Ordet "clepsydra" kommer fra den greske betydningen "tyv av vann." Såkalt en vannklokke siden Assyro-Babylonians tid og det gamle Egypt. Slike klokker ble brukt til XVII århundre.
En konstant strøm av vann fyller kammeret, og sifonen tapper det med jevne mellomrom. Denne handlingen beveger flottøren opp og ned, og aktiverer urverket.
Mesteren kombinerte gammel kunnskap og moderne teknologi i sin hjemmelaget produkt.
Den bruker en elektrisk pumpe for kontinuerlig vannforsyning. Flyteren i sifonen er forbundet med en spak med en skrallemekanisme og en hundemekanisme. Sperrehjulet har 60 tenner, og syklusen er ett minutt, deretter setter skrallen rett minutthånd i bevegelse. Girsettet driver timehånden. Mikrokontrolleren overvåker og regulerer vannstrømmen for å opprettholde en nøyaktig ett minutts syklus og nøyaktig tid.
Mesteren brukte Carvewright CNC til å kutte ikke-metalliske deler og en datamaskin som bruker Carvewright Designer-programvare for å designe disse delene. Carvewright bruker sine egne filformater, så disse filene er ubrukelige hvis du ikke har en Carvewright-maskin. I stedet for kodede filer, inkluderte veiviseren planer for hjul og gir som kan kuttes ved hjelp av et bånd eller spiralsag. Selvfølgelig kan du endre størrelse på dine behov.
Verktøy og materialer:
-Kobberrør og beslag med en diameter på 3/4 ";
Lodding tilbehør;
- Messing- og / eller kobberrør;
- Messingark;
- Kobberbeslag 1/4 "90 grader;
-Akrylrør;
- Tetningsringer;
-Vinylrør;
- Messingstang med gjenger;
- Messingmuttere og skiver;
A-bord;
-Baltisk bjørk kryssfiner;
-Pompa;
-12V DC strømforsyning;
Mikrokontroller MSP430;
-elektronisk komponenter;
- Messingskruer;
-Sprey maling;
Akrylmaling;
- CNC-maskin;
Trinn en: Ramme og base
Veiviseren begynte med utviklingen av rammen. Han brukte 3/4 tommers kobberrør og beslag. For basen ble det brukt en 3/4 tommers lerk.
Fotografiet viser noen kritiske dimensjoner for å plassere spaker og sjakter.
Trinn to: Vannkamre
For å lage vannkamre, brukte mesteren akrylsylindere med en diameter på 2 tommer. Endekapslene ble skåret i tre og malt med metallmaling. Så dekket han dem med svart akrylmaling og tørket dem med et papirhåndkle for å få denne skyggen.
Diskene ble kuttet fra et messingark og messingrør for tilkobling av vann ble loddet til dem. O-ringer fra lokal tetning skjøten mellom akryl og messing. Endekapslene festes med en messing gjengestang.
Trinn tre: Spak og hunder
Den ene enden av spaken støter mot stammen til flytekammeret, den andre er koblet til hunden. I løpet av 1 minutt løfter stangen enden av spaken opp, og hunden snur giret. Samtidig signaliserer Hall-sensoren integrert i huset en revolusjon.
En fast sperre forhindrer sperrehjulet i å bevege seg bakover.
Vær oppmerksom på at spissen til den bevegelige hunden er festet med en skrue, som lar deg justere spissen.
Det er en hylse på flottøren. Denne hylsen begrenser fløtets slag, slik at en bevegelig sperre bare beveger en tann.
Trinn fire: Flyt
Flyteren er laget av tre og deretter belagt med en gjennomsiktig epoksyharpiks.
Trinn fem: lager
Stangen hviler i den ene enden på flottøren, og den andre på spaken.
Trinn seks: sifon
Det er viktig å velge riktig diameter og lengde på rørene. På høyre rør kommer vann inn i det øvre kammer og hever flottøren. Når massen av vann når et kritisk nivå, utløses sifoneffekten, hever hele massen av vann gjennom det venstre røret inn i det nedre kammer.
For den første fyllingen av tanken med vann installeres et rør i den øvre delen.
Syvende trinn: gir
Nedenfor kan du laste ned filen for selvproduserende gir.
Steampunk stil maler for tre deler.pdf
Mesteren brukte en messingstang til sjaktene. Stopperen er også laget av en messingstang.
Den har 30 tenner i mellomhjulet, giret har 8 tenner.
En 32-timers gir er satt til en times hånd.
Minutthånden er festet til skaftet på klokkeutstyret.
Trinn åtte: Pumpe
En liten 12-volts membranpumpe brukes som pumpe. Den går saktere ved lavere spenning. På denne måten reguleres trykket.
Trinn ni: Elektronikk
For programkontroll bruker veiviseren Texas Instruments MSP430 mikrokontroller. Han brukte MSP430 Launchpad for å utvikle maskinvare og programvare. Et programvareutviklingssystem kalt Code Composer Studio er inkludert og kan lastes ned fra nettstedet Texas Instruments.
Full bruk av Code Composer Studio er utenfor rammen av denne veiledningen, men det finnes veilednings- og opplæringsinformasjon fra andre kilder, spesielt Texas Instruments.
Startplaten kobles til en PC via USB. Veiviseren skrev programvaren på en PC, lastet den ned på Launchpad og brukte forskjellige feilsøkingsverktøy som ett trinn, breakpoints, variabel sjekking osv.
For å kontrollere pumpen er en MOS-transistor, en Hall-sensor og lysdioder for innstilling installert.
På lanseringslinjen er det en klokkekrystall med en tidtaker for nøyaktig tidssynkronisering. Timeren brukes både til å måle tidspunktet for sifonfeil og for å levere ønsket pulslengde til pumpen. En ekstra LED koblet til motoren indikerer PWM-drift.
Trinn ti: Programvare
Programvaren er skrevet i C. Den bruker en modifisert PID - proporsjonal, integrert, differensialstyrt algoritme. I hver syklus sammenlignes tiden som faktisk tok syklusen med en ideell tid på 60 sekunder. Forskjellen kalles en feil.Feil brukes til å justere pulslengden.
Dette er klokkene laget av Mesteren.
