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Servos

7 septiembre, 2011

El Servo en los modelos de radio control es como el brazo mecánico, encargado con su fuerza de mover el timón, los alerones, etc. Gracias a ellos hacemos que el modelo gire a la derecha o a la izquierda, si es un avión permite subir o bajar los alerones, acelerar o desacelerar, etc., es decir, ejecuta las ordenes que damos al mover las palancas de nuestro trasmisor de radio control y por ello disfrutamos de la navegación, vuelo o carrera de nuestro barco, avión o vehiculo RC. Prácticamente no es concebible un modelo RC sin usar servos.

    

Básicamente esta construido en forma de una pequeña caja rectangular conteniendo en su interior un pequeño motor con un mecanismo de reducción que permite brindar la fuerza necesaria para mover su brazo. El motor junto a un potenciómetro usualmente esta montado en una base que contiene un circuito impreso con los componentes electrónicos que mantienen el servo en una posición determinada, y al recibir la señal de radio se pone en  funcionamiento el motor en uno u otro sentido.

El servo usualmente tiene dos pestañas con cuatro orificios (dos en los servos más pequeños) para colocar los tornillos que lo fijan dentro del modelo. Es necesario fijarlo firmemente dado el trabajo que realizan, y conviene usar una pequeña banda de goma que ayude en absorber las vibraciones las cuales ocasionan efecto muy negativos. Algunos ya la traen de fábrica.

De la base del servo salen los cables con una toma que se conecta al recibidor. Estos tres cables están identificados por el color rojo para el positivo (+), negro para el negativo (-) –puede ser carmelita según el fabricante- y el tercer cable, típicamente de color blanco es el comando que le dice al servo cual es la dirección que debe tomar.

Especificaciones del Servo

Las principales características a tener en cuenta en los servos (sin un orden particular de prioridad) son:

-Tamaño y peso

-Torque

-Analógico o digital

– Material de su mecanismo

– Tipo de motor

– Rapidez

– Voltaje

– Precio

 

Tamaño y peso

Los servos considerados estándar tienen una medida de alrededor 40 x 20 x37 mm y un peso de 45 gramos, pero en dependencia del fabricante no siempre son iguales los servos considerados estándar, por lo tanto muchas veces es necesario hacer pequeños ajustes en los brazos de nuestro modelo para montarlos si cambiamos de servo.

Hay además del estándar otros clasificados como Mini servos y Micro servos, usualmente con las siguientes medidas y peso:

Servo estándar:  40 x 20 x 37 mm y 45 gramos

Mini servo:          36 x 15 x 29 mm y 26 gramos

Micro servo:        22 x 11 x 22 mm y 10 gramos

El la foto un Micro servo HD-1900A  23 x 12.2 x 29  y 9.0 gramos con una rapidez: 60 grados/seg. 0.11/0.08 y torque: 1.2/1.5 kg.cm

En la foto un servo Estándar Futaba FP-S148  

Dimensiones y peso: 40.4 x 19.8 x36 mm y 44.4 gramos

Los servos muy chicos tienen aplicación en muy pequeños modelos, especialmente para aviones muy ligeros y pequeños de vuelo bajo techo (indoor fly). Para los modelos de vehículos y barcos por lo general no resulta tan importante el peso, como si lo es para los modelos aéreos.

Torque

La medida de la fuerza de empuje que el servo puede producir se llama torque. Esta es usualmente señalada en kilogramos por centímetro (kg.cm) o en onzas por pulgada (oz.in)

Material de su engranaje

Nailon

Karbonite

Metal (bronce o aluminio)

Acero

Titanio

Los materiales relacionados están en un orden proporcional a su resistencia, comenzando por el nailon hasta llegar al titanio como el más fuerte.

Los cojinetes son principalmente de plástico o metal.

Los motores usualmente son de corriente directa, tipo brushed, brushed coreless y brushless.

Los primeros servos se hicieron usando motores brushed de corriente directa de bajo costo y son los más comunes hoy en día. En 1990 fueron introducidos los brushed coreless de corriente directa, el motor puede acelerar y volver a la posición final más rápido, especialmente en movimiento en distancias cortas.

Más recientemente fueron introducidos los motores de corriente directa brushless, estos servos son rápidos, potencialmente tienen más larga vida y tienen un gran torque en relación a su peso.

Los servos de gran torque pueden ser requeridos grandes modelos de aviones, en los grandes modelos de barcos para mover velas o timones no balanceados.

Analógico o digital

Los servos analógicos fueron desarrollados para modelos usados desde hace más de 40 años atrás. En ese tiempo ellos usaban transistores individuales para amplificar la señal del recibidor y alimentar el potenciómetro que manejaba el motor. Este método de amplificación significa que la alimentación suministrada al motor  varia de acuerdo a cuan cerca esta el servo de su posición final. Si el servo estuviera bajo carga entonces este método de manejo significa que el servo nunca estará quieto donde debe estar. Este efecto es aparente si usted coge un servo analógico cuando esta alimentado normalmente por el recibidor, usted podría apreciar que es posible empujar el servo con la mano a la posición normal, de manera que usted siente algo parecido a que esta forzando un resorte dentro del servo.

Esto no es muy critico en modelos en modelos lentos, pero en modelos eléctricos muy rápidos es igual que tener un elástico en la varilla de transmisión de la fuerza entre el servo y el timón.

Los servos digitales responden rápido y con más precisión a la posición requerida que los servos analógicos. Y es posible programarlos.

Voltaje

El voltaje estándar de operación de un servo esta entre los 4.8 V a 6 V. Más recientemente han sido introducido servos que trabajan con 7.2 V y 7.4 V (en base a baterías LiPo) para satisfacer requerimientos de modelos aéreos.

 

Velocidad

Es la respuesta en el tiempo que toma para el servo girar su brazo en un ángulo de 60 grados. Un servo estándar de bajo costo usualmente toma 0.28 seg. en girar los 60 grados.

Realmente los servos rápidos fueron desarrollados para usarlos en modelos de helicópteros donde el servo debe tener una respuesta tan rápida como sea posible para el control que demanda la estabilidad del giro. En la mayor parte de los modelos marinos la rapidez del servo es menos importante que en los modelos aéreos, con una respuesta de 0.28 seg. el control y operación de las palancas de nuestro trasmisor de radio control para las evoluciones de nuestros modelos es más importante, que tener un servo que responda en 0.1 seg. o menos, lo cual solo es alcanzado por muy pocos servos. Por supuesto, no voy a dejar de recomendar lo mejor y más rápido, pero hay que ver cuanto más tendríamos que pagar por una cualidad cuando esta no hace la diferencia.

 

Precio

Es bueno saber lo que significa cada una de las especificaciones del servo para escoger el que necesitamos, teniendo en cuenta principalmente medida y torque, -y peso en el caso de los aviones-, en base a los requerimientos del tipo de modelos y/o a la recomendación de modelistas más experimentados. Ojala le sea posible no tener que pensar mucho en el precio. Estos suelen costar entre $5 y $20 usd, pudiera decir que $10 usd es un precio medio para un servo que pude cubrir nuestras necesidades.

 

Agradecimientos

Agradezco al amigo Norberto Valente, aeromodelista argentino, y a los amigos ingleses Alan Murray-Rust y Alan Pearce por hacer llegar a mis manos los servos que he podido fotografiar para ilustrar este trabajo; acá no hay tiendas de hobbies donde adquirir estos ni de otro tipo, tan necesario para cualquier proyecto de radio control, para mi es un regalo muy apreciado. También deseo mencionar como fuente de información sobre los servos trabajos de Alan Rolls publicados en la sección “Airwaves” de la revista Marine Modelling International.

 

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4 comentarios leave one →
  1. 9 septiembre, 2011 16:36

    Hola no se como poner un correo a esta pagina por eso lo pongo aqui
    Encontre esta pagina por casualidad y me recordo cuando yo empece en el aeromodelismo en Cuba hace 35 años porque el escrito de padre e hijo es mi caso yo vivo en España y practico el aeromodelismo con mi hijo a gran escala Aviones de 3.00 metros con motores de gasolina de 150 cm, con un grupo de amigos los hacemos de carbono y demas componente yo vivia en Arroyo Naranjo al lado del Parque Lenin eran de vuelo circular desde luego yo felicito a todos los aeromodelista cubanos y en particular al padre e hijo por practicar este hobby tan interesante
    esta es la direccion de la pagina web mia y de mi Club por si le apetecen echar un vistazo

    http://www.jblanco98.webcindario.com/
    Un Saludo Jose Blanco (Pepe)

    • 9 septiembre, 2011 19:06

      Hola Pepe:
      Gracias por tu comentario que se lo estoy pasando a Mayito y Meykel (padre e hijo), acabo de echar un vistazo a vuestro sitio y ya lo he añadido a mis enlaces en mi sitio, me ha gustado mucho todo lo que hacen.
      Felices vuelos el próximo 11 de septiembre!!
      Un amistoso saludo desde Cuba,
      Wildy

  2. 9 septiembre, 2011 21:05

    Hola wildi

    Antes de leer la hazaña tuya puse lo de padre e hijo, pero lo tuyo tiene mucho merito de unas fotos hacer un barco a escala tiene tambien mucho merito, y nosotros nos quejamos teniendo tanto recurso en nuestras mano lo de usar porex (ese corcho blanco) tambien lo usamos para hacer los molde del extra 300S nuestro o sea el patron para hacer el molde
    Un Saludo Pepe

  3. Orestes permalink
    13 septiembre, 2011 18:35

    Pequeña corrección, ojala el precio medio de un servo fuese 10 usd, en realidad los precios varian mucho mas, hoy dia puedes comprar servos por tan solo 2 dólares, para aplicaciones livianas y pequeñas como modelos eléctricos pero el precio tope puede ser de mas de 100 usd por cada uno, cuando de jets de turbina se trata, el precio medio de un servo standard de mediana calidad es alrededor de 35 dolares la unidad. saludos Perdomo

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