Słowo „clepsydra” pochodzi od greckiego, co oznacza „złodziej wody”. Tak zwany zegar wodny od czasów Asyro-Babilończyków i starożytnego Egiptu. Takie zegarki były używane do XVII wieku.
Stały strumień wody wypełnia komorę, a syfon okresowo ją opróżnia. Ta akcja przesuwa pływak w górę i w dół oraz aktywuje mechanizm zegarowy.
Mistrz połączył w sobie starożytną wiedzę i nowoczesną technologię domowej roboty.
Wykorzystuje pompę elektryczną do ciągłego zaopatrzenia w wodę. Pływak w syfonie jest połączony dźwignią z mechanizmem zapadkowym i mechanizmem zapadkowym. Koło zapadkowe ma 60 zębów, a cykl trwa jedną minutę, następnie zapadka bezpośrednio wprawia w ruch wskazówkę minutową. Zestaw narzędzi napędza wskazówkę godzinową. Mikrokontroler monitoruje i reguluje przepływ wody, aby utrzymać dokładny jednominutowy cykl i dokładny czas.
Mistrz wykorzystał Carvewright CNC do cięcia niemetalowych części oraz komputer za pomocą oprogramowania Carvewright Designer do zaprojektowania tych części. Carvewright używa własnych formatów plików, więc pliki te są bezużyteczne, jeśli nie masz maszyny Carvewright. Zamiast zakodowanych plików kreator uwzględnił plany kół i kół zębatych, które można wyciąć za pomocą piły taśmowej lub spiralnej. Oczywiście możesz zmienić rozmiar, aby dopasować go do swoich potrzeb.
Narzędzia i materiały:
-Rury miedziane i kształtki o średnicy 3/4 ";
- Akcesoria do lutowania;
- Mosiężne i / lub miedziane rury;
- arkusz mosiądzu;
- Złączki miedziane 1/4 "90 stopni;
-Rury akrylowe;
- pierścienie uszczelniające;
-Rurki winylowe;
- Mosiężny pręt z gwintem;
- Mosiężne nakrętki i podkładki;
-Board;
- Sklejka brzozowa;
-Pomp;
-12 V DC zasilacz;
Mikrokontroler MSP430;
-Elektroniczny komponenty
- śruby mosiężne;
-Spray-paint;
- Farba akrylowa;
- maszyna CNC;
Krok pierwszy: rama i podstawa
Czarodziej zaczął od opracowania ramy. Użył miedzianej rury 3/4 cala i kształtek. Do podstawy użyto modrzewia 3/4 cala.
Zdjęcie pokazuje niektóre krytyczne wymiary dla umieszczania dźwigni i wałków.
Krok drugi: komory wodne
Do wykonania komór wodnych mistrz użył akrylowych cylindrów o średnicy 2 cali. Zaślepki zostały wyrzeźbione w drewnie i pomalowane farbą metalową. Następnie pokrył je czarną farbą akrylową i wytarł papierowym ręcznikiem, aby uzyskać ten odcień.
Tarcze wycięto z blachy mosiężnej i przylutowano do nich mosiężne rurki do podłączenia wody. O-ringi z lokalnego uszczelnienia łączą akryl z mosiądzem. Zaślepki są mocowane za pomocą mosiężnego pręta gwintowanego.
Krok trzeci: Dźwignia i psy
Jeden koniec dźwigni opiera się o trzon komory pływakowej, drugi jest połączony z psem. W ciągu 1 minuty pręt podnosi koniec dźwigni, a pies obraca bieg. Jednocześnie czujnik Halla zintegrowany z obudową sygnalizuje jeden obrót.
Stały zatrzask zapobiega ruchowi koła zapadkowego do tyłu.
Należy pamiętać, że końcówka ruchomego psa jest przymocowana za pomocą śruby, która umożliwia regulację końcówki.
Na wale pływaka znajduje się tuleja. Tuleja ta ogranicza skok pływaka, dzięki czemu ruchomy zatrzask porusza tylko jeden ząb.
Krok czwarty: pływak
Pływak jest wykonany z drewna, a następnie pokryty przezroczystą żywicą epoksydową.
Krok piąty: zapas
Pręt spoczywa na jednym końcu na pływaku, a drugi na dźwigni.
Krok szósty: syfon
Ważne jest, aby wybrać odpowiednią średnicę i długość rur. Na prawej rurze woda dostaje się do górnej komory i podnosi pływak. Kiedy masa wody osiągnie poziom krytyczny, uruchamiany jest efekt syfonu, cała masa wody wpada przez lewą rurkę do dolnej komory.
W celu pierwszego napełnienia zbiornika wodą w górnej części zainstalowana jest rura.
Siódmy krok: koła zębate
Poniżej możesz pobrać plik narzędzi do samodzielnej produkcji.
Szablony części drewnianych w stylu Steampunk.pdf
Mistrz użył mosiężnego pręta do wałów. Korek jest również wykonany z mosiężnego pręta.
Ma 30 zębów w kole pośrednim, przekładnia ma 8 zębów.
32-godzinny bieg jest ustawiony na wskazówkę godzinową.
Wskazówka minutowa jest przymocowana do wału mechanizmu zegarowego.
Krok ósmy: Pompa
Jako pompę używana jest mała 12-woltowa pompa membranowa. Działa wolniej przy niższym napięciu. W ten sposób ciśnienie jest regulowane.
Krok dziewiąty: elektronika
Do sterowania programem kreator używa mikrokontrolera MSP430 firmy Texas Instruments. Użył MSP430 Launchpad do opracowania sprzętu i oprogramowania. Dołączono system opracowywania oprogramowania o nazwie Code Composer Studio, który można pobrać ze strony internetowej Texas Instruments.
Pełne korzystanie z Code Composer Studio wykracza poza zakres tego przewodnika, ale istnieją samouczki i informacje szkoleniowe z innych źródeł, w szczególności Texas Instruments.
Starter łączy się z komputerem przez USB. Kreator napisał oprogramowanie na komputerze, pobrał je na Launchpad i użył różnych narzędzi do debugowania, takich jak jeden krok, punkty przerwania, sprawdzanie zmiennych itp.
Aby sterować pompą, zainstalowany jest tranzystor MOS, czujnik Halla i diody LED do strojenia.
Na pasku uruchamiania znajduje się kryształ zegara z zegarem do dokładnej synchronizacji czasu. Timer służy zarówno do pomiaru czasu awarii syfonu, jak i do dostarczenia żądanej długości impulsu do pompy. Dodatkowa dioda LED podłączona do silnika wskazuje działanie PWM.
Krok dziesiąty: oprogramowanie
Oprogramowanie jest napisane w C. Wykorzystuje zmodyfikowany algorytm proporcjonalny, integralny, kontrolowany różnicowo. W każdym cyklu czas, który faktycznie wziął cykl, jest porównywany z idealnym czasem 60 sekund. Różnica nazywa się pomyłką.Błędy służą do regulacji czasu trwania impulsu.
Są to zegarki wykonane przez Mistrza.
