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Cómo funcionan los robots Rumble

Cómo funcionan los robots Rumble Trendmasters Rumble Robots Ver más imágenes de juguetes .

Los Rumble Robots fueron uno de los juguetes más populares que llegaron a los estantes en 2001. Si bien no hay maquinaria revolucionaria involucrada en su diseño, combinan varias tecnologías familiares de una manera innovadora. El gancho principal de estos juguetes es su elemento de juego:los jugadores coleccionan cartas especiales para activar diferentes movimientos de lucha y aumentar el nivel de poder de su bot.

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En esta edición de HowStuffWorks , veremos los diversos componentes que hacen que un Rumble Robot funcione. Como verá, los elementos básicos de un Rumble Robot son simplemente versiones modificadas de dispositivos electrónicos comunes que usamos a diario.

Contenido
  1. Traer a la luz
  2. Mensaje recibido
  3. Pelea la buena batalla
  4. Un golpe muy palpable
  5. Juega bien tus cartas

Traer a la luz

Cómo funcionan los robots Rumble Dentro de un controlador Rumble Robot

La mayoría de los juguetes de control remoto funcionan con un transmisor de radio. Cuando mueves los controles, el transmisor envía una señal de radio, en una frecuencia particular, a un receptor de radio dentro del juguete. La señal de radio incluye un conjunto distintivo de pulsos electromagnéticos, que representa un comando particular. El juguete reconoce este comando y lo lleva a cabo. (Consulte Cómo funcionan los juguetes controlados por radio para obtener más información).

Los Rumble Robots funcionan con un sistema similar, pero usan luz infrarroja en lugar de ondas de radio. Un mando a distancia por infrarrojos es como una lámpara de código Morse en miniatura . Transmite mensajes haciendo parpadear un pequeño diodo emisor de luz (LED) en un patrón distintivo de destellos largos y destellos cortos. La luz infrarroja emitida por el LED es invisible para nuestros ojos, pero no para el panel sensible a la luz del robot. El sensor capta la señal y descifra el mensaje.

Cómo funcionan los robots Rumble El LED de un controlador Rumble Robot

Este es el mismo principio utilizado en los controles remotos de televisión estándar. De hecho, el controlador Rumble Robot se parece mucho a un control remoto de TV en el interior. La carcasa de plástico del controlador contiene:

  • Tres baterías
  • Un diodo emisor de luz
  • Dos placas de circuito

Rumble Robots (así como la mayoría de los demás dispositivos electrónicos modernos) utilizan placas de circuito impreso . Una placa de circuito impreso es una pieza delgada de fibra de vidrio con "alambres" de cobre delgados grabados en su superficie. Estos cables conectan varios componentes eléctricos en un circuito complejo.

Las placas de circuito en un controlador Rumble Robot incluyen:

  • Un circuito integrado (un microchip)
  • Varios transistores, resistencias, diodos y capacitores
  • Varios botones

Cuando mueve las almohadillas de plástico en el controlador, empujan hacia abajo los botones de la placa de circuito. Los botones son solo piezas de goma que sostienen pequeñas placas conductoras. Al presionar el botón, la pieza de metal conductor se empuja contra un punto de contacto en la placa de circuito. Normalmente, cada punto de contacto es una sección abierta del circuito entre la batería y el circuito integrado. En otras palabras, los cables grabados no se conectan, por lo que la corriente eléctrica no puede fluir hacia el microchip. Al presionar la placa conductora sobre los cables, se cierra el circuito:la corriente fluye a través de la placa de un cable al siguiente y pasa al microchip.

Cómo funcionan los robots Rumble Cuando presiona los botones del controlador, estos completan un circuito.

El circuito integrado determina qué botones están presionados, genera una señal de comando apropiada y la pasa a un transistor. El transistor amplifica la señal y activa la luz infrarroja. El controlador seguirá enviando la señal mientras se mantengan presionados los botones.

En la siguiente sección, veremos qué sucede cuando esta señal llega al sensor de luz del robot.

Mensaje recibido

Cómo funcionan los robots Rumble El sensor de infrarrojos del robot

En la última sección vimos que el controlador Rumble Robot transmite comandos a través de luz infrarroja. Cada controlador tiene una configuración A y una configuración B. Cuando cambia entre las configuraciones, el microchip cambia el patrón de parpadeo de la señal infrarroja.

El robot también tiene configuraciones A y B. Cuando cambie el robot de A a B, ignorará las señales del patrón A, pero registrará las señales del patrón B. Si tiene dos robots del mismo modelo, debe configurar uno en B y otro en A. De lo contrario, un controlador los activaría a ambos. Diferentes modelos usan diferentes patrones, para hacer que la batalla sea más fácil.

El elemento central del receptor de infrarrojos es una pequeña fotocélula , un componente eléctrico que responde a la luz. Las fotocélulas son una aplicación muy extendida del efecto fotoeléctrico , la emisión de electrones por ciertos materiales en respuesta a ciertas frecuencias de luz.

La fotocélula típica consta de una capa semiconductora sensible a la luz, intercalada entre dos electrodos. La batería envía una corriente eléctrica constante a través de los dos electrodos, ya sea que la fotocélula esté expuesta a la luz o no. Cuando expone la fotocélula al tipo correcto de luz, el aumento de electrones amplifica la corriente que fluye a través de los electrones. Si la luz se enciende y se apaga, la corriente aumentará y disminuirá en el mismo patrón. De esta manera, una fotocélula traduce la señal de luz en una señal eléctrica (consulte Cómo funcionan las células solares para obtener más información sobre este proceso).

Cómo funcionan los robots Rumble La placa de circuito central del Rumble Robot

La señal eléctrica pasa al circuito integrado central del robot. En base al patrón digital de esta señal, el circuito integrado realiza determinadas acciones, como avanzar, girar o dar un puñetazo. En la siguiente sección, veremos los componentes involucrados en estas acciones.

Pelea la buena batalla

Cómo funcionan los robots Rumble Las ruedas del robot son impulsadas por dos motores eléctricos.

Al igual que un automóvil controlado por radio, un Rumble Robot tiene cuatro ruedas, que funcionan con motores eléctricos. Como puede ver en la imagen a continuación, el Rumble Robot tiene dos motores impulsores, que hacen girar una serie de engranajes para mover las ruedas del robot. Estos motores están alojados en la mitad inferior del robot.

Cuando el circuito integrado recibe la señal adecuada, envía una corriente eléctrica a uno o ambos motores. Cada motor puede girar en dos direcciones, dependiendo de la dirección de la corriente. (Consulte Cómo funcionan los motores eléctricos para obtener más información).

Al invertir la corriente que fluye a cualquiera de los motores, el circuito integrado puede cambiar la dirección del robot. Si ambos motores reciben corriente positiva, todas las ruedas girarán de la misma manera y el robot avanzará. Si ambos reciben corriente negativa, el robot retrocederá. Si un motor recibe corriente positiva y el otro recibe corriente negativa, las ruedas de cada lado girarán en direcciones opuestas y el robot girará. Si luego se intercambian las corrientes para ambos motores, el robot girará en la dirección opuesta.

El robot tiene un tercer motor en la cabeza que mueve los brazos hacia adelante y hacia atrás. Como puede ver en la imagen a continuación, este mecanismo de perforación consta de dos engranajes de piñón y cremallera. El motor hace girar el engranaje central, que hace girar un engranaje conectado que mueve las cremalleras.

Cómo funcionan los robots Rumble El mecanismo de engranaje de punzonado en Lug Nut

En este diseño, la base de cada engranaje tiene muescas en dos lados; es decir, tiene dos tramos con dientes separados por dos tramos lisos. Las secciones con dientes encajan con los dientes de las cremalleras, que están unidas a los brazos del robot. Cuando los dientes estén acoplados, el engranaje deslizará la cremallera (y el brazo) hacia atrás. Cuando el engranaje gira alrededor de la sección lisa, suelta la cremallera. Los bastidores están cargados por resorte, por lo que empujan hacia adelante al soltarlos.

Este es el mecanismo particular que opera en "Lug Nut". Otros Rumble Robots tienen diferentes estilos de puñetazos, con diferentes arreglos de engranajes, pero los elementos básicos son bastante similares.

El objetivo de un juego de Rumble Robot es hacer que tu robot lance golpes efectivos contra el robot de tu oponente. En la siguiente sección, veremos cómo Rumble Robots registra estos resultados.

Un golpe muy palpable

Cómo funcionan los robots Rumble El interruptor de terminación en un Rumble Robot:En la base del interruptor, hay un pequeño metal resorte rodeado por un resorte de metal más grande. Cuando presiona el interruptor, los dos resortes entran en contacto, completando un circuito. Cerrar este circuito le dice al circuito integrado que el interruptor del robot ha sido presionado.

En una partida de Rumble Robot, el objetivo es acertar a los bots contrarios. Hay tres formas de anotar hits:

  • Golpea el interruptor de terminación del robot - Los Rumble Robots tienen un pequeño interruptor de parachoques justo detrás de la cabeza. Cuando el robot es empujado contra la pared, o cuando otro robot lo golpea por detrás, el interruptor se cierra. Esto completa un circuito, que le dice al controlador integrado que se ha anotado un golpe.
  • Volcar el robot - Cada modelo de robot tiene un interruptor de gravedad interno . El interruptor de gravedad tiene un elemento de péndulo, que cierra una conexión eléctrica cuando inclina el robot más de 60 grados sobre su costado. Si un robot derriba a otro, el interruptor registra un golpe.
  • Drena los puntos de energía del robot con tu láser - El láser es en realidad solo un diodo emisor de luz, como el del controlador. Cuando aprietas el gatillo de fuego, el circuito integrado activa esta luz. Cada robot también tiene una fotocélula en su base, que funciona de la misma manera que la de su cabeza. Este LED láser y la fotocélula están calibrados a una frecuencia diferente a la del transmisor y receptor del controlador, por lo que los dos sistemas no interfieren entre sí. Cuando el receptor láser capta el infrarrojo del haz de luz de otro robot, le dice al circuito integrado que el robot ha sido golpeado.
Cómo funcionan los robots Rumble La "unidad láser" del robot:un LED infrarrojo para disparar haces de luz y una fotocélula para recibirlos

Para usar el láser, habilitar el mecanismo de perforación o aumentar la potencia de un robot, los jugadores deben recolectar las cartas correctas. En la siguiente sección, veremos cómo Rumble Robots lee estas cartas.

Juega bien tus cartas

Cómo funcionan los robots Rumble Los Rumble Robots vienen con una baraja de cartas de poder.

Lo principal que diferencia a Rumble Robots de otros juguetes de control remoto son las cartas de poder . Cada Rumble Robot viene con un conjunto de tarjetas de poder y hay tarjetas adicionales disponibles en paquetes separados.

Al deslizar la secuencia correcta de cartas a través de una ranura en la cabeza del robot, los jugadores pueden activar la defensa láser, el mecanismo de perforación, la velocidad y los puntos de poder del robot.

Cada Rumble Robot tiene una ranura para escanear tarjetas en la parte posterior de su cabeza.

El lector de tarjetas funciona como un escáner de código de barras en una tienda de comestibles. Tiene una pequeña luz colocada justo al lado de un pequeño sensor de luz. Cada tarjeta tiene un patrón distintivo de líneas blancas y negras. Cuando desliza la tarjeta a través de la ranura, el haz de luz pasa sobre el patrón de líneas. Las líneas blancas reflejan una gran cantidad de luz hacia el sensor, pero las líneas negras absorben la mayor parte de la luz (consulte Cómo funciona la luz para averiguar por qué sucede esto).

Cómo funcionan los robots Rumble El escáner de código de barras del Rumble Robot

Al igual que la fotocélula detectora de infrarrojos, el sensor del escáner traduce el patrón de luz en una señal eléctrica. El circuito integrado del robot lee esta señal y permite el nuevo movimiento o aumenta el nivel de potencia del robot. Cuando el robot es derrotado o se corta la energía, el circuito integrado se reinicia. Tiene que "aprender" los movimientos de nuevo.

Con la popularidad de Rumble Robots, estamos seguros de que veremos muchos juguetes de lucha similares en el futuro. Al igual que Rumble Robots, estos juguetes combinarán un sistema de control remoto estándar con una gran cantidad de funciones interactivas. Para obtener más información sobre Rumble Robots y máquinas similares, consulte los enlaces en la página siguiente.