Пугало из WeDo 2.0: кривошип раскачивает фигуру на шесте

Неподвижное чучело работает пару дней. Птицы садятся рядом, потом на него, а дальше перестают замечать. Огородники знают этот срок и переставляют пугало с места на место, чтобы сбить привычку.

Пугает не фигура. Пугает движение. В 1989 году исследователь описал опыт: манекен, которого время от времени резко подбрасывала вверх газовая пушка, уберёг от дроздов шесть акров подсолнечника — три футбольных поля с лишним. Дёргался он редко и не по расписанию — предсказать его птицы не могли.

Отсюда и мотор. А на конце руки у пугала сидит чёрная птица из двух клиньев: автор схемы явно знал, чем кончается служба неподвижного чучела.

На валу мотора — короткая красная ось, на ней шестерня на восемь зубьев. Над мотором собран кронштейн из лаймового кирпичика с отверстием, голубого кирпичика и серой пластины, и на нём стоит вторая шестерня, на двадцать четыре зуба. Зубья сцеплены. Мотор делает три оборота — большая шестерня один: крутится втрое медленнее и давит втрое сильнее. Эта пара и есть редуктор.

В шестерне, кроме центрального отверстия, есть ещё несколько ближе к зубьям. В одно из них вставлен бежевый штифт, а на штифт надета белая угловая муфта. Центр шестерни остаётся на месте, а штифт вместе с муфтой ходит по кругу: от центра до штифта меньше сантиметра, и круг выходит меньше двух сантиметров поперёк.

Одну тонкость видно только вблизи. Бежевый штифт гладкий, без бороздок трения. Возьмите штифт с бороздками — муфта схватится с ним намертво, повернётся вместе с шестернёй — и заклинит шест. Гладкий штифт проворачивается в своём отверстии, и муфта всё время смотрит вверх. На этом месте в настоящей машине стоит подшипник.

Стеклоочистители автомобиля решают ту же задачу и в том же порядке. Мотор умеет только крутиться, а щётка должна ходить туда-сюда. На валу мотора нарезан червяк — винт вместо шестерни. Он вращает червячное колесо, на колесе сидит кривошип, а от кривошипа идут тяги к осям щёток.

Шест — чёрная ось длиной восемь сантиметров. Нижним концом она стоит в белой угловой муфте, а сама муфта посажена на лаймовую балку чёрным штифтом. Это опора, вокруг которой шест и качается. Белых муфт в модели две, и они одинаковые: нижняя работает гнездом, верхняя — кривошипом.

Кривошип берёт шест невысоко над опорой: ось продета сквозь отверстие верхней муфты. Дальше всё решает длина. Точка, за которую тянут, стоит близко к опоре. Шляпа — почти втрое дальше, и размах у неё во столько же раз больше. Рычажный механизм здесь простейший из возможных: опора внизу и два плеча.

Отверстие в муфте круглое, и ось ходит в нём свободно: наклоняется и скользит вверх-вниз. Муфта идёт по кругу: половину круга поднимается, половину опускается. Без этого скольжения шест упёрся бы в неё и остановил мотор. Проверить легко: поверните большую шестерню рукой на полный оборот — фигура качнётся туда и обратно ровно один раз.

У нефтяников такой рычаг зовут балансиром. Станок-качалка над нефтяной скважиной собран ровно в том же порядке: двигатель, редуктор, кривошип с противовесом, шатун от пальца кривошипа к заднему концу балансира. Балансир качается на опоре посреди станка, а его передний конец — изогнутая головка — тянет вверх штангу из скважины. Мотор — редуктор — кривошип — рычаг на опоре: та же цепочка, что у пугала, только из стали.

Собирают двумя узлами. Первые семь шагов — основание: две лаймовые балки, гнездо под шест, смарт-хаб, два оранжевых кирпичика, мотор, кронштейн над ним и обе шестерни. С восьмого по двадцать первый растёт фигура. На шест надет прозрачно-голубой цилиндр, над ним светло-оранжевая пластина с отверстиями, перекладина рук — вторая такая же длинная ось. Дальше белый корпус, два голубых гнутых кирпичика вместо куртки, зелёная круглая пластина-голова и печатные глаза на белых кирпичиках. Шляпа из двух деталей: чёрный поворотный круг 4×4 вместо полей и кирпичик 2×2 сверху.

На концах рук — зелёные втулки. В одну вставлена восьмизубая шестерня, и она ничего не крутит: это кисть. На другой сидит птица.

На двадцать втором шаге узлы встречаются: шест опускают сквозь белую муфту на шестерне и ставят нижним концом в гнездо на балке. Качните фигуру рукой — шест должен ходить в муфте свободно, без заеданий. Туго? Проверьте бежевые штифты: тот, на котором крутится большая шестерня, и тот, что держит муфту, должны быть гладкими, без бороздок.

Остальное — грядка. Длинная балка на чёрных круглых пластинах с закруглённым дном, оранжевая горка (не то тыква, не то стог) с серой круглой плиткой и лаймовым клином на макушке, два оранжевых шарика и травинка. На тридцать четвёртом шаге к грядке встают две белые пластины 1×12 с оранжевыми клиньями по бокам.

Пугало машет вслепую. Включили мотор — качается, выключили — стоит. Есть ли рядом птица, модель не знает: датчиков в ней нет ни одного, и страниц с программой в схеме тоже нет.

Вот здесь и лежит готовое занятие. В базовом наборе РобоГуру 2.0 есть датчик движения. Поставьте его на грядку и направьте вдоль неё. Программа короткая: пока датчик ничего не видит, мотор стоит; увидел — крутится несколько секунд и снова замирает. Пугало начнёт махать только тогда, когда есть на кого.

Современные отпугиватели устроены так же. Датчик ловит движение и на несколько секунд включает разбрызгиватель или звук. Привыкнуть к такому трудно: птица не может предсказать, когда это случится. К неподвижному чучелу — легко, и на это ей хватает пары дней.