(54) ИГРУШЕЧНАЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА
Изобретение относится к техническим игрушкам и мопепям, в частности к игрушечным эпектрифицированным дорогам, предназначенным пля использования (установки) в детских учреждениях: школах, дворцах пионеров, клубах. Известна игрушечная электрифицированная железная дорога, содержашая полотно железной дороги, модели покомогива и вагонов с поворотными ocsrMK flj. Однако такая дорога малозанимательна Цепь изобретения - повышение занимательности. Поставленная цель достигается тем, что полотно железной дороги представляет собой ленту Мебиуса, а рельсы, ее выполнены из ферромагнитного материала при этом модели локомотива и вагонов снабжены магнитными башмаками, закрепленными на поворотных осях колес.. На фиг. 1 изображена железная дорога, обший вид; на фиг. 2 - шасси модели локомотива, на фиг. 3 - шасси моделей вагонов, вид спереди, на фиг. 4 - то же. в аксонометрии, на фиг. 5 - электрическая схема питания электрифицированной железной дороги. Электродвигатель 1 с редуктором 2 и подшипники 3 передней оси жестко крепятся к кузову. Задняя ось состоит из двух полуосей, электрически изолированных одна от другой. Каждая полуось крепится к кузрву с помощью подвески 4 и Пруж-ины 5.- Подвеска шарнирно может врашаться на полуоси 6. Магнитт 1е баиьмаки 7 задних колес 8 врашаются на полурс в электроизолированной втулке 9 (металлическая втулка с надетой сверху пластмассовой трубкрй вставлена в от верстие магнита). Металлические контак- гные колеса 8 глухо насажены (.припаяны, приварены) на металлическую ось и имеют надежный электрический контакт с подвеской, к которой крепится пружиняший зажим 10 для питания электродвигателя. Размах поворота подвески 4 и соответствующее для этого место под кузовом доллшы быть такими, чтобы обшая ось задних колес могла повернуться относительно передней на угол 2О-30® аля преодоления криволинейного профиля железнодорожного полотна. Жесткость пружин 5 подбирается такой, чтобы удержать в равновесии кузов и не оторвать магнит ный башмак, а значит и колесо от полотна.
Магнитные башмаки задней частью скользят по железному полотну (шине), а передняя часть их, не прикасаясь, располагается на минимальном расстоянии от
полотна. Это достигается высотой устано&кирельсь1 и изменением ко-леса.
Шасси вагонов состоит из симметри«ьных (относительно продольной и поперечной геометрических осей шасси) передней и задней осей 11, на которые жестко и электроизолированно насажены колеса 12 на втулках 13 из изоляционного материала. Ось 11 вращается в подшипниках 14, которые крепятся к траверсе 15 снизу. Траверса врашается во втулке 16. Последняя крепится скобами 17 на втулке продольной оси 18 шасси вагона. Над подшипником 14 сверху к траверсе 15 крепится пружина 19, к которой при фёплен кузов вагона. Между траверсой и колесом на оси врашается магнитный башмак 20, т. е. ось врашается в магнитном башмаке. Рельса 21 (проволока) имеет радиус на 20-30% меньше радиуса ручья колеса-ролика для преодоления крутых поворотов. Стопор 22 продольной оси удерживает траверсу 15.
ЭлектриЧеск.ая схема питания железной дороги содержит поляризованное реле 23 с двойной обмоткой 24 и 25 и верхним 26, средним 27 и нижним 28 контактами, тепловое реле 29 с обмоткой 30 и двумя контактами, которые-при пропускании тока по обмотке нагреваются и замь1каюгся, а при отсутс.твии токаохлаждаются и размыкаются. Питание схемы осушествляют постоянным током низкого напряжения через трансформатор и выпрямитель и подводят к точкам А и Б схемы. При этом напряжение сраба- тывания поляри зованного if теплового ре- Лё, лампочек, гудка и электродвигателя равны напряжению питания схемы в А и Б. В схему входит и железнодорожное полотно - рельсы правая 31 и левая 32 (по направлению движения стрелки). На каждой станции (ячейки 3337) имеются нормально разомкнутые контакты 38 и 39 соответственно в начале
станции и в конце, кроме первой станции. В начале первой станции имеется контакт 40, а в ее конце - нормально замкнутый контакт, который размыкает цепь теплового реле.
Кроме того, в разных местах схемы вклточены секции из пяти (по числу станций) лампочек, котор&те должны быть разнесены на каждой секции по одной на каждую станцию.
Лампочки 41 (желтый свет) горят постоянно. Лампочки 42 (красный свет) горят на стоянках и лампочки 43 (зеленый свет горят при движении поезда.
Ключ 44 служит первоначальным вы-, ключателем. Гудки 45 и 46 (электромагнитные телефоны, сирены) включены параллельно обмоткам поляризованного реле и работают при остановках и трогании.
Конденсатор 47, включенный параллельно верхней обмотке 24 реле 23 обеспечивает переключение среднего контакта 27, т. е. отрыв его от контакта 28 без искрения.
fri-рушечная электрифицированная железная дорога работает следуюшИм обра3Olvf,
При включении в сеть питаюшего шнура подводится напряжение к точкам А и , Б электрической схемы и загорается на каждой станции желтая лампа 41. При кратковременном включении ключа 44 питание получает обмотка 25 поляризованного реле и параллельно с ней гудок 46. Контакты 27 и 28 замыкаются и через них рельса 32 получает отрицательный заряд. Учитывая, что к рельсе 31 положительный полюс подключен постоянно, получают питание обе рельсы, а значит, через контактные колеса и соответствующие зажимы 10 электродвигатель 1. Напряжение также получают и лампы 43. Поезд начинает движение. Подойдя ко второй станции 34 .поезд одной нижней точкой под вагоном механически прижимает пружиняший контакт 37 и тем самым включает в сеть верхнюю обмотку 24 реле 23. Гудит краткий гудок 46, благодаря конденсатору 47 средний контакт 27 отрь вается от контакта 28 и замьткается с контактом 26, Так как контакт 28 теперь обесточен, то обесточена и рельса 32, лампочки 43 гаснут, поезд останавливается, но в то же время по цепи 44-27-26-ЗО -аб-А пойдет ток. KoHTaiK. ты аб постоянно замкнуты, кроме когда поезд на запасном .пути. Загорается лампочка 42, нагревается обмотка ЗО реле 29 и его контакты. Через опредепенное время контакты реле 29 замыкаются и через них npoxonnt заряд от точки Б к рельсе 32. Загораются лампы 43, и поезд идет дальше. На выходе со станции, сразу же пока контакты реле 29 не охладились и не разомкнулись, замыкается контакт второй станции так же, как и контакт 38 механически. Тогда через рельсу 32 и контакт 39 второй станции получают питание обмотка 25 и гудок 4 Средний контакт 27 размыкается с контактом 26 и замыкается с контактом 28 Гаснут лампочки 42, контакты реле 29 постепенно размыкаются, но питание рел са 32 получает через контакты 27 и 28 Цикл повторяется. Дойдя до последней, т. е. исходной- первой станции 33, поез также делает остановку со всеми сигнал ми, срабатывает реле 29, и поезд уходи со станции на запасной пуТь. Однако на запасном пути, участке между первой и второй станциями, контакты аб {механически вагонами прижимается длинный ры чаг) размыкают цепь между точкой Аи обмоткой 30, реле 29 обесточивается и его контакты постепенно размыкаются. Поезд останавливается. Гаснет и красный и зеленый свет. Контакт 27 ь это время находится в верхнем положении. Дляповторного пуска необходимо опят замкнуть 1.люч 44. Железная дорога изготавливается из ферромагнитного железа для обеспечения надежного притяжени магнитных башмаков. Лист Мебиуса можно получить из железной шины длиной 3,5-4 м, шириной 0,08 м и толщиной 0,005-0,007 м. При этом один конец шины закрепить в тиски, а другой равномерно по длине повернуть (перекрутить) на угол 180 относительно закрепленного конца, потом концы соединить встык сваркой или болтами с накладками. На поверхность нано ситсй полотно в виде параллельных (эквидистантных) рельс из проволоки диаметром ,2,5-3 мм, но изолировано от диета. Рельсы замыкаются одноименными полюсами - концами, т. е. левая с левой, правая с правой сваркой и пайкой. Количество станций может быть равным, но лучше четыре или пять и лучше, если железная дорога и макеты станций имити руют один из с тцествуюших, замкнутых железнодорожных узлов. На каждой станции лампочки трех цветов (красный, зеленый, желтый). Сирен две согласно схемы, они могут быть как и реле вмонтированы в макеты вокзалов. Кузова лучше изготовить из пластика или другого легкого материала. Поскольку .лист Мебиуса - фигура объемная и статически весьма неустойчива, ее следует подвешивать к потолку с помошью тросов, рядом с которыми пропустить и питаюшие провода. Включение игрушечной железной дороги можно осуществить, например , используя монетный механизм, посредством монеты или жетона. ормула изобретения Игрушечная электрифвдированная жеезная дорога, содержащая полотно жеезной дороги, модели локомотива и ваонов с поворотными осями колес, о ти ч а ю щ а я с я тем, что, с целью овышения занимательности, полотно же езной дороги представляет собой ленту ебиуса, а рельсы ее выполнены из феромагнитного материала, при этом модеи локомотива и вагонов снабжены магитными башмаками, закрепленными на оворотных осях колес. Источники информации, принятые во нимание при экспертизе 1. Патент ФРГ, № 1478727, п. 77 i i9/O9, 1969.
Puz.i
17
/ 15
18
20
41
гтЦ
Я----/J
T -
i4
/2
иг.д 2i
/7
/6
)8
20
