Универсальный робот АРС
Универсальный робот АРС. Этот автомат является результатом трехлетней работы Бориса Гришина (СССР) и выполняет обязанности домашнего секретаря:
1. Отвечает на телефонные звонки и обеспечивает запись до 25...30 разговоров, когда хозяина нет дома.
От телефонного звонка срабатывает звуковое реле, которое своими контактами включает программное устройство (встроенный магнитофон).Робот поднимает рукой трубку, включая магнитофон на воспроизведение, шаговый искатель находит на ленте нужную запись, и робот «отвечает». Звучит это так: «Отвечает номер 27-15. Товарища нет дома. Если Вы хотите что-то передать, прошу Вас, говорите. Автомат будет две минуты записывать то, что Вы скажете. Прошу, говорите!. Это вступление длится 20...22 с. В это время автомат готовится к записи. Спустя две минуты, робот кладет телефонную трубку на рычаг и через 5 с возвращается в исходное состояние. После окончания описанного цикла у робота начинают светиться глаза (цветные лампы). Если было очень много разговоров и вся лента на катушках внутреннего магнитофона израсходована, робот включает на запись резервный магнитофон.
2. Если хозяин ненадолго отлучился, робот просит подождать у телефона или позвонить позднее и называет время.
3. Приносит телефонный аппарат или подает трубку.
4. Вызывает нужного абонента, чтобы передать сообщение, получить нужные сведения по телефону, вызвать пожарную команду в случае пожара. Если требуется передать по телефону какой-то текст, то его записывают на магнитофонную ленту, фиксируют номер телефона абонента в блоке автоматического вызова и устанавливают часовой механизм на нужное время. В запрограммированное время будут включены питание и программное устройство. В результате исполнительный механизм поднимет трубку и автомат вызовет абонента. После короткого перерыва включится магнитофон (внутренний или внешний, если запись длинная) и в телефонную трубку через громкоговоритель магнитофона будет передано сообщение. Предусмотрено время на то, чтобы робот успел записать ответ абонента или же спросить и записать номер телефона. После того, как трубка опущена, автомат через 5 с возвращается в исходное состояние. Если номер абонента был занят, робот пытается позвонить через несколько минут. Весь процесс остается записанным на ленту.
5. Включает в установленное время радиоприемник, телевизор или магнитофон и т. п.
6. Записывает на магнитофонную ленту радиопередачу. В определенное время включаются питание и программирующее устройство, которое за 15 с включает приемник и добавочный наружный магнитофон (если это ламповые устройства). Затем магнитофон начнет свою работу в режиме записи. Имеется возможность многодорожечной записи различных программ с любыми перерывами во времени. Катушки вмещают 1000 м ленты.
7. Напоминает о запланированном порядке дня: собрании, посещении врача или кино и т. д.
8. Будит хозяина и проводит занятие утренней гимнастикой.
9. Встречает гостей: вытягивает ладонь и произносит приветствие, включает радиоприемник, телевизор или магнитофон, угощает гостей прохладительными напитками (наливает, развозит на специальном столике и предлагает выпить). Когда к входным дверям подходит человек, робот узнает об этом от фотоэлектрического или индукционного реле. Программирующее устройство включает питание, рука робота поднимается для приветствия, а шаговый искатель выбирает подходящую запись, которую воспроизводит магнитофон. Робот поворачивает голову в обе стороны, его глаза, цвет которых меняется, сигнализирует о выполнении очередной операции, предусмотренной программой. Опуская левую руку (манипулятор), робот включает дополнительный магнитофон с музыкальными записями. Магнитофон снабжен электромагнитным переключателем. Если магнитофон ламповый, то робот включает его сначала за 15 с для прогрева и только потом дает ему команду им воспроизведение. Затем робот подвигает ближе к «руке» столик с бутылкой и стаканчиками, захватывает бутылку, поднимает ее, по очереди наполняет стаканчики и вновь ставит бутылку. После этого робот двигает столик вперед, тем самым как бы подавая стаканчики, и снова убирает его. Через несколько секунд все устройства автомата переходят в исходное состояние. В рабочем состоянии находится только реле у входных дверей. Дополнительный магнитофон выключается автоматически по окончании записи. Робот вновь готов для встречи гостей.
10. Включает и выключает внутреннее и наружное освещение дома.
11. Поддерживает постоянную температуру в комнате (благодаря терморегулятору автоматически включает вентилятор или батареи центрального отопления). Если к роботу подключены противопожарные чувствительные элементы, размещенные в различных местах дома, то при опасной ситуации он сам вызовет пожарных.
12. Отвечает, если кто-нибудь стучит в дверь или звонит, приглашает войти или сообщает, когда вернется хозяин.
13. Может двигаться в любом направлении.
14. Реагирует на звуковые команды (свист, голос и т. д.).
Конструкция.
Размеры основных частей робота примерно такие же, как у человека среднего роста. Масса 100 кг. Робот выполнен из уголкового и листового дюралюминия. Поверхность туловища имеет как матовые, так и полированные участки. Все механизмы имеют смотровые окна с крышками, откидными или привинчиваемыми. Боковые стенки, верхний и нижний листы неподвижны. Толщина передних листов 4 мм, задних 2 мм. С правой стороны туловища привинчен столик для телефона, с левой - выдвигающийся столик (для бутылки и стаканчиков).
Робот приводится в движение 13 электродвигателями с различными механическими передачами. В магнитофоне используется специально разработанный лентопротяжный механизм.
Голова.
В ней размещаются механизм поворота, концевые выключатели, втулка и ось. Угол поворота 100°, в одну сторону голова поворачивается медленно, в другую - быстро. Это производит дополнительный эффект и кроме того, облегчает освещение укрепленного на голове фоторезистора. Длина шеи 60 мм.
Руки.
Боковые стенки плеча сделаны из дюралюминия толщиной 2 мм, соединены стержнями диаметром 10 мм и винтами М4. Локоть подвешен на шарнирах. Руки приводятся в движение электродвигателем с червячной передачей. Электродвигатель находится в верхней половине туловища. Сгибанием руки в локте управляет другой двигатель с передачей, находящейся сбоку от подвеса, а также блок рычагов и электромагниты. Предельные углы отклонения руки ограничиваются с помощью концевых выключателей.
Правая рука берет и опускает трубку телефона, левая (приводится в движение таким же двигателем) захватывает бутылку и удерживает ее в различных положениях. Кроме того, механизм левой руки имеет контактное устройство для управления дополнительным наружным магнитофоном (рис. 14.17).

(рис.14.17) Конструкция робота: 1 - захват манипулятора; 2 - переключатель добавочного магнитофона; 3 - электромагнит, управляющий захватами; 4 - переключатель, устанавливающий угол поворота манипулятора; 5 - муфта гибкого вала в локтевом подвесе; 6 - зубчатая передача; 7 - электродвигатель привода манипулятора с червячной передачей; 8 - пружинные контакты соприкасающиеся с контактными кольцами на катушке электромагнита; 9 - пружина возврата
Блок, состоящий из пяти рычагов и такого же числа электромагнитов, смонтирован в дополнительном магнитофоне. Этот блок позволяет роботу включать магнитофон с помощью переключателя левой руки (элемент 2 на рис. 14.17).
Нога робота состоит из боковых стенок, соединенных дюралюминиевыми стержнями диаметром 12 мм и винтами М5. Передние части сделаны из дюралюминиевых листов толщиной 1,5 мм. В нижней части каждой ноги находится силовой трансформатор с выпрямителями. Колено представляет собой шарнирное соединение. Стопа (рис. 14.18) опирается на два больших подшипника (колеса), которые поворачиваются при изменении направления движения.

(рис.14.18) Конструкция стопы робота: 1 - электродвигатель; 2 - червячная передача; 3 - подшипники качения; 4 - трансформатор
Боковые стенки стопы сделаны из стали толщиной 4 мм. В стопах находятся электродвигатели ходовой части робота, благодаря чему повышается механическая устойчивость робота.
Механизм автоматического вызова телефонного абонента. Как видно из рис. 14.19, номерной диск снят с аппарата и подставка 2 жестко закреплена.

(рис.14.19) Механизм автоматического вызова телефонного абонента: а - телефонный аппарат в разрезе; б - вид нового номерною диска после удаления корпуса (S - сегмент диска, посылающий два импульса)
В корпусе аппарата размещены: малогабаритный электродвигатель с передачей 1, вращающий вал 4 с жестко насаженным диском 3 с четырьмя пальцами 6. Изготовляют 40 сегментов с зубцами. Для этого сначала вырезают десять дисков диаметром 120 мм из гетинакса толщиной 1,5 мм, каждый разрезают на четыре равные части. По краю этих сегментов фрезеруют прямоугольные зубцы. Таким образом получают десять сегментов разного вида: четыре с одним зубцом, четыре - с двумя и так далее до десяти зубцов на сегменте. Каждый сегмент имеет отверстие для насадки на палец.
Программирование желаемого телефонного номера абонента осуществляется следующим способом. Предположим, что нам нужен номер 12-34. Тогда на диск 5 с помощью пальцев 6 насаживаются неподвижно четыре сегмента 7, имеющие соответственно I, 2, 3 я 4 зубца. Наличие сорока сегментов позволяет установить любой четырехзначный номер. Сегменты прижимаются крышкой 5.
После включения электродвигателя начинает вращаться диск с сегментами, а те своими зубцами воздействуют на контактное устройство 8, которое посылает в телефонную сеть нужное число импульсов в определенной последовательности. После одного оборота электродвигатель сам останавливается. Включение и выключение его осуществляется программирующим устройством робота. Робот позволяет вызывать абонента как вручную, так и автоматически.
Напоминание: подобные переделки телефонных аппаратов можно осуществлять только с разрешения телефонного узла.
Чтобы набрать номер телефона, не нужно вращать телефонный диск. После снятия телефонной трубки быстро нажимают и отпускают рычаг аппарата и получают таким образом эффект набора цифр с помощью диска. Эту операцию может выполнять электромагнит, управляемый диском шифратора.
Магнитофонов два, их лентопротяжные механизмы рассчитаны на работу с ферромагнитными лентами шириной 6 и 18 мм. На широкой ленте на нескольких дорожках записаны типовые задания, которые считываются с помощью магнитных головок, управляемых сигналами шагового искателя, на узкой - телефонная информация. На широкой ленте записаны также управляющие импульсы. Магнитофон имеет один электродвигатель. Ленты прижимаются к ведущему валу двумя роликами, управляемыми электромагнитами. Узкая лента намотана на катушке, широкая - склеена в кольцо и движется по пяти направляющим роликам. Магнитные головки узкой ленты неподвижны, широкой - подвижны. Начало всех вопросов или сообщений обозначено прорезью, предназначенной для создания задерживающего сигнала (стоп-импульса). Он образуется в механизме контактов, через который проходит кольцо широкой ленты с многодорожечной записью. Если нужно быстро затормозить ленту в начале записи, этот механизм замыкает контакты через щель в ленте. В этот момент происходит разряд конденсатора через малое сопротивление в реле времени. Контакты реле размыкают цепь катушки электромагнита, управляющего роликом, прижимающим широкую ленту. Этот прижимной ролик отодвигается от ведущего вала, и лента останавливается в начале записи. Электродвигатель, приводящий в движение ведущий вал магнитофона, при этом не выключается, ибо он должен протягивать узкую ленту с помощью другого прижимного ролика. Если необходимо, то реле и электромагнит отодвигают в этот ролик. Двигатель магнитофона выключается, когда программирующий блок выдаст такую команду.
При обрыве ленты, выключается питание магнитофона. За этим следит автомат контроля натяжения ленты. Каждая запись на широкой ленте длится 25 с, кольцо ее легко можно заменить другим с новыми записями.





