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舵机

舵机(伺服器、SERVO)

        舵机(伺服器)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。任何遥控模型都离不开舵机,他是应用最多最重要的最终执行操控者指令的执行者。他一般是一个小(黑)盒子,盒子两边有安装孔,有个输出转轴,可以安装一个圆形(十字或一字形)力臂,还有一条和电子调速器ESC一样的3芯信号连接线,连接于接收机上相应的通道接口。当发射机的遥控杆被推动时,舵机的转轴连动力臂一起转动一定的角度,角度大小取决于遥控杆被推动的幅度。舵机就是将电信号转化为机械力,驱动飞机的各个舵面。

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跟着改变,测量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,当电流流过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的区分。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。

舵机的技术规格

        厂商所提供的舵机规格资料,都会包含外形尺寸(cm)、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。

        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,还会伴随着高耗电的特点。因此使用高级的舵机时,务必搭配高品质、高容量的镍镉电池或锂电池,以能提供稳定且充裕的电流,才可发挥舵机应有的性能。

FUTABA BLS251 舵机FUTABA BLS251 舵机

MG996R 金属齿舵机MG996R 金属齿舵机


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