Простые роботы своими руками или несерьёзная электроника
Шрифт:
Полигон для виброходов 3 реализован из подставки от упаковки детской куклы. Он имеет бортики, высотой 15 мм, по форме напоминает полумесяц. С обратной стороны «под скотч» (элемент 6) к нему прикреплены герконы (элемент 4) и светодиоды (элемент 5), резисторы. Межэлементные соединения выполнены гибким проводом и лакированным проводом ПЭЛ. В правом углу рисунка видна контактная панель 7. Она изготовлена из односторонне фольгированного текстолита и приклеена к прозрачному основанию. На ней имеется (с запасом) восемь контактных площадок для соединения части схемы «мозг» с остальными частями схемы (рис. 5).
Ножки (элемент 8) нужны для испытания данной части на начальном этапе макетирования схемы и нужны для удобства расположения полигона на столе. Их три, они приклеены к основанию и представляют собой амортизаторы, извлечённые из привода компьютера.
Настройка этой части конструкции сводится к подбору магнита. Его «сила» должна соответствовать толщине основания полигона. Проще говоря, таракан, пробегая над герконом, должен надёжно замыкать его контакты. При подключении этой части схемы к питанию, по вспышкам светодиодов можно судить о «качестве» получившегося «мозга».
Второй важной частью схемы являются «глаза» (рис. 5). Их конструкция представлена на рисунке 7.
Управляет работой глаз геркон G3. В исходном положении, когда его контакты разомкнуты, реле К1 обесточено. Точнее говоря тока протекающего через обмотку реле и резистор R4 недостаточно для его срабатывания. Ток на двигатель поступает через свободно замкнутые группы контактов K1.1, К1.2.
Ротор вращается в определённую сторону, заставляя поворачивать глаза игрушки. Конструктивно это направление выбрано таким образом, чтобы язычок 1 (рис. 8) двигался навстречу концевику SB2.
При размыкании его контактов двигатель обесточивается, и глаза замирают в данном положении до срабатывания геркона, в магнитном поле пробегающего виброхода.
При замыкании геркона параллельно резистору R4 подключается цепочка VD1, С1. Дополнительного импульса зарядного тока конденсатора достаточно для срабатывания реле. Номинал резистора R4 подобран таким, чтобы тока, им ограниченного хватало для удержания якоря реле в замкнутом положении. Резистор R3 нужен для разрядки конденсатора С1 во время пауз до нового замыкания контактов управляющего геркона.
Контакты реле переключаются и глаза поворачиваются в обратную сторону. При достижении язычка 1 движка концевика SB1 происходит размыкание его контактов, обмотка реле обесточивается, и его контактные группы возвращаются в исходное состояние. Ток обратной полярности на двигатель поступает через контакты SB2 и глаза поворачиваются в противоположном направлении. Игрушка как бы бросает косой взгляд. Далее происходит повторное размыкание контактов SB2, и цикл повторяется вновь после замыкания геркона.
Диоды VD2,VD3 снижают напряжение питания двигателя, регулируя тем самым скорость поворота глаз.
Конструктивные особенности исполнения механики данной части представлены на рисунке 7. «Футляр глаза» 1 изготовлен из пластикового контейнера от медицинских бахил. Внутрь вставлен с усилием пластмассовый круг 3, выпиленный из листа пластмассы толщиной 3–4 мм белого цвета. К нему, в центре, предварительно приклеена деревянная бусина — зрачок 4. На кант круга навёрнут виток белой изоленты 2.
Глаз крепится на шкив 5 с помощью вертикальной стойки 6. Шкивы в паре извлечены из кинематики компьютерных приводов. Стойки выпилены из корпуса принтера. Шкив, стойка, и глазное яблоко скреплены между собой с помощью секундного клея. Синхронное движение глаз осуществляется благодаря резиновому пассику 7.
Шкивы закреплены на оси к основанию 8. Основание приклеено к части привода 9 тоже секундным клеем. Часть привода содержит мотор, редуктор из пластмассовых шестерён на общей основе. На пластмассовом уголке 10 (белый пластик) крепится реле, концевики. Остальные элементы данной части схемы монтируются на контактной панели 11. Язычок 12 вклеен в разрез шестерни 13 редуктора.
Далее рассмотрим схему (рис. 5) в части «нос — рот». Конструкция представлена на рис. 9.
Итак, в исходном состоянии, когда герконы G1, G2 разомкнуты транзисторы VT1, VT2 закрыты. Горит светодиод HL6, мотор М2 обесточен.
При замыкании контактов геркона G1 быстро заряжается конденсатор С4, на базовую цепь VT2 поступает открывающее напряжение. Мигающий светодиод HL7 начинает работать. Импульсы тока, проходящие через его кристалл, периодически открывают транзистор VT2, мотор начинает работать. При кратковременном срабатывании геркона через мотор успевает пройти два импульса — получается своеобразное шевеление губами игрушки.
При замыкании контактов геркона G2 аналогично происходит быстрый заряд конденсатора С3. Транзистор VT1 открывается и вспыхивает светодиод HL5. Ток через его кристалл больше чем через кристалл светодиода HL6. Поэтому нос светится его цветом. В данном случае это синий свет.
По мере разрядки конденсатора С3 нос вновь плавно зеленеет. Диоды VD4, VD5 развязывающие.
Конструкция (рис. 9) состоит из пластмассового основания 7, в середину которого вклеен металлический фрагмент шасси привода 3 от компьютера. Для чего в основании прорезана узкая щель. Фрагмент содержит двигатель 4 и часть кинематики подачи лазерной головки. К элементу, содержащему зубчатую рейку, прикреплена пружина 8. Она обеспечивает возвращение механизма в исходное состояние после прохождения импульса тока через двигатель. Элемент 5 играет роль ограничителя движения. Он сделан из пластмассового движка кнопки компьютерной клавиатуры и приклеен к пластине 3. На основании 7 располагается плата 6. Она содержит элементы схемы: VD5, HL7, R8, VT2, R9, С4. Сверху к основанию 3 прикручена плата 2. Она содержит элементы схемы VD4, R5, СЗ, VT1, R6, R7, HL5, HL6.
На корпуса светодиодов HL5, HL6 одет полупрозрачный шар 1 (изъят из корпуса шарикового дезодоранта). Для этого в нем просверлена пара отверстий диаметром 5 мм.
Конструкция губ состоит из элементов 9, 10, 11, 12. Стойка 9 — на неё крепится нижняя губа. Она неподвижна. К зубчатой рейке приклеена верхняя губа 12. Скобка 11 ограничивает верхнюю губу от нежелательных поворотов относительно нижней губы. Для изготовления этих элементов так же удобно использовать пластмассу корпусов, например, от принтера. Скоба сделана из канцелярской скрепки.