Дитяча іграшка “швидкостемір вітру”

Дитяча іграшка, що містить основу з закріпленою до неї зверху вертикальною віссю та радіальні лопаті на осі, який відрізняється тим, що до основи з обох боків закріплено перший та другий вертикальні стрижні, а вершини обох стрижнів з'єднані між собою горизонтальною пластиною, посередині якої виконано отвір для проходження першої вертикальної осі з закріпленням останньої до основи з можливістю вільного обертання навколо першої осі чотирикутної рами з попарно паралельних з третього по шостий стрижнів, в отвори на приливках до горизонтальних стрижнів четвертого та шостого біля стрижнів третього та п'ятого встановлені вертикальні осі друга та третя з можливістю обертання навколо них на 90, ВІДПОВІДНО, першої та другої суцільних лопатей при опиранні кожної на різні сторони рами, а в протилежний бік в підпірку - приливок на рамі, кожна лопать своєю віссю поділена під тупим кутом на більшу за площиною частину, ближчу до першої осі, та меншу, тупі кути протилежно направлені відносно рами, на третьому вертикальному стрижні рами закріплено магніт, а на першому вертикальному стрижні закріплено геркон з можливістю періодичної магнітної взаємодії з магнітом, перший вхід джерела постійного стуму низької напруги з'єднано з фазним проводом електромережі, а перший вихід того ж джерела з єднано з нульовим проводом електромережі, "плюс" того ж джерела з'єднано зі входом першої кнопки керування, входом колектора транзистора, зі входами "плюс" ЛІЧИЛЬНИКІВ одиниць та десятків, входами "плюс" світлодюдних цифрових індикаторів одиниць та десятків, входом третьої кнопки керування, "мінус" того ж джерела з'єднано з виходами резисторів першого та другого, виходом "мінус" реле часу, виходами резисторів третього та четвертого, виходами "мінус" ЛІЧИЛЬНИКІВ одиниць та десятків, вихід першої кнопка керування з'єднано зі входами першого резистора та першого конденсатора, вихід першого конденсатора з'єднано зі входами другого резистора та анодом першого діода, вихід якого з'єднано з катодом другого діода та входом тригера, прямий вихід тригера з'єднано з базою транзистора, емітер якого з'єднано зі входом реле часу та входами геркона та другої кнопки керування, об'єднаний вихід геркона та другої кнопки керування з'єднано зі входами третього резистора та другого конденсатора, вихід другого конденсатора з'єднано зі входом четвертого резистора та лічильним входом лічильника одиниць, перший вихід лічильника одиниць з'єднано з лічильним входом світлодюдного цифрового індикатора одиниць, а другий вихід - з лічильним входом лічильника десятків, вихід лічильника десятків з'єднано зі входом світлодюдного цифрового індикатора десятків, вихід третьої кнопки керування з'єднано з загальним входом третього конденсатора та п'ятого резистора, загальний вихід яких через третій діод з'єднано зі входом обнуления лічильника одиниць, а через четвертий діод - зі входом обнуления лічильника десятків Винахід відноситься до дитячих іграшок та може бути використаний для виміру швидкості вітру Здавна ВІДОМІ вітряки, які служили людям для помолу зерна, де радіальні лопаті обертав вітер Найбільш близьким по своєму технічному змісту являється "Карусельний ветродвигатель" [Див, а с 1787209, М Кл F03fl 3/00], утримуючий вертикальний стрижень та чотири радіальні лопаті на ВІСІ - стрижні у вигляді чотирьох рам, які склада ю (О ю 56520 ються з каркасів з осередками, до кожного з яких в та першого конденсатора, вихід першого конденверхній частині вільно підвішені пластини з полісатора з'єднано зі входами другого резистора та мерно-композиційного матеріалу анодом першого діода, вихід якого з'єднано з каЦей пристрій громіздкий Досліди показали, що тодом другого діода та входом тригера, прямий для вільного обертання лопатей достатньо вставихід тригера з'єднано з базою транзистора, еміновити всього дві лопаті тер якого з'єднано зі входом реле часу та входами геркона та другої кнопки керування, об'єднаний В пристрої відсутні деталі, зв'язані з підрахунвихід геркона та другої кнопки керування з'єднано ком швидкості вітру зі входами третього резистора та другого конденВ основу винаходу поставлено задачу швидсатора, вихід другого конденсатора з'єднано зі костеміру вітру шляхом входом четвертого резистора та лічильним входом - використання вертикально розташованої ВІСІ лічильника одиниць, перший вихід лічильника обертання лопатей мати можливість обертання одиниць з'єднано з лічильним входом світлодюдлопатей від вітру будь-якого напрямку, ного цифрового індикатора одиниць, а другий ви- використання магнітної модуляції між магніхід - з лічильним входом лічильника десятків, вихід том, що обертається на рамі лопатей та нерухолічильника десятків з'єднано зі входом світлодюдмим герконом, закріпленим на вертикальному ного цифрового індикатора десятків, вихід третьої стрижні для одержання від геркона періодичних кнопки керування з'єднано з загальним входом електричних імпульсів, третього конденсатора та п'ятого резистора, зага- використання серійної мікросхеми - тригера льний вихід яких через третій діод з'єднано зі входля одночасного (через транзистор) включення дом обнуления лічильника одиниць, а через четреле часу та почату підрахунку числа імпульсів від вертий діод - зі входом обнуления лічильника дегеркона, сятків - використання мікросхем - ЛІЧИЛЬНИКІВ та світлодюдних цифрових індикаторів - для підрахунку Реле часу виконано на базі мікросхеми числа імпульсів за контрольний час виміру, - заК176ИЕ5 [Див журнал "Радио" №10, 1987р, с 45 безпечити можливість одержання цифрового зота №1, 1988р, с 41 ] Тригер - стандартна мікрображення швидкості вітру схема Все це досягається тим, що в відоме обладНа фіг 1 зображено швидкостемір вітру, заганання, яке містить основу з закріпленою до неї льний вид зверху вертикальною віссю та радіальні лопаті на На фіг 2 - те саме, розріз по А-А на фіг 1 ВІСІ, закріплено до основи з обох боків перший та На фіг 3 дано принципову електричну схему другий вертикальні стрижні, вершини яких з'єднані швидкостеміра вітру між собою горизонтальною пластинею, по середиПристрій містить основу 1 з закріпленими до ні якої виконано отвір для проходження першої неї по бокам зверху перший вертикальний стривертикальної ВІСІ З закріпленням останньої до осжень 2 та другий вертикальний стрижень 3, вернови з можливістю вільного обертання навколо шини яких з'єднані між собою горизонтальною першої ВІСІ чотирикутної рами з попарно паралепластиною 4, по середині якої виконано отвір для льних з третього по шостий стрижнів, в отвори на проходження першої вертикальної ВІСІ 5 з закріпприливах до горизонтальних стрижнів четвертого ленням її до основи 1 Навколо першої вертикальта шостого біля стрижнів третього та п'ятого встаної ВІСІ 5 має можливість вільного обертання чотиновлені вертикальні ВІСІ друга та третя з можливісрикутна рама з попарно паралельних з третього 6 тю обертання навколо них на 90°, ВІДПОВІДНО, по шостий 9 стрижнів В отвори на приливах до першої та другої суцільних лопатей при опиранні горизонтальних стрижнів четвертого 7 та шостого кожної на різні сторони рами, а в протилежний бік 9 біля стрижнів третього та п'ятого встановлені в підпірку-прилив на рамі, кожна лопать своєю вертикальні ВІСІ друга 10 та третя 11 з можливістю віссю поділена під тупим кутом на більшу по плообертання навколо них на 90°, ВІДПОВІДНО, першої щині частину ближче до першої ВІСІ та меншу, тупі 12 та другої 13 суцільних лопатей при опиранні кути протилежно направлені відносно рами, на кожної на різні сторони рами, а в протилежний бік третьому вертикальному стрижні рами закріплено в підпорку - прилив на рамі Кожна лопать 12 та 13 магніт, а на першому вертикальному стрижні засвоєю віссю поділена під тупим кутом на більшу по кріплено геркон з можливістю періодичної магнітплощині частину ближче до першої ВІСІ 5 та меншу ної взаємодії з магнітом, перший вхід джерела частину Тупі кути протилежно направлені відноспостійного струму низької напруги з'єднано з фазно рами На третьому вертикальному стрижні 6 ним проводом електромережі, а перший вихід того рами закріплено магніт 14, а на першому вертикаж джерела з'єднано з нульовим проводом електльному стрижні 2 закріплено геркон 15 з можливісромережі, "плюс" того ж джерела з'єднано зі вхотю періодичної магнітної взаємодії з магнітом 14 дом першої кнопки керування, входом колектора Перший вхід джерела 16 постійного струму низької транзистора, зі входами "плюс" ЛІЧИЛЬНИКІВ ОДИнапруги з'єднано з фазним проводом електромеНИЦЬ та десятків, входами "плюс" світлодюдних режі, а перший вихід того ж джерела 16 з'єднано з цифрових індикаторів одиниць та десятків, входом нульовим проводом електромережі "Плюс" того ж третьої кнопки керування, "мінус" того ж джерела джерела 16 з'єднано зі входом першої кнопки кез'єднано з виходами резисторів першого та другорування 17, входом колектора транзистора 18, зі го, виходом "мінус" реле часу, виходами резистовходами "плюс" ЛІЧИЛЬНИКІВ одиниць 19 та десятків рів третього та четвертого, виходами "мінус" ЛІЧИ20, входами "плюс" світлодюдних цифрових індиЛЬНИКІВ одиниць та десятків, вихід першої кнопки каторів одиниць 21 та десятків 22, входом третьої керування з'єднано зі входами першого резистора кнопки керування 23 "Мінус" того ж джерела 16 56520 вання 17 "Плюс"-імпульс пройде від джерела 16 через замкнутий замикаючий контакт першої кнопки керування 17, перший конденсатор 29, перший діод ЗО на вхід тригера 32 На прямому виході останнього з'явиться постійний "плюс"-потенціал, який відчинить транзистор 18 На емітері транзистора 18 з'явиться "плюс"-потенціал, який включить реле часу 26 та подасть "плюс"-потенціал на вхід геркона 15 та другої кнопки керування 33 (це налагоджувальна кнопка керування) Тепер при обертанні рами з лопатями 12 та 13 при кожному замиканні замикаючого контакта геркона 15 "плюс"-імпульс пройде через другий конденсатор 34 на лічильний вхід лічильника одиниць 19 і далі на лічильний вхід індикатора одиниць 21 Якщо на лічильнику одиниць 19 з'явиться "десятка", то на індикаторі одиниць 21 з'явиться "нуль", а на лічильник десятків 20 піде імпульсодиниця, який передасть цю одиницю на індикатор десятків 22 і т п Весь цей період реле часу 26 відраховує контрольний час Як тільки цей час закінчиться, то реле часу 26 подасть "плюс"-імпульс через другий діод 31 на вхід тригера 32 Останній переключиться в новий логічний стан, де на його прямому виході з'явиться нуль Тоді ВІДКЛЮЧИТЬСЯ транзистор 18, закриється вхід імпульсів напруги від геркона 15 на лічильник одиниць 19, а на індикаторах 21 та 22 залишаться цифри КІЛЬКОСТІ обертів лопатей 12 та 13 за витримку часу реле часу 26 Якщо на повітрі встановлено горизонтально основу 1 та вертикально вертикальні стрижні 2 та Якщо вибрати діаметр кола Д, по якому оберЗ і в цей час дме вітер, то лопаті перша 12 та друтається магніт 14 таким, щоб тіД=1м, то відстань, га 13 весь час будуть обертати раму з чотирьох яку пройшов магніт 14 буде стрижнів з 6 по 9 навколо ВІСІ першої 5, тому пері£=п одично магніт 14, закріплений до рами, буде взаєде п - КІЛЬКІСТЬ обертів магніту 14, яку показують модіяти з герконом 15, закріпленим на нерухомому індикатори одиниць 21 та десятків 22 першому вертикальному стрижні 2 Якщо позначити Дитина встромляє в розетку 220 вольт штепV - швидкість вітру в м/сек сель від джерела 16 Засвічуються СВІТЛОДІОДНІ і - весь шлях, який пройшов магніт в період цифрові індикатори одиниць 21 та десятків 22, на витримки часу яких повинні бути відображені "нулі" t - витримка часу реле часу 26, то швидкість Якщо на них відображені ІНШІ цифри, то дитивітру буде на імпульсно натискує на третю кнопку керування ,, £ п , 23 Через конденсатор третій 35, діоди третій 37 та V = - = —м/сек четвертий 38 (резистор п'ятий служить для розряt t ду конденсатора третього 35) відбудеться обнулеОснова, стрижні, лопаті виконані з немагнітнония ЛІЧИЛЬНИКІВ одиниць 19 та десятків 20, а на го матеріалу індикаторах 21 та 22 з'являться "нулі" Одержано швидкостемір вітру, де забезпечено Для початку відліку та індикації швидкості вітру одержання цифрового зображення швидкості вітдитина імпульсно натискує на першу кнопку керуРУ з'єднано з виходами резисторів першого 24 та другого 25, виходом "мінус" реле часу 26, виходами резисторів третього 27 та четвертого 28, виходами "мінус" ЛІЧИЛЬНИКІВ одиниць 19 та десятків 20 Вихід першої кнопки керування 17 з'єднано зі входами першого резистора 24 та першого конденсатора 29 Вихід першого конденсатора 29 з'єднано зі входами другого резистора 25 та анодом першого діода ЗО, вихід якого з'єднано з катодом другого диода 31 та входом тригера 32 Прямий вихід тригера 32 з'єднано з базою транзистора 18, емітер якого з'єднано зі входом реле часу 26 та входами геркона 15 та другої кнопки керування 33 Об'єднаний вихід геркона 15 та другої кнопки керування 33 з'єднано зі входами третього резистора 27 та другого конденсатора 34 Вихід другого конденсатора 34 з'єднано зі входом четвертого резистора 28 та лічильним, входом лічильника одиниць 19 Перший вихід лічильника одиниць 19 з'єднано з лічильним входом світлодюдного цифрового індикатора одиниць 21, а другий вихід - з лічильним входом лічильника десятків 20 Вихід лічильника десятків 20 з'єднано зі входом світлодюдного цифрового індикатора десятків 22 Вихід третьої кнопки керування 23 з'єднано з загальним входом третього конденсатора 35 та п'ятого резистора 36, загальний вихід яких через третій діод 37 з'єднано зі входом обнуління лічильника одиниць 19, а через четвертий діод 38 - зі входом обнуління лічильника десятків 20 56520 '//////r///////////// ФігЗ Підписано до друку 05 06 2003 p Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24