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標題: 舵機 [打印本頁]

作者: 戰神 時間: 2007-10-17 10:58
標題: 舵機
舵機是遙控模型控制動作的動力來源，不同類型的遙控模型所需的舵機種類也隨之不同。如何審慎地選擇經濟且合乎需求的舵機，也是一門不可輕忽的學問。本文章主要探討適合各等級直升機各工作部位所使用的舵機，至於其它種類的模型，如飛機、車、船，則不在本篇文章討論范圍之內。

舵機的構造

舵機主要是由外殼、電路板、無核心馬達、齒輪與位置檢測器所構成。其工作原理是由接收機發出訊號給舵機，經由電路板上的 IC判斷轉動方向，再驅動無核心馬達開始轉動，透過減速齒輪將動力傳至擺臂，同時由位置檢測器送回訊號，判斷是否已經到達定位。位置檢測器其實就是可變電阻，當舵機轉動時電阻值也會隨之改變，藉由檢測電阻值便可知轉動的角度。一般的伺服馬達是將細銅線纏繞在三極轉子上，當電流流經線圈時便會產生磁場，與轉子外圍的磁鐵產生排斥作用，進而產生轉動的作用力。依據物理學原理，物體的轉動慣量與質量成正比，因此要轉動質量愈大的物體，所需的作用力也愈大。舵機為求轉速快、耗電小，於是將細銅線纏繞成極薄的中空圓柱體，形成一個重量極輕的五極中空轉子，并將磁鐵置於圓柱體內，這就是無核心馬達。
為了適合不同的工作環境，有防水及防塵設計的舵機；并且因應不同的負載需求，舵機的齒輪有塑膠及金屬之區分，金屬齒輪的舵機一般皆為大扭力及高速型，具有齒輪不會因負載過大而崩牙的優點。較高級的舵機會裝置滾珠軸承，使得轉動時能更輕快精準。滾珠軸承有一顆及二顆的區別，當然是二顆的比較好。目前新推出的 FET 舵機，主要是采用 FET(Field Effect Transistor)場效電晶體。FET 具有內阻低的優點，因此電流損耗比一般電晶體少。

技術規格

廠商所提供的舵機規格資料，都會包含外形尺寸(mm)、扭力(kg-cm)、速度(秒/60°)、測試電壓(V)及重量(g)等基本資料。扭力的單位是 kg-cm，意思是在擺臂長度 1 公分處，能吊起幾公斤重的物體。這就是力臂的觀念，因此擺臂長度愈長，則扭力愈小。速度的單位是 sec/60°，意思是舵機轉動 60°所需要的時間。
電壓會直接影響舵機的性能，例如 Futaba S-9001 在 4.8V 時扭力為 3.9kg、速度為 0.22 秒，在 6.0V 時扭力為 5.2kg、速度為 0.18 秒。若無特別注明，JR 的舵機都是以 4.8V 為測試電壓，Futaba則是以 6.0V 作為測試電壓。所謂天下沒有白吃的午餐，速度快、扭力大的舵機，除了價格貴，還會伴隨著高耗電的特點。因此使用高級的舵機時，務必搭配高品質、高容量的鎳鎘電池，能提供穩定且充裕的電流，才可發揮舵機應有的性能。

作者: 戰神 時間: 2007-10-17 11:00
誰手上有舵機的資料傳上來分享一下昨天拆了個舵機研究半天還不沒全弄明白

作者: syw開門造車 時間: 2007-10-17 21:28
戰神網友好！

你在2樓的發言：昨天拆了個舵機研究半天還不沒全弄明白
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我在想：既然已經拆開了，是什么東西沒弄明白？
能否發個照片上來。

syw 071017---21.27

作者: 戰神 時間: 2007-10-17 21:34
拆開只是弄明白了結構組成各個部件功能不是很清楚電路板上的芯片型號也看不清楚

作者: syw開門造車 時間: 2007-10-17 22:49
戰神網友好！

我買過一個遙控玩具汽車模型，不為別的，只為拆看結構。
現照幾張照片上傳給你，看是否能用得上。
該電機采用的是直流電機，換向很容易。
玩具與工控之間會有很大差距，但原理是不變的。
實際應用時，找直流電機換向電路既可。
另外，角度檢測用電位器誤差會很大，采用碼盤比較好。
你的舵機和我上傳的結構一樣嗎？是否能傳個照片上來。

syw 071017---22.48

作者: 戰神 時間: 2007-10-18 10:46
多謝開門造車網友的熱心幫助！
我拆的那個舵機有這么幾部分一個電路板電動機 4級齒輪減速機構輸出軸（只能轉270度左右）還有個電位器
工作原理大致為控制信號由接收機的通道進入信號調制芯片，獲得直流偏置電壓。它內部有一個基準電路，產生周期為20ms，寬度為1.5ms的基準信號，將獲得的直流偏置電壓與電位器的電壓比較，獲得電壓差輸出。最后，電壓差的正負輸出到電機驅動芯片決定電機的正反轉。當電機轉速一定時，通過級聯減速齒輪帶動電位器旋轉，使得電壓差為0，電機停止轉動。
等我借到數碼相機傳幾個相片上來看看

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