La parola "clepsydra" deriva dal greco che significa "ladro d'acqua". Così chiamato un orologio ad acqua fin dai tempi degli Assiro-Babilonesi e dell'antico Egitto. Tali orologi furono usati fino al XVII secolo.
Un flusso costante di acqua riempie la camera e il sifone la scarica periodicamente. Questa azione sposta il galleggiante su e giù e attiva l'orologio.
Il maestro ha unito la conoscenza antica e la tecnologia moderna nella sua prodotto fatto in casa.
Utilizza una pompa elettrica per l'approvvigionamento idrico continuo. Il galleggiante nel sifone è collegato da una leva con meccanismo a cricchetto e meccanismo a cane. La ruota a cricchetto ha 60 denti e il ciclo è di un minuto, quindi il cricchetto mette direttamente in moto la lancetta dei minuti. L'ingranaggio guida la lancetta delle ore. Il microcontrollore monitora e regola il flusso d'acqua per mantenere un ciclo preciso di un minuto e un tempo preciso.
Il master ha utilizzato Carvewright CNC per tagliare parti non metalliche e un computer utilizzando il software Carvewright Designer per progettare queste parti. Carvewright utilizza i propri formati di file, quindi questi file sono inutili se non si dispone di una macchina Carvewright. Invece di file codificati, la procedura guidata includeva piani per ruote e ingranaggi che possono essere tagliati usando una sega a nastro o a spirale. Naturalmente, puoi ridimensionare in base alle tue esigenze.
Strumenti e materiali:
-Tubi e raccordi con diametro di 3/4 ";
-Accessori per saldatura;
- Tubi di ottone e / o rame;
- Lamiera di ottone;
- Raccordi in rame 1/4 "90 gradi;
-Tubi acrilici;
- Anelli di tenuta;
-Tubi in vinile;
- Asta in ottone con filetto;
- Dadi e rondelle in ottone;
A-boards;
- Compensato di betulla baltica;
-Pompa;
-12 V CC;
Microcontrollore MSP430;
-elettronico componenti;
- Viti in ottone;
-Sprey vernice;
-Pittura acrilica;
- macchina CNC;
Fase 1: telaio e base
Il mago iniziò con lo sviluppo del telaio. Ha usato tubi e raccordi in rame da 3/4 di pollice. Per la base è stato utilizzato un larice da 3/4 di pollice.
La fotografia mostra alcune dimensioni critiche per il posizionamento di leve e alberi.
Fase due: camere d'acqua
Per creare camere d'acqua, il maestro usava cilindri acrilici con un diametro di 2 pollici. I tappi terminali erano scolpiti in legno e dipinti con vernice metallica. Quindi li coprì con vernice acrilica nera e li asciugò con un tovagliolo di carta per ottenere questa tonalità.
I dischi sono stati tagliati da un foglio di ottone e i tubi di ottone per il collegamento dell'acqua sono stati saldati a loro. Gli O-ring locali sigillano il giunto tra acrilico e ottone. I tappi sono fissati con un'asta filettata in ottone.
Terzo passaggio: leva e cani
Un'estremità della leva poggia contro lo stelo della camera galleggiante, la seconda è collegata al cane. Entro 1 minuto, l'asta solleva l'estremità della leva verso l'alto e il cane gira la marcia. Allo stesso tempo, il sensore Hall integrato nella custodia segnala un giro.
Un fermo fisso impedisce alla ruota a cricchetto di spostarsi all'indietro.
Si noti che la punta del cane mobile è fissata con una vite, che consente di regolare la punta.
C'è una manica sull'albero galleggiante. Questa manica limita la corsa del galleggiante, in modo che un fermo mobile si muova solo di un dente.
Quarto passaggio: galleggiante
Il galleggiante è realizzato in legno e quindi rivestito con una resina epossidica trasparente.
Fase cinque: stock
L'asta poggia su un'estremità del galleggiante e l'altra sulla leva.
Passaggio 6: sifone
È importante scegliere il diametro e la lunghezza giusti dei tubi. Sul tubo destro, l'acqua entra nella camera superiore e solleva il galleggiante. Quando la massa di acqua raggiunge un livello critico, viene attivato l'effetto sifone, l'intera massa di acqua scorre veloce attraverso il tubo sinistro nella camera inferiore.
Per il primo riempimento del serbatoio con acqua, nella parte superiore è installato un tubo.
Settimo passo: ingranaggi
Di seguito è possibile scaricare il file per gli ingranaggi autoprodotti.
Parti di legno stile steampunk modelli.pdf
Il maestro usò un'asta di ottone per gli alberi. Il tappo è anche fatto di un'asta di ottone.
Ha 30 denti nella ruota intermedia, l'ingranaggio ha 8 denti.
Una marcia di 32 ore è impostata su una lancetta delle ore.
La lancetta dei minuti è fissata all'albero della corona dentata.
Passo otto: pompa
Una piccola pompa a diaframma da 12 volt viene utilizzata come pompa. Funziona più lentamente a bassa tensione. In questo modo, la pressione è regolata.
Step Nine: Elettronica
Per il controllo del programma, la procedura guidata utilizza il microcontrollore MSP430 di Texas Instruments. Ha usato il Launchpad MSP430 per sviluppare hardware e software. Un sistema di sviluppo software chiamato Code Composer Studio è incluso e può essere scaricato dal sito Web di Texas Instruments.
Il pieno utilizzo di Code Composer Studio va oltre lo scopo di questa guida, ma ci sono tutorial e informazioni sulla formazione da altre fonti, in particolare Texas Instruments.
Il launchpad si collega a un PC tramite USB. La procedura guidata ha scritto il software su un PC, scaricato su Launchpad e utilizzato vari strumenti di debug come un passo, punti di interruzione, controllo delle variabili, ecc.
Per controllare la pompa, sono installati un transistor MOS, un sensore Hall e LED per l'accordatura.
Sulla barra di avvio è presente un cristallo dell'orologio con un timer per una sincronizzazione dell'orario accurata. Il timer viene utilizzato sia per misurare il tempo di guasto del sifone sia per fornire la durata dell'impulso desiderata alla pompa. Un LED aggiuntivo collegato al motore indica il funzionamento PWM.
Passo dieci: software
Il software è scritto in C. Utilizza un algoritmo PID modificato, proporzionale, integrale, controllato in modo differenziale. In ogni ciclo, il tempo effettivamente impiegato per il ciclo viene confrontato con un tempo ideale di 60 secondi. La differenza si chiama errore.Gli errori vengono utilizzati per regolare la durata dell'impulso.
Questi sono gli orologi realizzati dal Maestro.
