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Roboter Orion. Tipps für einen Modellbauer Verzeichnis / Funksteuerungsausrüstung Vielleicht haben Astronauten in naher Zukunft, wenn neue Raumschiffe zum Mond, zur Venus oder zum Mars fliegen, Roboter in ihrem Arsenal, die als erste an die Oberfläche des Planeten gehen, um wissenschaftliche Forschung zu betreiben und einfache Schweiß- und Montagearbeiten durchzuführen . Also entschieden sich die Jungs vom Weltraummodellierungskreis der Sumy City Station of Young Technicians und bauten einen ähnlichen Roboter mit eigenen Händen. „Orion“ (so nannten seine Schöpfer ihre Nachkommen) kann eine Reihe von Aktionen ausführen, die einem lebenden Organismus innewohnen. Im Dunkeln „schläft“ er, aber wenn das Licht an ist, „wacht er auf“ und geht direkt ans Licht. Der Roboter kann sich vorwärts, rückwärts, rechts und links bewegen. Wie ein Mensch nimmt und trägt er verschiedene Gegenstände, spricht und dreht den Kopf zu den Gesprächspartnern. Cyber ist von Beruf sowohl Forscher als auch Schweißer. Die vom Ortungsgerät und dem radioaktiven Gefahrensensor kommenden Signale werden von einem Miniaturcomputer verarbeitet. Die gesammelten Informationen werden von einem im Körper montierten Videogerät angezeigt. Der Roboter führt das Schweißen auf folgende Weise durch. Mit einem Manipulatorarm nimmt er eine spezielle Elektrode, an deren Ende sich ein Thermit-Zündholz mit elektrischem Zünder befindet. Die hohe Temperatur des Thermit-Streichholzes (1500°) ermöglicht das Schneiden einer Metallplatte mit einer Dicke von bis zu 3 mm.
Beim Finale des X All-Union-Wettbewerbs „Cosmos“ gewann der Roboter „Orion“ den ersten Platz in der Rubrik „Popularisierung des Weltraums“. STRUKTURSCHEMA. Die Steuerung des Roboters erfolgt über eine Fernbedienung, auf der sich mehrere Kippschalter befinden, einige Vorgänge werden jedoch automatisch ausgeführt (Abb. 2).
Schalten Sie den „Power“-Kippschalter ein – die Fernbedienung ist betriebsbereit. Durch die Betätigung einzelner Schalter geben sie nun dem Roboter Anweisungen. Der Kippschalter „Locator“ schaltet den Elektromotor für die Antennenrotation ein, und ein Klick auf den Schalter mit der Markierung „ECM“ reicht aus, damit der Cyber mit dem „Denken“ beginnt: Der Unterbrecher-Elektromotor wird aktiviert und simuliert den Betrieb des „Computers“. , und die abwechselnd aufleuchtenden Glühbirnen vor dem Roboter zeigen seine „geistige Aktivität“ an. Die Bewegung des Roboters erfolgt über zwei umkehrbare Elektromotoren. Die Steuerung erfolgt über zwei bipolare Schalter, deren Kontaktstellung die Drehrichtung der Motoren bestimmt. Der mechanische „Arm“-Manipulator ist mit drei Elektromotoren ausgestattet, deren Befehle ebenfalls vom Bedienfeld empfangen werden. Der Manipulator ist im „Schultergelenk“ um 270° und im „Ellenbogen“ um 90° um die Achse drehbar. Der Greifmechanismus ist mit einem Motor verbunden, dessen Drehung es ermöglicht, die „Finger“ des Manipulators zusammenzudrücken und zu lösen. Der „Kopf“ wird durch einen reversiblen Elektromotor mit Endschaltern gedreht, der seine Drehung auf 180° begrenzt. Die Ausrichtung zum Licht erfolgt automatisch mithilfe von zwei Fotorelais, die die Elektromotoren der „Beine“ einschalten und den Roboter so zur Lichtquelle ausrichten. Und wenn eine mit weißem Phosphor beschichtete Platte zum Geigerrohr des radioaktiven Gefahrenblocks gebracht wird, schaltet das elektronische Signalgerät sofort die rote Signallampe und die Sirene ein. Damit der Cyber sprechen und Fragen beantworten kann, sind darin zwei ULFs mit unabhängiger Zwei-Wege-Kommunikation verbaut. Natürlich ist der Gesprächspartner des Publikums kein Roboter, sondern ein vor „neugierigen Blicken“ verborgener Operator (das OM kann sich zum Beispiel im Nebenraum befinden), der zuhört und Informationen über den Roboter übermittelt. Der Fluss der Talkback-Signale ist im Blockdiagramm dargestellt (Abbildung 3).
Das GEHÄUSE des Orion-Roboters besteht aus Glasfaser und EPD-5-Epoxidkleber. Zunächst werden für den Rumpf, die Beine und die Arme getrennte Formen aus Schaumstoff ausgeschnitten. Anschließend wird aus diesen Teilen eine Art zukünftiger Roboter zusammengebaut und mit einer Rennschicht aus Plastilin bedeckt (damit der Schaum nicht an der Glasfaser klebt). Je nach Materialstärke werden 2-4 Schichten Glasfaser auf die Form des Roboters aufgetragen, mit Epoxidkleber imprägniert, anschließend wird die gefrorene Schale mit einer Feile bearbeitet, mit einer Schicht Nitrospachtel bedeckt und nach dem Schleifen , 2-3 mal mit Nitrolack lackiert. Nach der Bearbeitung des Körpers mit Schleifpaste beginnen sie mit dem Zusammenbau der Struktur. Der Kopf des Roboters besteht aus 0,3 mm dickem Blech. In den Nischen „Beine“, „Rumpf“, „Kopf“ und „Arme“ befinden sich 9 Elektromotoren (Abb. 4) und Platinen elektronischer Einheiten. RD-09 „Beine“-Antriebsmotoren mit Untersetzung 1/137 verfügen über eine unabhängige Steuerung, die es dem Roboter ermöglicht, sich in jede Richtung zu drehen.
Die „Beine“ des Hinterrads sind selbstzentrierend (Abb. 5).
Der RD-09-Motor mit einer Untersetzung von 1/740 dreht den „Arm“ in der „Schulter“ (Abb. 6), der DSDR mit 2 U/min – im „Ellenbogen“ und der MU-10 mit einer Untersetzung von 1/ 80 treibt die „Bürste“ an. Alle Elektromotoren werden von veralteten Automatisierungsgeräten verwendet.
Der Greifmechanismus des „Arms“ basiert auf der Hin- und Herbewegung einer Mutter, die mit drei „Fingern“ verbunden ist (Abb. 7). Sie bestehen aus 16 mm dickem D5T-Duraluminium. Und damit das Gerät beim Greifen verschiedener Gegenstände nicht verklemmt, ist am Flansch eine Druckfeder verbaut.
Der „Kopf“ ist direkt auf der Welle des DSDR-Motors montiert, der 2 U/min hat. Zur Begrenzung des Motorwegs sind MP-1-Mikroschalter eingebaut. Die Ortungsantenne dreht sich nur in eine Richtung. Es ist auch auf der DSDR-Motorwelle montiert. Der elektrische Schaltkreis des ULF-Kommunikationssystems ist ein dreistufiger Verstärker mit einer Push-Pull-Anschlussstufe an den Transistoren V3 und V4 (Abb. 8). Auf dem Transistor V2 ist eine Phasenumkehrstufe aufgebaut. Die Phasenwechselrichterkaskade ist über einen Anpassungstransformator T1 mit der letzten Kaskade verbunden.
Der Vorverstärker ist eine herkömmliche Widerstandsstufe am Transistor V1. Mit der einstellbaren frequenzabhängigen Rückkopplung (R8C5) können Sie eine bestimmte Verstärkung des gesamten Verstärkers mit einer Streuung der Parameter der Schaltungselemente einstellen. Schematische Darstellung Zur Temperaturstabilisierung des Ausgangsstufenmodus ist der Thermistor R7 MMT-1 im Sockel der Wechselrichterstufe enthalten. Die Schaltung bietet zusätzliche Maßnahmen zur Verbesserung der Modenstabilisierung der Kaskaden mithilfe der Dioden V5 und V6. Der Block „Strahlung“ besteht aus zwei Teilen – elektronisch und exekutiv. Sein Zweck besteht darin, eine für Astronauten gefährliche Strahlendosis zu erkennen und darüber zu informieren. Das empfindliche Element des Geräts ist ein Gasentladungssensor (Zähler) STS-5. Seine Wirkung beruht auf der Ionisierung von Gas unter Einwirkung nuklearer Strahlung. Bei ausreichend hoher Feldstärke kommt es im Zähler zu einer lawinenartigen Entladung, die den Ionisationseffekt um ein Vielfaches verstärkt. Eine Hochspannung zur Stromversorgung des Messgeräts wird von einem am Transistor V1 montierten Sperrgenerator erzeugt (Abb. 9). Der Transformator T1 ist auf einen Kern aus Sh12-Platten gewickelt, die Paketdicke beträgt 12 mm; Die Primärwicklung enthält 146 Windungen mit einem Abgriff von der 26. Windung aus PEL 0,2-Draht, die Sekundärwicklung - 3000 Windungen aus PEL 0,08. Blockierende Generatorimpulse, gleichgerichtet durch die Dioden V2-V4, laden den Kondensator C3 auf eine Spannung von 300-500 V. Sobald der Zähler in die Strahlungszone gelangt, kommt es zu einer Entladung. Spannungsimpulse vom Widerstand R2 über den Kondensator C4 werden einem zweistufigen Verstärker zugeführt, der auf den Transistoren V5, V6 aufgebaut ist. Von der Kollektorlast der zweiten Stufe werden positive Spannungsimpulse über den Kondensator C6 dem Gleichrichter zugeführt, der gemäß der Spannungsverdopplungsschaltung an den Dioden V7, V8 erfolgt. Dieser Gleichrichter lädt den Kondensator C8. Die beim Entladen von C10 am Widerstand R8 freigesetzte Spannung wird zur Referenzspannung am Kondensator C7 addiert, deren Wert durch das Potentiometer R10 eingestellt wird. Die Gesamtspannung liegt an der Basis des Transistors V9 an, der Teil des Triggers V9, V10 ist. So funktioniert das. Bei fehlender Strahlung hängt das Potential an der Basis nur von der Stellung des R10-Schiebers ab. Es ist so eingestellt, dass durch V9 ein Strom von 4-5 mA fließt. In diesem Fall ist der Transistor V10 geschlossen und es fließt kein Strom in der Wicklung des Relais K1. Durch Strahlung entsteht am Kondensator C8 eine Spannung, die zusammen mit der Referenzspannung zu einer Verringerung des Stroms durch den Transistor V9 führt. Bei einem bestimmten maximal zulässigen Strahlungspegel öffnet die V10-Halbleitertriode, wodurch das K1-Relais betätigt wird, dessen Kontaktplatten eine rote Lampe und ein akustisches Signal einschalten. Der BLOCK „ORIENTIERUNG ZUM LICHT“ sorgt dafür, dass sich der Roboter exakt auf das Licht zubewegt. Als Empfangselemente dienen zwei Fotowiderstände B1 und B2 (Abb. 11). Wenn sie nicht leuchten, sind die Transistoren V1 und V2 geschlossen und die Relais K1 und K2 (RES-15, Pass PC4.591.004) sind stromlos. Wenn die Fotowiderstände beleuchtet werden, erhöht sich der Strom durch die Halbleitertrioden, wodurch die Rüben K1 und K2 in Betrieb genommen werden. Ihre Kontakte schalten die Antriebsmotoren jedes ihrer „Beine“ ein und der Roboter beginnt, sich vorwärts zu bewegen. Trifft der Strahl nur auf einen Fotowiderstand, dreht sich der Roboter und „sucht“ nach der Lichtquelle.
Mit den Widerständen R1 und R4 wird der Anfangsstrom der Transistoren eingestellt, mit Hilfe der variablen Widerstände R2 und RXNUMX wird die Empfindlichkeit des Automaten eingestellt. Die Anpassungs- und Ausgangstransformatoren der ULF-Verbindung wurden vom Vesna-3-Tonbandgerät verwendet. Beim Leistungstransformator TS-160 von Fernsehgeräten UNT-47/59, der in der Stromversorgung verwendet wird, werden die Sekundärwicklungen auf Spannungen von 220, 18, 12, 9, 6 V umgewandelt und enthalten jeweils 824 Windungen von SEV 0,4 ; 62, 41, 31 Windungen SEW 1,3 und 21 Windungen SEW 1,7 (Abb. 10). Beide Konsolen sind mit einem MGTF 0,12-Kabel über ShR-24-Anschlüsse mit dem Roboter verbunden. Das Anschlussdiagramm von Elektromotoren und Roboterblöcken ist in Abbildung 12 dargestellt.
Nach dem Zusammenbau der Struktur wird die Oberfläche des Roboters mit Zaponlack bedeckt, in den Aluminiumpulver im Verhältnis 20:1 eingemischt ist, das zum Lackieren unter Silber verwendet wird. Der Rumpf der Cybera nimmt eine weiche Stahlfarbe mit einem grünlichen Schimmer an, Autor: V. Vorobei Wir empfehlen interessante Artikel Abschnitt Modellierung: ▪ Fiberglas für Modellflugzeuge ▪ Wärme und das Gesetz des Archimedes Siehe andere Artikel Abschnitt Modellierung. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten
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