Плавающая игрушка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 9) (11) 5)5 А 63 Н 23/10 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛ ЬСТВ К АВТОРСКО вяг ггг 7,"гиД16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ульяновский авиационный промышленный комплекс(57) Сущность изобретения: игрушка содержит корпус 1, выполненный полым в видестилизованной фигурки кита, привод 5,смонтированный внутри корпуса 1 и кинематически соединенный с движителем 14, механизмом фонтанирования и барабаном, центр тяжести которого смещен относительно оси вращения посредством противовесов 23. На боковой поверхности барабана имеется кулачковая поверхность, выполненная в виде наклонной канавки. В нижней части корпуса 1 установлен руль 28, кинематически соединенный с наклонной канавкой с возможностью поворота при вращении барабана. 3 ил.Изобретение относится к плавающим игрушкам с прямолинейной и зигзагообразной траекторией перемещения по воде, фонтанирующим и с качательным движением типа кита.Известная плавающая игрушка приводится в движение струей воды, выпускаемой в заднем конце корпуса в противоположном направлению движения игрушки направлении. Корпус имеет внутренний цилиндр с изменяющимся объемом, При заполнении водой цилиндра открыт клапан и его поршень скользит в одном направлении. После заполнения водой цилиндра клапан закрывается, поршень, имеющий возможность скольжения лишь в одну сторону, создает реактивную струю.Недостатками этой игрушки являются малый путь перемещения игрушки вследствие потерь энергии на перемещение поршня по цилиндру и недостаточной энергии струи жидкости, невысокая занимательность.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является плавучая игрушка, содержащая корпус в форме кита, внутреннюю камеру, пружинный двигатель, приводной вал с коническими шестернями, гребной винт, воздуходувку, каналы для всасывания .и фонтанирования, перепускные клапаны, резервуар для мыльной жидкости.Недостатком указанной игрушки является невысокая занимательность, так как игрушка осуществляет только два действия: фонтанирование и прямолинейное движение.Целью изобретения является повышение занимательности игрушки.Для осуществления указанной цели в плавающей игрушке, содержащей выполненный в виде стилизованной фигурки корпус, внутри которого смонтирован привод, кинематически соединенный с движителем и механизмом фонтанирования, внутри корпуса с возможностью вращения смонтирован кинематически соединенный с приводом барабан, центр тяжести которого смещен относительно оси вращения, а с внешней стороны нижней части корпуса установлен руль с возможностью кинематического взаимодействия с имеющейся на боковой поверхности барабана кулачковой поверхностью и поворота при вращении барабана,На фиг, 1 показана плавающая игрушка, вид сверху, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сбоку, разрез; на фиг. 3 - кинематическая связь элементов руля с кулачковой поверхностью барабана. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Игрушка состоит из корпуса 1, выполненного в виде стилизованной фигурки в форме кита из двух симметричных половинок из водонепроницаемого материала, Внутри корпуса 1 в камере 2 жестко устанавливается каркас 3 коробчатой формы из листового материала. Внутри каркаса 3 к верхней его части заклепками 4 крепится привод - пружинный двигатель 5 с установленным на одном конце вала 6 рычагом 7 навивки пружины. С другой стороны вала 6 неподвижно установлена мелкомодульная цилиндрическая шестерня 8, входящая в зацепление с шестерней 9, неподвижно закрепленной на валу 10, На этом же валу 10 неподвижно крепится коническая шестерня 11, входящая в зацепление с конической шестерней 12, которая жестко крепится на одном из концов вала 13, на другом конце которого крепится движитель - гребной винт 14,Вал 13 устанавливается в отверстие опоры 15, в продольном направлении ограничивается от перемещения шайбами 16. На валу 10 на противоположном конце от шестерни 9 жестко крепится шестерня 17, В одной плоскости параллельно основанию каркаса 3 устанавливаются валы 18 и 19 с жестко закрепленными на них шестернями соответственно 20 и 21.В средней части вала 18 жестко крепится с возможностью вращения на валу 18 барабан 22 со смещенным центром тяжести за счет противовесов 23 и выполненной в боковой поверхности барабана кулачковой поверхностью - наклонной канавкой 24, В канавку входит ролик 25, связанныйс рычагом 26 (фиг. 3), жестко закрепленным (связа н н ы м) со стержнем 27, который устанавливается строго перпендикулярно горизонтали, На конце стержня 27, выходящем из корпуса 1, устанавливается с внешней стороны нижней части корпуса 1 руль 28, имеющий возможность кинематического взаимодействия с кулачковой поверхностью канавки 24 и поворота при вращении барабана 22. Стержень 27 от вертикального перемещения ограничивается шайбами 29,Вал 19 имеет кривошип 30, соединяющийся посредством цилиндрического шарнира 31 с шатуном 32, который посредством шарнира 33 соединяется с толкателем 34 поршня 35 механизма фонтанирования, На выступе 36 каркаса 3 с помощью заклепок 37 крепится насос механизма фонтанирования, который состоит из цилиндра 38, в средней части которого сбоку крепится трубка 39 для всасывания,В передней части насоса устанавливается перепускной клапан 40, содержащий1741835 вид 50 55 ползунок 41 и пружину 42, В корпус клапана 40 вставлена расширяющаяся кверху трубка 43 фонтанирования, соединенная с атмосферой. Штрихпунктирной линией 44 показан уровень погружения игрушки.Принцип работы.Игрушка выполняет следующие дейст. вия: перемещение по прямолинейной траектории, зигзагообразное движение, качательное движение, фонтанирование.Перемещение.Энергия сжатой пружины двигателя 5 передается на гребной винт 14 через цилиндрические 8 и 9 и конические 11 и 12 шестерни. Кинематическая цепь вращения гребного винта 14 запишется:Ь Ез1 винт =1 дв--Ег Е 4 гДе 1 дв - частота вРаЩениЯ вала 6 ДвигателЯ5; 21 - число зубьев шестерни 8;2 г - число зубьев шестерни 9;Ез - число зубьев шестерни 11;24 - число зубьев шестерни 12.Зигзагообразное движение.Зигзагообразное движение получается за счет изменения угла установки руля 28. При вращении барабана 22 по канавке 24 скользит ролик 26, Так как канавка выполнена под некоторым углом, то рычаг 25 копирует криволинейную форму канавки 24 и поворачивает стержень 27 вместе с рулем 28 на некоторый угол. Кинематическая цепь движения примет-1 41,баР = 1 АВугде 24 и 25 - число зубьев соответственно шестерен 17 и 20.Качател ьное движение.Качательное движение совершается за счет смещения центра тяжести игрушки и достигается противовесами 23. Цепь кинематического движения записывается как и для цепи зигзагообразного движения. Фонтанирование.В процессе движения поршня 35 механизма фонтанирования совершаются два действия; всасывание и выталкивание жид кости. С увеличением объема давление вцилиндре 38 насоса уменьшается, поэтому жидкость под действием, атмосферного давления поднимается по всасывающей трубке 39 и заполняется объем цилиндра 38 перед 10 поршнем 35, При этом перепускной клапан40 закрыт, т,е. изолирует объем цилиндра 38 и фонтанирующей трубки 43.При выталкивающем ходе поршня 35 вцилиндре 38 создается давление жидкости, 15 превышающее усилие пружины 42 перепускного клапана 40, тем самым открывается доступ жидкости в трубку 43 фонтанирования, В верхней-части трубка 43 расширяется, за счет этого струя жидкости 20 разбивается на мелкиекапли.Кинематическая цепь вращения кривошипа 30 насоса имеет вид 1, 4 25 Е 1 Е 425 1 Р 1 д.;,дв.где 75 - число зубьев шестерни 21.Предлагаемая игрушка обеспечивает нетолько прямолинейное движение на воде сфонтанированием, но и зигзагообразное и30 качательное движения,Формула изобретенияПлавающая игрушка, содержащая выполненный в виде стилизованной фигуркикорпус, внутри которого смонтирован при 35 вод, кинематически соединенный с движителем и механизмом фонтанирования, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышениязанимательности, внутри корпуса с возмокностью вращения смонтирован кинематиче 40 ски соединенный с приводом барабан,центр тяжести которого смещен относительно оси вращения, а с внешней сторонынижней части корпуса установлен руль свозможностью кинематического взаимо 45 действия с имеющейся на боковой поверхности барабана кулачковой поверхностью иповорота при вращении барабана.Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР