Šmejdivý kartáč

Bude to idyla, až budete někdy v budoucnosti potřebovat uklidit byt. Několika laskavými slovy jenom vydáte pokyny vašemu zbrusu novému komplexnímu úklidovému robotu. Ten bez odmlouvání vyjede ze svého koutku, důkladně vyčistí podlahu v určených místnostech, přeleští okna a nábytek, zaleje květiny a vrátí se skromně na své místo. Občas se sice objeví zprávy, že prý v Japonsku už podobného robota na futuristické výstavě předváděli, ale v běžných domácnostech stále vládne vysavač, hadr a kartáč.

Jednou, když opět zazněla zlověstná poznámka „Už zase je všude plno prachu“, jsem se rozhodl k činu. Zalistoval jsem ve svém archivu návodů na různá „udělátka“ a našel článek, který vyšel před mnoha lety v sovětském populárně-naučném časopise „Junyj technik“. Autor v něm popisuje zvláštní vozítko jménem inercoid. Základním prvkem měl být elektromotorek s excentickým nástavcem na ose. Při rychlém otáčení motorku se periodicky přemisťovalo těžiště celé soustavy a vozíček se měl trhavými pohyby pohybovat vpřed. V poslední větě článku autor píše, že „… tento přístroj se nestane novým typem dopravního prostředku, ale pouze zajímavou fyzikální pomůckou, která názorně ukáže vztah mezi setrvačností a třením.“

Pesimistickým závěrem článku jsem se nedal odradit a pustil jsem se do vynalézání automatického kartáče, který by bez doteku lidské ruky jezdil po podlaze nebo po stole. Jako vedlejší produkt jeho pohybu by mohlo být například leštění stolní desky. Chcete-li se pustit po mých stopách, obstarejte si:

• několik kartáčů s různě tuhými štětinami, nejvhodnější se ukázal lehoučký plastový kartáč,
  
• elektromotorek, vymontovaný například z vyřazené mechaniky CD,
  
• banánek (zakončují se jím vodiče) nebo jeden díl plastové nebo bakelitové elektrikářské svorkovnice,
  
• držák se třemi tužkovými bateriemi,
  
• kontakty pro připojení motorku k držáku baterií,
  
• kousek oboustranné lepicí pásky.

Nejdůležitejší výrobní operací je zhotovení excentrického nástavce na osu motorku. Já jsem vyzkoušel dvě verze, ani jedna nevyžaduje nějaké speciální vybavení dílny. První excentrik jsem získal rozebráním takového typu banánku, který má po straně šroubek pro uchycení vodiče. Dutinku jsem nasadil na osu motorku a upevnil přitažením šroubku. Po připojení k baterii se motorek svižně roztočil, ale nesymetricky umístěný šroubek osou „cloumal“ na všechny strany a to je pro správnou funkci přístroje rozhodující. Druhá verze excentriku je podobná, jen pochází z rozřezaného dílku svorkovnice.

Následovala montáž: na spodní plochu motorku jsem nalepil kousek oboustanné pásky a motorek jsem přilepil na plochu kartáče. Podobně jsem přilepil i držák baterií a vše propojil spojovacími vodiči. S napjatým očekáváním jsem kartáč s roztočeným motorkem položil na koberec. Nic - kartáč se ani nehnul. Pak jsem ho položil na hladkou stolní desku a kartáč se začal snaživě sunout po desce vpřed! Šmejdit začal i na pracovní na ploše kuchyňské linky i na hladké podlaze.

Fyzikální vysvětlení je založeno, jak píše už dávný sovětský autor, na chvění nevycentrovaného motorku. Se stejnou frekvencí se rozkmitá i držadlo kartáče. V okamžiku posunutí kartáče vpřed se posunou i jeho prohnuté štětiny, ale při pohybu držadla vzad se konce štětin „zapřou“ o podložku a zůstanou na místě. Při další půlotáčce motorku se držadlo i štětiny zase posunou o kousek vpřed a třením o podložku v nové poloze zůstanou. Tak se celý kartáč postupně pohybuje vpřed. Na koberci však konce štětin zapadnou mezi vlákna a kartáč se ani nehne. Před zavedením samohybného kartáče do sériové výroby však bude třeba provést ještě řadu experimentů. Je nutné zjistit, jak je rychlost a směr pohybu ovlivňován velikostí otáček motorku, změnou polohy motorku na držadle, různou tuhostí štětin atd. Skromně a odpovědně však mohu prohlásit, že první krok k sestrojení komplexního úklidového robota se mi zdařil.