舵机是船舶上的一种大甲板机械。舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定,选型时主要考虑扭矩大小。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。
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。舵机_舵机 -舵机的构造
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。
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。
舵机_舵机 -技术规格
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。
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。
舵机_舵机 -概述
舵机是船舶上的一种大甲板机械。舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定,选型时主要考虑扭矩大小。
在航天方面,舵机应用广泛。航天方面,导弹姿态变换的俯仰、偏航、滚转运动都是靠舵机相互配合完成的。舵机在许多工程上都有应用,不仅限于船舶。
舵机_舵机 -类型
船用舵机目前多用电液式,即液压设备由电动设备进行遥控操作。有两种类型:一种是往复柱塞式舵机,其原理是通过高低压油的转换而做功产生直线运动,并通过舵柄转换成旋转运动。另一种是转叶式舵机,其原理是高低压油直接作用于转子,体积小而高效,但成本较高。
舵机_舵机 -差别
这两类舵机的差别:往复柱塞式舵机以上舵承来承重舵系,下舵承来定位,舵柄的压入量仅几毫米;而转叶式舵机不需要上舵承,由舵机直接承重,但是在舵机平台需要考虑水密性,舵柄的压入量需几十毫米。往复柱塞式舵机对尺寸的要求较大。往复柱塞式舵机可以向一舷偏转不到40°,转叶式舵机可达70°。液压系统作用是高、低压转换,将压力损失转化为机械运动。包括1.高压泵组(提供压力油)2.控制、操作设备3.执行机构(油马达,油缸柱塞等)。
舵机_舵机 -遥控模型
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,至于其它种类的模型,如飞机、车、船,则不在本篇文章讨论范围之内。
舵机_舵机 -故障修理
舵机一般故障判断:
1)炸机后舵机电机狂转、舵盘摇臂不受控制、摇臂打滑------------------可以断定:齿轮扫齿了,换齿轮。
2)炸机后舵机一致性锐减,现象是炸坏的舵机反应迟钝,发热严重,但是可以随着控的指令运行,但是舵量很小很慢-------------基本断定:舵机电机过流了,拆下电机后发现电机空载电流很大(>150MA),失去完好的性能(完好电机空载电流≤60-90MA),换舵机电机。
3)炸机后舵机打舵后无任何反应---------------基本确定舵机电子回路断路、接触不良或舵机的电机、电路板的驱动部分烧毁导致的,先检查线路,包括插头,电机引线和舵机引线是否有断路现象,如果没有的话,就进行逐一排除,先将电机卸下测试空载电流,如果空载电流小于90MA,则说明电机是好的,那问题绝对是舵机驱动烧坏了,9-13克微型舵机电路板上面就有2个或四个小贴片三极管,换掉就可以了,有2个三极管的那肯定是用Y2或IY直接代换,也就是SS8550,如果是有四个三极管的H桥电路,则直接用2个Y1(SS8050)和2个(SS8550)直接代换,65MG的UYR----用Y1(SS8050IC=1.5A);UXR------用Y2(SS8550,IC=1.5A)直接代换。
4)舵机故障是摇臂只能一边转动,另外一边不动的话-----------判断:舵机电机是好的,主要检查驱动部分,有可能烧了一边的驱动三极管,按照(3)维修即可。
5)维修好舵机后通电,发现舵机向一个方向转动后就卡住不动了,舵机吱吱地响--------------说明舵机电机的正负极或电位器的端线接错了,电机的两个接线倒个方向就可以了。
6)崭新的舵机买回来后,通电发现舵机狂抖,但用一下控的摇臂后,舵机一切正常----------说明舵机在出厂的时候装配不当或齿轮精度不够,这个故障一般发生在金属舵机上面,如果不想退货或者更换的话,自行解决的方法:卸下舵机后盖,将舵机电机与舵机减速齿轮分离后,在齿轮之间挤点牙膏,上好舵机齿轮顶盖,上好减速箱螺丝后,安上舵机摇臂,用手反复旋转摇臂碾磨金属舵机齿轮,直至齿轮运转顺滑、齿轮摩擦噪音减小后,将舵机齿轮卸下汽油清洗后,装齿轮上硅油组装好舵机,即可解决舵机故障。
7)有一种故障舵机表现很古怪:摇动控的遥感,舵机有正常的反应,但是固定控的遥感某一位置后,故障舵机摇臂还在慢慢的运行,或者摇臂动作拖泥带水,并来回动作------------------经过多次维修后发现问题所在:应该紧密卡在舵机末级齿轮中电位器的金属转柄,与舵机摇臂大齿轮(末级)结合不紧,甚至发生打滑现象,导致舵机无法正确寻找控发出的位置指令,反馈不准,不停寻找导致的,解决了电位器与摇臂齿轮的紧密结合后,故障可以排除。按照改方法检修后故障仍旧存在的话,也有可能是舵机电机的问题或电位器的问题,需要综合分析逐一排查!
8)故障舵机不停的抖舵,排除无线电干扰,动控摇臂仍旧抖动的话----------电位器老化,换之,或直接报废掉,当配件!
9)数码斜盘舵机装机过后发现舵机运行不正常,快慢不一,退回厂家,后来换回3个后还是一致性差,最后才知道是什么原因-----有些数码舵机对BEC要求,加装5.V3A外置BEC后,故障排除,与舵机质量无关。