当你口渴的时候,走到自动饮水喷泉前,低下头,就有一股清水喷到你的嘴内。喝足了,抬起头来,水就停止喷射。这是一个多么有趣的饮水设备啊!它是苏联沃伦省一个中学的学生设计的。
喷泉结构大意,可以从图1中看出。水箱中的水从水管流到龙头,龙头中的活塞由一个电磁传动杆控制(见图2),当活塞向上移的时候,水就流下,从喷咀中喷出,当活塞落下的时候,水就被阻塞,停止喷射。现在的问题是怎样控制活塞的移动?设计者很巧妙地利用了光电继电器和螺旋管的工作原理。光电继电器控制螺旋管电源的通断。我们知道,螺旋管线圈中有电流通过时,会把铁心棒吸下,铁心棒带动传动杆,控制龙头活塞上下移动。这样,当低头饮水时,遮断了光源,光电继电器接通螺旋管电源,铁心棒落下,带动传动杆向上移,活塞打开,喷泉自动喷出。抬起头来以后,光线射到光电管,光电继电器开断螺旋管电源,铁心棒被弹簧拉上,活塞落下,喷水就停止了。

再让我们来看看光电继电器的电路(图3)。电子管6П1П的屏极和帘栅极联接起来,当作三极管使用。屏极通过电磁继电器P接到变压器的线圈Ⅰ,阴极也接到这个线圈的另一个端子上。如果先不管电子管栅极的作用,这实际上是一个半波整流电路,整流后的电流通过继电器P,使P吸动,它的接点P就闭合螺旋管的电源。但是,当有光线照到光电管时,接在栅极和阴极之间的电阻R中有电流通过,在栅极和阴极之间产生一个电位差,使得当屏极电压极性为正时栅极电压极性为负,而且这个负电压很大,截断电子管屏流。所以,当有光线照到光电管时,电子管6П1П无屏流,继电器P不能吸动,螺旋管线圈的电源被切断,喷泉也就不能喷水了。要使喷泉喷水,只须遮断射到光电管的光源就行了。电路中其它元件的作用如下:电容器C旁路交流电流成分,防止交流电流通过继电器,使它的接点颤动。变压器的线圈Ⅱ供给电子管6П1П灯丝电源,线圈Ⅳ供给照明灯电源。整个光电继电器和螺旋管都由交流市电供电,电压为220伏。
制作中的主要参考数据如下:
电解电容器C为10微法,耐压300伏左右,照明灯Л为6伏,8~10瓦。电源变压器T可用一般五灯收音机的电源变压器铁心绕制,或用Ш-25×32型铁心绕制(窗口面积25×37.5毫米,叠厚32毫米)。线圈Ⅰ用0.25毫米直径的漆包线绕1300匝,线圈Ⅲ用0.16毫米直径的漆包线绕1520匝,线圈Ⅱ、Ⅳ用直径1毫米的漆包线绕39匝。
线圈Ⅲ的电阻约6~8千欧,电阻R约7.5~10兆欧。螺旋管骨架内径20毫米,外径6O毫米,高100毫米。用0.3毫米直径的漆包线绕6000匝。可动的铁心棒高100毫米,固定的铁心棒高20毫米。
装好后,还要动些脑筋调整螺旋管的动作位置。继电器P可用2000~5000欧的屏流继电器或60~110伏30毫安以下的中间继电器。(宫涛据苏联“少年技术家”1962年4月号编译)