180 - stupňové servo: Ako funguje a na čo je?
A keď sme ich už teda mali doma, začali sme premýšľať čo s nimi, kam ich použiť.
V rôznej literatúre sme sa snažili získať čo najviac informácií a došlo aj na otvorenie serva a pochopenie rozdielov voči servám bežným.
autor: Janko O.
Ešte asi pred jedenástimi rokmi sme s bratom Miroslavom akosi omylom na HobbyKingu kúpili tzv. 180-stupňové servá s kovovými prevodmi.
Funkcia klasického modelárskeho serva, vrátane blokovej schémy, je popísaná v článku: Oprava serva - 1.časť - vybehané servo. Len na občerstvenie pamäte: klasické servo nastavuje polohu výstupnej páky v závislosti od šírky privádzaných riadiacich impulzov. Teoreticky vzaté, výstupná páka serva môže zaujať nekonečné množstvo polôh v rozmedzí približne 90 až 120 stupňov svojej maximálnej výchylky (od jednej krajnej polohy po druhú).
Naproti tomu, 180-stupňové servo pozná len dve polohy: jednu krajnú a druhú krajnú. Nič viac, ani stred (neutrál), ani žiadnu inú polohu. Namiesto potenciometra má zdanlivo "nepodarený" potenciometer. V podstate to je potenciometer, len mu chýba taká "drobnosť": odporová dráha. Má len koncové kontakty.
Aj elektronika takéhoto serva je trochu odlišná od elektroniky klasického serva. Servo rozoznáva len dva základné rozsahy šírky impulzov: Ak impulzy sú užšie ako napr. 1500 mikrosekúnd - servo sa plnou rýchlosťou krúti na jednu stranu, alebo ak iImpulzy sú širšie ako 1500 mikrosekúnd - servo sa plnou rýchlosťou krúti na druhú stranu.
Aby sa "neprekrútilo", tak na to slúži ten "potenciometer" bez odporovej dráhy, ktorý v tomto prípade vykonáva funkciu dvoch dorazových - koncových spínačov (kontaktov).
Bežec tohoto potenciometra býva spravidla spojený s mínus pólom napájania a pri jeho vybehnutí na niektorý zo spomínaných koncových kontaktov, dôjde k vypnutiu motora. Ten sa viac nemôže krútiť doterajším smerom, ale po privedení impulzov tej správnej šírky, sa môže krútiť na opačnú stranu. Druhý koncový kontakt funguje presne naopak.
Mechanické vyhotovenie tohoto "potenciometra" je také, že jeho bežec musí vykonať otočenie o 180 stupňov, aby prešiel dráhu od jedného koncového kontaktu po druhý.
Ďalšia otázka je, kde takéto 180-stupňové servo použiť. Je úplne zrejmé, že to bude tam, kde od daného pohyblivého mechanizmu vyžadujeme len dve nemenné polohy.
Dobrým príkladom je zaťahovací podvozok a za určitých okolností aj brzdiace klapky a brzdiace štíty (ak sa uspokojíme len s jednou ich pracovnou polohou).
Obrovskou prednosťou 180-stupňového serva je to, že pri správnom usporiadaní tiahiel, sily prenášané napr. z brzdiacich klapiek (a že to sily nie sú nijako malé) sa neprenášajú na prevody serva, ale len na ložiská výstupnej páky.
Sily pôsobiace na ozubenie prevodov majú v závislosti od natočenia výstupnej páky serva sínusový priebeh, to znamená, že najväčšie sú, keď je páka v polovici svojej dráhy (90 stupňov), ale pri dotyku s koncovými kontaktami (0 a 180 stupňov) sú tieto sily nulové.
Naproti tomu sily vyvodzované servom na tiahlo majú kotangenciálny charakter, čiže v krajných polohách (0 a 180 stupňov) sa toreticky blížia nekonečnu.
Obidve tieto skutočnosti sú obzvlášť dôležité pri zaťahovacích podvozkoch, keď sa vo vysunutej polohe mechanické nárazy z podvozka neprenášajú na ozubenie prevodov a súčasne je podvozok do tejto polohy natláčaný "nekonečnou" silou.
Ano, vieme, s nekonečnom sú "drobné" problémy, vyrobiť sa len tak "na kolene" nedá, ale zhrňme to tak, že tieto sily (v krajných polohách, teda aj pri zasunutí podvozka do podvozkovej šachty) sú naozaj veľké, alebo prinajmenšom na naše účely dostačujúce.
Tým, že motor 180-stupňového serva pracuje vždy na plný výkon a plnou rýchlosťou, je toto servo síce silné a rýchle, ale niekedy je rýchle až príliš a "bleskové" zasúvanie a vysúvanie podvozku, alebo brzdiacich klapiek pôsobí nerealisticky. Klasické spomalovače serv na 180-stupňové servá tu "nezaberajú", pretože princíp ich činnosti je rozdielny.
Otázka teda znie: Dajú sa 180-stupňové servá spomaliť? Odpoveď znie: Väčšinou áno, mnohé sa spomaliť dajú, ale nezaobíde sa to bez prídavnej elektroniky a zásahu do serva, z ktorého treba vyviesť minimálne jeden káblik navyše. Prídavná elektronika v krátkych intervaloch (akási modifikácia PWM) v podstate prerušuje činnosť serva, čo má za následok spomalenie jeho pohybu, ale bohužiaľ aj mierne zníženie "sily" serva (točivého momentu).
Úpravu je možné realizovať tak, že spomalenie bude fungovať len jedným smerom, alebo druhým smerom, prípadne (najčastejšie) obidvomi. Dokonca by bolo možné mieru spomalenia diaľkovo ovládať, alebo počas funkcie plynule meniť.
Súvisiace články:
Oprava serva - 1.časť - vybehané servo
<Staršie | tento článok | Novšie>
Napísané: 24. 5. 2021, 08:12 | Prečítané: 17787x | Kategórie: Elektronika | Napísal: admin |
Komentáre: 39
priznám sa, že som tvojim komentárom plne neporozumel: " to servo je prilis rychle a taketo vysunutie stitov nemusi vzdy dopadnut dobre, nakolko ide hned naplno" a " spomalovacmi vyriesis len ten raz". Prečo len raz? Spomalovačmi to vyriešim aj druhý krát aj tretí.
na základe tvojej vecnej pripomienky som text poopravil. Dík.
ale uznaj: Dostať infarkt k vôli dobrému vínu je oveľa lepšie, ako dostať infarkt keď na teba hodia cudziu vinu. Tu jasne vidíš, že sa oplatí používať diakritiku. Ale kľudne môžeš používať aj kritiku.
tu je nieco zo zaciatku stavby a ak to bude aj lietat, miesta tam je dost
odkaz
videl som to asi pred dvomi rokmi, zrejme niekde v časopise. Ale nebolo to nič jednoduché, žiadne dva tranzistory a tri odpory. Malo to modul syntézy zvuku, výkonový zosilňovač 10 Wattov a zvukový menič. Keďže ma to vtedy nijako nezaujalo, vykudlilo sa mi to z hlavy.
Inak je mozne si to postavit, samostane nejaky integrovany zosilnovac a samostatne modul napriklad arduino so samplami na sd karticke, spominany je na rcmanii v teme o frsky telemetrii tusim.
nechcel by si pár riadkami popísať riešenie toho vysúvania brzdiacich štítov a aj ovládanie motora pákou plynu na vysielači, tak ako si mi to vtedy raz ukazoval? To by zaujímalo viacerých. Ale nie ako komentár, ale ako článok. Mohol by to byť len článoček, ak sa ti nechce veľa rozpisovať. Aj nejaký vysvetlujúci obrázok by pomohol k pochopeniu funkcie.
actually they want to have elevator range 180° like gliders : madslide or the fish
and its possible to modify a servo : odkaz
after that glider can have crazy flights
odkaz
enjoy
jmi
Ide i to, ako vysoko ho zdvihne.
Keď vezmem nejaké malé alebo stredné servo a na jeho skrátenú (pár mm) výstupnú páku zavesím oných 5 kg, tak ho v pohode zodvihne: napr. do výšky 1mm.
Ak chcem, aby to zodvihlo do väčšej výšky, tak musím použiť silnejšie servo a použiť dlhšiu výstupnú páku.
Preto sa ako jeden z parametrov serva uvádza točivý (krútiaci) moment (angl. Torque) v jednotkách kg.cm (súčin hmotnosti a ramena páky).
Napr. toto servo ( odkaz ) má pri napájaní 6V Torque: 6kg.cm.
Čiže na páke ramena serva, dlhého 1 cm, zodvihne 6kg závažie. Alebo keď trochu predĺžim rameno páky (na 12mm), tak zodvihne 5kg do trochu väčšej výšky.
Samozrejme, že máme záujem, ak napíšeš článok o tom, ako fungujú servá.
Asi si si neuvedomil, že toto nie je klasické servo, aké poznáš. Toto je veľmi špeciálne servo, ktoré nemá klasický potenciometer, nemá ani klasickú elektroniku. Ako sa priamo v texte píše, má len dve polohy. Teda nedá sa riadiť tak, ako normálne servo. Bolo určené na špeciálne aplikácie. Už sa nevyrába, lebo ho nahradili iné servá!
Uvedomil si si toto? Vieš čítať s porozumením? LEbo keby si pozorne čítal, tak by si vedel, že:
...klasické servo nastavuje polohu výstupnej páky v závislosti od šírky privádzaných riadiacich impulzov. Teoreticky vzaté, výstupná páka serva môže zaujať nekonečné množstvo polôh v rozmedzí približne 90 až 120 stupňov svojej maximálnej výchylky (od jednej krajnej polohy po druhú).
Naproti tomu, 180-stupňové servo pozná len dve polohy: jednu krajnú a druhú krajnú. Nič viac, ani stred (neutrál), ani žiadnu inú polohu. Namiesto potenciometra má zdanlivo "nepodarený" potenciometer. V podstate to je potenciometer, len mu chýba taká "drobnosť": odporová dráha. Má len koncové kontakty....
Ale aj tak, prijímam Tvoju ponuku, aby si napísal článok, ako servo funguje. A ak dáš adresu, pošlem Ti jedno toto špeciálne servo, aby si ho odskúšal. A potom zistíš, že funguje presne tak, ako je to popísané v článku.
Dávam Ti verejný prísľub - ak preukážeš, že sa sa stále musíme hanbiť za tento článok (ktorému si asi neporozumel), tak ti vyplatím 1000 (slovom jeden tisíc) eur!
Vieš Jakub, niekoho pohaniť a zahanbiť je veľmi jednoduché! Ale čítať a rozumieť čítanému je už zložitejšie.
Jakub, vidím, že si študent na veľmi dobrej škole. Popýtaj sa učiteľov na autora tohto článku - pána Janka Oravca, aký bol technik a aký bol učiteľ. On totiž na tej škole učil.
Takže Jakub, očakávam Tvoj článok o fungovaní serv a zároveň očakávam Tvoj popis, ako funguje toto naše špeciálne servo.
Prečo sa tu hádate, trochu ľudskosti ľudia, veď budme k sebe milý ![:-[]](obr/smajly/5.gif)
Mladí, horkokrvní mládenci, ktorých mám plné triedy, či nevedia čítať s porozumením.
Takze ešte raz - TOTO NIEJE SERVO, ktoré bežne poznáte a používate. Som inak rád, že na Murgaške, kde autor článku dlhé roky učil. sú samí šikovní modelári.
Dám 1000 eur tomu, kto mi dokáže, že v článku sú blbosti. Servo samozrejme pošlem.
Len bezcharakterný hlupák sa skrýva za cudziu identitu.
To nemáte ani gule na to, aby ste odpisovali z vlastných adries, to sa musíte schovávať za spolužiakov?
Včera a dnes som dostal mejl priamo od Jakuba T. V ňom píše, že on nie je autorom príspevkov a požiadal o ich zmazanie.
Takže tak aj robím.
A už po x-tý raz hovorím - toto je iné servo, ako poznáte. Si myslíte, že existuje iba jediný typ serva, že iné nie?
Ešte musíte mnoho mnoho študovať!
Ale ak chce stále niekto otestovať toto servo a chce odmenu 1000 eur, ak preukáže, že članok sa mýli, nech napíše svoj skutočný mejl na adresu rcmodely@cevaro.sk.
Môžem servo zaslať, alebo ešte lepšie, prídem so servom do školy a tam si to ukážeme, ako to funguje. S pánom riaditeľom sa dobre poznám, isto takú ukážku uvíta. Súhlasíte?
Musím však poznamenať, že asi nepoznáte celú zostavu komentárov, ktoré som už zmazal. To preto, že v tých komentároch urážali riaditeľa danej školy a robili si posmech z učiteľov.
A to ja - tiež ako učiteľ - nechcem dopustiť, zvlášť, keď pána riaditeľa osobne poznám.
Chalani si myslia, že keď už niečo vedia, že poznajú celý svet, ale nie je to tak.
Nevedia, o čom hovoria.
A hlavne ma mrzí, že Vy sám vystupujete pod neexistujúcou mejlovou adresou.... mne zase toto príde smiešne, nemyslíte?
Ja len na okraj, že toto naozaj nie je nejaké zábavné fórum, ale seriózny web, zameraný na modelársku techniku.
A podruhé - autorom tohto článku je môj brat - bývalý dlhoročný učiteľ na vašej škole.
Web udržujem ako spomienku na neho, keďže umrel na Covid. Preto som tie komentáre bral osobne - považujem to za útok na jeho zručnosti a tým aj útok na mňa.
Keď niekto zo spolužiakov bude mať za sebou také množstvo práce, koľko stálo vybudovať tento web, tiež nebudú radi, keď si z nich niekto bude robiť srandu...
Ale to pochopia, až sa im to stane.
Každá sranda má svoje hranice, zvlášť, keď sa niekto skrýva za cudzí mejl.
Sám som učiteľ na priemyslovke a viem, čoho sú žiaci schopní, myslím, že si so svojimi žiakmi dobre rozumiem a mám aj určité pochopenie pre žartíky. Preto sa na nich nehnevám, len ma to mrzí, že niekto nevie, kedy už dosť.
Ale ako sa to vraví? Všetko sa raz každému vráti - dobro aj zlo!
Ešte raz chcem Tebe osobne poďakovať za vysvetlenie a v tomto koncepte chápem aj tvoju anonymitu.
Som prekvapený, že Vy na vete "Kamil s veľkým K...!" nevidíte nič urážlivé. To si naozaj myslíte, že pisateľ nás chcel poučiť, že mená sa píšu s veľkými písmenami? Tomu predsa sám neveríte! Tá veta má len jeden význam - a to vulgárny. Som prekvapený...
Popravde priznávam - že keď vidím príspevok bez reálneho mejlu, mám pocit, že ten človek niečo skrýva a je teda neúprimný. A potom mi to nekorešponduje s tým, že na jednej strane tu vyjadruje svoje názory, ale na druhej strane sa za ne asi hanbí. Lebo človek, čo niečo myslí úprimne, si za svojimi názormi aj stojí a neskrýva sa.
Ale asi som fakt stará škola a nemusím rozumieť všetkému...
Prosím popíš ako funguje!
Pošlem Ti to servo? Vyskúšaš?
Pridaj komentár
- Pre odoslanie správy môžete aj použiť klávesovoú skratku Alt+S. (Podporujú len niektoré prehliadače)
- HTML znaky budú prevedené na entity.
- Vyjadrujte sa tu ako doma, aby sme vedeli ako to u Vás vypadá.
- Odkazy začínajúce http:// budú automaticky prevedené na odkazy , nepoužívajte však v jednom príspevku viac ako 3 - to robia len spam roboti:-)