Небольшая коробка, рядом со стенкой которой на площадке расположена перекладина (турник), а на перекладине висит фигурка гимнаста — так выглядит эта игрушка (рис. 8). Щелчок выключателем, установленным на передней стенке коробки. — и гимнаст “оживает”. Он начинает раскачиваться на перекладине. Расположенными на передней стенке ручками можно заставить гимнаста выполнять различные упражнения. Например, сделать полтора оборота вперед, остановиться наверху перекладины, а затем сделать один-два оборота назад. Или добиться раскачивания фигурки, а затем, постепенно увеличивая амплитуду раскачивания, перевести фигурку во вращение.

Что же заставляет фигурку гимнаста раскачиваться? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно заглянуть внутрь коробки — корпуса игрушки (рис. 9). Там находится большой диск 11 скрепленный с осью-перекладиной 10 и соединенный шкивом с небольшим электродвигателем 8. Выводы электродвигателя подключены к электронному устройству, подающему питание на электродвигатель “порциями”.

или импульсами. Чем продолжительнее импульс, тем дольше будет вращаться ось электродвигателя, значит, на больший угол повернется фигурка гимнаста. А чем меньше паузы между импульсами, тем быстрее, динамичнее движения фигурки. Изменяя ручками управления продолжительности (длительности) импульсов и пауз, нетрудно заставить фигурку выполнять нужные упражнения. В электронном устройстве (рис.10) работают три транзистора. На транзисторах VТ1 и VТ2 собран мультивибратор, вырабатывающий импульсы тока. Его транзисторы включаются попеременно — когда открыт VТ1, закрыт VТ2 и наоборот. В итоге на коллекторе, скажем, транзистора VТ2 появляются импульсы тока, протекающего через резистор R6, транзистор VТ2 и цепь база-эмиттер (эмиттерный переход) транзистора VТЗ.

В цепях баз транзисторов включены цепи из последовательно соединенных постоянного и переменного резисторов. Эти цепи регулировки длительности импульса и паузы. Постоянные резисторы нужны, чтобы ограничить ток базы транзисторов при крайних нижних, по схеме, положениях движков переменных резисторов (т. е когда переменные резисторы закорочены).

Импульсы тока мультивибратора поступают на усилитель, собранный на транзисторе VТЗ. В цепь коллектора транзистора включено электромагнитное реле К1 Когда транзистор VТ2 открыт (во время импульса на его коллекторе), транзистор VТЗ тоже открывается, срабатывает реле. Его подвижные контакты групп К1.1 и К1.2 замыкаются с нижними (по схеме) неподвижными контактами. Во время же паузы транзисторы VТ2 и VTЗ закрываются л подвижные контакты реле возвращаются в исходное положение, показанное на схеме.

В любом из положений контактов на обмотку электродвигателя М1 будет подаваться постоянное напряжение с батареи питания GВ1 (когда, конечно, замкнуты контакты выключателя SА1). Но полярность напряжения в каждом случае будет разная. Поэтому при срабатывании реле ось электродвигателя будет вращаться в одну сторону, а при отпускании — в другую. Кроме того, в зависимости от установленных переменными резисторами R2 и RЗ длительностей импульса и паузы мультивибратора будет изменяться продолжительность подачи на электродвигатель напряжения той или иной полярности. А это. в свою очередь, определяет продолжительность вращения фигурки гимнаста в ту или другую сторону.

Мультивибратор с усилителем тока питается от двух последовательно соединенных батарей — GВ1 и GВ2, а электродвигатель — только от батареи GВ1. Чтобы после выключения питания (выключателем SА1) электродвигатель и транзисторы не потребляли ток от батареи СВ2, установлен развязывающий диод VD2. С назначением диода VD1 вы уже знакомы.

Вместо МП42А можно использовать любые другие транзисторы серий МП39— МП42, а вместо МП25А—МП25Б, МП42А, МП42Б. Диод Д2Е можно заменить на Д226 с любым буквенным индексом. Постоянные и переменные резисторы — любого типа, рассчитанные на мощность рассеяния не менее 0,25 Вт. конденсаторы — типа К50-3 К50-6 емкостью 10 мкФ на напряжение не ниже 6 В. Реле — типа РЭС6 паспорт РФО.452.107 (такой номер пишут на корпусе реле), но подойдет и другое, с двумя группами контактов на переключение и током срабатывания не более 100 мА при напряжении 5 … 8 В (например, реле РЭС9, паспорт РС4.524.202).

Электродвигатель — любой, используемый в детских игрушках (например ДП-4, МДП-1). Батареи питания 3336.
Детали мультивибратора и усилителя тока, е также развязывающий диод смонтированы на плате из изоляционного материала (рис. 11). Плату 4 (см. рис. 9) крепят к выдвижной боковой стенке 6 корпуса 7 Корпус игрушки изготавливают из толстого (5 … 6 мм) текстолита, гетинакса или фанеры. Внутри корпуса устанавливают перегородку 7, а в образовавшемся отсеке между перегородкой и нижней стенкой корпуса — батареи питания 9.

Сверху к перегородке приклеивают эпоксидным клеем (или эпоксидной шпаклевкой, используемой автолюбителями) электродвигатель 8. к валу которого припаивают стальной (можно латунный или медный) шкив 13 диаметром 5 мм. Шкив соединяют тросиком 12 из капроновой лесы (или другого подходящего материала) с большим шкивом 11 (диаметром 90 мм), выточенным из стеклотекстолита, текстолита или гетинакса. Чтобы тросик не проскальзывал, его следует натереть порошком канифоли.

Большой шкив приклеен эпоксидным клеем к оси 10 перекладины, в качестве которой можно использовать отрезок стальной спицы. Ось пропущена через отверстие в боковой стенке корпуса и отверстия в стойках 3 перекладины. Между шкивом и стенкой корпуса на ось надета шайба, а на конец оси припаяна стальная втулка. Для уменьшения трения соприкасающиеся поверхности оси и стоек желательно отполировать. Стойки крепят к подставке 2, приклеенной к дну корпуса. Сверху корпус закрывают крышкой 5.

Органы управления игрушкой — выключатель питания и переменные резисторы — установлены на передней стенке корпуса.
Фигурку гимнаста можно спаять из негодных радиодеталей или использовать подходящую готовую фигурку. К оси перекладины фигурку крепят жестко, иначе при вращении оси фигурка будет скользить и оставаться на месте или слегка покачиваться.

Игрушка начинает работать сразу и в налаживании не нуждается. Если же после ее включения электродвигатель будет вращать фигурку гимнаста лишь в одну сторону, нужно включить миллиамперметр на 100 200 мА последовательно с обмоткой реле и проверить работу усилителя тока. Если измеренный ток ниже тока срабатывания реле, возможной причиной может быть транзистор VТЗ с низким коэффициентом передачи. Можно либо установить вместо него другой транзистор с большим коэффициентом, либо заменить реле.

Возможно, у вас сохранилась игрушка “гимнаст”, состоящая из двух стоек-держателей, перемычки между ними и двух перекрещенных нитей в верхней части стоек, на которых укреплена фигурка гимнаста из фанеры. При нажатии на нижние концы стоек и небольшом сближении их фигурка приходит в движение и выполняет различные упражнения. Такую игрушку можно приспособить для наших целей. На подставке укрепляют игрушку так, чтобы одна из стоек была закреплена жестко, а вторая могла перемещаться и натягивать нити. К этой стойке внизу прикрепляют подвижный сердечник электромагнита-соленоида, обмотку которого подключают к источнику питания через нормально разомкнутые контакты реле. Электродвигатель и диод VD2 в этом случае, конечно, не понадобятся При каждом срабатывании реле сердечник соленоида будет давить на нижний конец свободной стойки, как и при обычном пользовании игрушкой. Внешне игрушка может выглядеть, как показано на рис. 12.

Автор Б.С. Иванов. Электронные игрушки.