Замена сервопривода марк 2

Обновлено: 05.07.2024

На видео показана работа заслонки печки(тепло-холод) и работа сервопривода. Заслонка полностью не закрывает доступ .

Как разобрать печку или корпус печки встанет рано или поздно перед каждым маркоманом, поэтому сегодня именно об .

Печка дует холодным. При этом кран антифриза под капотом открыт! Глушу двигатель, завожу снова, дует теплым!

Наглядным способом решил устранить проблему заслонки холодного и горячего воздуха на кресте в 90кузове!

Всем привет) спасибо кто подписался на канал) в дальнейшем видео будет больше и будет много что интересного, .

Всех приветствуем на нашем канале! В этом выпуске мы попробуем решить извечную проблему (болячку) Тойота Марк 2 с .

Рабочий сервопривод не должен щелкать и проскакивать тут видно что соединение отсутствуют полном приводе того что .

В этой статье мы поговорим о сервоприводах в проектах Ардуино. Именно благодаря серводвигателям обычные электронные проекты становятся робототехническими. Подключение серво к Arduino проекту позволяет реагировать на сигналы датчиков каким-то точным движением, например, открыть дверцу или повернуть в нужную сторону сенсоры. В статье рассмотрены вопросы управления сервоприводами, возможные схемы подключения серво к ардуино, а также примеры скетчей.

Сервопривод для Ардуино

Сервопривод – это такой вид привода, который может точно управлять параметрами движения. Другими словами, это двигатель, который может повернуть свой вал на определенный угол или поддерживать непрерывное вращение с точным периодом.

Схема работы сервопривода основана на использовании обратной связи (контура с замкнутой схемой, в котором сигнал на входе и выходе не согласован). В качестве сервопривода может выступать любой тип механического привода, в составе которого есть датчик и блок управления, который автоматически поддерживает все установленные параметры на датчике. Конструкция сервопривода состоит из двигателя, датчика позиционирования и управляющей системы. Основной задачей таких устройств является реализация в области сервомеханизмов. Также сервоприводы нередко используются в таких сферах как обработка материалов, производство транспортного оборудования, обработка древесины, изготовление металлических листов, производство стройматериалов и другие.

В проектах ардуино робототехники серво часто используется для простейших механических действий:

Повернуть дальномер или другие датчики на определенный угол, чтобы измерить расстояние в узком секторе обзора робота.
Сделать небольшой шаг ногой, движение конечностью или головой.
Для создания роботов-манипуляторов.
Для реализации механизма рулевого управления.
Открыть или закрыть дверку, заслонку или другой предмет.

Конечно, сфера применения серво в реальных проектах гораздо шире, но приведенные примеры являются самыми популярными схемами.

Схема и типы сервоприводов

Принцип работы сервопривода основан на обратной связи с одним или несколькими системными сигналами. Выходной показатель подается на вход, где сравнивается его значение с задающим действием и выполняются необходимые действия – например, выключается двигатель. Самым простым вариантов реализации является переменный резистор, который управляется валом – при изменении параметров резистора меняются параметры питающего двигатель тока.

В реальных сервоприводов механизм управления гораздо сложнее и использует встроенные микросхемы-контроллеры. В зависимости от типа используемого механизма обратной связи выделяют аналоговые и цифровые сервоприводы. Первые используют что-то, похожее на потенциометр, вторые – контроллеры.

Вся схема управления серво находится внутри корпуса, управляющие сигналы и питание подаются, как правило, идут по трем проводам: земля, напряжение питания и управляющий сигнал.

Сервопривод непрерывного вращения 360, 180 и 270 градусов

Выделяют два основных вида серводвигателей – с непрерывным вращением и с фиксированным углом (чаще всего, 180 или 270 градусов). Отличие серво ограниченного вращения заключается в механических элементах конструкции, которые могут блокировать движение вала вне заданных параметрами углов. Достигнув угла 180, вал окажет воздействие на ограничитель, а тот отдаст команду на выключение мотора. У серводвигателей непрерывного вращения таких ограничителей нет.

Материалы шестерней сервопривода

У большинства сервоприводов связующим звеном между валом и внешними элементами является шестеренка, поэтому очень важно, из какого материала она сделана. Наиболее доступных вариантов два: металлические или пластмассовые шестерни. В более дорогих моделях можно найти элементы из карбона и даже титана.

Пластмассовые варианты, естественно, дешевле, проще в производстве и часто используются в недорогих моделях серво. Для учебных проектов, когда сервопривод делает несколько движений, это не страшно. Но в серьезных проектах использование пластмассы невозможно, в виду очень быстрого снашивания таких шестеренок под нагрузкой.

Металлические шестеренки надежнее, но это, безусловно, сказывается как на цене, так и на весе модели. Экономные производители могут сделать часть деталей пластмассовыми, а часть металлическими, это тожно нужно иметь в виду. Ну и, естественно, что в самых дешевых моделях даже наличие металлической шестеренки не является гарантией качества.

Титановые или карбоновые шестерни – самый предпочтительный вариант, если вы не ограничены бюджетом. Легкие и надежные, такие сервоприводы активно используются для создания моделей автомобилей, дронов и самолетов.

Преимущества серводвигателей

Широкое использование сервоприводов связано с тем, что они обладают стабильной работой, высокой устойчивостью к помехам, малыми габаритами и широким диапазоном контроля скорости. Важными особенностями сервоприводов являются способность увеличивать мощность и обеспечение обратной информационной связи. И этого следует, что при прямом направлении контур является передатчиком энергии, а при обратном – передатчиком информации, которая используется для улучшения точности управления.

Отличия серво и обычного двигателя

Включая или выключая обычный электрический двигатель, мы можем сформировать вращательное движение и заставить двигаться колеса или другие предметы, прикрепленные к валу. Движение это будет непрерывным, но для того, чтобы понять, на какой угол повернулся вал или сколько оборотов он сделал, потребуется устанавливать дополнительные внешние элементы: энкодеры. Сервопривод уже содержит все необходимое для получения информации о текущих параметрах вращения и мжет самостоятельно выключаться, когда вал повернется на необходимый угол.

Отличия серво и шагового мотора

Где купить популярные серво SG90, MG995, MG996

Управление сервоприводом

Решающее значение в управлении сервоприводами выполняет управляющий сигнал, который представляет собой импульсы постоянной частоты и переменной ширины. Длина импульса – это один из важнейших параметров, который определяет положение сервопривода. Эту длину можно задать в программе вручную методом подбора через угол или использовать команды библиотеки. Для каждой марки устройства длина может быть различной.

Когда сигнал попадает в управляющую схему, генератор подает свой импульс, длительность которого определяется с помощью потенциометра. В другой части схемы происходит сравнение длительности поданного сигнала и сигнала с генератора. Если эти сигналы разные по длительности, включается электромотор, направление вращения которого определяется тем, какой из импульсов короче. При равенстве длины импульсов мотор останавливается.

Стандартная частота, с которой подаются импульсы, равна 50 Гц, то есть 1 импульс в 20 миллисекунд. При таких значениях длительность составляет 1520 микросекунд, и сервопривод занимает среднее положение. Изменение длины импульса приводит к повороту сервопривода – при увеличении длительности поворот осуществляется по часовой стрелке, при уменьшении – против часовой стрелки. Имеются границы длительности – в Ардуино в библиотеке Servo для 0° установлено значение импульса в 544 мкс (нижняя граница), для 180° – 2400 мкс (верхняя граница).

Важно учитывать, что на конкретном устройстве настройки могут несколько отличаться от общепринятых значений. У некоторых устройств среднее положение и ширина импульса может быть равной 760 мкс. Все принятые значения также могут незначительно отличаться из-за погрешности, которая может быть допущена при производстве устройства.

Способ управления приводом часто по ошибке называют PWM/ШИМ, но это не совсем корректно. Управление напрямую зависит именно от длины импульса, частота их появления не так важна. Корректная работа будет обеспечена как при 40 Гц, так и при 60 Гц, вклад внесет только сильное уменьшение или увеличение частоты. При резком спаде сервопривод начнет работать рывками, при завышении частоты выше 100 Гц устройство может перегреться. Поэтому правильнее называть PDM.

По внутреннему интерфейсу можно выделить аналоговые и цифровые сервоприводы. Внешних отличий нет – все различия только во внутренней электронике. Аналоговый сервопривод внутри содержит специальную микросхему, цифровой – микропроцессор, принимающий и анализирующий импульсы.

При получении сигнала аналоговый сервопривод принимает решение, менять или нет положение, и по необходимости подает на мотор сигнал с частотой 50 Гц. За время реакции (20 мс) могут произойти внешние воздействия, которые изменят положение сервопривода, и устройство не успеет среагировать. Цифровой сервопривод использует процессор, который подает и обрабатывает сигналы с большей частотой – от 200 Гц, поэтому он может быстрее отреагировать на внешние воздействия, быстрее развивать нужную скорость и крутящий момент. Следовательно, цифровой сервопривод будет лучше удерживать заданное положение. При этом для работы цифрового сервопривода требуется больше электроэнергии, что повышает их стоимость. Большой вклад в цену делает и сложность их производства. Высокая стоимость – единственный недостаток цифровых сервоприводов, в техническом плане они намного лучше аналоговых устройств.

Подключение серводвигателя к ардуино

Сервопривод обладает тремя контактами, которые окрашены в разные цвета. Коричневый провод ведет к земле, красный – к питанию +5В, провод оранжевого или желтого цвета – сигнальный. К Ардуино устройство подключается через макетную указанным на рисунке образом. Оранжевый провод (сигнальный) подключается к цифровому пину, черный и красный – к земле и питанию соответственно. Для управления серводигателем не требуется подключение именно к шим-пинам – принцип управления серво мы уже описывали ранее.

Не рекомендуется подключать мощные серво напрямую к плате , т.к. они создают для схемы питания Arduino ток, не совместимый с жизнью – повезет, если сработает защита. Чаще всего симптомы перегрузки и неправильного питания сервопривода заключаются в “дергании” серво, неприятному звуку и перезагрузке платы. Для питания лучше использовать внешние источники, обязательно объединяя земли двух контуров.

Скетч для управления сервоприводом в Arduino

Управление сервоприводом напрямую через изменение в скетче длительности импульсов – достаточно нетривиальная задача, но у нас, к счастью, есть отличная библиотека Servo, встроенная в среду разработки Arduino. Все нюансы программирования и работы с сервоприводами мы рассмотрим в отдельной статье. Здесь же приведем простейший пример использования Servo.

Алгоритм работы прост:

Для начала мы подключаем Servo.h
Создаем объект класса Servo
В блоке setup указываем, к какому пину подключен серво
Используем методы объекта обычным для C++ способом. Самым популярным является метод write, которому мы подаем целочисленное значение в градусах (для сервопривода 360 эти значения будут интерпретироваться по-другому).

Пример простого скетча для работы с сервоприводом

Пример проекта, в котором мы сразу сначала устанавливаем серводвигатель на нулевой угол, а затем поворачиваем на 90 градусов.

Скетч для двух сервпоприводов

А в этом примере мы работаем сразу с двумя сервоприводами:

Управление сервоприводом с помощью потенциометра

В этом примере поворачиваем серво в зависимости от значения, полученное от потенциометра. Считываем значение и преобразовываем его в угол с помощи функции map:

Сервопривод SG90

Характеристики и подключение SG-90

Если вы собрались купить самый дешевый и простой сервопривод, то SG 90 будет лушим вариантом Этот серво чаще всего используется в управлении небольшими легкими механизмами с углом поворота от 0° до 180°.

Технические характеристики SG90:

Скорость отработки команды 0,12с/60 градусов;
Питание 4,8В;
Рабочие температуры от -30С до 60 С;
Размеры 3,2 х 1,2 х 3 см;
Вес 9 г.

Описание SG90

Цвета проводов стандартные. Сервопривод стоит недорого, он не обеспечивает точных настроек начальных и конечных позиций. Для того, чтобы избежать лишних перегрузок и характерного треска в положении 0 и 180 градусов лучше выставлять крайние точки в 10° и 170°. При работе устройства важно следить за напряжением питания. При сильном завышении этого показателя могут повредиться механические элементы зубчатых механизмов.

Сервоприводы MG995 и MG996 tower pro

Серво MG995 является второй по популярности моделью сервоприводов, чаще всего подключаемых к проектам Arduino. Это относительно недорогие сервомоторы, обладающие гораздо лучшими характеристиками по сравнению с SG90.

Характеристики MG995

Выходной вал у MG995 поворачивается на 120 градусов (по 60 в каждом направлении), хотя многие продавцы указывают на 180 градусов. Устройство выполняется в пластиковом корпусе.

Вес 55 г;
Крутящий момент 8,5 кг х см;
Скорость 0,2с/60 градусов (при 4,8В);
Рабочее питание 4,8 – 7,2В;
Рабочие температуры – от 0С до -55С.

Описание MG995

Подключение к ардуино также происходит по трем проводам. В принципе, для любительских проектов допускается подключение MG995 напрямую к Arduino, но ток двигателя всегда будет создавать опасную нагрузку для входов платы, поэтому рекомендуется все-таки запитывать серво отдельно, не забыв соединить землю обоих контуров питания. Другим упрощающим жизнь вариантом будет использование готовых сервоконтроллеров и шилдов, обзор которых мы подготовим в отдельной статье.

MG996R похож на MG995 по своим характеристикам, только он выполняется в металлическом корпусе.

Переделка сервопривода в серво непрерывного вращения

Как описывалось выше, сервопривод управляется импульсами переменной ширины, которые задают угол поворота. Текущее положение считывается с потенциометра. Если рассоединить вал и потенциометр, серводвигатель будет принимать положение движка потенциометра как в средней точке. Все эти действия приведут к тому, что будет убрана обратная связь. Это позволяет управлять скоростью и направлением вращения по сигнальному проводу, и создать серво непрерывного вращения. При этом важно отметить, что серво постоянного вращения не может поворачиваться на определенный угол и делать строго заданное количество оборотов.

Чтобы произвести вышеописанные действия, придется разобрать устройство и внести изменения в конструкцию.

В Ардуино IDE нужно создать небольшой скетч, который поставит качалку в среднее положение.

После этого устройство нужно подключить к Ардуино. При подключении серво начнет вращаться. Нужно добиться ее полной остановки путем регулирования резистора. После того, как вращение прекратится, нужно найти вал, вытащить из него гибкий элемент и установить обратно.

Этот метод имеет несколько недостатков – настройка резистора до полной остановки неустойчива, при малейшем ударе/нагреве/охлаждении настроенная нулевая точка может сбиться. Поэтому лучше использовать способ замены потенциометра подстроечником. Для этого нужно вытащить потенциометр и заменить его на подстроечный резистор с таким же сопротивлением. Нулевую точку нужно настроить калибровочным скетчем.

Любой из методов переделки сервопривода в серво непрерывного вращения имеет свои недостатки. Во-первых, сложно настроить нулевую точку, любое движение может ее сбить. Во-вторых, диапазон регулирования мал – при небольшом изменении ширины импульса скорость может значительно измениться. Расширить диапазон можно программно в Ардуино.

Заключение

Сервоприводы играют очень важную роль для многих проектов Ардуино, от робототехнических до систем умного дома. Все, что связано с движением, традиционно требует особых знаний и создать полноценный правильно работающий привод – непростая задача. Но с помощью серводвигателей можно во многих случаях упростить задачу, поэтому серво постоянно используется даже в проектах начального уровня.

В этой статье мы постарались раскрыть разные аспекты использования сервоприводов в проектах arduino: от подключения до написания скетчей. Выбрав самую простую модель серво (например, sg 90) вы сможете без труда повторить приведенные примеры и создать свои первые проекты, в которых что-то движется и изменяется. Надеемся, эта статья поможет вам в этом.

Не сочтите за рекламу — в обзоре управляемые шаровые краны российского производителя Gidrolock. Немного фото внутренностей, анализ особенностей конструкции.

Долгое время вынашивал идею реализации самодельной системы защиты от протечек на базе Arduino. Один из ключевых элементов в подобной системе — это управляемые краны, которые позволят автоматически перекрыть воду при обнаружении утечки. Интеграция кранов была завязана на глобальную переделку системы водоснабжения в квартире и ремонт в санузлах. Так уж вышло, что на тот момент, когда все закрутилось, оказалось что не так-то просто взять и купить хорошие краны. В итоге пришлось пойти на компромисс с самим собой, и таки выбрать решение от Gidrolock. Хотя изначально были планы поставить краны от Far или Danfoss. Еще надо заметить что у последних и цена с учетом курса, мягко-говоря, кусается.

Причиной написания обзора, также является тот факт, что в сети я не нашел особо детальной информации об устройстве этих кранов, об алгоритме управления. Надеюсь кому-то, кто тоже находится в нелегком поиске качественного варианта информация будет полезной. А краны, имхо, действительно стоят внимания.

Краны специально выбирал низковольтные, с прицелом на бóльшее удобство по автономному питанию в нештатной ситуации. Эти на 12 вольт и, как оказалось, с микропроцессорным управлением.

Блок сервопривода можно демонтировать для замены. В моем случае пока для экспериментов, разборки и отладки DIY решения.
Шаровый кран остается в системе, с возможностью вращать механически вручную:

Понравилось что все честно герметизировано — прокладка под крышкой, сальник на выводном валу, муфта для кабеля:

В тазике не купал, вдруг пузыри пойдут:)

Отдельного внимания заслуживает выходной вал. Массивный, стальной, законтрен винтом:

На ось надет пластиковый диск с двумя окрашенными секторами по 90 градусов. Используется для контроля положения привода с помощью оптического датчика:

Блок дивигателя с редуктором к сожалению не имеет никаких опознавательных надписей. В рекламе заявляют металлические шестерни и бесщеточный двигатель — надеюсь все так и есть:

В планах сделать свой блок управления, однако помимо классических подходов к контролю утечки, типа датчиков воды на полу, использовать еще контроль расхода по счетчику, контроль падения давления в системе. Плюс возможность дистанционно считывать показания, собирать статистику потребления воды, дистанционно перекрывать краны.

Напоследок, вид водоразборного узла, куда это все интегрировано:

Такой вот топик добра в отношении отечественного производителя.

Комментарии к теме Замена вентилятора печки Toyota Verossa

Ezequiel написал(а)
я такоеже слышал у моего карефана на токомже движке потом клинанул.зимы у нас суровые.

Джамбулат написал(а)
. такого позорного обзора со стороны автора о марк 2 ещё не видел. 'вот так мы живём', ну . обоссаться можно.

Прозорованей Франциско написал(а)
Спасибо за инфу!? таета центр запад менял масло без замены фильтров. Потом менеджер долго оправдывался, я тогда ничего не понял. Про частичную замену масла. Масло при замене было темное, но не черное. При пробеге 126000 По регламенту 60 тыс. Оф.дил. - если оно не черное то фильтра менять не надо. Я не стал углубляться в вопрос. Через короткий промежуток времени масло стало таким же темным! Вот вам и замена, у оф. Дилера!

Данна Ардабьевская написал(а)
Подскажи пожалуйста у меня сегодня тросик заматало плрвался.тросик продается отдельно,или нет? Или он в комплекте идет стеклоподъемники

Tse написал(а)
Привет. Канал классный, у вас свой неповторимый стиль. Так держать. ВСЕ СУПЕР ОБОЖАЮ СМОТРЕТЬ ВАШИ ВИДОСЫ.

Мага написал(а)
а где это стрелочка температуры? там только лампа индикатора показывает прогрет ли двтигатель

Слонкова Мадара написал(а)
Съёмник прикольный. У меня на машине только болгаркой и снимали ШРУС. Думаю, с такой приспособой всё получилось бы нормально, хотя за шлицы вала не уверен, судя по видео немного сдирает их. По поводу хомутов, можно сделать вот такое приспособление для их затяжки. Намного эффективнее, чем отверткаи плоскогубцы.

Пажин Энтони написал(а)
Мазда 5,был оборван провод датчика абс машина глохла,запаяли соеденили почистили,и вуаля машина перестала глохнуть.как так то.все перепробовали и дмрв и фильтра, а оказалось мелочь

Харитон написал(а)
Это видео-инструкция о том, как можно самостоятельно без каких-либо усилий поменять лампочку в ПТФ (противотуманной фаре) на автомашине Tойота Прадо в 120 кузове (Toyota Land Cruiser Prado 120). В указанном видео демонстрируется замена лампы ксенона (НВ-4) в левой ПТФ без снятия самой фары из корпуса бампера, однако указанная инструкция будет полезна и тем, у кого стоят обычные лампы. Лампы в левой и правой ПТФ меняются одинаково. каксделать какзаменить авто прадо120 автопомощь заменалампыптфнап радо заменалампыптф какпоменятьлампуптф какменятьлампуптф прадо прадо120 тойотапрадо toyotaprado car auto avto ToyotaLandCruiserPra do120 птф противотуманнаяфара заменапротивотуманно йфары

Сослан написал(а)
после такого насилия молотком диска, его нужно выкинуть, а на место поставить новый. и что бы следующий диск так же не убивать медную смазку наноси и все

Читайте также: