舵機(jī)

戰(zhàn)神

舵機(jī)是遙控模型控制動(dòng)作的動(dòng)力來源，不同類型的遙控模型所需的舵機(jī)種類也隨之不同。如何審慎地選擇經(jīng)濟(jì)且合乎需求的舵機(jī)，也是一門不可輕忽的學(xué)問。本文章主要探討適合各等級(jí)直升機(jī)各工作部位所使用的舵機(jī)，至於其它種類的模型，如飛機(jī)、車、船，則不在本篇文章討論范圍之內(nèi)。
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舵機(jī)的構(gòu)造

3 V. d* U; Q6 L! t2 Q* g* @舵機(jī)主要是由外殼、電路板、無(wú)核心馬達(dá)、齒輪與位置檢測(cè)器所構(gòu)成。其工作原理是由接收機(jī)發(fā)出訊號(hào)給舵機(jī)，經(jīng)由電路板上的 IC判斷轉(zhuǎn)動(dòng)方向，再驅(qū)動(dòng)無(wú)核心馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，透過減速齒輪將動(dòng)力傳至擺臂，同時(shí)由位置檢測(cè)器送回訊號(hào)，判斷是否已經(jīng)到達(dá)定位。位置檢測(cè)器其實(shí)就是可變電阻，當(dāng)舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電阻值也會(huì)隨之改變，藉由檢測(cè)電阻值便可知轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。一般的伺服馬達(dá)是將細(xì)銅線纏繞在三極轉(zhuǎn)子上，當(dāng)電流流經(jīng)線圈時(shí)便會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，與轉(zhuǎn)子外圍的磁鐵產(chǎn)生排斥作用，進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力。依據(jù)物理學(xué)原理，物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與質(zhì)量成正比，因此要轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量愈大的物體，所需的作用力也愈大。舵機(jī)為求轉(zhuǎn)速快、耗電小，於是將細(xì)銅線纏繞成極薄的中空?qǐng)A柱體，形成一個(gè)重量極輕的五極中空轉(zhuǎn)子，并將磁鐵置於圓柱體內(nèi)，這就是無(wú)核心馬達(dá)。
為了適合不同的工作環(huán)境，有防水及防塵設(shè)計(jì)的舵機(jī)；并且因應(yīng)不同的負(fù)載需求，舵機(jī)的齒輪有塑膠及金屬之區(qū)分，金屬齒輪的舵機(jī)一般皆為大扭力及高速型，具有齒輪不會(huì)因負(fù)載過大而崩牙的優(yōu)點(diǎn)。較高級(jí)的舵機(jī)會(huì)裝置滾珠軸承，使得轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能更輕快精準(zhǔn)。滾珠軸承有一顆及二顆的區(qū)別，當(dāng)然是二顆的比較好。目前新推出的 FET 舵機(jī)，主要是采用 FET(Field Effect Transistor)場(chǎng)效電晶體。FET 具有內(nèi)阻低的優(yōu)點(diǎn)，因此電流損耗比一般電晶體少。

0 V4 ]' G, C/ y" W) N. L. }: `技術(shù)規(guī)格
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  p% ~% Z4 G" _" h廠商所提供的舵機(jī)規(guī)格資料，都會(huì)包含外形尺寸(mm)、扭力(kg-cm)、速度(秒/60°)、測(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)度愈長(zhǎng)，則扭力愈小。速度的單位是 sec/60°，意思是舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 60°所需要的時(shí)間。
  Q  q0 n& T7 d- _" Q電壓會(huì)直接影響舵機(jī)的性能，例如 Futaba S-9001 在 4.8V 時(shí)扭力為 3.9kg、速度為 0.22 秒，在 6.0V 時(shí)扭力為 5.2kg、速度為 0.18 秒。若無(wú)特別注明，JR 的舵機(jī)都是以 4.8V 為測(cè)試電壓，F(xiàn)utaba則是以 6.0V 作為測(cè)試電壓。所謂天下沒有白吃的午餐，速度快、扭力大的舵機(jī)，除了價(jià)格貴，還會(huì)伴隨著高耗電的特點(diǎn)。因此使用高級(jí)的舵機(jī)時(shí)，務(wù)必搭配高品質(zhì)、高容量的鎳鎘電池，能提供穩(wěn)定且充裕的電流，才可發(fā)揮舵機(jī)應(yīng)有的性能。

戰(zhàn)神

誰(shuí)手上有舵機(jī)的資料 傳上來分享一下  昨天拆了個(gè)舵機(jī)研究半天 還不沒全弄明白

syw開門造車

戰(zhàn)神 網(wǎng)友好！
* A) a6 n7 K  Z; B) {% @  h
你在2樓的發(fā)言：昨天拆了個(gè)舵機(jī)研究半天 還不沒全弄明白
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我在想：既然已經(jīng)拆開了，是什么東西沒弄明白？
3 i' d  V* l/ k4 Q能否發(fā)個(gè)照片上來。

syw   071017---21.27

戰(zhàn)神

拆開只是弄明白了結(jié)構(gòu)組成 各個(gè)部件功能不是很清楚 電路板上的芯片型號(hào)也看不清楚

syw開門造車

戰(zhàn)神網(wǎng)友好！
- n7 X$ F9 I, K  ^5 d7 x" x
/ i; p$ ]4 Y# [7 d& Q* r我買過一個(gè)遙控玩具汽車模型，不為別的，只為拆看結(jié)構(gòu)。
9 p& @) u6 s; c& \現(xiàn)照幾張照片上傳給你，看是否能用得上。
* m4 b' W" D9 W' x& `: Q* V) V該電機(jī)采用的是直流電機(jī)，換向很容易。
8 H' ]0 r6 \/ ^玩具與工控之間會(huì)有很大差距，但原理是不變的。
5 ~* l; c" S2 R; X. X實(shí)際應(yīng)用時(shí)，找直流電機(jī)換向電路既可。
另外，角度檢測(cè)用電位器誤差會(huì)很大，采用碼盤比較好。
) p  `% z" t% P9 |你的舵機(jī)和我上傳的結(jié)構(gòu)一樣嗎？是否能傳個(gè)照片上來。
' T# @- R  B+ }6 t" y, L* n+ A) O
syw  071017---22.48

戰(zhàn)神

多謝 開門造車網(wǎng)友的熱心幫助！
我拆的那個(gè)舵機(jī)有這么幾部分  一個(gè)電路板  電動(dòng)機(jī) 4級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)   輸出軸（只能轉(zhuǎn)270度左右） 還有個(gè)電位器   
工作原理大致為控制信號(hào)由接收機(jī)的通道進(jìn)入信號(hào)調(diào)制芯片，獲得直流偏置電壓。它內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期為20ms，寬度為1.5ms的基準(zhǔn)信號(hào)，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(fù)輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片決定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，通過級(jí)聯(lián)減速齒輪帶動(dòng)電位器旋轉(zhuǎn)，使得電壓差為0，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
等我借到數(shù)碼相機(jī)   傳幾個(gè)相片上來看看