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舵機(jī)是控制模型舵面或動作機(jī)構(gòu)的重要零件。對于舵機(jī)小M有很多不懂的地方,這次又來到模型店,找大F聊聊舵機(jī)的那些事兒。
小M
本刊編輯,模型“菜鳥”
大F
豐模世界技術(shù)員,模型“老鳥”
:大F你好,今天我想了解一下模型的舵機(jī),請問舵機(jī)是怎樣分類的?
:舵機(jī)有很多種分類方法。按照輸出齒輪材質(zhì)的不同可分為:尼龍齒輪舵機(jī)和金屬齒輪舵機(jī)。其中,金屬齒輪舵機(jī)又分為銅齒輪舵機(jī)、鋁合金齒輪舵機(jī)、鈦合金齒輪舵機(jī)和鋼齒輪舵機(jī)。按照舵機(jī)使用級別劃分有2.5g、5g、9g和17g等多個級別。當(dāng)然,這里說的重量并非固定值。如重量在2.25-3.7g之間的舵機(jī),通稱為2.5g舵機(jī),因?yàn)樗鼈兊陌惭b尺寸是相同的。按照用途不同,可分為模型直升機(jī)舵機(jī)、車輛模型舵機(jī)、船模舵機(jī)及固定翼模型舵機(jī)。按照舵機(jī)外殼材質(zhì),可分為尼龍外殼舵機(jī)、半金屬外殼舵機(jī)和全金屬外殼舵機(jī)。按照功能可分為普通水舵機(jī)和全防水舵機(jī)。
:那么金屬齒輪舵機(jī)和尼龍齒輪舵機(jī)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
:金屬齒輪舵機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度大、精度高,但齒輪間的順滑程度不如尼龍齒輪,使用一段時間后要添加潤滑脂;而尼龍齒輪的優(yōu)點(diǎn)是韌性強(qiáng)、價格低,但強(qiáng)度差,不適合做特技飛行的模型使用。模型直升機(jī)或車模上通常使用金屬齒輪舵機(jī)。因?yàn)樾枰鏅C(jī)內(nèi)部的齒輪能經(jīng)受更大的沖擊,并在短時間內(nèi)做出快速反應(yīng);而普通固定翼練習(xí)機(jī)使用價格相對便宜的尼龍齒輪舵機(jī)即可。
:舵機(jī)的工作原理是怎樣的?
:舵機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為控制(電路板)、回饋(電位器)、動力(電機(jī)+齒輪)等幾部分。
其工作原理為:舵機(jī)內(nèi)的電路板接收到遙控器發(fā)射的矩形脈沖信號,電路板通過控制電機(jī),經(jīng)齒輪傳動帶動搖臂向目標(biāo)方向轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動過程中,電位器負(fù)責(zé)實(shí)時感知轉(zhuǎn)動量大小并回饋給電路板,防止舵機(jī)齒輪轉(zhuǎn)動過多。根據(jù)接收信號的不同,有模擬信號舵機(jī)和數(shù)字信號舵機(jī)兩種。后者的抗干擾能力強(qiáng)于前者,且反應(yīng)速度更快。特別提醒一下,由于數(shù)字信號舵機(jī)的耗電量要明顯大于模擬信號舵機(jī),因此為無人機(jī)選用舵機(jī)時建議使用模擬信號舵機(jī),以保證更久的續(xù)航時間。
:如何根據(jù)模型來選擇舵機(jī)呢?
:對于固定翼模型,一般可跟據(jù)模型的重量進(jìn)行選取,下表為幾種舵機(jī)搭配方案,供大家參考:
:舵機(jī)應(yīng)該如何保養(yǎng)?
:舵機(jī)在使用一段時間后,建議拆開進(jìn)行保養(yǎng)。拆開舵機(jī)后,應(yīng)先將齒輪等精密零件放置在柔軟的毛巾上,切忌放在玻璃或金屬材質(zhì)的桌面上,以防微小零件丟失或磨損。對于金屬齒輪舵機(jī),要在齒輪間上一些潤滑脂,以保證齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動時的順滑度,延長舵機(jī)使用壽命。
不過也要注意,因?yàn)榻?jīng)常拆裝舵機(jī)會對輸出齒輪造成磨損、影響精度,所以已裝在模型上的舵機(jī),保存時無需拆卸。
此外,日常存放時要盡量避免陽光直曬舵機(jī),尤其是尼龍材質(zhì)舵機(jī),長時間受陽光暴曬會加速其老化,影響使用。
:選取舵機(jī)時還有什么注意事項(xiàng)?
:應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
1.對舵機(jī)性能指標(biāo)的要求由高到低為:模型直升機(jī)>車模>固定翼模型≈船模。運(yùn)行速度慢于0.1s/60°的舵機(jī)一般用在固定翼、滑翔機(jī)等不需靈敏操縱的模型上;而速度快于0.1s/60°的舵機(jī),常用作模型直升機(jī)鎖尾舵機(jī)或車模的轉(zhuǎn)向舵機(jī)等。
2.數(shù)字舵機(jī)并非一定優(yōu)于模擬舵機(jī)。除了前面提到的耗電問題外,數(shù)字舵機(jī)的反應(yīng)過于迅速,有時會影響模型飛機(jī)做動作時的流暢程度。
3.由于震動頻率較大,因此車輛模型一定要選擇更為堅(jiān)固的金屬齒輪舵機(jī)。船模則要選擇全防水舵機(jī),以防舵機(jī)進(jìn)水報廢。