В основе механизма шагания — торцовый кулачок; с его помощью «лапа» загребает вперед наподобие весла. Применены два раздельных привода — по одному на каждый борт. По мнению авторов, машины с такими движителями могут применяться в труднопроходимой местности. Например, в тундре, в песках и даже... на других планетах!
...еще одно шагающее устройство — на пневматических подушках. Модель имитирует движение живых существ с многочисленными, но короткими, не расправляющимися при шаге лапками, как у сороконожки. Шаг получается за счет двух пневматических подушек, одна из которых создает вертикальное перемещение, другая — горизонтальное (рис. 2). Цель — создание движителя для труднопроходимой местности, который может гибко приспосабливаться к меняющимся условиям.
Затем был создан механический «червь». По замыслу конструкторов — устройство для прокладки каналов в грунте на любой глубине без вскрытия поверхности. Такая машина была бы очень полезна при проходке дренажей в горном деле, в гидромелиорации, скважин и тоннелей для труб, кабелей и т. п.
В основу действия модели столь необычной машины положили принцип движения дождевого червя (рис. 3). Конструкция состоит из отдельных секций, подвижных в осевом направлении и имеющих эластичные раздувающиеся оболочки. Под действием сжатого воздуха эти оболочки расширяются. Упираясь таким образом в стенки тоннеля, головная секция машины подтягивает за собой остальные секции. Затем все эти секции таким же способом упираются в стенки тоннеля, а головная, опираясь на них, с усилием вонзается в грунт. На приведенной здесь схеме видно, что продольное перемещение модели происходит от электродвигателя, размещенного в головке, при помощи механизма с винтовой парой. Оболочки же секций раздувает сжатый воздух, который подает специальный компрессор. В данном случае воздух выполняет роль определенной группы мышц и гидравлики, которые использует живой червь.
Конечно, можно было бы применить в модели и гидравлическую систему, но она значительно сложнее, поэтому ребята вполне удовлетворились пневматикой. Чередование циклов действия пневматики в секциях обеспечивается несложной логической схемой, собранной на четырех реле. Сама конструкция «червя» модульная. Это значит, что число секций может изменяться и, следовательно, возможно изменять величину усилия на головке в зависимости от условий работы: структуры и твердости грунта, угла наклона тоннепя.
И еще одна интересная разработка юных конструкторов киевской физико-математической школы — транспортирующая поверхность. Это вовсе не обычный транспортер, как мы привыкли его представлять — в виде движущейся ленты или звеньев со скребками, ячейками и т. п. В модели, о которой идет речь, поверхность по горизонтали не движется. Изготовленная из зластичного материала, она лишь колеблется волнообразно: по ней распространяется бегущая волна. Разумеется, незатухающая, с постоянной «амплитудой», которую задает расположенное под поверхностью жесткое механическое устройство. И за счет волнового движения поверхности перемещается находящийся на ней груз — сыпучие материалы; зерно, песок, гравий, галька, измельченный уголь, руда и другие, А если дном устройства будет служить подобная же «волнующаяся» поверхность, то оно по аналогичному принципу сможет перемещать само себя, ползти.
Юные конструкторы предусмотрели у машины и специальный нож для забирания груза, почти как у бульдозера. Силовая часть модели очень проста — опять сжатый воздух и электродвигатель с винтовой парой. Идея же заимствована у фауны: рыбы, многие морские животные и пресмыкающиеся передвигаются, используя волнообразные движения своего тела.
Так вкратце можно охарактеризовать поиски (и находки!) юных киевских биомехаников, пытливо постигающих мудрую инженерию живой природы и создающих модели машин по ее образу и подобию. Ю. СТЕПАНОВ, журнал "Моделист-конструктор" времён СССР
Серия сообщений "Движители":ходовая часть,моторы
Часть 1 - Самоделки на колёсах и гусеницах
Часть 2 - Движители плавающих объектов.
...
Часть 10 - Шариковая винтовая передача (ШВП)
Часть 11 - Линейные серводвигатели
Часть 12 - Механические «жук» и «червь»
Часть 13 - Идея поочередного перенесения «ног» относительно основного корпуса
Часть 14 - Мускулолёты
...
Часть 26 - Сверхтяжелая робототехника – предмет первой необходимости
Часть 27 - Самодельные ветроэлектрогенераторы: какая нужна сила ветра?
Часть 28 - ЛЕТАЮ, ВИЖУ, СНИМАЮ: винтокрылые шпионы