Сервомашинка постоянного вращения

[Gematogen]

Иногда возникает необходимость организовать на макете медленное вращение чего-либо.
Для этого неплохо подошла бы сервомашинка - можно управлять серводекодером, есть редуктор, обороты регулируются... Вот только угол поворота ограничен.
В принципе в сети есть много рекомендаций по переделке сервомашинок.
Хочу поделиться своим опытом.
По просьбе друга переделывал под постоянное вращение сервомашинки типа Hobby King S0361. Но думаю, что данный способ подходит и для других машинок легкого класса.
Особенность машинки - полностью пластмассовый редуктор и использование вала переменного резистора ОС в качестве оси шестерни выходного вала.
Одна из сложностей при такого рода переделках - замена переменного резистора ОС на делитель из постоянных резисторов. Очень сложно поймать 0.
Для тех, кто не дружит с паяльником задача усугубляется малыми размерами устройства.
В данной машинке удалось это обойти.
Итак, собственно переделка:
- первым делом разбираем серву. Для этого отклеиваем наклейку и снимаем фиксирующее кольцо. После этого снимаем крышку редуктора и крышку моторного отсека. Желательно это сделать аккуратно, чтобы не обломить фиксирующие ножки по углам.
- острым ножом срезаем ограничивающий выступ на шестерне выходного вала. От него не должно остаться и следа, иначе может цеплять.
- шестерня насаживается на вал резистора на шлицевое соединение. Этот шлиц в шестерне нужно удалить. В моем случае диаметр вала переменника оказался 1,15 мм, а имеющегося в наличии сверла - 1,3 мм. Так как я беспокоился о том, что зазор окажется слишком большим, то высверливать не стал (тем более, что это никогда не поздно сделать). Может быть я зря беспокоился, так как выходной вал вращается в подшипнике. Тем не менее я поступил иначе - просто потихоньку проворачивал вал шестерни на валу переменного резистора с небольшой подачей вдоль оси, постепенно стесывая шлиц в пластмассовой шестерне шлицем на металлическом валу переменного резистора. Таким образом добился того, что шестерня стала вращаться на валу на 360 градусов. Недостаток такого метода - повышенное (по сравнению с высверливанием) трение в паре.
- теперь - самое интересное. Нужно установить вал переменного резистора в положение 0. Я использовал комплект РУ. Выставляем триммер соответствующего канала в 0, ручку - в нейтральное положение и поворачивая руками вал переменного резистора добиваемся прекращения вращения двигателя сервопривода. Спешить не надо - это наиболее ответственный момент. После установки переменника отклоняем органы управления и убеждаемся, что при возврате в нейтраль серва останавливается. Некоторое время держим устройство включенным, чтобы убедиться в отсутствии дрейфа.
- после того, как нам удалось добиться неподвижности сервы при нейтральном положении органов управления, отключаем питание и заливаем бегунок переменного резистора (он открыт) клеем. Я использовал моментальный клей.
- после высыхания клея убеждаемся, что 0 не "ушел".
- собираем сервопривод,
- проверяем работоспособность устройства.

Минимум механических работ и полное отсутствие пайки. Недостаток - потребность в оборудовании для установки 0. Но его можно и занять на пару часов.
Теперь мы располагаем устройством, направление и скорость вращения которого регулируются ШИМ. Простейший вариант управляющего устройства можно собрать на таймере 555.

NB: при долгой работе на максимальных оборотах мотор сервомашинки может заметно нагреваться. Особенно если трение в паре вал-шестерня велико. В этом случае шлиц все-таки лучше высверлить.

[Zuzzuk]

Михаил, интересная доработка и решение получается недорогое! Спасибо!
Я до этого видел только китайские шаговики 24BYJ48 за 4 доллара вместе с драйвером на ULN2003. Думаю, что и здесь на таймере можно соорудить регулируемую скорость, хотя у сервы и момент поболее, и скорость. Эти шаговики используются в кондиционерах для "махания крыльями", у них встроенный редуктор и максимальная частота шагов - 100Гц. Вобщем полный оборот делают самое быстрое - за 2-3 секунды.
Есть на 12В и на 5В, да и встречаются они очень часто. То есть тоже вариант для такого применения.

[Федюнь]

Как то в недалёком прошлом пытался соорудить автомат лазерных световых эфектов,за основу которого была взята лазерная указка,зеркало и шаговый матор от старого 5ти дюймового дисковода.Вообшем приводился он во врашение от советской логики к555 из сери ИР,не помню точно какие.А скорость регулировал подстроечником через ЛА3.

[Gematogen]

Я собирал схему управления сервоприводом на 555 таймере.
Судя по этому опыту - будет сложно поймать 0. Если же нужно вращение без остановки, то все становится проще.
Пока от такой штуки на макете можно запитать ветряк, мельницу или фуникулер.
Однако, еще раз повторюсь - не факт, что двигатель выдержит длительную работу на больших оборотах. Нужно проверять.

По теме: при аналогичной модернизации более мощной сервы с металлическим редуктором типа HK939MG выяснилось, что его переменный резистор ОС типа подстроечного. Он не имеет вала как такового. Есть крестовая прорезь в которую вставляется вал шестерни. Тут все значительно проще - просто снимаем переменный резистор с вала, ищем 0 как в предыдущем случае и фиксируем переменник от поворота клеем.

В обоих случаях основная фишка - использование родного переменника ОС.

[antonts]

- шестерня насаживается на вал резистора на шлицевое соединение. Этот шлиц в шестерне нужно удалить.

берется в руки кувалда, то есть пассатижи, и все это дело втупую сворачивается прямо на месте. Чтоб шестеренка более ничем не цеплялась за этот вал, за отсутствием этого чего-то. Метод малоприменим для хиленьких пластиковых шестеренок, они могут сами совсем лопнуть, и для цельнометаллических которые не свернуть, но для металлических на пластиковом центре - идеально.

А электроника так просто выкидывается нафиг. Остается один DC мотор, который подключается на стандартный паравозный или стрелочный (если не надо управления по скорости. а только да-нет) декодер - и полетели.

Щас напстю про применение подобной мойшинки в качестве рельсошлифовщика.

[Gematogen]

...берется в руки кувалда, то есть пассатижи, и все это дело втупую сворачивается прямо на месте. Чтоб шестеренка более ничем не цеплялась за этот вал, за отсутствием этого чего-то. Метод малоприменим для хиленьких пластиковых шестеренок, они могут сами совсем лопнуть, и для цельнометаллических которые не свернуть, но для металлических на пластиковом центре - идеально.

Если аккуратно действовать, то для хиленьких пластиковых шестеренок - нормально все проходит.
А с использованием чрезмерной силы можно и переменник свернуть.

А электроника так просто выкидывается нафиг.

Можно и так. Только не забыть ограничить напряжение.

В принципе такой штукой можно управлять обычным регулятором напряжения без изысков. Вот только направление менять (если нужно) - красиво и просто - не получится.

[antonts]

В принципе такой штукой можно управлять обычным регулятором напряжения без изысков. Вот только направление менять (если нужно) - красиво и просто - не получится.

дцц рулит - все это подключается к стандартному самому отстойному декодеру и получается полное управление. И реверс, и скорость, и ограничение напряжения, и что угодно еще, все возможности управления обычным мотором. Логически оно при этом выглядит как паравоз а не аксессуар, ну и плевать.

[Gematogen]

дцц рулит

В принципе - да.
Вот только мне кажется, что для некоторых 600 - 800 рублей - заметная сумма.
А устройства постоянного вращения обычно вращаются постоянно и управления не требуют.

[antonts]

А устройства постоянного вращения обычно вращаются постоянно и управления не требуют.

а тогда и всего управления - релюшка с контактами, и некоторый (отдельный) источник питания на нужное количество вольтей (5-9). Нужен реверс? Релюшка с двумя контактами. Вкл и выкл, хоть от кнопки, хоть от датчика какого-нибудь, неважно.