y* l

# n* G6 ]/ Z4 [! }技术规格 " t# G4 {1 R- [& \/ @& y2 Y

. v# v! ^9 s" b+ q4 {& M! E厂商所提供的舵机规格资料,都会包含外形尺寸(mm)、扭力(kg-cm)、速度(秒/60°)、测试电压(V)及重量(g)等基本资料。扭力的单位是 kg-cm,意思是在摆臂长度 1 公分处,能吊起几公斤重的物体。这就是力臂的观念,因此摆臂长度愈长,则扭力愈小。速度的单位是 sec/60°,意思是舵机转动 60°所需要的时间。
3 d$ I' Q* _2 V: {1 c: }: `, [# |电压会直接影响舵机的性能,例如 Futaba S-9001 在 4.8V 时扭力为 3.9kg、速度为 0.22 秒,在 6.0V 时扭力为 5.2kg、速度为 0.18 秒。若无特别注明,JR 的舵机都是以 4.8V 为测试电压,Futaba则是以 6.0V 作为测试电压。所谓天下没有白吃的午餐,速度快、扭力大的舵机,除了价格贵,还会伴随著高耗电的特点。因此使用高级的舵机时,务必搭配高品质、高容量的镍镉电池,能提供稳定且充裕的电流,才可发挥舵机应有的性能。
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2#
 楼主| 发表于 2007-10-17 11:00:37 | 只看该作者
谁手上有舵机的资料 传上来分享一下  昨天拆了个舵机研究半天 还不没全弄明白
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3#
发表于 2007-10-17 21:28:10 | 只看该作者
战神 网友好!
1 T, k- R3 i' H$ X% t3 P0 @6 e8 {  e
你在2楼的发言:昨天拆了个舵机研究半天 还不没全弄明白
1 p4 m+ t) \* h  |/ d; A$ t3 ~//*************************************( ?  p: ^* @& V5 P/ z
我在想:既然已经拆开了,是什么东西没弄明白?) E; |1 s8 p' S3 \/ u7 S) l
能否发个照片上来。
2 Z' X/ G9 H1 F) X1 d# t
1 f" l7 j0 c" M+ usyw   071017---21.27
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4#
 楼主| 发表于 2007-10-17 21:34:48 | 只看该作者
拆开只是弄明白了结构组成 各个部件功能不是很清楚 电路板上的芯片型号也看不清楚
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5#
发表于 2007-10-17 22:49:27 | 只看该作者
战神网友好!& E2 ^* m) v1 t& {7 d" I
8 c, z1 W5 L; T" j2 T4 t1 @
我买过一个遥控玩具汽车模型,不为别的,只为拆看结构。' E1 i) x% U; r
现照几张照片上传给你,看是否能用得上。4 b# W0 n" q3 A4 W: |% a
该电机采用的是直流电机,换向很容易。
6 a6 p* s  }1 `0 ^( z, j玩具与工控之间会有很大差距,但原理是不变的。  A  h6 h  t+ ?8 v7 P* Q
实际应用时,找直流电机换向电路既可。8 D) j1 Q8 Y0 `. x7 r3 u4 n
另外,角度检测用电位器误差会很大,采用码盘比较好。
: P4 R, p; S* g0 i# M/ r你的舵机和我上传的结构一样吗?是否能传个照片上来。* L& D2 K7 k8 g. @* A
  q5 H7 |; E- z
syw  071017---22.48

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6#
 楼主| 发表于 2007-10-18 10:46:33 | 只看该作者
多谢 开门造车网友的热心帮助!
. s) p7 U+ q9 k9 g1 r( A* q我拆的那个舵机有这么几部分  一个电路板  电动机 4级齿轮减速机构   输出轴(只能转270度左右) 还有个电位器   
/ P2 x# s, d1 V' G工作原理大致为控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。
# S& i) _$ K2 s- ?& S: B等我借到数码相机   传几个相片上来看看
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