याद है बचपन की उन बैटरी रहित खिलौना कारों को जो सिर्फ कुछ धक्का देने के बाद फर्श पर ज़ूम करती थीं?इनकी चाल का रहस्य घर्षण मोटर नामक एक चतुर यांत्रिक उपकरण में निहित हैयह सरल प्रतीत होने वाली प्रणोदन प्रणाली एक बार खिलौना बाजार पर हावी रही और कई पीढ़ियों तक यादों को याद रखती है।घर्षण मोटरों के संभावित अनुप्रयोग.
घर्षण मोटर्स, जैसा कि नाम से पता चलता है, घर्षण द्वारा संचालित यांत्रिक उपकरण हैं। वे आमतौर पर एक बड़े फ्लाईव्हील, एक कम गियर अनुपात गियर ट्रेन,और एक घर्षण तंत्र ड्राइव पहियों से जुड़ा. फ्लाईव्हील की धुरी खिलौना की गति की दिशा के लंबवत है.
मूल सिद्धांत में बाहरी इनपुट यांत्रिक ऊर्जा को फ्लाईव्हील की घूर्णन गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करना शामिल है, इसे संग्रहीत करना, और फिर इसे खिलौना आगे बढ़ाने के लिए जारी करना।ड्राइव पहियों जमीन के साथ घर्षण पैदागियर रिश्ता यह सुनिश्चित करता है कि गियर व्हील ड्राइव व्हील्स की तुलना में बहुत तेजी से घूमे, प्रभावी रूप से ऊर्जा को संग्रहीत करता है।अधिक धक्का का अर्थ है अधिक फ्लाईव्हील गति और अधिक संग्रहीत ऊर्जाछोड़ने पर, फ्लाईव्हील का रोटेशन गियर के माध्यम से ड्राइव व्हील्स में वापस स्थानांतरित हो जाता है, जिससे खिलौना आगे बढ़ता है।
एक बार संग्रहीत ऊर्जा को मुक्त करने वाले पुल-बैक स्प्रिंग मोटर्स के विपरीत, घर्षण मोटर्स लंबे समय तक काम करने के लिए ऊर्जा को बार-बार "पंप" करने की अनुमति देते हैं, जिससे वे कुछ अनुप्रयोगों में बेहतर होते हैं।
जबकि आविष्कार की सटीक तिथि अस्पष्ट है, घर्षण मोटर खिलौनों ने 20 वीं शताब्दी के मध्य में लोकप्रियता हासिल की। इस पूर्व-इलेक्ट्रॉनिक युग के दौरान, उनका सरल निर्माण, विश्वसनीयता,और कम लागत ने उन्हें बच्चों के खिलौनों के लिए एक मुख्यधारा का विकल्प बना दियाकारों और ट्रेनों से लेकर विमानों और नौकाओं तक, लगभग हर खिलौना प्रकार में घर्षण मोटर का उपयोग किया जाता है।
1960 से 1980 के दशक तक घर्षण मोटर खिलौनों का स्वर्णिम युग था। घर्षण संचालित कार का स्वामित्व हर बच्चे का सपना था।इन खिलौनों ने न केवल मनोरंजन प्रदान किया बल्कि यांत्रिक सिद्धांतों में भी रुचि जगाईजैसे-जैसे इलेक्ट्रॉनिक खिलौने आगे बढ़े, वे धीरे-धीरे बाजार में प्रभुत्व में घर्षण मोटर्स की जगह ले गए। हालांकि, घर्षण संचालित खिलौने आज भी विभिन्न रूपों में मौजूद हैं, अपनी अपील बनाए रखते हैं।
एक मानक घर्षण मोटर में निम्नलिखित प्रमुख घटक होते हैंः
जब आगे धकेल दिया जाता है, तो ड्राइव व्हील्स घूमते हैं, घर्षण तंत्र और गियर के माध्यम से फ्लाईव्हील को संलग्न करते हैं। यह यांत्रिक ऊर्जा को संग्रहीत घूर्णन ऊर्जा में परिवर्तित करता है। रिलीज़ होने पर,फ्लाईव्हील की ऊर्जा खिलौना चलाने के लिए गियर्स के माध्यम से वापस स्थानांतरित होती हैघर्षण शक्ति ड्राइव व्हील के ग्राउंड घर्षण गुणांक और सामान्य बल पर निर्भर करती है। बनावट वाली सतहों वाले रबर पहियों में आमतौर पर घर्षण अधिकतम होता है।
इंजीनियरों ने प्रदर्शन बढ़ाने के लिए कई घर्षण मोटर संस्करण विकसित किए हैंः
घर्षण मोटर्स के कई लाभ हैंः
हालांकि, इनकी कुछ खामियां भी हैंः
जबकि इलेक्ट्रॉनिक खिलौने आज हावी हैं, घर्षण मोटर्स अभी भी आला अनुप्रयोगों की सेवा करते हैंः
सामग्री और विनिर्माण में भविष्य की प्रगति घर्षण मोटर के प्रदर्शन में सुधार कर सकती है। मजबूत, अधिक पहनने के प्रतिरोधी सामग्री स्थायित्व में सुधार कर सकती है,जबकि अनुकूलित गियर डिजाइन दक्षता बढ़ा सकते हैंस्मार्ट कंट्रोल तकनीक को एकीकृत करने से स्वचालित ट्रांसमिशन या ऊर्जा वसूली जैसी उन्नत सुविधाएं संभव हो सकती हैं, जिससे इस क्लासिक यांत्रिक प्रणाली के लिए निरंतर प्रासंगिकता का सुझाव मिलता है।
संक्षेप में, घर्षण इंजन एक शानदार यांत्रिक समाधान है कि एक बार खिलौना प्रणोदन में क्रांति लाया प्रतिनिधित्व करते हैं। जबकि तकनीकी प्रगति ने अपने बाजार हिस्सेदारी को कम कर दिया है, उनकी सादगीविश्वसनीयता, और स्थिरता सुनिश्चित करती है कि वे विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए व्यवहार्य रहें। निरंतर नवाचार इस उदासीन तकनीक के लिए नई क्षमताओं को खोल सकता है।
