1988c – Cybernetic Dog – Myasum Alyautdinov (Russian)

VADIM MATSKEVICH
Entertaining ANATOMY OF ROBOTS
Published by the Radio and Communication ", 1988

CYBERNETIC TOY program-controlled

Fig. 82 depicts a funny puppy who goes merrily wagging his tail, barks, turning his head left and right, stopping, looking around, and then again with the barking continues to move. He constructed a young technician Muscovite Myasum Alyautdinov. The electronic block model is a software unit of the three timers. One switch connects power to the other two for some time (a minute), after which the model stops. Two software periodically relays stop model, including the device barking, or turn it into a movement. To get a long delay in eksiodnymi capacitors of small capacity, both timers are collected on operational amplifiers.


 
Figure 82 Cyber Dog

When rotating the pinion 44 clockwise "floating" gear 39 moves up and engages the gear 35 through an intermediate gear 34. Gear 35 rotates with the crank shaft 36, and the movement is transmitted through traction 6 head 9. This opens the mouth and at the same time under tension compressed spring device 33 simulates barking. The sounding device is a mechanical beeper. So, the dog barks, wags his tail, turns his head in different directions.

Complex mechanical part of the toy. It consists of a device that converts with the help of a crank mechanism and the intermediate levers and rods rotational movement of the electric motor in the reciprocating motion of the head, feet and tail. Required torque on the shafts, on which the gear mechanism provides a reversible multistage gearbox. To change the direction of rotation of the output shaft enough to change the polarity of the electric power source.
Graphic representation of the mechanical toy gives its kinematic diagram (see Fig. 83).
When rotating the gear 44 counterclockwise "floating" gear 39 moves downward, engages with the pinion 38, which, in turn, transmits motion to the crankshaft 37. This tree, the ball – nirno connected with the front legs 1, forcing them to touch the floor, simulating walking. Hind feet 25 move through the hinge joint with the front through the draft 26. During the walk moves the tail 21 and turns his head 9.


   Figure 83 Kinematic scheme

Traction tail 21 moves the gear 41, crank 43 and rod 42, and thrust 5 goals – lever 3, attached to the shaft gear 44. Bearing element of design is the chassis 27 (see Fig. 82), is running gear 30, motor 31 and all other details. They closed casing. The chassis and most of the details of the mechanism are made of sheet steel 0,8 mm thick. By the chassis along the ribs in place bend soldered pad. Tyagi, 6 and 26 are made of steel wire with diameter 1,5 and 2,5 mm, respectively. At the ends of all rods drilled holes into which are inserted wire splint. Most of the details of the construction is fixed with screws M2.
Reducer – homemade, made of gears from old toys. Driven pinion gear 32 coupled with motor gear diameter of 7 mm, fitted on its shaft. Sides gear made of sheet steel thickness of 1 mm. They are fastened with three screws M2, 5. At the screws between the plates wear a metal sleeve with the outer diameter of 4.5 mm and a length of 15 mm. Cranks worn on the walls, made of brass (or duralumin).
3336 battery supplying the electric motor, attach to the chassis by two straps 20 (see Fig. 82), and circuit boards 16, 18 of the decoder – in plastic racks 17 and 19. In toy used motor DI1 – 3 14MO 390 001 TU. Compared with other similar engines, it has a high capacity, high efficiency, low acoustic noise and interference.
Beeper 10 is made of cardboard and tracing paper papered. Within the fixed spacing of the spring steel wire with a diameter of 0,5 mm. Sound publishes a metal plate with thickness of about 0.08 mm, vibrating under the action of the jet air entering the cavity Tweeters. Attach it to the rack 11, soldered to the bottom of the head. The head 9 and the casing – a papier-mache (trim cotton soaked casein glue).
Mechanical part of the complex in the manufacture of toys. But the difficulties of its manufacture offset joy that you get from communicating with this fun toy.

ВАДИМ МАЦКЕВИЧ
ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ АНАТОМИЯ РОБОТОВ
Издательство «Радио и связь», 1988

КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ ИГРУШКА С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

На рис. 82 изображен забавный щенок, который ходит, весело виляя хвостом, лает, поворачивая голову направо и налево, останавливается, озираясь по сторонам, и затем снова с лаем продолжает движение. Его сконструировал юный техник москвич Мясум Аляутдинов. Электронный блок модели представляет собой программное устройство из трех реле времени. Одно реле подключает питание к двум другим на определенное время (около минуты), после чего модель останавливается. Два программных реле периодически останавливают модель, включая устройство лая, или переводят его в режим движения. Чтобы получить длительные задержки с эксиодными конденсаторами небольшой емкости, оба реле времени собраны на операционных усилителях.
 
Рис 82 Кибернетическая собака

При вращении шестерни 44 по часовой стрелке «плавающая» шестерня 39 перемещается вверх и зацепляется шестерней 35 через промежуточную шестерню 34. Шестерня 35 вращает вал с кривошипом 36, и движение через тягу 6 передается голове 9. При этом раскрывается пасть и одновременно при растяжении сжатой пружины 33 устройство имитирует лай. Звучащим устройством служит механическая пищалка. Итак, собака лает, виляет хвостом, поворачивает в разные стороны голову.

Сложнее механическая часть игрушки. Она состоит из устройства, преобразующего с помощью кривошипно-шатунного механизма и промежуточных рычагов и тяг вращательное движение электродвигателя в возвратно-поступательные движения головы, лап и хвоста. Необходимый вращательный момент на валах, на которых укреплены шестерни механизма, обеспечивает реверсивный многоступенчатый редуктор. Для изменения направления вращения выходного вала достаточно изменить полярность источника питания электродвигателя.
Наглядное представление о работе механической части игрушки дает ее кинематическая схема (см. рис. 83).
При вращении шестерни 44 против часовой стрелки «плавающая» шестерня 39 перемещается вниз, зацепляется с шестерней 38, которая, в свою очередь, передает движение на коленчатый вал 37. Этот вал, шар — нирно соединенный с передними лапами 1, заставляет их касаться пола, имитируя ходьбу. Задние лапы 25 передвигаются благодаря шарнирному соединению с передними через тяги 26. Во время ходьбы движется хвост 21 и поворачивается голова 9.
   Рис 83 Кинематическая схема

Тягу хвоста 21 приводит в движение шестерня 41, кривошип 43 и тяга 42, а тягу 5 головы — рычаг 3, прикрепленный к валу шестерни 44. Несущим элементом конструкции является шасси 27 (см. рис. 82), на котором установлены редуктор 30, электродвигатель 31 и все остальные детали. Они закрыты кожухом. Шасси и большая часть деталей механизма изготовлены из листовой стали толщиной 0,8 мм. К шасси вдоль ребра жесткости в месте сгиба припаяна накладка. Тяги 6 и 26 изготовлены из стальной проволоки диаметром 1,5 и 2,5 мм соответственно. На концах всех тяг просверлены отверстия, в которые вставлены шплинты из проволоки. Большинство деталей конструкции фиксировано винтами М2.
Редуктор — самодельный, изготовлен из шестерен от старых игрушек. Ведомая шестерня 32 редуктора сцеплена с электродвигателем шестерней диаметром 7 мм, насаженной на его вал. Боковые стенки редуктора изготовлены из листовой стали толщиной 1 мм. Их крепят тремя винтами М2,5. На винты между пластинами надевают металлические втулки с наружным диаметром 4,5 мм и длиной 15 мм. Кривошипы, надеваемые на валы, сделаны из латуни (или из дюралюминия).
Батарею 3336, питающую электродвигатель, крепят на шасси двумя скобами 20 (см. рис. 82), а монтажные платы 16, 18 дешифратора — на пластмассовых стойках 17 и 19. В игрушке используется электродвигатель ДИ1 — 3 14МО 390 001 ТУ. По сравнению с другими аналогичными двигателями он обладает повышенной мощностью, высоким КПД, низким уровнем акустических шумов и радиопомех.
Пищалка 10 сделана из плотного картона и оклеена калькой. Внутри закреплена распорная пружина из стальной проволоки диаметром 0,5 мм. Звук издает металлическая пластина толщиной около 0,08 мм, вибрирующая под действием струи воздуха, входящего в полость пищалки. Крепят ее к стойке 11, припаянной к нижней части головы. Голова 9 и кожух — из папье-маше (обрезки хлопчатобумажной ткани, пропитанные казеиновым клеем).
Электромеханическая часть игрушки сложна в изготовлении. Но трудности ее изготовления компенсируются радостью, которую вы получите от общения с этой веселой игрушкой.

Tags: , , , , , , ,

This entry was posted on Monday, April 26th, 2010 at 11:59 pm and is filed under Cybernetic Animals. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. You can leave a response, or trackback from your own site.

Leave a Reply