Сегодня мы предлагаем вам, будущим инженерам и техникам, построить игрушечный луноход, соединённый со «станцией» управления тонким четырёхжильным проводом.

Для изготовления лунохода вам понадобятся два маленьких электродвигателя, применяемых для привода механических игрушек, три резиновых колесика, куски фанеры, планка, пластинки, проволока и гвозди.

Мы специально не указываем размеров необходимых деталей, так как они зависят от того, какими материалами вы будете располагать.
постройку игрушки следует начать с изготовления приводного механизма.

На рис. 1 показан внешний вид лунохода. Корпус 1 игрушки изготовляем из чёрного картона. Он состоит из трёх склеенных частей: верхней 1а, средней 1b и нижней 1с (две последние в форме усечённого конуса). Две механические лапы — захваты 2 вырезаем лобзиком из тонкой фанеры и прибиваем гвоздиками к пробкам, приклеенным к корпусу сбоку. Чтобы лапы перемещались в вертикальном направлении, пробки 3 должны иметь наклонный срез. «Телевизионную камеру» 4 из деревянного кубика помещаем на оси поворотного механизма 14 (рис. 2). Сверху к корпусу приклеиваем крышки пластмассовых коробочек (у нас они будут различными приборами) и антенну.

Готовый корпус устанавливаем на шасси без какого-либо дополнительного крепления.

Шасси лунохода с приводным и поворотным механизмами показано на рис. 2 (вид сбоку) и рис. 3 (вид сверху).

Кронштейн 7 (рис. 2) охватывает с двух сторон резиновое колесико 8, на оси которого насажено зубчатое колесо 9 от старого будильника. Колесо 9 приводится в движение червяком 10, установленным на оси приводного двигателя 11.

Двигатель 11, который вставлен в отверстие круга 13, вырезанного из фанеры или древесноволокнистой плиты, крепится в двух обоймах 12, изогнутых из металлической пластинки.

Круг 13 служит для поворота всего приводного механизма. В месте соприкосновения колесика 8 с полом лунохода расположена вертикально установленная ось 14 поворотного механизма. Её можно сделать из мотоциклетной спицы; гайки 14а и 14b, являющиеся опиленными головками спицы, крепят круг 13 и кронштейн 7. Круг 13 нужно вырезать очень тщательно, а отверстие для оси 14 должно быть строго в центре круга, так как от этого зависит надёжное управление луноходом.

Из довольно толстой узкой пластинки изгибаем кронштейн 15 и привёртываем его к вертикальной фанерной раме 16, заднюю нижнюю часть которой вклеиваем в вырез планки 17. Снизу к планке 17 прибиваем два угловых кронштейна 18, через которые проходит кусок спицы 19 с насаженными на неё задними колёсами. Второй электродвигатель 20 устанавливаем на упругой металлической ленте 21, привёрнутой или приклёпанной к раме 16. На ось двигателя 20 надеваем резиновый ролик (или может быть кусок резины для велосипедного вентиля), он постоянно прижат к кругу 13 и приводит его в движение.

Двигатель 11 служит для пуска лунохода, при кратковременном включении двигателя 20 (левое или правое вращение) происходит поворот приводного механизма вокруг оси 14 и тем самым изменение направления движения модели. Для включения заднего хода не нужно менять направление вращения двигателя 11, достаточно с помощью двигателя 20 повернуть приводной механизм на 180°.

Сбоку к верхней части рамы 16 приклёпаны две пластинки 22, на них и верхнюю кромку рамы 16 опирается корпус лунохода, а вернее, его часть 1а (рис. 1).

Провод 5 соединяет луноход со щитком управления 6, под которым можно поместить батарею питания.

О щитке управления, электропроводке и схеме соединения двигателей со щитком мы напишем ниже.

Ребята, детали нашей модели лунохода имели следующие размеры:
диаметр приводного колеса - 45 мм
диаметр круга 13 — 115 мм
колея задних колёс — 130 мм
база (расстояние между осью задних колёс и осью переднего колеса) — 110 мм диаметр задних колёс — 32 мм

Наша игрушка имеет дистанционное управление, а ток к двигателям подводится с помощью пучка проводов. При наиболее простом конструкционном решении луноход достаточно соединить с щитком управления четырьмя проводами.

Прежде, чем подробно ознакомить вас с электрооборудованием и переключателями, предназначенными для управления луноходом, мы коротко остановимся на конструкции передачи приводного механизма.

Известно, что электродвигатели, применяемые для привода игрушек, имеют небольшую мощность, но довольно высокие обороты. Ось двигателя вращается со скоростью порядка 2000 об/мин. Поэтому нельзя непосредственно соединить ось двигателя с осью приводного механизма, обязательно нужна снижающая передача. Если на оси двигателя мы установим, например, небольшое зубчатое колесо, которое будет приводить в движение второе, больших размеров колесо, то мы добьёмся снижения числа оборотов. Пропорционально снижению числа оборотов увеличивается движущая сила на ведомом колесе.

Для нашей модели советуем использовать зубчатые колёса от старых часов или построить червячную передачу, показанную на рис. 1.
Непосредственно на оси резинового приводного колеса надо закрепить (например, припаять) зубчатое колесо 1. Если у вас нет зубчатого колеса какого-нибудь старого часового механизма или изломанной игрушки, то можете сами с успехом сделать такое колесо. Вырежьте круг из листовой латуни, точно разметьте шаг зубьев, а затем напильником нарежьте зубья.

Колесо 1 (найденное или самодельное) находится в зацеплении с червяком 2, установленным на оси 3 электродвигателя 4. Червяк 2 состоит из двух частей: короткого латунного стержня 2а с просверленным отверстием для оси двигателя и узкой медной ленты 2b, свёрнутой в виде пружины. Лента 2b надета на стержень 2а и оловом припаяна к нему.

Чтобы подогнать червяк к зубчатому колесу, плоским мелким напильником опилите на конус витки ленты червяка. После надлежащей установки двигателя червяк должен легко, без излишних сопротивлений приводить в движение зубчатое колесо 1.

Ну, а теперь о системе управления луноходом.

Тонкие эластичные провода соединяем в пучок, в нашей модели он был длиной 3,5 м, и обматываем его шёлковой тесёмкой. Щиток управления представляет собой плоскую коробочку, внутри которой находятся батареи питания, а на верхней стенке помещены включатели и кнопки управления.

Схема соединений щитка представлена на рис. 2. К дощечке щитка 1 прибиты три кусочка латунной пластинки 2, соединённых соответствующим образом с батареей. Рядом с этими контактами прибиты пружинные пластинки А, В, С, D, Е, слегка отогнутые кверху. После прижатия их к контактам происходит замыкание электрической цепи. Прижатие пластинки Е вызывает включение основного двигателя 3. Двигателю 4, предназначенному для поворота приводного механизма, можно сообщить левое и правое вращение. При одновременном нажатии пластинок А и В двигатель вращается влево, а пластинок С и В — вправо.

Двигатель 4 включаем только на короткий промежуток времени, необходимый для желаемого поворота приводного механизма.
Параллельно с двигателем 4 можно соединить лампочку 5, расположенную в «телевизионной камере».

Ребята, вы можете смастерить совсем другой, более сложный и совершенный щиток управления, на рис. 2 мы специально упростили его. Ведь двигателями можно управлять при помощи многоконтактных радиопереключателей (поворотных или клавишных).

Кроме того, луноход можно соединить со щитком управления пучком проводов, состоящим не из четырёх, а большего числа проводов. Тогда вы сможете оборудовать луноход дополнительными фонарями и сигналами, электромагнитным захватом для подъёма мелких предметов и т.п.

Оставляем широкое поле для вашей изобретательности и конструкторских способностей.

Мы верим, что ваш луноход будет оригинальной, интересной самоделкой.

По материалам журнала "Горизонты техники для детей" (Польша)