Wie wählt man ein Mikrolenkgetriebe mit hohem Drehmoment? Das Miniatur-Metallservo ist leistungsstark und knirscht nicht mit den Zähnen.

Ist Ihnen diese Situation schon einmal begegnet? Ich war voller Freude daran, einen Roboterarm oder ein Aufklärungsauto zu entwerfen, aber der Platz war eng. Allerdings stellte ich fest, dass das gewöhnliche Mikrolenkgetriebe zu weich war, um die Last überhaupt zu tragen. Es war klar, dass es nur ein kleiner Aufwand war, aber das ganze Projekt blieb stecken. Keine Sorge, heute werden wir darüber sprechen, wie wir dieses Problem „kleiner Körper, aber große Kraft“ lösen können.

So wählen Sie ein Mikrolenkgetriebe mit hohem Drehmoment aus

Bei der Auswahl dieser Art vonServo, Der erste Schritt besteht nicht darin, auf die Marke zu achten, sondern auf das Element „Drehmoment“ in den Parametern, das normalerweise in kg·cm angegeben wird. Dies gibt an, wie viele Kilogramm Gewicht es 1 cm von der Rotationsachse wegziehen kann. Sie müssen zunächst abschätzen, wie viel Kraft Ihr Mechanismus benötigt, und dann mindestens 20 % Spielraum lassen, um sicherzustellen, dass er mühelos funktioniert.

Neben dem Drehmoment muss man auch auf die Größe und das Gewicht achten. Der Grund, warum MikroServos werden als Mikro bezeichnet und sollen in einen kompakten Raum passen. Zu den gängigsten auf dem Markt gehören 9 gServos, aber es gibt Versionen mit hohem Drehmoment, die etwas größer sind, z. B. 15 g oder sogar 20 g. Sie müssen bestätigen, ob das Batteriefach und die feste Position Ihres Geräts diesen „kleinen Herkules“ aufnehmen können.

Was sind die Vorteile von Mikro-Metallservos?

Viele Freunde werden feststellen, dass die meisten Mikroservos mit hohem Drehmoment die Bezeichnung „Metallgetriebe“ tragen. Das soll nicht ausgefallen klingen, aber Kunststoffzahnräder können bei hohem Drehmoment leicht „reißen“ oder einfach auseinanderfallen. Wenn Sie auf Metallgetriebe, insbesondere Stahlgetriebe, umsteigen, wird die Verschleißfestigkeit und Schlagfestigkeit auf ein höheres Niveau verbessert und sie können lange verwendet werden.

Ein weiterer versteckter Vorteil der Verwendung eines Metallservos besteht darin, dass seine virtuelle Position normalerweise kleiner ist. Da die Bearbeitungsgenauigkeit von Metallzahnrädern höher sein kann und das Eingriffsspiel kleiner ist, kann das Gerät bei einem Befehl zum Anhalten an einer Position präziser anhalten und weniger wackeln. Dies bietet Manipulatoren oder Kardanringen, die eine präzise Positionierung erfordern, ein viel besseres Erlebnis.

Wie berechnet man, wie viel Drehmoment ausreicht?

Dafür gibt es tatsächlich eine einfache Schätzmethode, es sind keine komplizierten Formeln erforderlich. Sie können dies mit einem Lineal simulieren und den Abstand (in Zentimetern) von der Mitte der Servowelle bis zum Kontaktpunkt messen, an den Sie das Objekt schieben möchten. Schätzen Sie dann ab, wie viel Kraft (in Kilogramm) erforderlich ist, um das Objekt zu schieben. Multiplizieren Sie diese beiden Zahlen miteinander und Sie erhalten das theoretische Drehmoment, das Sie benötigen.

Wenn Ihr Servo beispielsweise eine 5 cm lange Pleuelstange schieben möchte, um ein 0,5 kg schweres Objekt anzuheben, beträgt das theoretische Drehmoment 5 mal 0,5, was 2,5 kg·cm entspricht. Wenn Sie zu diesem Zeitpunkt ein Servo mit einem Nenndrehmoment von 2,5 wählen, kann es nur knapp anheben. Unter Berücksichtigung von Reibung und Geschwindigkeit empfehle ich Ihnen, direkt ein Modell mit 3,5 oder sogar 4 kg·cm zu wählen, damit Sie es ruhig verwenden können.

So installieren und debuggen Sie ein Lenkgetriebe mit hohem Drehmoment

Beim Einbau dieses Lenkgetriebetyps müssen die Befestigungsschrauben festgezogen werden! Da es leistungsstark ist, ist auch die Aufprallkraft beim Starten und Stoppen groß. Wenn es nicht richtig befestigt ist, kann es leicht zu Rissen in den Befestigungslöchern oder zum Lösen der Schrauben kommen. Geben Sie am besten etwas Schraubenkleber hinzu, um ein Lösen bei längerer Vibration zu verhindern. Auch die Verbindung zwischen Lenkrad und Pleuel muss fest und ohne Spiel sein.

Belasten Sie das Debuggen nicht zu sehr, sobald Sie es starten. Lassen Sie es zunächst ohne Last nach links und rechts rotieren und achten Sie auf ungewöhnliche Geräusche oder Verzögerungen. Halten Sie dann das Lenkrad vorsichtig mit den Fingern fest und prüfen Sie, ob das Abwürgemoment mit der Parameterbeschreibung übereinstimmt. Laden Sie den Test abschließend Schritt für Schritt, um zu sehen, ob seine Reaktion bei verschiedenen Impulsbreitensignalen linear ist und ob es zu Jitter oder starker Erwärmung kommt.

Ist die Genauigkeit der Steuerung des Mikrolenkgetriebes wichtig?

Natürlich ist es wichtig, insbesondere wenn Ihr Servo an Orten eingesetzt werden soll, die feine Bewegungen erfordern. Die Regelgenauigkeit hängt normalerweise von der Qualität des Potentiometers im Servo und dem Algorithmus der Steuerplatine ab. Wenn Sie ein hochpräzises Servo um 1 Grad drehen lassen, dreht es sich tatsächlich nur um 1 Grad und wackelt nicht noch ein paar Mal. Dieser Unterschied ist beim Debuggen des Kamera-Gimbals oder des bionischen Fingers offensichtlich.

Wenn es sich bei Ihrem Projekt nur um eine einfache Schaltaktion handelt, beispielsweise die Steuerung eines Fahrwerks, ist eine etwas geringere Genauigkeit akzeptabel. Wenn Sie jedoch eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis durchführen oder einer bestimmten Flugbahn folgen müssen, müssen Sie eine mit hoher Genauigkeit wählen. Die Stabilität der „Totzone“ bzw. „Leerlaufgeschwindigkeit“ können Sie in den Servoparametern einsehen, die dessen Regelniveau widerspiegeln können.

Wo kann man zuverlässige Mikroservos kaufen?

Mittlerweile ist es so bequem, Dinge online zu kaufen, aber auch die Qualität ist vielfältig. Einige billige Servos haben ein großes Nenndrehmoment, sind aber überhaupt nicht praktikabel und verursachen sogar starke Hitze. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass ich versuche, Hersteller zu finden, die über eine eigene offizielle Website und einen eigenen technischen Hintergrund verfügen und sich nicht nur auf die preisgünstigen Modelle in C-Stores konzentrieren. Sie können nach „Servo“ oder ähnlichen Marken suchen und sich deren offizielle Website ansehen.

Sobald Sie das Produkt gefunden haben, das Ihnen gefällt, beeilen Sie sich nicht mit der Bestellung. Besuchen Sie zunächst die offizielle Website, um das technische Handbuch herunterzuladen und zu prüfen, ob dort detaillierte Maßzeichnungen, Liniensequenzdefinitionen und PWM-Steuerbereiche vorhanden sind. Wenn diese Informationen sehr standardisiert sind, bedeutet dies, dass der Hersteller sehr professionell ist. Kaufen Sie zu diesem Zeitpunkt über offizielle Website-Kanäle oder autorisierte Händler. Die Qualität und der After-Sales-Service sind gewährleistet und das Projekt kann stetig umgesetzt werden.

Haben Sie bei der Arbeit an einem Projekt schon einmal Ihr Auto umgekippt, weil Sie das falsche Servo gewählt haben? Teilen Sie Ihre Erfahrungen mit Fallstricken gerne im Kommentarbereich mit, damit jeder Blitze vermeiden kann! Wenn Sie diesen Artikel nützlich finden, vergessen Sie nicht, ihn zu liken und ihn mit weiteren Freunden zu teilen, die Roboter spielen.