Пневмоуправление моделью

29 Апрель 2011
By

Механические системы дистанционного управления моделями, конечно, существуют, и об одной из них мы уже писали. Крутящий момент на ведущие колеса передавался тросом, находящимся в оплетке, а наклоном троса осуществлялся поворот модели. Но дистанция от пульта управления до модели невелика — до 1,5 м, так как с увеличением длины троса увеличивается его вес и сопротивление при вращении.

 

 

Сегодня мы предлагаем совершенно нетрадиционный способ управления моделью — пневматический. Он хорош еще и тем, что не требуется большой точности изготовления деталей, к тому же при желании можно сделать два варианта схемы управления. Первый — упрощенный, представляет собой небольшой ручной пульт, в котором для поворота колес требуется сжимать или разжимать пластиковый баллон или резиновую «грушу». А для пуска и реверса двигателя установлены два тумблера (рис. 1).

И второй вариант, стационарный, который включает в себя почти все органы управления настоящим автомобилем (рис. 5).
Здесь есть руль, замок зажигания, рычаг переключения заднего хода, педаль газа и тормоза, а также тумблеры включения фар, габаритных огней и сигналов поворота. Этот вариант дает возможность почувствовать себя за рулем настоящего автомобиля. На рисунках 2 и 9 представлены кинематические и электрические схемы обоих вариантов. Естественно, механизмы поворота колес на моделях тоже разные.

 

При управлении ручным пультом изначальное положение колес модели — крайнее левое; оно поддерживается пружиной или резиновым жгутом. Под рычагом поворота (см. рис. 2) располагается небольшой резиновый резервуар ресивер, в котором воздух отсутствует. Резервуар соединен резиновой трубочкой с управляющим пластиковым баллончиком или резиновой «грушей», находящейся на пульте управления.

В начальный момент весь воздух сосредоточен в баллончике. Сжимая его, вы заставляете перетекать воздух по трубке в резервуар на рычаге поворота модели, который, увеличиваясь в размере, давит на рычаг, заставляя колеса поворачиваться: из крайнего левого в среднее — для прямолинейного движения модели, далее — в крайнее правое.

Управлять таким образом моделью несложно, можно этому научиться в течение десяти минут.
Пластиковый баллончик объемом 200 — 250 мл выберите под свою руку. Для этой цели подойдут емкости из-под шампуней, гелей или лосьонов. Затем изготовьте переходник для резиновой трубки. Иногда удается подобрать «родную» резиновую пробку с трубчатым отводом.

Если же такой пробки не окажется под рукой, изготовьте такой переходник сами (см. рис. 3). Соединительная резиновая трубка (пневмопровод) с внутренним диаметром 3 мм, длиной до трех метров плотно надевается на переходник и фиксируется бандажом из суровой нити. На другом конце резиновой трубки — второй переходник под более эластичный резервуар поворотного рычага.

Его лучше всего сделать из пальца резиновой перчатки. Отрезок прикрепите к переходнику, как показано на рисунке, и наложите бандаж. Итак, пневматическая часть готова. Ее можно устанавливать на модель.

Конструкция управляющего рычага и опорной пластины показана на рисунке 4. Все детали изготовьте из жести, а рулевую тягу — из медной проволоки диаметром 1,5 мм. На опорную пластину установите контактную группу, которая будет выключать двигатель, когда поворотный рычаг отойдет от опорной пластины на 1…2 мм (см. рис. 4).

Изолированный провод для питания и переключения электродвигателя возьмите многожильный, монтажный, тонкого сечения. На резиновый воздухопровод вместе с электропроводниками наденьте полихлорвиниловую трубку, чтобы подводящий от пульта к модели фал был единым.
В стационарном варианте пульта применен не эластичный воздушный нагнетатель, а металлический цилиндр с поршнями. Это позволяет подобрать удобное передаточное отношение между поворотом руля и углом поворота колеса более точно и быстро.

На штоке поршня имеется зубчатая рейка, соединенная с зубчатым колесом, установленным на оси руля (см. рис. 9).
На модели также находится цилиндр, поршень которого соединен с поворотными цапфами колес. В отличие от упрощенного варианта, колеса этой модели изначально не имеют крайнего левого положения, а находятся под тем углом поворота, который в данный момент задает руль пульта. Это еще больше приближает управление автомобиля к реальным условиям.

В стационарном пульте, как и в настоящей кабине, имеется рычаг переключения передач, правда, функции его уменьшены в связи с отсутствием коробки передач, и нужен он только для того, чтобы обеспечить движение задним ходом.

Есть и педаль газа, которая управляет реостатом и задает модели необходимую скорость. Педаль «тормоза» своим движением отключает двигатель от электропитания, а редуктор, находящийся на двигателе, быстро тормозит движение модели. Так как в модели связь электродвигателя с колесами постоянная, отсутствует педаль сцепления — это, видимо, единственное отличие от реального управления.

 

Для изготовления пневматических цилиндров подойдут металлические тонкостенные трубки. Цилиндр для пульта может иметь внутренний диаметр от 5 до 8 мм, а цилиндр на модели — от 10 до 15 мм. Это необходимо для того, чтобы поршень руля имел достаточно большой ход, а поршень рулевого колеса — малый.

 

Поэтому длина цилиндра будет отличаться в таком же соотношении. Глухую стенку цилиндра с отводом можно сделать по-разному. Советуем вам простейший способ — установить резиновую пробочку, а для ее надежной фиксации — переходную трубку-отвод, установленный в сквозном отверстии цилиндра (см. рис. 7).
Поршни цилиндров одинаковы по конструкции, но не по размеру. Каждый состоит из набора резиновых дисков с проложенными между ними металлическим шайбами. Резиновые диски легко вырезать из листовой резины толщиной от 1 до 2 мм. Только для этого необходимо заточить режущую кромку на торце цилиндра (см. рис. 7А).

 

Основание, приборную доску, а также платформу для педалей вырежьте из фанеры толщиной 10 12 мм. Рулевое колесо можно использовать от детского педального автомобиля. Шестерня руля должна прокатываться по зубчатой рейке на 1,5 — 2 оборота.
Если появятся сложности с подбором шестерни и зубчатой рейкой, можно собрать другую конструкцию (см. рис. 8).

 

Рис, 9.  Пневматическая, кинематическая и электрическая схема управления моделью с помощью стационарного пульта: 1 — рулевое колесо; 2 — шестерня рулевого колеса; 3 — зубчатая рейка; 4 — цилиндр пульта; 5 — поршень ведущий; 6 — рычаг переключения заднего хода; 7 — пневмопровод; 8 — включатель подфарников; 9 — включатель фар; 10 — переключатель поворота; 11 — педаль тормоза; 12 — выключатель двигателя; 13 — педаль газа; 13а — реостат двигателя; 14 — включатель сигнала «стоп»; 15 — переключатель реверса двигателя; 16 — включатель сигнала «задний ход»; 17 — замок зажигания; 18 — цилиндр модели; 19 — поршень ведомый;  Р — реле; ЭД — электродвигатель; Б — белая лампочка; Ж — желтая лампочка; К — красная лампочка; Ф — фара.
Ю. Скопкин.

Журнал Левша № 10-05г.

Tags: ,

Оставить комментарий


Ссылки: