舵機(jī)

戰(zhàn)神

舵機(jī)是遙控模型控制動(dòng)作的動(dòng)力來(lái)源，不同類(lèi)型的遙控模型所需的舵機(jī)種類(lèi)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(mén)不可輕忽的學(xué)問(wèn)。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(lèi)的模型，如飛機(jī)、車(chē)、船，則不在本篇文章討論范圍之內(nèi)。

舵機(jī)的構(gòu)造

* G7 c" [( p( x0 B) J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(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，透過(guò)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)。
: L1 i7 q- T# I' A* i; G- l9 ~& g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(guò)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。

& ^7 L+ i5 O  A技術(shù)規(guī)格

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。
6 ^+ i/ f2 E' j8 T" `5 }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(méi)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(lái)分享一下  昨天拆了個(gè)舵機(jī)研究半天 還不沒(méi)全弄明白

syw開(kāi)門(mén)造車(chē)

戰(zhàn)神 網(wǎng)友好！

( A+ r* @& N3 X; T5 ^& 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(méi)全弄明白
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我在想：既然已經(jīng)拆開(kāi)了，是什么東西沒(méi)弄明白？
9 ?6 A% @$ K7 q% [, q" z8 f# j* g- I能否發(fā)個(gè)照片上來(lái)。

: a  @* D% M2 o, k4 s) \syw   071017---21.27

戰(zhàn)神

拆開(kāi)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(kāi)門(mén)造車(chē)

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5 {- k1 o6 s3 ~6 ~4 ]我買(mǎi)過(guò)一個(gè)遙控玩具汽車(chē)模型，不為別的，只為拆看結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)照幾張照片上傳給你，看是否能用得上。
4 ^: X7 O& ~! `0 o3 i! C+ e+ ?該電機(jī)采用的是直流電機(jī)，換向很容易。
3 w# S7 O( r1 B3 }玩具與工控之間會(huì)有很大差距，但原理是不變的。
1 E, L) R3 F# h  m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(pán)比較好。
; v) u  P1 U$ S; T9 b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(lái)。
7 a. E; h6 |" V2 ?4 s. q5 R4 ^. q/ T
syw  071017---22.48

戰(zhàn)神

多謝 開(kāi)門(mén)造車(chē)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(guò)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(lái)看看