Jak zmodyfikować mikro serwomotor (SG90) do ciągłego obrotu: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

O nie! Skończyły mi się silniki prądu stałego! Czy masz jakieś zapasowe serwa i rezystory siedzące dookoła? Więc zmodyfikujmy to!

Normalne serwo obraca się o około 180 stopni. Oczywiście nie możemy go używać do pojazdu jeżdżącego na kołach. W tym samouczku przejdę przez kroki, aby usunąć ogranicznik w serwomechanizmie i obrócić go o 360 stopni, dzięki czemu można go używać tak, jakbyś używał silnika prądu stałego!

Ogranicznik składa się z 2 części: potencjometru i gearboxa. Wystarczy zerwać połączenie potencjometru z wewnętrzną płytką i wyjąć gałkę na jednym biegu w skrzyni biegów.

Witam wszystkich, jestem Bryan Tee Pak Hong. Obecnie jestem studentem pierwszego roku na Politechnice w Singapurze, studiując Inżynierię Komputerową. W tym samouczku użyję taniego mikrosilnika z Chin, aby pokazać najbrzydszy przypadek, z jakim możesz się zmierzyć (mam nadzieję), możesz kupić serwa wyższej jakości do swoich projektów, ponieważ podstawowa struktura serwosilnika pozostaje taka sama, możesz zastosować tę samą koncepcję w tym samouczku i zmodyfikować własne serwo. Jednak możesz potrzebować więcej narzędzi z powodów, które opiszę w moich instrukcjach.

Zastrzeżenie: Ten projekt wymaga sprzętu bezpieczeństwa. Gdyby zdarzyły się jakieś wypadki, nie ponoszę odpowiedzialności.

Bez zbędnych ceregieli zacznijmy!

Krok 1: Krok 0: Czego będziesz potrzebować…

W przypadku komponentów elektronicznych będziesz potrzebować:

1. serwomotor x1: używam taniej imitacji o nazwie TianKongRC, jakość nie była najgorsza, ale widziałem lepsze

2. rezystory x2: Zależy od rezystora zmiennego w twoim serwomotorze, zwykle jest to 5k, 10k, 20k lub 50k. Dla większości mikro serw, takich jak TowerPro lub mój przypadek, TianKongRC, jest to 5k omów. Podziel tę wartość przez 2 i to jest opór serwa. jeśli nie możesz znaleźć dokładnego oporu, zwiększ wymagany opór. Poniżej kilka sugestii:

   • 5 kiloomów: 2,7 kiloomów x2
   • 10 kiloomów: 5 0 kiloomów x2
   • 20 kiloomów: 10 kiloomów x2
   • 50 kiloomów: 27 kiloomów x2

Do narzędzi potrzebujesz:

• Zestaw lutowniczy (lutownica, lut, rozlutownica, okulary ochronne itp.)
• Śrubokręt
• Szczypce z długą szyjką
• Przecinak do drutu i ściągacz izolacji
• Stojak na komponenty elektroniczne
• Multimetr

Krok 2: Krok 1: Zdejmowanie pokrywy i skrzyni biegów

To powinno być dość proste. Odkręcamy śruby trzymające serwo, po czym należy zdjąć dolną obudowę. W zależności od dostawcy, obwody wewnętrzne mogą wypaść lub nie. W moim przypadku tak się nie stało, co wymaga więcej pracy.

Następnie zdejmij górną nasadkę, powinna po prostu odpaść. Zdejmij koła zębate i zapamiętaj ich kolejność, ponieważ będziesz musiał je później złożyć.

Krok 3: Krok 2: Demontaż silnika prądu stałego i potencjometru

Następnie odlutuj połączenie między małym silnikiem DC wewnątrz a obwodami wewnętrznymi. Podgrzej lut i przytrzymaj drut szczypcami, a powinien dość łatwo wypaść. W moim przypadku nie mam odpowiedniego uchwytu na komponenty elektryczne, więc użyłem uchwytu na telefon i zadziałał. Chociaż jest to dość niebezpieczne, nie powinniśmy kupować czegoś, czego nie używalibyśmy często. Gorąco polecam zainwestowanie w odpowiedni uchwyt do obwodów elektronicznych, ponieważ będziesz go potrzebować bardziej niż myślisz. Jednak w przypadku krótkiego projektu powinno to również działać dobrze

Następnie przerwij połączenie między potencjometrem a obwodami wewnętrznymi. potencjometr jest oznaczony 3 pinami bezpośrednio pod osią serwa. W zależności od modelu, być może wystarczy wylutować 2 przewody i gotowe, ale w przypadku serwa takiego jak mój, w którym piny serwomechanizmu są przylutowane bezpośrednio do obwodu, możesz potrzebować szczypiec do ich skręcenia w celu zerwania połączenie. Moje drugie serwo było zaskakująco łatwiejsze, ponieważ udało mi się wylutować potencjometr i płytka drukowana po prostu odpadła

Opcjonalnym krokiem jest wylutowanie 3 przewodów, które łączą się z twoim arduino / mikrokontrolerem itp. Jeśli pójdziesz tą drogą, pamiętaj, jak ułożono przewody, ponieważ miałem 1 uszkodzony serwo, w którym chip jest spalony i bezużyteczny

Krok 4: Krok 3: Wymiana potencjometru

Weź 2 rezystory i wygnij je tak, aby pasowały do twojej płytki. Przylutuj je, jak pokazano, pozostawiając 3 styki i przylutuj je do płytki drukowanej.

Teraz trochę teorii: przylutowanie 2 identycznych rezystorów sygnalizuje, że silnik jest pod kątem 90 stopni. Powiedzmy, że jeśli zaprogramujesz, aby obracał się do 0 stopni, będzie się obracał w sposób ciągły w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara; 180 stopni i obróci się zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

To usuwa pierwszą część naszego limitera. Przejdźmy teraz do części bardziej mechanicznej.

Krok 5: Krok 4: Przełam ograniczenia

Teraz zabawna część: potencjometr wskazuje szczypce. Po dokładnym zbadaniu widać, że są 2 wystające części metalu zatrzymujące silnik po osiągnięciu określonego obrotu. Odetnij to, a „potencjometr” będzie tylko obracającą się osią. Opcjonalnie można zamiast tego złamać korek na plastikowym cylindrze, ale łatwiej mi po prostu użyć szczypiec i przecinaków do drutu, aby wyciąć te części. Noś okulary ochronne, masz tylko parę oczu, dbaj o nie.

Następnie bieg. Na największym biegu na górze (patrz poprzednie zdjęcia) pod nim powinno znajdować się małe pokrętło. Jeśli używasz serwa wysokiej jakości, prawdopodobnie jest wykonany ze stali. W takim przypadku będziesz potrzebować dremela, aby spłaszczyć pokrętło. Ponieważ używam taniego mikro serwa, mogę użyć przecinaków do drutu, aby czysto przeciąć gałkę i ją wyjąć.

Poklep się po plecach, modyfikacja zakończona!

Krok 6: Krok 5: Ponowny montaż i rozwiązywanie problemów

Najpierw przylutuj silnik prądu stałego do płytki drukowanej dokładnie tak, jak go usunąłeś. Następnie załóż dolną nasadkę, aby tymczasowo przytrzymać części na miejscu. Następnie ustaw koła zębate z powrotem we właściwej kolejności i załóż z powrotem górną nasadkę. Wkręć śruby z powrotem i gotowe. Zasługujesz na medal niezależnie od tego, czy w tym momencie silnik działa.

Pozostało tylko rozwiązywanie problemów, poniżej kilka problemów, z którymi się spotkałem:

1. Bardzo głośne drgania w skrzyni biegów: 2 możliwe powody: koła zębate nie są prawidłowo zmontowane lub silnik prądu stałego jest lekko przemieszczony. Sprawdź, czy koła zębate są we właściwej kolejności i czy środkowa oś trzymająca 2 koła zębate jest prawidłowo umieszczona; sprawdź, czy koła zębate są czyste; sprawdź, czy obudowa silnika prądu stałego jest wolna od zanieczyszczeń, ponieważ może to nieco przechylić silnik, powodując ten dziwny drgania.
2. Silnik nie działa, jest całkowicie cichy: Sprawdź, czy silniki prądu stałego są dobrze przylutowane; Sprawdź, czy 3-pinowe przewody łączące mikrokontroler są przylutowane we właściwej kolejności; Sprawdź, czy twój obwód testowy / program działa całkowicie dobrze, polecam użycie przykładowego kodu serwo w Arduino IDE do testowania. Najgorszy scenariusz, w którym spaliłeś płytkę drukowaną i będziesz potrzebować nowego serwa.
3. Silnik brzęczy, ale się nie porusza: Brzęczenie silnika oznacza, że silnik jest zasilany. Jeśli się nie porusza, sprawdź połączenia na 3-pinowych przewodach, jak w 2. Jednak uważaj na to, jak długo chcesz go przetestować, może bardzo dobrze się spalić, tak jak mój.
4. Nie mogę ponownie złożyć/zapomniałem, jak wszystko było przed demontażem!: Nie mogę ci tam za bardzo pomóc…. Ale wykorzystaj zdjęcia, które zrobiłem, jako odniesienie do części mechanicznych. W przypadku części elektronicznych powinno to być dość łatwe lub możesz wyszukać swój konkretny model serwomechanizmu online.

Pozostałe pytania zostaw poniżej, a postaram się pomóc.