舵機(舵機也稱伺服電機,servomotor)已經有很長時間的應用了,它的體(ti) 積很小,作用大,主要用於(yu) 角度控製,通常使用於(yu) 航模、智能小車、機器人,在工業(ye) 上也有應用,比如船舶,導彈姿態變換的俯仰、偏航、滾轉運動都是靠舵機相互配合完成的。舵機在許多工程上都有應用,不僅(jin) 限於(yu) 船舶,在線製造,製藥等工業(ye) 控製。伺服電路內(nei) 置於(yu) 電機單元內(nei) ,並有一個(ge) 可定位的軸,通常配有一個(ge) 齒輪,用電信號控製電動機,該電信號確定軸的運動量。
要完全了解舵機的工作原理,您需要了解一下引擎蓋。內(nei) 部有一個(ge) 非常簡單的設置:小型直流電機,電位器和控製電路。電機通過齒輪連接到控製輪上。當電機旋轉時,電位器的電阻會(hui) 發生變化,因此控製電路可以精確地調節電機的運動量和方向。 當電動機的軸是在所希望的位置時,電源供應到電動機被停止。如果不是,則電動機以適當的方向轉動。通過信號線通過電脈衝(chong) 發送所需位置。電機的速度與(yu) 其實際位置和所需位置之間的差值成比例。因此,如果電機接近所需位置,它將緩慢轉動,否則它將快速轉動。這稱為(wei) 比例控製。這意味著電機隻能在完成手頭任務時盡可能地運行,這是一個(ge) 非常有效的小家夥(huo) 。
如何控製舵機?
通過控製線 發送可變寬度或脈衝(chong) 寬度調製(PWM)的電脈衝(chong) 來控製舵機。存在最小脈衝(chong) ,最大脈衝(chong) 和重複率。舵機通常隻能在任一方向上轉90°,共轉動180°。電機的中性位置定義(yi) 為(wei) 伺服在順時針或逆時針方向上具有相同的潛在旋轉量的位置。發送到電動機的PWM 確定軸的位置,並且基於(yu) 通過控製線發送的脈衝(chong) 的持續時間; 該轉子將轉向所需的位置。舵機希望每20毫秒(ms)看到一個(ge) 脈衝(chong) ,脈衝(chong) 長度將決(jue) 定電機轉動的距離。例如,1.5ms脈衝(chong) 將使電機轉到90°位置。短於(yu) 1.5ms將其沿逆時針方向移向0°位置,任何長於(yu) 1.5ms的位置都會(hui) 使舵機構順時針方向朝180°位置轉動。
當命令這些舵機移動時,它們(men) 將移動到該位置並保持該位置。如果在舵機構保持位置時外力推壓伺服機構,舵機構將不會(hui) 移出該位置。伺服可以施加的最大力量稱為(wei) 伺服的扭矩額定值。悍馬不會(hui) 永遠保持他們(men) 的位置; 必須重複位置脈衝(chong) 以指示伺服係統保持在原位。
舵機的類型
舵機有兩(liang) 種類型 - 交流和直流。交流伺服可以處理更高的電流浪湧,並且傾(qing) 向於(yu) 用於(yu) 工業(ye) 機械。直流伺服係統不適用於(yu) 高電流浪湧,通常更適合小型應用。一般而言,直流電動機比交流電動機便宜。這些伺服電機也專(zhuan) 為(wei) 連續旋轉而設計,使其成為(wei) 讓機器人移動的簡便方法。它們(men) 在輸出軸上配有兩(liang) 個(ge) 滾珠軸承,可減少摩擦,並可輕鬆接觸到靜止點調節電位器。
舵機應用
舵機應用於(yu) 無線電控製的飛機中,用於(yu) 定位控製表麵,如電梯,方向舵,行走機器人或操作夾具。舵機體(ti) 積小,內(nei) 置控製電路,尺寸適中。在食品服務和藥品中,這些工具設計用於(yu) 更惡劣的環境,由於(yu) 在高壓和高溫下反複洗滌以保持嚴(yan) 格的衛生標準,因此腐蝕的可能性很高。伺服係統也用於(yu) 在線製造,其中需要高重複但精確的工作。