Содержание
Хотя конкретные механизмы варьируются от игрушки к игрушке, все они работают на одном и том же фундаментальном принципе энергии: потенциальной энергии. При намотке игрушки энергия, накопленная при повороте устройства, передается накопительному механизму, например, резинке.
Хороший способ использовать этот тип действия - зажать резинку между большим и указательным пальцами руки, плотно скрутить ее, а затем отпустить. Он будет вращаться, пока не вернется в исходное и размотанное состояние. Чем сильнее вы вращаете, тем быстрее он сможет вращаться вначале, потому что при этом вы сталкиваетесь с большим сопротивлением и вам нужно использовать больше силы, вкладывая больше потенциальной энергии в резину.
В то время как энергия некоторых игрушек на самом деле приводится в действие резинкой, в других используются пружины, работающие по аналогичному принципу. В случае пружин потенциальная энергия сохраняется в металлических витках по мере их сжатия.
Потенциальная энергия
Шестерни
Независимо от используемого механизма, механическая игрушка работает через механизмы, которые используют эту энергию и передают ее движущимся частям игрушки определенным образом. Обычно это делается с помощью шестеренок, так как вы можете соединить их вместе, а затем использовать для изменения направления движения, создаваемого выходом энергии. Это делает возможным, например, чтобы пружина, разматывающаяся в направлении сверху вниз, могла питать механизм, который работает в движении из стороны в сторону.
Шестерни можно разместить таким образом, чтобы устройство не могло расширяться или раскручиваться без какого-либо питания игрушки. Простой пример - коробка-сюрприз. В основе этой игрушки - веревочная пружина, но при отпускании она толкает тело куклы.
Обмотка
Независимо от того, заводится ли игрушка с помощью ключа, рукоятки или какого-либо другого механизма, процесс ее наматывания запускает другой механический процесс, когда шестерни, связанные с ключом, соединяются с механизмами, которые либо тянут устройство, например, резиновую ленту, либо сжимают механизм. , как пружина.
Механизмы снижения скорости
В то время как некоторые заводные игрушки высвобождают всю энергию, накопленную за короткое время, например, тележки или коробки для сюрпризов, некоторые другие используют механизмы и механизмы, которые выделяют энергию более контролируемым образом, что позволяет игрушке оставаться активной в течение определенного периода времени. дольше и делайте более тонкие движения. Шестерни и другие механизмы созданы для обеспечения сопротивления движению устройства за счет трения, требующего большего усилия для вращения и перемещения.