如何通過舵機設計傳動裝置

Ⅰ 舵機的工作原理

1、概述
舵機最早出現在航模運動中。在航空模型中，飛行機的飛行姿態是通過調節發動機和各個控制舵面來實現的。舉個簡單的四通飛機來說，飛機上有以下幾個地方需要控制：
1.發動機進氣量，來控制發動機的拉力（或推力）；
2.副翼舵面（安裝在飛機機翼後緣），用來控制飛機的橫滾運動；
3.水平尾舵面，用來控制飛機的俯仰角；
4.垂直尾舵面，用來控制飛機的偏航角；
遙控器有四個通道，分別對應四個舵機，而舵機又通過連桿等傳動元件帶動舵面的轉動，從而改變飛機的運動狀態。舵機因此得名：控制舵面的伺服電機。
不僅在航模飛機中，在其他的模型運動中都可以看到它的應用：船模上用來控制尾舵，車模中用來轉向等等。由此可見，凡是需要操作性動作時都可以用舵機來實現。
2、結構和控制
一般來講，舵機主要由以下幾個部分組成， 舵盤、減速齒輪組、位置反饋電位計5k、直流電機、控制電路板等。
工作原理：控制電路板接受來自信號線的控制信號（具體信號待會再講），控制電機轉動，電機帶動一系列齒輪組，減速後傳動至輸出舵盤。舵機的輸出軸和位置反饋電位計是相連的，舵盤轉動的同時，帶動位置反饋電位計，電位計將輸出一個電壓信號到控制電路板，進行反饋，然後控制電路板根據所在位置決定電機的轉動方向和速度，從而達到目標停止。
舵機的基本結構是這樣，但實現起來有很多種。例如電機就有有刷和無刷之分，齒輪有塑料和金屬之分，輸出軸有滑動和滾動之分，殼體有塑料和鋁合金之分，速度有快速和慢速之分，體積有大中小三種之分等等，組合不同，價格也千差萬別。例如，其中小舵機一般稱作微舵，同種材料的條件下是中型的一倍多，金屬齒輪是塑料齒輪的一倍多。需要根據需要選用不同類型。
舵機的輸入線共有三條，紅色中間，是電源線，一邊黑色的是地線，這輛根線給舵機提供最基本的能源保證，主要是電機的轉動消耗。電源有兩種規格，一是4.8V，一是6.0V，分別對應不同的轉矩標准，即輸出力矩不同，6.0V對應的要大一些，具體看應用條件；另外一根線是控制信號線，Futaba的一般為白色，JR的一般為桔黃色。另外要注意一點，SANWA的某些型號的舵機引線電源線在邊上而不是中間，需要辨認。但記住紅色為電源，黑色為地線，一般不會搞錯。
舵機的控制信號為周期是20ms的脈寬調制（PWM）信號，其中脈沖寬度從0.5ms-2.5ms，相對應舵盤的位置為0－180度，呈線性變化。也就是說，給它提供一定的脈寬，它的輸出軸就會保持在一個相對應的角度上，無論外界轉矩怎樣改變，直到給它提供一個另外寬度的脈沖信號，它才會改變輸出角度到新的對應的位置上。舵機內部有一個基準電路，產生周期20ms，寬度1.5ms的基準信號，有一個比較器，將外加信號與基準信號相比較，判斷出方向和大小，從而產生電機的轉動信號。由此可見，舵機是一種位置伺服的驅動器，轉動范圍不能超過180度，適用於那些需要角度不斷變化並可以保持的驅動當中。比方說機器人的關節、飛機的舵面等。
常見的舵機廠家有：日本的Futaba、JR、SANWA等，國產的有北京的新幻想、吉林的振華等。現舉Futaba S3003來介紹相關參數，以供大家設計時選用。之所以用3003是因為這個型號是市場上最常見的，也是價格相對較便宜的一種（以下數據摘自Futaba產品手冊）。
尺 寸(Dimensions)： 40.4×19.8×36.0 mm
重 量(Weight)： 37.2 g
工作速度(Operating speed)：0.23 sec/60°(4.8V)
0.19 sec/60°(6.0V)
輸出力矩(Output torque)： 3.2 kg.cm (4.8V)
4.1 kg.cm (6.0V)
由此可見，舵機具有以下一些特點：
>體積緊湊，便於安裝；
>輸出力矩大，穩定性好；
>控制簡單，便於和數字系統介面；
正是因為舵機有很多優點，所以，現在不僅僅應用在航模運動中，已經擴展到各種機電產品中來，在機器人控制中應用也越來越廣泛。
3、用單片機來控制
正是舵機的控制信號是一個脈寬調制信號，所以很方便和數字系統進行介面。只要能產生標準的控制信號的數字設備都可以用來控制舵機，比方PLC、單片機等。這里介紹利用51系列單片機產生舵機的控制信號來進行控制的方法，編程語言為C51。之所以介紹這種方法只是因為筆者用2051實現過，本著負責的態度，所以敢在這里寫出來。程序用的是我的四足步行機器人，有刪改。單片機並不是控制舵機的最好的方法，希望在此能起到拋磚引玉的作用。
2051有兩個16位的內部計數器，我們就用它來產生周期20 ms的脈沖信號，根據需要，改變輸出脈寬。基本思路如下（請對照下面的程序）：
我用的晶振頻率為12M，2051一個時鍾周期為12個晶振周期，正好是1/1000 ms，計數器每隔1/1000 ms計一次數。以計數器1為例，先設定脈寬的初始值，程序中初始為1.5ms，在for循環中可以隨時通過改變a值來改變，然後設定計數器計數初始值為a，並置輸出p12為高位。當計數結束時，觸發計數器溢出中斷函數，就是void timer0(void) interrupt 1 using1 ，在子函數中，改變輸出p12為反相（此時跳為低位），在用20000（代表20ms周期）減去高位用的時間a，就是本周期中低位的時間，c=20000-a，並設定此時的計數器初值為c，直到定時器再次產生溢出中斷，重復上一過程。

Ⅱ 怎麼用舵機實現直線運動

舵機，是指在自動駕駛儀中操縱飛機舵面（操縱面）轉動的一種執行部件。分有：①電動舵機，由電動機、傳動部件和離合器組成。接受自動駕駛儀的指令信號而工作，當人工駕駛飛機時，由於離合器保持脫開而傳動部件不發生作用。②液壓舵機，由液壓作動器和旁通活門組成。當人工駕駛飛機時，旁通活門打開，由於作動器活塞兩邊的液壓互相連通而不妨害人工操縱。此外，還有電動液壓舵機，簡稱「電液舵機」。[1]
舵機的大小由外舾裝按照船級社的規范決定，選型時主要考慮扭矩大小。如何審慎地選擇經濟且合乎需求的舵機，也是一門不可輕忽的學問。

Ⅲ 機械舵機與減速器使用方法

一、舵機的原理
標準的舵機有3條導線，分別是：電源線、地線、控制線，如圖2所示。

以日本FUTABA-S3003型舵機為例，圖1是FUFABA-S3003型舵機的內部電路。

3003舵機的工作原理是：PWM信號由接收通道進入信號解調電路BA6688的12腳進行解調，獲得一個直流偏置電壓。該直流偏置電壓與電位器的電壓比較，獲得電壓差由BA6688的3腳輸出。該輸出送入電機驅動集成電路BAL6686，以驅動電機正反轉。當電機轉動時，通過級聯減速齒輪帶動電位器Rw1旋轉，直到電壓差為O，電機停止轉動。
舵機的控制信號是PWM信號，利用占空比的變化，改變舵機的位置。

有個很有趣的技術話題可以稍微提一下，就是BA6688是有EMF控制的，主要用途是控制在高速時候電機最大轉速。
原理是這樣的:

收到1個脈沖以後，BA6688內部也產生1個以5K電位器實際電壓為基準的脈沖，2個脈沖比較以後展寬，輸出給驅動使用。當輸出足夠時候，馬達就開始加速，馬達就能產生EMF，這個和轉速成正比的。
因為取的是中心電壓，所以正常不能檢測到的，但是運行以後就電平發生傾斜，就能檢測出來。超過EMF判斷電壓時候就減小展寬，甚至關閉，讓馬達減速或者停車。這樣的好處是可以避免過沖現象(就是到了定位點還繼續走,然後回頭,再靠近)

一些國產便宜舵機用的便宜的晶元，就沒有EMF控制，馬達、齒輪的機械慣性就容易發生過沖現象，產生抖舵

電源線和地線用於提供舵機內部的直流電機和控制線路所需的能源．電壓通常介於4～6V，一般取5V。注意，給舵機供電電源應能提供足夠的功率。控制線的輸入是一個寬度可調的周期性方波脈沖信號，方波脈沖信號的周期為20 ms(即頻率為50 Hz)。當方波的脈沖寬度改變時，舵機轉軸的角度發生改變，角度變化與脈沖寬度的變化成正比。某型舵機的輸出軸轉角與輸入信號的脈沖寬度之間的關系可用圍3來表示。

二、數碼舵機 VS 模擬舵機
數碼舵機比傳統的模擬舵機，在工作方式上有一些優點，但是這些優點也同時帶來了一些缺點。
傳統的舵機在空載的時候，沒有動力被傳到舵機馬達。當有信號輸入使舵機移動，或者舵機的搖臂受到外力的時候，舵機會作出反應，向舵機馬達輸出驅動電壓。由第一節的電路分析我們知道——馬達是否獲得驅動電壓，取決於BA6688的第3腳是否輸出一個電壓信號給BAL6686馬達驅動IC。
數碼舵機最大的差別是在於它處理接收機的輸入信號的方式。相對與傳統的50脈沖/秒的PWM信號解調方式，數碼舵機使用信號預處理方式，將頻率提高到300脈沖/秒。因為頻率高的關系，意味著舵機動作會更精確，「無反應區」變小。
以下的三個圖表各顯示了兩個周期的開/關脈沖。

圖1是空載的情況；圖2是脈沖寬度較窄，比較小的動力信號被輸入馬達；圖3是更寬，持續時間更長的脈沖，更多的輸入動力。

您可以想像，一個短促的脈沖，緊接著很長的停頓，這意味著舵機控制精度是不夠高的，這也是為什麼模擬舵機有「無反應區」的存在。比如說，舵機對於發射機的細小動作，反應遲鈍或者根本就沒有反應。
而數碼舵機提升了脈沖密度，輕微的信號改變都會變的可以讀取，這樣無論是遙控桿的輕微變動，或者舵機搖臂在外力作用下的極輕微變動，都會能夠檢測出來，從而進行更細微的修正。
三、數碼舵機的缺點：
以上我們已經知道數碼舵機會更精確這個優點，那麼我們來看數碼舵機的缺點
1、數碼舵機需要消耗更多的動力。其實這是很自然的。數碼舵機以更高頻率去修正馬達，這一定會增加總體的動力消耗。
2、相對教短的壽命。其實這是很自然的。馬達總在轉來轉去做修正，這一定會增加馬達等轉動部位的消耗。
四、擬人化比喻
技術性的東西說了這么多，也許很多對電路原理不熟悉的朋友還是不明白，呵呵，舉個簡單的例子來說明吧！
比如遙控器是老師，舵機控制電路是家長，舵機的馬達是小孩
現在的任務是老師要求家長輔導孩子做一個動作，比如倒立
以數字舵機而言，家長自主地給這個動作設置了非常非常嚴格的標准，他要求孩子倒立時在鞋面上擺一個豎立的硬幣，然後盯著硬幣，硬幣向左一震動他在右邊給孩子一鞭子，硬幣向右一震動他在左邊給孩子一鞭子.........總之他要求的不再是老師要求的「倒立」，而是倒立以後頂一枚不倒的硬幣..........
模擬舵機的家長部分則是柔和派，老師要求倒立是吧？他忠實地按老師的要求，讓孩子倒立起來，孩子身體的輕微調整他不去關注了，他只關心是不是偏移了老師的標准，呵呵
五、實際應用選擇
我們已經知道模擬舵機對於極輕微的外力干擾導致舵機盤移位的敏感度，和舵機執行命令的精確度，是不如數碼舵機的了，那麼我們是不是應該盡量使用數碼舵機呢？？？我個人而言不是這么認為。
首先——舵機的素質，其實不單純是電路決定的，還有舵機的齒輪精度，還有非常非常關鍵的舵機電位器的精度。一顆質量上乘的模擬舵機，往往比電路雖然是數碼但是零件卻是普通貨色的數碼舵機更准確，更不會抖舵。
其次，要知道我們在模型車上應用的時候，很多時候太高的精度並不是好事！比如你玩1/8的車，特別是大腳車和越野車，那麼爛的路面導致車時而滑動適合騰空，動不動就是零點幾秒、N公分的偏差，舵機的微秒級別敏感、微米級別精度對整個事件能起怎麼改善？？那叫神經質的舵機反應...........
其實應用在1/8車輛上，一顆0.1秒反應的模擬舵機是更合適的搭配。它會更省電，更順滑，不會那麼神經質。而且最重要的——它不會在一台轉向虛位有幾毫米的1/8越野車上，去不停地吱吱叫著去找那0.1毫米的居中（其實你即使把舵機連桿給它拆掉，讓舵機空轉，它也往往找不到那0.1毫米的居中，只是自己不停地吱吱叫著折騰自己而已，哈哈）
實際的應用上，我建議是1/10的競賽級別房車，暴力型的飛機，可以選用數碼舵機。所謂神經質配神經質，呵呵。
其實我個人選擇舵機，更看重的是品牌和玩家反響，而不是某些山寨工廠一力鼓吹的什麼狗屁數碼........
下面這篇文章，我大致看過，是符合科學原理的，想學習知識的可以看看。
注意吸收知識，要由根本上去分析，而不是以訛傳訛！否則你必定就象很多人一樣去堅守「數碼舵機比模擬舵機快」這個完全錯誤的觀點，呵呵，那會被真正掌握知識的人暗地裡面恥笑的

Ⅳ 舵機如何控制自行車轉彎

舵機工作原理：

控制電路板接受來自信號線的控制信號，控制電機轉動，電機帶動一系列齒輪組，減速後傳動至輸出舵盤。舵機的輸出軸和位置反饋電位計是相連的，舵盤轉動的同時，帶動位置反饋電位計，電位計將輸出一個電壓信號到控制電路板，進行反饋，然後控制電路板根據所在位置決定電機轉動的方向和速度，從而達到目標停止。其工作流程為:控制信號→控制電路板→電機轉動→齒輪組減速→舵盤轉動→位置反饋電位計→控制電路板反饋。

Ⅳ 怎麼通過調整舵機內部，來調整舵機的動作方向

舵機有三根線,電源正、電源負和信號線,顯然沒有樓上那位所謂的電機線.把舵機轉向,實現方法可以有：
1.用發射機上的舵機反向功能.
2.把連桿連接到舵機盤的另一端.
3.把舵機掉轉180度.
4.做一個反相器,裝在信號線前面.
5.同時調換舵機里的電位器線和電機線,電機線對調,電位器線中心端除外的那兩個對調.我現在能想到的只有這幾種方法啦,參考一下吧,最後一種方法需要拆舵機,但是要小心吶。

Ⅵ 舵設備的常用設計方法

按照SOLAS公約規定第II-1第29條操舵裝置1除另有明文規定外，每艘船舶應配備使主管機關滿意的主操舵裝置和輔助操舵裝置。主操舵裝置和輔助操舵裝置的布置應使兩者中之一在發生故障時，不會導致另一裝置不能工作。2.1所有操舵裝置的部件和舵桿應為主管機關滿意的堅固和可靠的構造。對於非雙套的必要部件的適用性應特別注意。任何這類必要部件，如合適時，應採用耐磨軸承，如球軸承、滾子軸承或者能持久潤滑或設有潤滑裝置的套筒軸承。2.2對於承受內部液壓的管系和其他操舵裝置的部件，確定其尺寸計算所用的設計壓力應至少為本條3.2所指運行狀況下可能出現的最大工作壓力的1.25倍，同時應考慮在該系統低壓一側可能存在的壓力。根據主管機關的意見，管系和部件的設計應採用疲勞衡准，同時考慮動力負荷所產生的脈動壓力。2.3凡在液壓系統中能被隔斷的和由於動力源或外力作用能產生壓力的任何部件，應設置安全閥。安全閥的調定應不超過設計壓力。安全閥應有足夠尺寸並布置成能夠避免過度升高的壓力超過設計壓力。3主操舵裝置和舵桿應：.1具有足夠強度，並能在驗證的最大營運前進航速下操縱船舶；.2能在船舶最深航海吃水和以最大營運前進航速前進時將舵自一舷35°轉至另一舷35°以及於相同條件下在不超過28s內將舵自一舷35°轉至另一舷30°；.3動力操縱，以必要時滿足本條3.2的要求，以及在任何情況下主管機關要求舵柄處的舵桿直徑超過120mm時（不包括冰區加強）的要求；和.4設計成在最大後退航速時不致損壞；但是這個設計要求不需要用最大後退航速和最大舵角的試航來驗證。4輔助操舵裝置應：.1具有足夠強度和足以在可航行的航速下操縱船舶，並能於緊急時迅速投入工作；.2能在船舶最深航海吃水和以最大營運前進航速的一半或7節前進時（取大者），在不超過60s內將舵自一舷15°轉至另一舷15°；和.3動力操縱，以必要時滿足本條4.2的要求，以及在任何情況下主管機關要求舵柄處舵桿直徑超過230mm時（不包括冰區加強）的要求。5主操舵裝置和輔助操舵裝置的動力設備應：.1布置成失電而再次獲得電源供應時能自動再起動；和.2能從駕駛室某一位置投入工作。操舵裝置的任何一台動力設備失電時，應在駕駛室里發出聽覺和視覺報警。6.1如果操舵裝置包括有兩台或幾台相同的動力設備，則可不必設置輔助操舵裝置，但：.1在客船上，當任一台動力設備不能運轉時，主操舵裝置仍能按本條3.2要求操舵；.2在貨船上，當所有動力設備都運轉時，主操舵裝置能按本條3.2的要求操舵；.3主操舵裝置布置成當其管系或1台動力設備發生單項故障時，此故障能被隔離，使操舵能力能夠保持或迅速恢復。6.2直至1986年9月1日止，主管機關可以接受設置經證實具有可靠性記錄但不符合本條6.1.3對液壓系統要求的操舵裝置。6.3非液壓型式的操舵裝置應達到等效的標准，並使主管機關滿意。7應按下列要求設操舵裝置的控制裝置：.1對於主操舵裝置，在駕駛室和舵機艙；.2當主操舵裝置按照本條6布置，並由兩個獨立的控制系統控制時，該兩個控制系統均能在駕駛室進行操作，但不必設置兩套操舵手輪或操舵手柄。如果控制系統是由液壓遙控傳動裝置組成時，則除了10,000總噸及以上的油船、化學品船或氣體運輸船外，不必設置第二套獨立控制系統；.3對於位於舵機艙的輔助操舵裝置，如系動力操縱，也應能在駕駛室進行操作，並應獨立於主操舵裝置的控制系統。8能從駕駛室操作的任何主操舵裝置和輔助操舵裝置的控制系統應符合下列要求：.1如系電動者，應由在舵機室內操舵裝置電力線路上一點設獨立電路供電，或由向操舵裝置電力線路供電的配電板上鄰近該電力線路處的一點直接供電；.2應在舵機室內設有將駕駛室操作的控制系統與其所控制的操舵裝置斷開的裝置；.3系統能從駕駛室某一位置投入工作；.4當控制系統的電源供應發生故障時，應在駕駛室發出聽覺和視覺報警；和.5應僅對操舵裝置控制供電線路設有短路保護。9本條和第30條要求的電力線路和操舵裝置系統以及相關的部件、電纜和管子應在它們的整個長度范圍內盡可能地分離。10駕駛室與舵機艙之間應設有通信設施。11舵角位置應：.1當主操舵裝置系動力操縱時，在駕駛室顯示。舵角指示應獨立於操舵裝置控制系統；.2能在舵機艙內辨認出來。12液壓操縱的操舵裝置應設有下列設施：.1能針對該液壓系統的型式和設計保持液體清潔的裝置；.2每個液體貯存器設低位警報器，以便確切和盡早地指示液體泄漏。應在駕駛室和機器處所內易於觀察的地方發出聽覺和視覺報警；和.3當主操舵裝置要求動力操縱時，設置一個固定儲存櫃，其容量足以至少為一個動力執行系統(包括貯存器)進行再充液。儲存櫃應用管系固定聯結以使能從舵機艙內容易地再次為液壓系統充液，並應設有液位指示器。13舵機艙應：.1易於到達，並盡可能與機器處所分開；且.2有適當的布置以保證有到達操舵裝置和控制器的工作通道。這些布置應包括扶手欄桿和格子板或其他防滑地板以保證液體泄漏時有適宜的工作條件。14如果要求舵柄處舵桿直徑超過230mm（不包括冰區加強），應設有由應急電源或位於舵機艙內的獨立動力源在45s內自動供電的替代動力源，其容量至少滿足供應符合本條4.2要求的操舵裝置動力設備及其有關的控制系統和舵角指示器。此獨立動力源應只用於上述目的。每艘10,000總噸及以上的船舶，替代動力源應具有至少連續運轉30min的能力，在任何其他船舶上則至少為10min。1510,000總噸及以上的每艘油船、化學品船或氣體運輸船和70,000總噸及以上的每艘其他船舶，主操舵裝置應由符合本條6規定的兩台或兩台以上相同的動力設備組成。1610,000總噸及以上的每艘油船、化學品船或氣體運輸船，除滿足本條17的規定外，應符合如下要求：.1主操舵裝置應布置成當由於主操舵裝置的一個動力執行系統的任何部件（舵柄、舵扇或為同樣目的服務的部件除外）發生單項故障，或由於舵執行器卡住以致操舵能力喪失時，操舵能力應在一個動力執行系統失效後不大於45s內重新獲得；.2主操舵裝置應包括：.2.1兩個獨立和分開的動力執行系統，每個系統均滿足本條3.2的要求；或.2.2至少兩個相同的動力執行系統，在正常運轉中同時工作時，應能滿足本條3.2的要求。當需要符合此要求時，液壓動力執行系統應設有交叉聯結。一個系統中液體的流失應能發現，有缺陷的系統應能自動隔離，以使另一個或幾個執行系統能保持全面運轉。.3非液壓型式的操舵裝置應能達到等效標准。1710,000總噸及以上，但小於100,000載重噸的油船、化學品船或氣體運輸船，如果能夠達到等效安全標准，則可允許採用不同於本條16所述的解決法，即對舵的一個或幾個執行器不必應用單項故障衡准，而且：.1由於管系或一台動力設備的任何部件發生單項故障而喪失了操舵能力，應在45s內重新獲得操舵能力；和.2如果操舵裝置只包括單個舵執行器，則應特別注意在設計中對所使用的材料、密封裝置的安裝、試驗檢查和有效維護的要求進行包括疲勞分析和斷裂力學分析（如適用）在內的應力分析。在考慮上述情況時，主管機關應採用包括本組織通過的《10,000總噸及以上但小於100,000載重噸的油船、化學品船和氣體運輸船非雙套舵執行器驗收指南》的各項規定。18對於10,000總噸及以上但小於70,000載重噸的油船、化學品船或氣體運輸船，至1986年9月1日止，主管機關可接受具有可靠性記錄但不符合本條16中對液壓系統要求的單項故障衡準的操舵裝置系統。191984年9月1日以前建造的10,000總噸及以上的每艘油船、化學品船或氣體運輸船應不遲於1986年9月1日符合下列要求：.1本條7.1、8.2、8.4、10、11、12.2、12.3和13.2的要求；.2應設有兩個獨立操舵裝置控制系統，每個系統均能從駕駛室操作。但並不要求雙套舵輪或操舵柄；.3如在操作中操舵裝置控制系統發生損壞，第二套系統應能從駕駛室立即投入操作；和.4每個操舵裝置控制系統，如系電動者，應由操舵裝置電力線路設獨立電路供電，或從向操舵裝置電力線路供電的電路板上鄰近該電力線路處的一點直接供電。20除本條19的要求外，1984年9月1日以前建造的40,000總噸及以上的每艘油船、化學品船或氣體運輸船，其操舵裝置應在不遲於1988年9月1日布置成當管系或其中1台動力設備發生單項故障時，能夠保持操舵能力，或舵的運動能加以限制，以使操舵能力迅速重新獲得。這應由下列措施來實現：.1獨立的限舵設施；或.2可人工操作速動閥將一個或幾個執行器與外部液壓管系隔離開，以及用固定的獨立動力泵和管系來直接補充執行器的設施；或.3如各液壓動力系統是交叉聯結的，則應作適當布置以保證一個系統中液體的流失能被發現，有缺陷的系統能自動地或從駕駛室加以隔離，以使其他系統能保持全面運轉。第30條電動和電動液壓操舵裝置的附加要求1對於電動和電動液壓操舵裝置，應在駕駛室和適當的主機控制位置裝設指示其電動機正在運轉的設備。2由1台或幾台動力設備組成的每一電動或電動液壓操舵裝置至少應由兩個自主配電板直接供電的專用電路來供電；但是，其中之一可以由應急配電板供電。與電動或電動液壓主操舵裝置相聯系的電動或電動液壓輔助操舵裝置可與向此主操舵裝置供電的電路之一連接。向電動或電動液壓操舵裝置供電的電路應有足夠容量，以便能同時向與它連接且可能需要同時工作的所有電動機供電。3這類電路和電動機應設有短路保護和過載報警裝置。包括起動電流在內的過電流保護裝置（如有時），應不小於所保護電路或電動機全負荷電流的兩倍，並應布置成能允許適當的起動電流通過。如採用三相供電，應設有能指示任一相所發生故障的報警裝置。本節所要求的警報應為聽覺和視覺報警，並應位於正常控制主機的主機處所或控制室內明顯位置上，並應符合第51條適用的要求。4在小於1,600總噸的船上，按第29.4.3條要求為動力操作的輔助操舵裝置，如不是電動的或是由原來用作其他用途的電動機來驅動的，則主操舵裝置可由來自主配電板的一個電路供電。當這類原來用作其他用途的電動機作為這種輔助舵裝置的動力時，如主管機關對其保護裝置表示滿意，並認為其滿足適用於輔助操舵裝置的第29.5.1條和29.5.2條以及第29.7.3條的要求時，可免除本條3的要求。第V章第25條操舵裝置的操作在需要特別謹慎駕駛的區域，船舶操舵裝置的各台動力設備如能同時工作，則這種設備應有1台以上進行工作。第26條操舵裝置：試驗和演習1船舶開航前12h之內，應由船員對操舵裝置進行校核和試驗。試驗程序（如適用時）應包括下述操作：.1主操舵裝置；.2輔助操舵裝置；.3操舵裝置遙控系統；.4駕駛室內的操舵位置；.5應急動力供應；.6相對於舵實際位置的舵角指示器；.7操舵裝置遙控系統動力故障報警器；.8操舵裝置動力設備故障報警器；和.9自動隔斷裝置及其他自動設備。2校核和試驗應包括：.1按照所要求的操舵裝置能力進行操滿舵試驗；.2操舵裝置及其聯動部件的外觀檢查；和.3駕駛室與舵機室之間通信手段的工作試驗。3.1在駕駛室及舵機室內，應永久展示操舵裝置遙控系統和操舵裝置動力設備轉換程序的簡單操作說明，並附有方框圖。3.2所有與操舵裝置的操作和/或維護保養有關的船舶駕駛員，應熟悉船上所裝的操舵系統的操作以及從一個系統轉換到另一系統的程序。4除本條1和2所述的常規校核和試驗外，應至少每3個月進行一次應急操舵演習，以練習應急操舵程序。演習應包括在舵機室內的直接控制、與駕駛室的通信程序以及（如適用時）轉換動力供應的操作。5對於定期從事短程航行的船舶，主管機關可免除本條1和2所規定的核查和試驗要求，但這些船舶應每周至少進行一次這樣的校核和試驗。6進行本條1和2所規定之校核和試驗的日期，以及進行本條4所述應急操舵演習的日期和詳細內容應作記錄。

Ⅶ 機械臂在關節處安裝舵機可以代替齒輪傳動嗎

舵機可以起到傳動作用，電動舵機，由電動機、傳動部件和離合器組成。
機械臂在關節處安裝舵機可以代替齒輪傳動，但是設計需要根據用途選擇。

舵機主要是由外殼、電路板、驅動馬達、減速器與位置檢測元件所構成。其工作原理是由接收機發出訊號給舵機，經由電路板上的 IC驅動無核心馬達開始轉動，透過減速齒輪將動力傳至擺臂，同時由位置檢測器送回訊號，判斷是否已經到達定位。位置檢測器其實就是可變電阻，當舵機轉動時電阻值也會隨之改變，藉由檢測電阻值便可知轉動的角度。一般的伺服馬達是將細銅線纏繞在三極轉子上，當電流流經線圈時便會產生磁場，與轉子外圍的磁鐵產生排斥作用，進而產生轉動的作用力。依據物理學原理，物體的轉動慣量與質量成正比，因此要轉動質量愈大的物體，所需的作用力也愈大。舵機為求轉速快、耗電小，於是將細銅線纏繞成極薄的中空圓柱體，形成一個重量極輕的無極中空轉子，並將磁鐵置於圓柱體內，這就是空心杯馬達。

為了適合不同的工作環境，有防水及防塵設計的舵機；並且因應不同的負載需求，舵機的齒輪有塑膠及金屬之區分，金屬齒輪的舵機一般皆為大扭力及高速型，具有齒輪不會因負載過大而崩牙的優點。較高級的舵機會裝置滾珠軸承，使得轉動時能更輕快精準。滾珠軸承有一顆及二顆的區別，當然是二顆的比較好。新推出的 FET 舵機，主要是採用 FET(Field Effect Transistor)場效電晶體。FET 具有內阻低的優點，因此電流損耗比一般電晶體少。

Ⅷ 專家進！怎樣用單片機控制舵機 （滿意+100分）

請看圖，圖上標注了角度和脈沖兩個參數，你仔細看，每個脈沖寬度對應一個角度，你只要寫程序，用單片機給舵機發送圖上任意一個有效的固定寬度的脈沖，那麼舵機就轉到這個脈沖對應的角度上了。

Ⅸ 畢業設計老師要我們用電機和舵機製作機械臂

1. 可以步進電機和舵機
2. 3D列印沒必要吧，不適合木頭都可以做出來，金屬做嘛是技術活，淘寶肯定有配件

Ⅹ 船用舵機的工作原理

舵機的構造
舵機主要是由外殼、電路板、無核心馬達、齒輪與位置檢測器所構成。其工作原理是由接收機發出訊號給舵機，經由電路板上的
IC判斷轉動方向，再驅動無核心馬達開始轉動，透過減速齒輪將動力傳至擺臂，同時由位置檢測器送回訊號，判斷是否已經到達定位。位置檢測器其實就是可變電阻，當舵機轉動時電阻值也會隨之改變，藉由檢測電阻值便可知轉動的角度。一般的伺服馬達是將細銅線纏繞在三極轉子上，當電流流經線圈時便會產生磁場，與轉子外圍的磁鐵產生排斥作用，進而產生轉動的作用力。依據物理學原理，物體的轉動慣量與質量成正比，因此要轉動質量愈大的物體，所需的作用力也愈大。舵機為求轉速快、耗電小，於是將細銅線纏繞成極薄的中空圓柱體，形成一個重量極輕的五極中空轉子，並將磁鐵置於圓柱體內，這就是無核心馬達。
為了適合不同的工作環境，有防水及防塵設計的舵機；並且因應不同的負載需求，舵機的齒輪有塑膠及金屬之區分，金屬齒輪的舵機一般皆為大扭力及高速型，具有齒輪不會因負載過大而崩牙的優點。較高級的舵機會裝置滾珠軸承，使得轉動時能更輕快精準。滾珠軸承有一顆及二顆的區別，當然是二顆的比較好。目前新推出的
FET
舵機，主要是採用
FET(Field
Effect
Transistor)場效電晶體。FET
具有內阻低的優點，因此電流損耗比一般電晶體少。
技術規格
廠商所提供的舵機規格資料，都會包含外形尺寸(mm)、扭力(kg-cm)、速度(秒/60°)、測試電壓(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，因此擺臂長度愈長，則扭力愈小。速度的單位是
sec/60°，意思是舵機轉動
60°所需要的時間。
電壓會直接影響舵機的性能，例如
Futaba
S-9001
在
4.8V
時扭力為
3.9kg、速度為
0.22
秒，在
6.0V
時扭力為
5.2kg、速度為
0.18
秒。若無特別註明，JR
的舵機都是以
4.8V
為測試電壓，Futaba則是以
6.0V
作為測試電壓。所謂天下沒有白吃的午餐，速度快、扭力大的舵機，除了價格貴，還會伴隨著高耗電的特點。因此使用高級的舵機時，務必搭配高品質、高容量的鎳鎘電池，能提供穩定且充裕的電流，才可發揮舵機應有的性能。