Юный техник 1978-09, страница 21

здать электромоторчик, который свободно стоит на торце... волоска!

Людей, чье поле деятельности умещается на покровном стеклышке микроскопа, с каждым годом становится все больше. В помощь им и создаются микроманипуляторы — приборы, позволяющие многим специалистам выполнять тончайшую работу, вчера еще доступную лишь единицам. Как же удалось сделать механизмы чутким, точным продолжением живой человеческой руки? Вот что рассказали мне инженеры-конструкторы

A. М. Хохлов, В. Т. Сурков.

B. А. Решетников. Ю. А. Попов.

Все микроманипуляторы делятся на два класса — статические и динамические. В статических манипуляторах движение руки преобразуется в микроперемещение поворотом микрометрических винтов. Подкрутил один винт — инструмент, зажатый в лапке манипулятора, в точном масштабе, например, 100 : 1 подвинулся на какие-то доли вправо или влево. Повернул другой — инструмент на точно заданное микронное расстояние подался вверх или вниз. Третий винт позволяет производить перемещения в глубину.

С помощью таких манипуляторов биологи обычно вводят в клетку различного рода микродатчики. Такие датчики должны часами, даже сутками, сохранять одно и то же положение, передавать на самописцы информацию о процессах, протекающих в клетке.

Но вот микробиологу необходимо разобрать клетку на части, чтобы выяснить ее устройство. Тут нужны устройства динамические : быстрые, сразу реагирующие на каждое движение. Для этого созданы пневматические и гидравлические манипуляторы. Когда экспериментатор двигает рукой рычаг, тем самым приводится в движение

поршень пневматического или гидравлического цилиндра. Давление газа или жидкости под поршнем меняется. Это изменение передается по воздушному или гидравлическому шлангу к мембране — полой коробочке из тонкой жести, примерно такой же, как в барометре-анероиде. Мембрана связана с рабочим органом манипулятора. Как только начинает меняться ее объем, тотчас приходит в движение инструмент.

Больше других мне понравился электрический микроманипулятор. Уж очень оригинальное, красивое решение нашли конструкторы.

Пьезокристаллы... Ну да, те самые, которые используются в электропроигрывателях для преобразования механических колебаний иглы, бегущей по бороздкам граммофонной пластинки, в электрический сигнал, который подается в усилитель, затем и в динамик. В микроманипуляторе это свойство выворачивается как бы наизнанку: для преобразования электрического сигнала в механическое движение. Чтобы микроперемещения были точно дозированы, две пьезоэлектрические пластинки склеивают вместе — получается биморфный блок. Если теперь на одну из пластинок подать «плюс» электрического напряжения, а на другую «минус» — блок изогнется, например, вправо. Поменяем полярность управляющих сигналов — получим микроперемещение в противоположном направлении. Амплитуда этого перемещения зависит от величины напряжения, которое, в свою очередь, определяется размахом движения руки экспериментатора, перемещающего движок реостата. Каждый из трех биморфных блоков отвечает за перемещения по своей координате — X, Y или Z. Чувствительность микроманипулятора можно регулировать.

2*

19