Сервомашинка

Не следует путать с сервоприводом.

Сервомашинка

Механизм сервомашинки

Импульсный сигнал управления сервомашинкой

Сервомашинка (рулевая машинка) — в моделизме устройство для управления подвижными элементами действующих моделей, к примеру, сочленениями конечностей в роботах, или поворотом колес автомодели. Рулевая машинка состоит из электродвигателя, заключенного в один корпус с редуктором и управляющей электроникой, которая чаще всего состоит из потенциометра обратной связи и платы управления.

Различие между моделями сервомашинок заключается в размере (от микро-сервомашинок для комнатных авиамоделей, до крупных машинок для тяжелых моделей), развиваемом усилии и скорости работы(измеряется в сек/град, то есть за какое время произойдет поворот вала на данный угол). Сервомашинки также отличаются максимальным углом поворота выходного вала: для привода выпуска шасси авиамоделей выпускаются специальные сервомашинки с углом поворота вала до 180 градусов; для любительской робототехники выпускаются сервомашинки, вращение вала которых не имеет ограничений вообще. Напряжение питания — 4,8 или 6 вольт.

В зависимости от типа использованной электроники, сервомашинки бывают аналоговыми и цифровыми. Аналоговые сервомашинки содержат относительно простую цепь управления позиционированием. Цифровые машинки содержат микроконтроллер в цепи обратной связи, что позволяет реализовывать сложные алгоритмы управления. Цифровые машинки обеспечивают более быструю и точную отработку, однако обладают более высокой стоимостью.

Используемые в моделизме сервомашинки как правило имеют унифицированный интерфейс подключения к устройству управления (радиоприемнику) основанный на широтно-импульсной модуляции.

К особенностям качественных рулевых машинок следует отнести наличие в них подшипников качения, а также материал, из которого изготовлен редуктор — пластик или металл. Материал корпуса сервомашинки тоже разнится, как и продуманность конструкции, общая прочность и ресурс.

Иногда корпус делается в специальном исполнении — например, влагозащищенным (для авто- или судомоделей), либо плоским (для установки внутри крыла авиамодели).

Сервосейвер

Сервосейвер

Сервосейвер — это маленькое устройство на валу сервомашинки, защищающее ее от повреждений. В основном применяется на внедорожных автомоделях, так как при ударе вывернутыми колесами, или после жесткого приземления зубья в редукторе могут оказаться срезанными. Он при определенном усилии позволяет проскальзывать одному из компонентов привода. Многие из них имеют возможность возвращаться в исходное состояние после того как усилие становится меньше.

На авиамоделях сервосейвер может представлять собой хрупкое или гибкое звено в тяге, передающей усилие от качалки машинки к органу управления. Под воздействием непреодолимого усилия (например при неудачной посадке) звено разрушается или сгибается, защищая выходной вал сервомашинки от разрушительного воздействия.

Обслуживание и ремонт

Наиболее частая поломка модельных сервомашинок — срезание зубьев редуктора вследствие воздействия непреодолимой нагрузки на вал. Для восстановления работоспособности поврежденных таким образом сервомашинок выпускаются специальные ремкомплекты — наборы запасных зубчатых колёс редуктора.

Работа сервомашинки может временно нарушаться после попадания в нее воды. Сопротивление потенциометра, определяющего положение вала машинки изменяется и машинка начинает самопроизвольно вращать выходной вал. Для устранения подобной неисправности корпус машинки следует открыть и тщательно просушить, например под светом настольной лампы.

Со временем потенциометр внутри рулевой машинки приходит в негодность: ухудшается точность отработки, вблизи нейтрального положения вала, которое машинка занимает наиболее часто, появляется «мёртвая зона».

Производители

Futaba

Hitec

Multiplex

JR

Spektrum

E-sky

Ссылки

• Статья о рулевых машинках
• Как переделать servo в цифровую управляемую по интерфейсу i2c
• Расчет усилия сервоприводов