图为森汉科技舵机产品
什么是舵机
舵机是遥控模型，人型机器人控制动作的动力来源，不同类型的动力需求所需的舵机种类也随之不同。如何审慎地选择经济且合乎需求的舵机，也是一门不可轻忽的学问。
舵机的构造
舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由机器人的主控板发出PWM信号给舵机，经由舵机电路板上的IC做出相应的处理，判断转动方向，再驱动无核心马达开始转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻，当舵机转动时电阻值也会随之改变，藉由检测电阻值便可知转动的角度。一般的伺服马达是将细铜线缠绕在三极转子上，当电流流经线圈时便会产生磁场，与转子外围的磁铁产生排斥作用，进而产生转动的作用力。依据物理学原理，物体的转动惯量与质量成正比，因此要转动质量愈大的物体，所需的作用力也愈大。舵机为求转速快、耗电小，於是将细铜线缠绕成极薄的中空圆柱体，形成一个重量极轻的五极中空转子，并将磁铁置於圆柱体内，这就是无核心马达。
为了适合不同的工作环境，有防水及防尘设计的舵机；并且因应不同的负载需求，舵机的齿轮有塑胶及金属之区分，金属齿轮的舵机一般皆为大扭力及高速型，具有齿轮不会因负载过大而崩牙的优点。较高级的舵机会装置滚珠轴承，使得转动时能更轻快精准。滚珠轴承有一颗及二颗的区别，当然是二颗的比较好。目前新推出的 FET 舵机，主要是采用 FET(Field Effect Transistor)场效电晶体。FET 具有内阻低的优点，因此电流损耗比一般电晶体少。
技术规格
厂商所提供的舵机规格资料，都会包含外形尺寸(mm)、扭力(kg-cm)、速度(秒/60°)、测试电压(V)及重量(g)等基本资料。扭力的单位是 kg-cm，意思是在摆臂长度 1 公分处，能吊起几公斤重的物体。这就是力臂的观念，因此摆臂长度愈长，则扭力愈小。速度的单位是 sec/60°，意思是舵机转动 60°所需要的时间。
选择舵机
舵机可以根据不同的使用环境选择。例如人型机器人，头部的舵机不需要太多的负重，就可因选塑料齿轮的；手部舵机负重相对比较小，可以选择一些小扭矩的金属齿轮舵机。
舵机的保养
一般说来舵机并不需要特别的保养，只要注意下列重点，就可使您的舵机长命百岁。直升机的机械可动部份，不可小於舵机的行程活动范围。舵机不能出现在0°或180°极限位置停止的情况。不要随意改变电源电压，例如接收机用7.4V，请勿为了提升舵机的性能而改用 9V。避免舵机过度负载，依照工作的性质与摆臂的长度，决定扭力的大小。善用避振垫圈来保护舵机，安装舵机时不可过度锁紧，造成避振垫圈变形。更换舵机齿轮时必须使用陶瓷系润滑油，请勿使用矿物系润滑油，以免造成塑胶齿轮变质，容易断裂。若您的舵机没有防水防尘的功能，请避免让水或尘土跑进舵机内。
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