Presumivelmente, os fãs de aeromodelismo não desconhecem o mecanismo de direção. O servomotor RC desempenha um papel importante em aeromodelismo, especialmente em modelos de aeronaves de asa fixa e modelos de navios. A direção, a decolagem e o pouso da aeronave devem ser controlados pelo mecanismo de direção. As asas giram para frente e para trás. Isso requer a tração do servomotor.
Servomotores também são conhecidos como micro servomotores. A estrutura do mecanismo de direção é relativamente simples. Em termos gerais, consiste em um pequeno motor CC (motor pequeno) e um conjunto de engrenagens de redução, além de um potenciômetro (conectado ao redutor para funcionar como um sensor de posição), uma placa de circuito de controle (geralmente inclui um comparador de tensão e um sinal de entrada) e uma fonte de alimentação.
Diferentemente do princípio do motor de passo, o servomotor é essencialmente um sistema composto por um motor CC e vários componentes. O motor de passo depende da bobina do estator energizada para gerar um campo magnético que atrai o rotor de ímã permanente ou atua no núcleo de relutância do estator para girar até uma posição especificada. Em essência, o erro é muito pequeno e geralmente não há controle de feedback. A potência do mini servomotor do mecanismo de direção vem do motor CC, portanto, deve haver um controlador que envie comandos ao motor CC, e há controle de feedback no sistema de direção.
A engrenagem de saída do grupo de engrenagens de redução dentro da caixa de direção é essencialmente conectada a um potenciômetro para formar um sensor de posição, de modo que o ângulo de rotação dessa caixa de direção é afetado pelo ângulo de rotação do potenciômetro. Ambas as extremidades deste potenciômetro são conectadas aos polos positivo e negativo da fonte de alimentação de entrada, e a extremidade deslizante é conectada ao eixo rotativo. Os sinais são inseridos juntos em um comparador de tensão (amplificador operacional), e a alimentação do amplificador operacional é terminada na fonte de alimentação de entrada. O sinal de controle de entrada é um sinal modulado por largura de pulso (PWM), que altera a tensão média proporcionalmente à alta tensão em um período médio. Este comparador de tensão de entrada.
Comparando a tensão média do sinal de entrada com a tensão do sensor de posição de potência, por exemplo, se a tensão de entrada for maior que a tensão do sensor de posição, o amplificador emite uma tensão de alimentação positiva, e se a tensão de entrada for maior que a tensão do sensor de posição, o amplificador emite uma tensão de alimentação negativa, ou seja, uma tensão reversa. Isso controla a rotação para frente e para trás do motor CC e, em seguida, controla a rotação da caixa de direção por meio do conjunto de engrenagens de redução de saída. Assim como na imagem acima. Se o potenciômetro não estiver vinculado à engrenagem de saída, ele pode ser acoplado a outros eixos do conjunto de engrenagens de redução para obter uma faixa mais ampla de engrenagem de direção, como rotação de 360°, controlando a relação de transmissão, e isso pode causar um erro maior, mas nenhum erro cumulativo (ou seja, o erro aumenta com o ângulo de rotação)..
Devido à sua estrutura simples e baixo custo, o mecanismo de direção é utilizado em diversas aplicações, não se limitando apenas a aeromodelos. Também é utilizado em diversos braços robóticos, robôs, carros de controle remoto, drones, casas inteligentes, automação industrial e outros campos. Diversas ações mecânicas podem ser realizadas. Existem também servos especiais de alto torque e alta precisão para uso em áreas com requisitos de alta precisão ou que exigem alto torque e grandes cargas.
Data de publicação: 20 de setembro de 2022