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MODELLAZIONE
Robot Orione. Suggerimenti per un modellista
Elenco / Apparecchiatura di radiocomando Forse nel prossimo futuro, quando nuovi veicoli spaziali andranno sulla Luna, Venere o Marte, gli astronauti avranno robot nel loro arsenale che saranno i primi ad andare sulla superficie del pianeta per condurre ricerche scientifiche ed eseguire semplici lavori di saldatura e assemblaggio . Così i ragazzi del circolo di modellazione spaziale della Sumy City Station of Young Technicians hanno deciso di costruire un robot simile con le proprie mani. "Orion" (così i suoi creatori chiamavano la loro prole) può compiere una serie di azioni inerenti a un organismo vivente. Al buio "dorme", ma quando la luce è accesa si "sveglia" e va dritto alla luce. Il robot può muoversi avanti, indietro, a destra ea sinistra. Come una persona, prende e trasporta vari oggetti, parla, girando la testa verso gli interlocutori. Cyber è sia un ricercatore che un saldatore di mestiere. I segnali provenienti dal localizzatore e dal sensore di pericolo radioattivo vengono elaborati da un computer in miniatura. Le informazioni raccolte vengono visualizzate da un dispositivo video montato nel corpo. Il robot esegue la saldatura nel modo seguente. Con un braccio manipolatore prende un elettrodo speciale, all'estremità del quale c'è un fiammifero di termite con un accenditore elettrico. L'elevata temperatura del fiammifero in termite (1500°) consente di tagliare una lamiera fino a 3 mm di spessore.
Alla finale del concorso X All-Union "Cosmos", il robot "Orion" ha vinto il primo posto nella sezione "Diffusione dello spazio". SCHEMA STRUTTURALE. Il robot è controllato tramite un telecomando, sul quale si trovano una serie di interruttori a levetta, ma alcune operazioni vengono eseguite automaticamente (Fig. 2).
Accendi l'interruttore a levetta "Power": il telecomando è pronto per il funzionamento. Ora, manipolando i singoli interruttori, danno istruzioni al robot. L'interruttore a levetta "Locator" accende il motore elettrico di rotazione dell'antenna e basta premere l'interruttore con il tag "ECM" perché il cyber inizi a "pensare": il motore elettrico dell'interruttore si attiva, simulando il funzionamento del "computer" , e le lampadine poste davanti al robot che si accendono alternativamente mostrano la sua "attività mentale" ". Il movimento del robot viene effettuato utilizzando due motori elettrici reversibili. Sono comandati da due interruttori bipolari la cui posizione dei contatti determina il senso di rotazione dei motori. Il "braccio"-manipolatore meccanico è dotato di tre motori elettrici, i cui comandi vengono ricevuti anche dal pannello di controllo. Il manipolatore può essere ruotato attorno all'asse di 270° nella "articolazione della spalla" e di 90° nel "gomito". Il meccanismo di presa è collegato ad un motore, la cui rotazione permette di comprimere e sbloccare le "dita" del manipolatore. La "testa" viene fatta ruotare da un motore elettrico reversibile con finecorsa che ne limita la rotazione di 180°. L'orientamento alla luce avviene automaticamente con l'ausilio di due fotorelè che accendono i motori elettrici delle "gambe", orientando il robot verso la sorgente luminosa. E se una piastra rivestita di fosforo bianco viene portata al tubo Geiger del blocco di pericolo radioattivo, il dispositivo di segnalazione elettronica accende immediatamente la lampada rossa di segnalazione e la sirena. Affinché il cyber possa parlare e rispondere alle domande, al suo interno sono installati due ULF con comunicazione bidirezionale indipendente. Certo, l'interlocutore del pubblico non è un robot, ma un operatore nascosto da "sguardi indiscreti" (l'om può essere, ad esempio, nella stanza accanto), che ascolta e trasmette informazioni attraverso il robot. Il flusso dei segnali di talkback è mostrato nel diagramma a blocchi (Figura 3).
Il CASO del robot Orion è realizzato in fibra di vetro e colla epossidica EPD-5. Innanzitutto, le forme vengono ritagliate dalla schiuma separatamente per il busto, le gambe e le braccia. Quindi, una parvenza di un futuro robot viene assemblata da queste parti e ricoperta da uno strato di plastilina da corsa (in modo che la schiuma non si attacchi alla fibra di vetro). A seconda dello spessore del materiale, sulla forma del robot vengono applicati 2-4 strati di fibra di vetro, impregnati di colla epossidica, quindi il guscio congelato viene trattato con una lima, ricoperto con uno strato di stucco nitro e, dopo la molatura , dipinto 2-3 volte con vernice nitro. Dopo aver lavorato il corpo con pasta abrasiva, iniziano ad assemblare la struttura. La testa del robot è realizzata in lamiera spessa 0,3 mm. Nelle nicchie delle "gambe", "busto", "testa" e "braccia" sono presenti 9 motori elettrici (Fig. 4) e circuiti stampati di unità elettroniche. I motori di azionamento "gambe" RD-09 con riduzione 1/137 hanno un controllo indipendente, che consente al robot di girare in qualsiasi direzione.
Le "gambe" della ruota posteriore sono autocentranti (Fig. 5).
Il motore RD-09 con una riduzione di 1/740 fa girare il "braccio" nella "spalla" (Fig. 6), il DSDR a 2 giri - nel "gomito" e il MU-10 con una riduzione di 1/ 80 aziona il "pennello". Tutti i motori elettrici sono utilizzati da dispositivi di automazione obsoleti.
Il meccanismo di presa del "braccio" si basa sul movimento alternato di un dado collegato a tre "dita" (Fig. 7). Sono realizzati in duralluminio D16T spessore 5 mm. E affinché il dispositivo non si inceppi durante la presa di vari oggetti, sulla flangia è installata una molla di spinta.
La "testa" è montata direttamente sull'albero del motore DSDR, che ha 2 giri al minuto. I microinterruttori MP-1 sono installati per limitare la corsa del motore. L'antenna del localizzatore ruota solo in una direzione. Inoltre è montato sull'albero motore DSDR. CIRCUITO ELETTRICO DEL SISTEMA DI COMUNICAZIONE ULF è un amplificatore a tre stadi con uno stadio terminale push-pull sui transistor V3 e V4 (Fig. 8). Sul transistor V2 è montato uno stadio invertitore di fase. La cascata dell'invertitore di fase è collegata a quella finale tramite un trasformatore di adattamento T1.
Il preamplificatore è uno stadio resistivo convenzionale sul transistor V1. Il feedback dipendente dalla frequenza regolabile (R8C5) consente di impostare un dato guadagno dell'intero amplificatore con una diffusione nei parametri degli elementi del circuito. Schema schematico Per la stabilizzazione della temperatura della modalità stadio di uscita, il termistore R7 MMT-1 è incluso nella base dello stadio inverter. Il circuito fornisce ulteriori misure per migliorare la stabilizzazione della modalità delle cascate utilizzando i diodi V5 e V6. BLOCK "RADIATION" è composto da due parti: elettronica ed esecutiva. Il suo scopo è rilevare una dose pericolosa di radiazioni per gli astronauti e notificarla. L'elemento sensibile del dispositivo è un sensore di scarica di gas (contatore) STS-5. La sua azione si basa sulla ionizzazione del gas sotto l'azione della radiazione nucleare. A un'intensità di campo sufficientemente elevata, nel contatore si verifica una scarica simile a una valanga, che amplifica l'effetto di ionizzazione molte volte. Un'alta tensione per alimentare il contatore è generata da un generatore di blocco montato sul transistor V1 (Fig. 9). Il trasformatore T1 è avvolto su un nucleo di piastre Sh12, lo spessore del pacco è di 12 mm; l'avvolgimento primario contiene 146 giri con un tocco dal 26° giro di filo PEL 0,2, l'avvolgimento secondario - 3000 giri di PEL 0,08. Gli impulsi del generatore di blocco, rettificati dai diodi V2-V4, caricano il condensatore C3 a una tensione di 300-500 V. Non appena il contatore entra nella zona di radiazione, si verifica una scarica. Gli impulsi di tensione dal resistore R2 attraverso il condensatore C4 vengono inviati a un amplificatore a due stadi assemblato sui transistor V5, V6. Dal carico del collettore del secondo stadio, gli impulsi di tensione positivi vengono inviati attraverso il condensatore C6 al raddrizzatore, realizzato secondo il circuito di raddoppio della tensione sui diodi V7, V8. Questo raddrizzatore carica il condensatore C8. La tensione rilasciata sul resistore R10 quando C8 viene scaricato viene aggiunta alla tensione di riferimento sul condensatore C7, il cui valore è impostato dal potenziometro R10. La tensione totale viene applicata alla base del transistor V9, che fa parte del trigger V9, V10. Ecco come funziona. Quando non c'è radiazione, il potenziale alla base dipende solo dalla posizione del cursore R10. È impostato in modo tale che una corrente di 9-4 mA scorra attraverso V5. In questo caso, il transistor V10 è chiuso e non c'è corrente nell'avvolgimento del relè K1. L'irraggiamento provoca la comparsa di una tensione sul condensatore C8 che, sommata alla tensione di riferimento, provoca una diminuzione della corrente attraverso il transistor V9. Ad un certo livello massimo consentito di radiazione, il triodo a semiconduttore V10 si apre, provocando l'attivazione del relè K1, le cui piastre di contatto accendono una lampada rossa e un segnale acustico. Il BLOCCO "ORIENTAMENTO ALLA LUCE" fa muovere il robot esattamente verso la luce. Gli elementi riceventi sono due fotoresistenze B1 e B2 (Fig. 11). Quando non sono accesi, i transistor V1 e V2 sono chiusi e i relè K1 e K2 (RES-15, passaporto PC4.591.004) sono diseccitati. Quando le fotoresistenze sono accese, la corrente attraverso i triodi semiconduttori aumenta, facendo funzionare le rape K1 e K2. I loro contatti attivano ciascuno dei motori di azionamento delle loro "gambe" e il robot inizia ad avanzare. Se il raggio colpisce solo una fotoresistenza, il robot girerà - "cercherà" la fonte di luce.
I resistori R1 e R4 vengono utilizzati per impostare la corrente iniziale dei transistor, con l'ausilio dei resistori variabili R2 e RXNUMX viene regolata la sensibilità del dispositivo automatico. I trasformatori di adattamento e di uscita della connessione ULF sono stati utilizzati dal registratore Vesna-3. Al trasformatore di potenza TS-160 dei televisori UNT-47/59, utilizzato nell'alimentazione, gli avvolgimenti secondari vengono convertiti in tensioni di 220, 18, 12, 9, 6 V e contengono, rispettivamente, 824 giri di SEV 0,4 ; 62, 41, 31 giri di SEW 1,3 e 21 giri di SEW 1,7 (Fig. 10). Entrambe le console sono collegate al robot con un cavo MGTF 0,12 tramite connettori ShR-24. Lo schema di collegamento dei motori elettrici e dei blocchi robot è mostrato in Figura 12.
Dopo che la struttura è stata assemblata, la superficie del robot viene ricoperta di zaponlak, in cui viene miscelata polvere di alluminio in rapporto 20:1, utilizzata per la verniciatura sotto l'argento. Lo scafo della cybera acquisisce un morbido colore acciaio con una sfumatura verdastra, Autore: V.Vorobei
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