عزم دوران سيرفو Mg90s ليس كافيًا. لا تُصب بالذعر. هذا هو الخيار الأكثر موثوقية.

مرحبًا يا أخي، هل أنت قلق بشأن روبوتك الصغير أو سيارتك أو موديلك؟مضاعفاتمرة أخرى؟ من الواضح أنك اشتريت MG90S، ولكنك وجدت أنها "عاجزة" ولا تستطيع تحريك الأجزاء الهيكلية الخاصة بك على الإطلاق؟ لا تتسرع في إلقاء اللوم علىمضاعفات. في كثير من الأحيان، لا يعني ذلك أنها ليست قوية، ولكن لدينا القليل من سوء الفهم حول المعلمة الأساسية الخاصة بها وهي "عزم الدوران". سنتحدث اليوم عن عزم الدوران في MG90Sمضاعفاتوكيفية الاستفادة منه بشكل جيد حتى يمكن تنفيذ إبداعك بشكل مطرد.

ما مقدار عزم الدوران الكافي؟

عندما يحصل العديد من الأصدقاء على MG90S، فإن أول شيء يفعلونه هو إلقاء نظرة على جدول المعلمات، الذي يشير إلى 1.8 كجم/سم (4.8 فولت) أو 2.2 كجم/سم (6.0 فولت)، ثم يستخدمونه بأمان باعتباره "هرقل". النتيجة؟ بمجرد أن وصلت إلى الهيكل، وجدت أنني لا أستطيع حتى رفع أي عيدان تناول الطعام. في الواقع، هذه القيمة هي الحد الأقصى لعزم الدوران المقفل الذي يتم قياسه عندما يكون طول ذراع المؤازرة 1 سم، أي مدى قوتها عندما "تتراجع". عندما تستخدمه فعليًا، مع إطالة ذراع المؤازرة، يتغير ذراع اللحظة، ويتم تقليل الطاقة التي يمكن إخراجها بشكل كبير. على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم ذراعًا بطول 3 سم، فسيتم تقسيم عزم الدوران الفعال مباشرة على 3، مما يترك حوالي 0.6 كجم فقط، لذلك من الطبيعي أن تشعر "بالملل".

ولذلك، يجب علينا القيام ببعض الحسابات في المراحل الأولى من تصميم المشروع. يجب عليك أولاً تقدير مقدار القوة التي تتطلبها آليتك. على سبيل المثال، إذا كنت تريد سحب جزء صغير يبلغ وزنه 50 جرامًا، ولكن يبلغ طول قضيب السحب 4 سم، فيجب أن يكون المؤازرة قادرة على إخراج ما لا يقل عن 2 كجم/سم من عزم الدوران ليكون آمنًا. في هذا الوقت، إذا نظرت إلى 1.8 كجم/سم 2 من MG90S، فستكون لديك فكرة: إما تحسين الهيكل وتقصير ذراع اللحظة، أو استبداله بمؤازرة بعزم دوران أكبر. لا تنتظر حتى يتم صنع شيء ما لتجد أنه لا يمكن دفعه. سيكون ذلك مثل البكاء بدون دموع.

هل لمستوى الجهد تأثير كبير على عزم الدوران؟

لا تقلل من شأن جهد مصدر الطاقة، فيمكن القول أن تأثيره على عزم دوران MG90S يكون فوريًا. كما قلت للتو، يبلغ حجم المؤازرة 1.8 كجم/سم عند 4.8 فولت، ويمكن أن يرتفع إلى 2.2 كجم/سم عند 6.0 فولت. هناك فرق أكثر من 20%! في كثير من الأحيان، إذا شعرت أن المؤازرة ضعيفة، فقد يكون ذلك بسبب عدم مواكبة مصدر الطاقة لديك. يستخدم العديد من مشغلات DIY مباشرة دبوس 5V الموجود على وحدة التحكم الدقيقة لتشغيل الماكينات. وهذا التيار القليل لا يمكنه إطعامهم بما فيه الكفاية. خاصة عندما تعمل العديد من الماكينات معًا، بمجرد انخفاض الجهد، ينخفض ​​عزم الدوران على الفور، وتبدأ الماكينات في "الاهتزاز" أو "الكسل".

️ اقتراحي هو: تشغيل المؤازرة بشكل منفصل. استخدم بطارية ليثيوم 2S (7.4 فولت) أو بطارية هيدريد من معدن النيكل مكونة من 5 خلايا (6 فولت)، وقم بتقليلها إلى 6 فولت من خلال وحدة تثبيت الجهد لتشغيل جهاز التوجيه بشكل خاص. هذه الخدعة فعالة بشكل خاص. ستجد أن نفس MG90S يتمتع بإحساس مختلف تمامًا بالقوة بعد تغيير مصدر الطاقة، كما أن سرعة الاستجابة أسرع بكثير أيضًا. وبطبيعة الحال، يجب عليك أيضا أن تكون حريصا على عدم الإفراط في الجهد. الحد الأقصى الاسمي للشركة المصنعة هو 6V. إذا أعطيتها 7.4 فولت، فقد تشعر بالارتياح لفترة من الوقت، ولكن من السهل حرق الشريحة، وبالتالي فإن المكسب يفوق الخسارة.

كيف يؤثر الهيكل الميكانيكي على عزم الدوران الفعلي؟

مجرد النظر إلى معلمات المؤازرة سوف يتجاهل أحيانًا مأزقًا كبيرًا - الهيكل الميكانيكي الخاص بك. لقد تحدثنا للتو عن الذراع الثانية، ولكن في الواقع هذا مجرد غيض من فيض. فكر في الأمر، إذا كانت آلية النقل الخاصة بك بها احتكاك أو تشويش، مثل استخدام محامل غير ناعمة، أو كانت الزاوية بين قضبان التوصيل خاطئة وتخلق مكونًا كبيرًا من القوة، فإن معظم طاقة جهاز التوجيه تضيع في التغلب على مقاومته، ولا يعمل سوى القليل جدًا. لقد رأيت ذراعًا ميكانيكية صنعها أحد الأصدقاء من قبل، ولكن لا يزال من غير الممكن رفعها حتى بعد استخدام محرك مؤازر عالي عزم الدوران. في النهاية، وجدت أن مسامير الوصلات كانت ضيقة للغاية، وتم حل المشكلة عن طريق فكها قليلاً.

لذلك، بالإضافة إلى اختيار المؤازرة المناسبة، فإن قضاء بعض الوقت في تحسين الهيكل الميكانيكي غالبًا ما يكون الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة "لزيادة عزم الدوران". ️ بعض الاقتراحات: حاول السماح لعمود الإخراج الخاص بالمؤازرة بقيادة الحمل مباشرة لتقليل الوصلات الوسيطة؛ استخدام المحامل بدلاً من الاحتكاك المباشر؛ تأكد من أن مساحة الحركة لجميع الأجزاء المتحركة سلسة ولا تدعها "تتقاتل" مع بعضها البعض. في بعض الأحيان لا تحتاج حتى إلى التغيير إلى أجهزة أكثر تكلفة، تحتاج فقط إلى ضبط الهيكل، ويكون عزم دوران MG90S كافيًا.

كيفية الاختيار بين الأسنان البلاستيكية والأسنان المعدنية

لدى MG90S في الواقع شقيقان مشتركان، أحدهما MG90S (أسنان معدنية) والآخر SG90 (أسنان بلاستيكية). كثير من الناس في حيرة وارتباك، أو أنهم ينظرون فقط إلى السعر. إذا كانت لديك متطلبات لعزم الدوران، خاصة في المواقف التي تحتوي على أحمال تصادمية، مثل مفاصل أرجل الروبوتات ومحور المروحية الرباعية، فيجب عليك اختيار MG90S ذات الأسنان المعدنية. عندما يتأثر SG90 ذو الأسنان البلاستيكية بقوى خارجية أو يتوقف، فإن التروس الموجودة بالداخل سوف "تكتسح" بسهولة ويتم إلغاؤها مباشرة. الأسنان المعدنية أكثر مقاومة للصدمات ويمكنها تحمل عزم دوران فوري أكبر.

️ومع ذلك، فإن الأسنان المعدنية لها أيضًا خصائصها الخاصة. إنه "صعب" نسبيًا وليس له مخزن مؤقت. إذا كان الحمل كبيرًا جدًا أو عالقًا، فسيعمل كل عزم الدوران على التروس والمحركات، مما قد يؤدي إلى حرق شريحة المحرك في أسوأ الأحوال أو حرق المحرك في أسوأ الأحوال. لذلك، إذا كنت تستخدم أسنانًا معدنية، فيجب عليك إضافة طبقة إضافية من الحماية في البرنامج أو الدائرة، مثل إعداد كشف التوقف في البرنامج، وقطع الطاقة فورًا إذا كان التيار غير طبيعي. بشكل عام، عند السعي وراء المتانة والقوة، فإن الأسنان المعدنية هي الخيار الأول؛ ولكن إذا كنت تسعى وراء التكلفة وكان سيناريو التطبيق خفيفًا جدًا، فيمكن أيضًا استخدام الأسنان البلاستيكية.

هل هناك أي علاقة بين إشارة التحكم وعزم الدوران؟

هذا السؤال مثير للاهتمام للغاية. سوف يتساءل العديد من المبتدئين الذين يلعبون أو يستخدمون وحدات التحكم الدقيقة: "لقد أعطيت إشارة PWM الصحيحة وتم الوصول إلى زاوية المؤازرة. لماذا يبدو عزم الدوران مختلفًا؟" في الواقع، تحدد إشارة PWM فقط الزاوية التي سيتحول إليها المؤازرة. من أجل الحفاظ على هذه الزاوية، سيقوم المؤازرة "تلقائيًا" بإخراج الحد الأقصى لعزم الدوران الذي يمكن أن يوفره تحت الجهد الحالي. بمعنى آخر، طالما أنك تعطي الإشارة الصحيحة، فسوف تبذل قصارى جهدها للحفاظ على هذا الموقف. لذلك، إذا شعرت أن عزم الدوران غير كافٍ، فهذه ليست مشكلة في الإشارة في الأساس، ولكنها مشكلة في مصدر الطاقة والتحميل كما ذكرنا سابقًا.

ولكن هناك استثناء واحد، وهو أنه إذا كانت إشارة التحكم الخاصة بك غير مستقرة، مثل الارتعاش أو الضوضاء، مما يتسبب في "تردد" المؤازرة وإجراء تعديلات دقيقة باستمرار، فستبدو بالفعل "ضعيفة" وتسخن بشكل خطير. ولذلك، من المهم أيضًا ضمان استقرار خطوط الإشارة. حاول استخدام أسلاك محمية، أو خطوط إشارة وخطوط كهرباء منفصلة لتجنب التداخل الكهرومغناطيسي. تسمح إشارة PWM النظيفة والمستقرة للمؤازرة بإخراج طاقتها الكاملة دون أي تشتيت.

مشاركة حالة التطبيق العملي

بعد أن قلنا الكثير من النظرية، دعونا ننتقل إلى القليل من التطبيق العملي. خذ ذراعًا آلية صغيرة على مستوى سطح المكتب صنعتها من قبل. من أجل التحكم في التكاليف، استخدمت العديد من المفاصل نسخة الأسنان المعدنية MG90S. في البداية، لم يكن من الممكن رفع المؤازرة الموجودة في مفصل الذراع العلوي على الإطلاق، وكانت الذراع بأكملها تهتز. لقد قمت بالتحقق وفقًا للأفكار المذكورة أعلاه: أولاً، قمت بتغيير مصدر الطاقة من 5 فولت إلى وحدة BEC مستقلة 6 فولت، مما أدى إلى زيادة القوة بشكل كبير؛ بعد ذلك، قمت بتقصير الذراع الثاني للذراع الكبير بمقدار 2 سم وأعدت تصميم الموصل، بحيث يمكن رفع المؤازرة بسهولة؛ وأخيرًا، قمت بتعديل إحكام جميع مسامير الوصلات لضمان الحركة السلسة. وفي النهاية، لم تعمل هذه الذراع الآلية الصغيرة بنجاح فحسب، بل تمكنت أيضًا من الإمساك بالأجزاء الصغيرة ووضعها بثبات، وكان التأثير يتجاوز التوقعات بكثير.

لذلك، طالما أنك تستخدم جهاز MG90S بالطريقة الصحيحة، فهو خيار فعال من حيث التكلفة حقًا في مجالات الروبوتات الصغيرة والنماذج وأدوات DIY. على الرغم من أن قوتها ليست من الدرجة الأولى، إلا أنها صغيرة الحجم وبأسعار معقولة وسريعة الاستجابة. بالنسبة لنا للقيام بابتكار المنتجات أو المشاريع الشخصية، طالما أننا وضعنا المزيد من التفكير في الهيكل وإمدادات الطاقة والتحكم، يمكننا إطلاق العنان بالكامل لـ 120% من إمكاناتها.

بعد قراءة هذا المقال، هل فكرت أيضًا في المشروع الذي تعمل عليه؟ هل تعتقد أن عزم الدوران MG90S يكفي؟ أو هل واجهت مشاكل مماثلة؟ مرحبًا بك في الدردشة حول تجربتك في منطقة التعليقات. ربما يمكن لمشاركتك أن تساعد صديقًا آخر يشعر بالقلق.