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舵機(jī)(伺服器)是遙控模型控制動(dòng)作的動(dòng)力來(lái)源,不同類型的遙控模型所需的舵機(jī)種類也隨之不同。本文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)。
舵機(jī)的構(gòu)造
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(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)跟著改變,測(cè)量電阻值便可知轉(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)電流流過(guò)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的區(qū)分。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。
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(cm)、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。
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。