Рассмотрим чуть подробнее особенности и различия сервомашинок на примере моделей представленных в нашем магазине.

Корпус сервы состоит из трёх частей – верхней крышки, средней части и нижней крышки



Стянуто всё это хозяйство четырьмя длинными шурупами.
Под верхней крышкой прячется редуктор. Шестерёнок 4 шт, (3 из них сдвоенные), говорят бывает до 6. В зависимости от момента развиваемого сервой шестерни делают металлическими (латунь и сплавы аллюминия) или пластиковыми (нейлон).

На выходной шестерне расположен стопор ограничиваюший угол поворота,

убрав его (хирургическим способом) и доработав резистор (как правило, довольно варварски)
машинку превращают в констант-ротейтинг-серву – в серву постоянного вращения.
Этим действиям будет посвящена отдельная статья.
Выходной вал мощных серв опирается сверху и снизу на шарикоподшипники,

у моделей попроще только сверху, (снизу — на вал резистора)

а у совсем простых моделей и сверху крутится в подшипнике скольжения, образованном приливом корпуса.

Соединение выходного вала редуктора с качалкой – шлицевое. Также в валу есть отверстие с резьбой для закрепления качалки винтом или шурупом.

В средней части корпуса закреплён клеем или шурупами двигатель и резистор

Двигатель обычно коллекторный, постоянного тока. А в хай-энд сервах ставят безинерционные моторчики с полым ротором – точность и динамика их от этого безмерно выигрывают.
Резистор в мелких сервах специализированный – безкорпусный с длинным валом. На валу свободно вращается сдвоенная шестерня 2-3 ступени редуктора а на конец жёстко, с натягом посажено выходное зубчатое колесо.

А в мощных вал резистора соединён с колесом через эластичный элемент, чтобы снизить негативное влияние вибраций на нежную резистивную дорожку.

По бокам корпуса расположены уши-лапы для крепления машинки в корпусе модели/робота. Мелкие крепятся двумя шурупами, крупные – четырьмя, и через специальные резиновые демпферы с латунными гильзами для защиты от вибрации.

Под нижней крышкой скрывается электроника. У простых машинок она аналоговая и часто сильно интегрированная – в одну специализированную микросхему упрятано всё вплоть до силовых ключей.

Ну, а крутые сервы – цифровые=) В целом это означает, что на плате установлен микроконтроллер. Работают такие машинки быстрее, точнее и сильнее, а то и вообще позволяют настраивать свои параметры под конкретные нужды.
Можно попробовать хакнуть прошивку и модифицировать как-нибудь в положительную сторону=)



А вот, кстати, ребята с openservo предлагают вообще выкинуть родную электронику и поставить их плату с Atmega8 на борту (можно у них купить или собрать самостоятельно — вся документация открытая). Связь с “главным мозгом” осуществляется уже не импульсами различной ширины, а по протоколу I2C. Данные идут уже в обе стороны т.е. можно не только скомандовать серве что делать, но и узнать как она это делает в данный конкретный момент (положение, скорость, ток, усилие).

Важнейшими характеристиками серв являются момент и скорость поворота. Кстати, параметры эти взаимообратные для серв построенных на базе одинаковых двигателей – чем больше момент, тем меньше скорость (тем медленнее вертится серва).
Со скоростью вроде всё должно быть понятно – обычно указывают время поворота вала на угол 60 градусов (часто при разном напряжении питания).
А вот что такое момент не все знают, а ведь школьный курс между прочим =)
Если на пальцах — то цифирька указанная в характеристиках сервы (в кг/см) говорит о том, что серва поднимет и удержит этот вес при длине рычага 1см.

Т.е находим на качалке дырочку стоящую в 1см от оси и суём туда тягу — вот здесь будет усилие указанное в характеристиках. Рычаг 0,5см – усилие в 2а раза больше, 2см – в 2 раза меньше.

Читать по теме:
Сервы
Servo library – библиотека для работы с сервомашинками