FJ0905舵机实例
船舶辅机
Marine Auxiliary Machinery
第九章 液压舵机
[4]
工况特点和选择
双泵四缸 单泵四缸 单泵双缸
适用于 机动航行 定速航行 应急操舵
扭矩 M 额定扭矩M M/2
转舵速度 2v 额定速度v 2v
某缸故障，可与另一不是对角线布置的缸一起 停用。
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第九章 液压舵机
[ 17 ]
此处无点
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第九章 液压舵机
[ 18 ]
液压联接器结构
1安装活塞 2阀块 3过滤单元 4转子 5轴套 6柱形舵柱 7转子密封 8转舵机构基座 9综合油路 10反馈单元
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1主泵 2补油单向阀 3溢流阀主阀 4溢流 阀导阀 5电磁换向 导阀 6液动换向主 阀 7双向溢流阀 8 自动隔离导阀 9自 动隔离主阀 10减压 阀 11蓄能器
[ 11 ]
1 阀控型
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第九章 液压舵机 2 自动隔离与切换
将漏泄部隔断, 维持工作。 自动隔离阀 导阀8,主阀9 液位开关S1,2 线圈y1,2 隔离旁通 1泵 2缸
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第九章 液压舵机 3 控制系统
[8]
力矩马达10 伺服滑阀8 差动活塞11 主泵5
手动操作： 9或主泵变量机构
1自动隔离阀 2安全阀 3主油路锁闭阀 4浮子开关 5主泵 6补油单向阀 7辅泵 8先导阀 9位移传感器 10力矩马达 11差动活塞 12辅泵溢流阀 13卸荷电磁阀 SL油箱油位低开关 SLL油箱油位低开关
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第九章 液压舵机
[9]
4 辅泵的作用
1.主泵变量控制油 2.液控阀的控制油 3.主油路补油 4.冷却主泵
1自动隔离阀 2安全阀 3主油路锁闭阀 4浮子开关 5主泵 6补油单向阀 7辅泵 8先导阀 9位移传感器 10力矩马达 11差动活塞 12辅泵溢流阀 13卸荷电磁阀 SL油箱油位低开关 SLL油箱油位低开关
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第九章 液压舵机
[ 16 ]
五 变频器控制的转叶舵机(Rolls Royce) 1
4 2 3 6 5 7
1泵单元 2舵柱联接器 3阀 组 4舵柱 5球形转子轴承 6定叶 7转叶
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1主泵 2补油单向阀 3溢流阀主阀 4溢流 阀导阀 5电磁换向 导阀 6液动换向主 阀 7双向溢流阀 8 自动隔离导阀 9自 动隔离主阀 10减压 阀 11蓄能器
[ 12 ]
1 阀控型
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第九章 液压舵机 2 阀控型
[ 13 ]
1变量泵 2控制油 泵 3比例控制阀 4比例方向阀 5防浪阀 6自动隔离阀
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第九章 液压舵机
[ 14 ]
四 阀控型转叶舵机(Porsgrunn)
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第九章 液压舵机
[ 15 ]
l工作油箱 2，16液位开关 3 主油泵 4压差开关 5卸荷溢 流阀的主阀 6卸荷溢流阀的 导阀 7卸荷控制阀 8顺序阀： 9节流阀 10换向阀(液动主阀) 11换向阀的导阀 12截止阀 13储油箱 14加油滤器 15手 摇泵 17膨胀油箱 18截止阀 19，20防浪阀主阀 2l防浪阀 的先导阀 22防浪阀旁通控制 阀 23隔离/旁通阀的控制阀 24隔离旁通阀
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第九章 液压舵机
[7]
2 卸载起动、主油路锁闭
主油路锁闭阀3 辅泵7 卸荷电磁阀13 主泵起动时卸载
锁闭备用油路 锁闭工作油路 防止跑舵
1自动隔离阀 2安全阀 3主油路锁闭阀 4浮子开关 5主泵 6补油单向阀 7辅泵 8先导阀 9位移传感器 10力矩马达 11差动活塞 12辅泵溢流阀 13卸荷电磁阀 SL油箱油位低开关 SLL油箱油位低开关
第九章 液压舵机
[5]
二 泵控型川崎舵机
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第九章 液压舵机
[6]
1 主油路和工况选择
双向变量主泵5 闭式系统 安全阀2 补油单向阀6,7,a
5种工况 自动隔离阀1 油位控制4
1自动隔离阀 2安全阀 3主油路锁闭阀 4浮子开关 5主泵 6补油单向阀 7辅泵 8先导阀 9位移传感器 10力矩马达 11差动活塞 12辅泵溢流阀 13卸荷电磁阀 SL油箱油位低开关 SLL油箱油位低开关
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第九章 液压舵机
[1]
第五节 液压舵机实例 Section 5 Examples of hydraulic steering gear
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第九章 液压舵机
[2]
一 泵控型川崎舵机
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第九章 液压舵机
[ 19 ]
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第九章 液压舵机
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The end of section 5
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第九章 液压舵机
[ 10 ]
三 哈特拉帕舵机(Hatlapa)
Steering Gear Series POSEIDON
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第九章 液压舵机 1 主油路和工况
单向泵1 换向阀5,6 闭式系统 缸阀C1-4 连通阀P1-4 旁通阀U1-2 防浪阀7
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第九章 液压舵机
[3]
1补油单向阀 2主油路锁闭阀 3主油路安全阀 4手轮 5手动操作杆 6储存弹簧 7主泵控制杆 8浮动杆 9舵柄 10舵角发送器 11辅泵 12溢流阀 13 调速阀 14电磁换向阀 15辅油路锁闭阀 16双向溢流阀 17伺服油缸 18反馈发讯器 D插销孔 P主泵 V连通阀 V旁通阀
舵机原理应用和程序详解
图 2 微型舵机
2、舵机介绍 舵机英文叫 Servo，也称伺服机。其特点是结构紧凑、易安装调试、控制简单、大扭力、
成本较低等。舵机的主要性能取决于最大力矩和工作速度(一般是以秒/60°为单位)。它是一 种位置伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并能够保持的控制系统。在机器人机电 控制系统中，舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机能够在微机电系统和航模中作为基 本的输出执行机构，其简单的控制和输出使得单片机系统很容易与之接口。
1
舵机原理应用及程序详解
输入信号脉冲宽度（周期为 20ms）
0.5ms
哈尔滨天祥电子 舵机输出轴转角
0度
1ms
45 度
1.5ms
90 度
2ms
135 度
2.5ms
180 度
图 4 舵机输出转角与输入信号脉冲宽度的关系
4、用单片机实现舵机转角控制 单片机系统实现对舵机输出转角的控制，必须首先完成两个任务：首先是产生基本的
//判断0.5ms次数是否小于角度标识 //确实小于，PWM输出高电平
else
pwm=0; count=(count+1);
//大于则输出低电平 //0.5ms次数加1
count=count%40;
//次数始终保持为40 即保持周期为20ms
} void keyscan()
//按键扫描
{
if(jia==0)
单片机控制单个舵机是比较简单的，利用一个定时器即可，假设仅控制舵机 5 个角度转 动，其控制思路如下：只利用一个定时器 T0，定时时间为 0.5ms，定义一个角度标识，数值 可以为 1、2、3、4、5，实现 0.5ms、1ms、1.5ms、2ms、2.5ms 高电平的输出，再定义一个 变量，数值最大为 40，实现周期为 20ms。每次进入定时中断，判断此时的角度标识，进行 相应的操作。比如此时为 5，则进入的前 5 次中断期间，信号输出为高电平，即为 2.5ms 的 高电平。剩下的 35 次中断期间，信号输出为低电平，即为 17.5ms 的低电平。这样总的时间 是 20ms，为一个周期。
液压舵机的操作实验
实验三液压舵机的操作实验一、实验内容1、液压舵机遥控系统操舵试验与调整。
2. 电子式随动操舵系统操舵实验。
二、实验要求通过实验，熟悉典型液压航机及遥控系统的组成和工作原理，掌握操舵方法。
三、实验设备YD100 －1.6 / 28型液压舵机1套D D1型电子随动操舵仪1台（一）YD100 － 1.6 / 28型液压舵机该舵机由广西梧州华南船舶机械厂制造。
现装于辅机实验室内。
其主要技术数据如下：型号：Y D100－ 1.6／ 2 8公称力矩： 1.6 t m（15.6 KN.M）转舵时间：28 sec最大转角正负35度工作压力：100 kg／cm2 （9.81MPa）安全阀调整压力：110kg／cm2 (10.8MPa)电动机型号：JO2H－12－4（Y80L2一4）电动机功率：0.8 kW电动机转速: 1500 r.p.m．电动机电压。
380 V油泵型号；10 SCYI4一1油泵排量；10 m L／r最大工作压力：320 kg／cm2(31.4MPa)电磁阀型号: 34 E 1M－B10H－T电磁阀流量：40L／min电磁阀最大工作压力：210 kg／cm2（20.59 MPa）溢流阀型号：Y E－B10 C电磁阀流量：40 L／min溢流阀最大工作压力：140 kg／cm2（13.73MPa）注：转舵时间系指单机而言，双机组工作时，转舵速度可提高一倍。
1．转舵机构舵机的转舵机构是采用柱塞式油缸，柱塞的往复运动通过拨叉机构转换为舵柄的转动。
所以，舵机的输出力矩与工作油压的关系为（见图3—1）。
πd2R△PM= Z η4 cos2a式中：Z——油缸对数（Z=1）d——柱塞直径（d=10cm）R——舵杆中线到油缸中心线的垂直距离（R=18cm）△P——油缸压差（△P=P1—P2）η——推舵装置机械效率(η≈0.8)a——舵的转角舵机力矩特性M=f（a）如图3—2所示。
舵机公称力矩系指舵机转动舵杆的最大力矩，即舵的转角为35°时舵机的输出力矩。
0805A舵机系统实例说课讲解
Hale Waihona Puke 船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
二、阀控型舵机液压系统(HATLAPA –R4V)
7
船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
工况选择：
系统图
C1~C4：缸阀(常开) U1~U2：旁通阀(常闭) P1~P4：泵阀(常开)
自动安全切换装置：
两组油缸之间装有自动安全切换装置，可自动 使一对油缸与主泵隔断并彼此旁通，而舵机仍 能继续工作。
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0805A舵机系统实例
船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
一、泵控型舵机液压系统
请打开“0817 泵控型舵 机.swf ”文件观 看动画(鼠标单 击)
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船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
4. 辅油泵的作用 (1)为主油路补油； (2)为主油泵伺服变量机构提供控制油； (3)冷却主泵。
舵机系统实例
3. 补油、放气和压力保护 漏油不可避免，使系统可能产生气穴，流量减 小，噪音增加。可由辅泵或补油柜经过单向阀 补油。 闭式系统放气通过设在高处的方气阀进行。
安全阀的作用：(1)避免油泵过载；(2)舵叶受 冲击时使油路旁通，保护管路和设备。
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船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
4. 辅油泵的作用 (1)为主油路补油；
系统图
自动安全切换装置： 两组油缸之间装有自动安全切换装置，可自动 使一对油缸与主泵隔断并彼此旁通，而舵机仍 能继续工作。
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船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
第五节 舵机液压系统实例 一、泵控型舵机液压系统
二、阀控型舵机液压系统
1
船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
一、泵控型舵机液压系统
请打开“0817 泵控型舵 机.swf ”文件 观看动画(鼠标 单击)
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船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
系统图 1. 工况选择 C1~C4：缸阀(常开) 所有1~2构成一个阀块 O1~O4：旁通阀(常闭) 所有3~4构成一个阀块 P1~P4：泵阀(常闭) 某缸故障可与另一不是对角线布置的缸一起停用。 适用于 扭矩 单泵四缸(2) 正常航行 公称转舵扭 矩 双泵四缸(1) 进出港 公称转舵扭 矩 单泵双缸(4) 某缸故障 较单泵四缸 减小一半 转舵速度 满足要求(v) 较单泵四缸提 高一倍(2v) 较单泵四缸提 高一倍(2v) 3
船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
2. 主油路锁闭
系统图
双联液控单向阀13A、13B，作用是： (1)锁闭备用泵油路，防止备用泵倒流旁通而 妨碍转舵； (2)工作泵回中位时将主油路锁闭，以防跑舵。
液压舵机系统实例.
辅 油 泵 的 作 用
辅泵3是齿轮泵，其 功用如下： (1)为主油路补油。 补油压力由减压阀7 调定为0．8MPa左 右。 (2)为主油泵伺服变 量机构提供控制油。 (3)冷却主泵。
9-5-2 阀控型舵机液压系统
• 采用定量油泵为主油泵 • 使用电气遥控系统操纵电磁换向阀或电液换 向阀，来控制油液流向和转舵方向 • 油路采用
补 油、 放 气 和 压 力 保 护
补油问题：主泵排出 系统在各油缸顶部和油管高处设 侧油液难免有外漏。 放气阀。以便在初次充油或必要 本系统设有辅泵3，经 时放气。 液压系统可以被隔断的各部分都 减压阀7以及单向阀8A、 需要分别设安全阀(15A、15B) 8B向低压侧油路补油。 安全阀的作用是： (1)在转舵时防止油泵排油侧 也可不用辅泵补油， 压力超过最大工作压力过多， 而只设补油柜，以使 以免油泵过载， 在吸入侧压力降低时 (2)在停止转舵时，当海浪或 其它外力冲击舵叶而导致管 进行补油。
图为典型国产泵控型舵机液压系统原理
用斜盘式轴向柱塞变量泵作为主油泵 采用直流伺服电机式电气遥控系统和浮动杆追 随机构
泵 控 型 舵 机 液 压 系 统
泵 控 型 舵 机 液 压 系 统
两台并联主泵，四个柱塞油 缸 工况选择阀采用两个集成阀 块，包括12个单向截止阀 C1～C4 称缸阀，平时常 开， O1～O4 称旁通阀，平时 常闭 P1一P4称泵阀，平时常开 驾驶台随时能启用任一 台泵 只有当主泵损坏需要修 理时才将其一对泵阀关 闭
三、哈特拉伯R4V型舵机液压系统
三、哈特拉伯R4V型舵机液压系统
• 在两组油缸之间装有自动安全切换装置
– 必要时自动使一对油缸与主油路隔断，并彼此旁 通
51单片机控制9g迷你舵机,亲测可用（2）
51单片机控制9g迷你舵机,亲测可用（2）/*为9克迷你舵机量身打造的精简51程序。
开机后舵机有旋转。
之后按下按键key1，舵机开始旋转*//*欢迎志同道合的朋友私信交流*/#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar k; //k表示总时间因为定时器中断要用到k,所以放在程序头sbit PWM1=P1^0;sbit key1=P3^7; //舵机启动开关void init(){TMOD=0X01;TH0=(65536-92)/256;TL0=(65536-92)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}void jiman20() //51模拟PWM波函数{static uchar flag=0,j=0; //flag当做PWM高电平变宽/变窄的标志；//j表示高电平持续的时间；k表示总时间.因为重复调用该函数if(k==200) //第一步：判断计时满20ms.k=0; //k归零if(flag==0) //标志为0时，高电平标志增加j++;else //标志为1时，高电平标志减小j--;if(j>=25) //当j=25时，高电平持续时间为2.5ms，此时角度为180.flag=1; //必须改变宽/窄标志。
if(j<=0) //当j=0时，高电平持续时间为0ms，此时角度为0.flag=0; //必须改变宽/窄标志。
}if(kPWM1=1; //因为每20ms，k就归0.所以能通过判断k<j，输出高电平else PWM1=0;}void main(){uint i=60000;init();while(i--) //一开机就让舵机有一个转动{jiman20();}while(1){while(key1==0) //当开关打开，启动定时器，进入转动程序并循环TR0=1;jiman20();}TR0=0; //当开关关闭，关闭定时器，舵机保持最末时刻状}}void timer() interrupt 1 //定时器计时0.1ms，即模拟PWM是以0.1s为分度，//高电平逐渐增加/减少{TR0=0;TH0=(65536-92)/256;TL0=(65536-92)%256;TR0=1;k++;}</j，输出高电平。
单片机舵机实例
单片机舵机实例引言：舵机是一种常见的电机，其具有控制角度的特点，被广泛应用于机械臂、机器人、航模等领域。
单片机作为一种重要的控制器件，能够实现对舵机的精确控制。
本文将以一个单片机舵机实例为例，介绍如何通过单片机控制舵机的运动。
一、硬件准备：1. 单片机：选择一款适用的单片机，如STC89C52等。
2. 舵机：选择适用的舵机，可以根据实际需求选择合适的规格和型号。
3. 电源：提供稳定的电源供给舵机和单片机。
二、连接电路：1. 将舵机的信号线连接到单片机的一个IO口上，用于控制舵机的角度。
2. 将舵机的电源线连接到电源正极，将舵机的地线连接到电源负极，确保舵机有足够的电源供给。
三、软件编程：1. 初始化：在程序开始时，需要对单片机进行初始化，包括设置IO口的工作模式、定时器的配置等。
2. 控制舵机：通过向舵机的信号线发送不同的脉冲宽度来控制舵机的角度。
一般来说，舵机的工作范围为0-180度，对应的脉冲宽度为0.5-2.5ms。
通过改变脉冲宽度的值，可以控制舵机在不同角度停留。
3. 控制循环：为了使舵机能够持续运动，可以使用一个循环结构，不断改变舵机的角度，实现舵机的连续运动。
四、实例演示：下面以一个简单的舵机摇头机器人为例，演示如何通过单片机控制舵机的运动。
1. 硬件搭建：将舵机安装在摇头机器人的头部，确保舵机能够自由地摇动。
然后，将舵机的信号线连接到单片机的一个IO口上，将舵机的电源线连接到电源正极，将舵机的地线连接到电源负极。
最后，连接电源，确保舵机和单片机正常工作。
2. 软件编程：使用C语言编写单片机程序，实现舵机的控制。
首先进行初始化设置，包括IO口的配置和定时器的设置。
然后，在控制循环中，通过改变舵机信号线的脉冲宽度，实现舵机的摇头运动。
可以根据需要设置舵机的运动速度和范围，以及摇头的频率和幅度。
3. 运行效果：将程序下载到单片机中，连接电源，摇头机器人的舵机将开始工作。
舵机会根据程序中设定的运动规律，不断摇动头部，实现摇头机器人的动作。
FJ0903转舵机构
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第九章 液压舵机
[4]
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第九章 液压舵机
[5]
受力分析
D zpR0m D p R0 M zFQ Rm z m 2 4 cos cos 4 cos
2 2
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第九章 液压舵机
[9]
2 滚轮式转舵机构
M zQR0 m
D
4
2
zp cosR0 m
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第九章 液压舵机
[ 10 ]
3 摆缸式转舵机构
1油缸 2活塞杆 3端盖 4活塞 5活塞环 6密封环 7接头
第九章 液压舵机
[ 13 ]
AEG转舵机构结构
1截止阀 2缸体 3转子 4转叶 5定叶 6液压油管路(上、下) 7密封条 8压盖 9密封圈 10固定支架 11衬套 12固定螺栓 13截止阀壳 14截止阀杆。
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第九章 液压舵机
[ 14 ]
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第九章 液压舵机
[1]
第三节 液压舵机的转舵机构 Section 3 Turning mechanics of hydraulic steering gear
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第九章 液压舵机
[2]
转舵机构：将液压能转换为机械能，使舵杆和 舵叶转动。
船舶舵机跑舵PSC典型案例分析
船舶舵机跑舵P SC典型案例分析杜荣耀周亚旭摘要：船舶舵机是保障船舶正常航行的关键设备之一，舵机的工况是否良好对一艘船舶的安全营运有着直接影响。
以PSC案例为出发点，从PSC检查中发现的一起舵机跑舵实例具体展开，通过运用分步排除法逐步排查舵机故障原因，结合该类型故障呈现特点，建议航运公司自行开展排查，并对航运公司、船员在维护保养上提出相应要求，对PSC检查人员处理该类型缺陷提出建议。
关键词：PSC；舵机；跑舵；SOLASDOI:10.16176/ki.21-1284.2018.10.009一、前言舵机是船舶保持航向的关键设备，船上习惯笼统地将转舵机构、动力设备、辅助设备和相关电控系统等统称为舵机。
目前绝大多数船舶舵机都是靠转动舵叶使其有不同的舵角来控制船舶航向的。
船舶上的舵机大多数为电动液压舵机。
船舶舵机按其工作原理可分为阀控型和泵控型两种。
阀控型舵机的基本工作原理为：液压舵机系统使用单向定量液压泵供液压油，通过电磁阀来控制油路方向，从而改变舵的转动方向。
此种液压舵机及其控制系统相对简单，造价相对较低。
缺点是任何时候泵都以全流量排油，经济性稍差，适用功率比泵控型要小。
泵控型液压舵机基本工作原理为：液压舵机系统是采用了双向变量泵，通过伺服机构控制泵的排油方向来控制油路方向，从而改变舵的转动方向。
舵机按转舵机构的不同可以分为往复式舵机和转叶式舵机。
往复式舵机通过若干个活塞来控制舵叶转向，转叶式舵机通过反向工作的叶片泵来控制舵叶转向。
舵机是保证船舶的操纵性能、确保船舶安全航行的重要设备，保持船舶舵机工作性能良好对于船舶安全具有重要意义。
二、船舶舵机相关公约要求1.公约适用范围船舶舵机的要求是来自《1974年国际海上人命安全公约》附则第II-1章第29条操舵装置和第30条电动和电动液压操舵装置的附加要求这两条的要求。
《1974年国际海上人命安全公约》1981年修正案（MSC.1（45））对附则II-1章1-54条进行了重写，形成本章的第29条操舵装置和第30条电动和电动液压操舵装置的附加要求，并于1984年9月1日生效。
MG995 945 995舵机的参考资料剖析
∙舵机的工作原理：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。
它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。
最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。
当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。
当然我们可以不用去了解它的具体工作原理，知道它的控制原理就够了。
就象我们使用晶体管一样，知道可以拿它来做开关管或放大管就行了，至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。
∙舵机的控制：舵机的控制一般需要一个20ms的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。
以180度角度舵机为例，那么对应的控制关系是这样的：0.5ms--------------0度；1.0ms------------45度；1.5ms------------90度；2.0ms-----------135度；2.5ms-----------180度；请看下形象描述吧:∙舵机的工作电压和电流：每一款舵机都有自己的参数，如TR213舵机的工作电压是4.8-7.2V，TR205舵机的工作电压是4.8-6V，电压不能超过这个范围，否则会很容易烧坏舵机，在不清楚舵机工作电压范围的情况下，建议使用5V给舵机供电。
舵机的工作电流是根据舵机的实际情况而定的，如TR213舵机，在空载的时候电流几乎为0，而在正常负载的情况下，电流在0.5A左右，视实际情况而定。
六足机器人需要18个TR213金属舵机，需要提高的电流大概在8A左右，如果电源功率不够会影响舵机的性能，最常见的现象是，当一个舵机负载的时候，其他舵机会出现混乱，无规律的乱摆。
舵机三根线的区分：信号线接单片机I/O口，由于舵机内部有驱动电路，所以可以直接用普通的单片机I/O口直接控制；电源正极，接输入电源的正极；地线，接输入电源的负极；备注：如果控制部分和电源部分是分开的，两者一定要共地。