Думата „клепсидра“ идва от гръцкото значение „крадец на вода“. Така наречен воден часовник от времето на асиро-вавилонците и древния Египет. Такива часовници са били използвани до XVII век.
Постоянен поток вода запълва камерата и сифонът периодично я източва. Това действие движи поплавъка нагоре и надолу и активира часовника.
Майсторът комбинира древни знания и съвременни технологии в своето домашно приготвени продукти.
Използва електрическа помпа за непрекъснато водоснабдяване. Поплавъкът в сифона е свързан с лост с тресчотен механизъм и кучешки механизъм. Колелото за тресчотки има 60 зъба и цикълът е една минута, след това тресчотът директно задейства минутната ръка в движение. Комплектът предавки задвижва часовата ръка. Микроконтролерът следи и регулира потока на водата, за да поддържа точен едноминутен цикъл и точно време.
Майсторът използва Carvewright CNC за рязане на неметални части и компютър, използвайки софтуера Carvewright Designer за проектиране на тези части. Carvewright използва свои собствени файлови формати, така че тези файлове са безполезни, ако нямате машина Carvewright. Вместо кодирани файлове, съветникът включи планове за колела и зъбни колела, които могат да бъдат отрязани с помощта на лентов или спирален трион. Разбира се, можете да промените размера, за да отговарят на вашите нужди.
Инструменти и материали:
-Коперни тръби и фитинги с диаметър 3/4 ";
-Паялни аксесоари;
- месингови и / или медни тръби;
- Месингова ламарина;
- Медни фитинги 1/4 "90 градуса;
-Акрилни тръби;
- уплътнителни пръстени;
-Винилови тръби;
- Месингов прът с конец;
- Месингови гайки и шайби;
А плочи;
-Балтичен брезов шперплат;
-Pompa;
-12V DC захранване;
Микроконтролер MSP430;
-електронен компоненти;
- Месингови винтове;
-Sprey боя;
-Акрилна боя;
- CNC машина;
Първа стъпка: рамка и основа
Магьосникът започна с развитието на рамката. Той използвал медна тръба и фитинги 3/4 инча. За основата е използвана 3/4 инчова лиственица.
Снимката показва някои критични размери за поставяне на лостове и валове.
Стъпка втора: Водни камери
За да направи водни камери, майсторът използва акрилни цилиндри с диаметър 2 инча. Крайните капачки бяха издълбани в дърво и боядисани с метална боя. След това ги покри с черна акрилна боя и ги избърса с хартиена кърпа, за да получат този сянка.
Дисковете бяха изрязани от месингов лист и към тях бяха запоени месингови тръби за свързване на вода. О-пръстени от местно уплътнение на съединението между акрил и месинг. Крайните капачки се закрепват с месингова резбова пръчка.
Трета стъпка: Лост и кучета
Единият край на лоста опира до стъблото на поплавковата камера, вторият е свързан с кучето. В рамките на 1 минута прътът повдига края на лоста нагоре и кучето завърта предавката. В същото време интегрираният в корпуса сензор на Хол сигнализира за един оборот.
Фиксираната ключалка предотвратява движението на храповото колело назад.
Моля, обърнете внимание, че върхът на подвижното куче е фиксиран с винт, който ви позволява да регулирате върха.
На вала на поплавъка има ръкав. Този ръкав ограничава хода на поплавъка, така че подвижната ключалка движи само един зъб.
Четвърта стъпка: Float
Поплавъкът е направен от дърво и след това покрит с прозрачна епоксидна смола.
Стъпка пета: склад
Прътът опира в единия си край върху поплавъка, а другия - върху лоста.
Стъпка шеста: Сифон
Важно е да изберете правилния диаметър и дължина на тръбите. В дясната тръба вода влиза в горната камера и повдига поплавъка. Когато масата на водата достигне критично ниво, се задейства сифонният ефект, цялата маса вода се втурва през лявата тръба в долната камера.
За първото пълнене на резервоара с вода се поставя тръба в горната му част.
Седма стъпка: предавки
По-долу можете да изтеглите файла за самостоятелно производство на зъбни колела.
Шаблони за дървени части в стил Steampunk.pdf
Майсторът използва месингов прът за валовете. Пробката също е направена от месингов прът.
Той има 30 зъба в междинното колело, предавката има 8 зъба.
32-часова предавка е настроена на часова ръка.
Минутната ръка е прикрепена към вала на часовника.
Стъпка осма: Помпа
Като помпа се използва малка 12-волтова мембранна помпа. Работи по-бавно при по-ниско напрежение. По този начин налягането се регулира.
Стъпка девета: Електроника
За контрол на програмата мастерът използва микроконтролера Texas Instruments MSP430. Той използва стартовия панел MSP430 за разработване на хардуер и софтуер. Включена е система за разработка на софтуер, наречена Code Composer Studio и може да бъде изтеглена от уебсайта на Texas Instruments.
Пълното използване на Code Composer Studio е извън обхвата на това ръководство, но има ръководства и информация за обучение от други източници, особено Texas Instruments.
Стартовият панел се свързва към компютър чрез USB. Съветникът написа софтуера на компютър, изтегли го в Launchpad и използва различни инструменти за отстраняване на грешки като една стъпка, точки на прекъсване, проверка на променливи и т.н.
За управление на помпата са инсталирани MOS транзистор, датчик на Хол и светодиоди за настройка.
На лентата за стартиране има часовник кристал с таймер за точно синхронизиране на времето. Таймерът се използва както за измерване на времето на отказ на сифона, така и за подаване на желаната дължина на импулса към помпата. Допълнителен светодиод, свързан към двигателя, показва работа на PWM.
Стъпка десета: Софтуер
Софтуерът е написан на C. Използва модифициран PID - пропорционален, интегрален, диференциално контролиран алгоритъм. Във всеки цикъл времето, което действително е отнело цикъла, се сравнява с идеалното време от 60 секунди. Разликата се нарича грешка.Грешка се използва за регулиране на продължителността на импулса.
Това са часовниците, направени от Учителя.
