一种光控玩具

——痛歼敌舰

🏠 首页 《无线电》杂志 1973年 🔗 第1期 🔗 第15页 分类:“现代家庭电子制作”电视讲座辅导材料 🔗 钱信格 🔗

这种玩具装在一个海战布景箱里,布景箱的背景是一个蔚蓝色的大海。有一艘“敌舰”在布景箱内左右游动。布景箱前面三米处放着一支光电枪。只要操纵光电枪,使机枪射出的光束击中正在行驶的“敌舰”中部的小小圆孔,“敌舰’便会应声下沉。

这件玩具是怎样动作的呢?下面就简单地介绍一下它的结构和动作原理。

图1
图1 🔍原图 (847×474)

主要部件 这个玩具的主要部件如图一所示。布景箱底部往返行驶着一部小车。小车上装有一个光电控制器、一套电磁铁DT、以及能被电磁铁上下吸动的一套杠杆装置。杠杆的一端装上一艘“敌舰”,小车行驶时带动“敌舰”也往返行驶。射击“敌舰”的信号是由光电枪发出来的。光电枪放在离布景箱三米处,是一个机枪模型,里面装有小灯泡和聚光镜。扣动扳机时,光电枪即射出一束强光。射击信号的接收部件是一个直径20毫米的硒光电池,它装在“敌舰”的中心部位,通过隔离线和光电控制器相连。

小车是通过一条传动绳由一个低速可逆电机D来带动的。可逆电机及电机的控制部件除微动开关AN\(_{1}\)、AN2外,均安装在布景箱内的一端。

图2
图2 🔍原图 (536×524)

动作过程 可逆电机的控制电路如图二所示。微动开关AN\(_{1}\)、AN2和中间继电器J\(_{1}\)是用来控制电机逆转的。RD为单插保险。ZD为小灯泡,起降压作用。当K1闭合时,低速可逆电机D开始运转,于是带动小车行驶,“敌舰”亦跟随小车游动。

一束光击中“敌舰”,它为什么就会下沉呢?这是因为接收射击信号的硒光电池是一个将光能转换为电能的器件,当没有光照射它时,也就是说光电枪末击中它时,光电池内就没有电流产生,管子BG不导通(见图三),J\(_{3}\)不动作。此时电磁铁处于释放状态,安装在杠杆另一端的“敌舰”上升,浮在上面游动。但是当光电枪击中硒光电池时,光电池立刻就会产生一个微弱电流,电流流过晶体三极管的发射结,而使三极管的集电极电流显著增加,带动高灵敏继电器J3闭合。由于J\(_{3}\)闭合,中间继电器J2的电路接通(见图四),于是J\(_{2}\)的两组节点J2-1、J\(_{2}\)-2同时闭合,电磁铁DT电路接通,磁铁吸进杠杆,“敌舰”便下沉了。

图3
图3 🔍原图 (369×311)
图4
图4 🔍原图 (421×492)

可逆电机是怎样逆转的呢?下沉后的“敌舰”怎样重新浮上来呢?这些动作是靠微动开关AN\(_{1}\)、AN2、AN\(_{3}\)、AN4来完成的。这四个微动开关分别装在小车两端:AN\(_{1}\)、AN3在一端;AN\(_{2}\)、AN4在另一端。四个微动开关的限位弹性铜片装在布景箱两端。当小车到达其中任一终端时,例如AN\(_{1}\)、AN3撞上了限位弹性铜片,撞击结果AN\(_{1}\)瞬间闭合(见图二),于是继电器J1动作使得常闭接点J\(_{1}\)-2断开,而接点J1-1和J\(_{1}\)-3闭合,电机则逆转,带动小车反向驶行;而AN3撞击后瞬间断路(见图四),于是J\(_{2}\)断路,J2-1、J\(_{2}\)-2同时释放,是磁铁DT断路,杠杆释放,“敌舰”就重新浮上。( 钱信格)