Ordet "clepsydra" kommer från den grekiska betydelsen "tjuv av vattnet." Så kallade en vattenklocka sedan Assyro-Babyloniernas tid och antika Egypten. Sådana klockor användes fram till XVII-talet.
En konstant ström av vatten fyller kammaren, och sifonen tappar den med jämna mellanrum. Den här handlingen flyttar flottören upp och ner och aktiverar urverket.
Befälhavaren kombinerade antik kunskap och modern teknik i hans hemgjorda produkt.
Den använder en elektrisk pump för kontinuerlig vattenförsörjning. Flytaren i sifonen är ansluten med en spak med en spärrmekanism och en hundmekanism. Spärrhjulet har 60 tänder och cykeln är en minut, sedan sätter spärren direkt in handen i rörelse. Växellåset driver timmens hand. Mikrokontrollen övervakar och reglerar vattenflödet för att upprätthålla en exakt minuts cykel och exakt tid.
Befälhavaren använde Carvewright CNC för att klippa icke-metalliska delar och en dator med hjälp av programvaran Carvewright Designer för att designa dessa delar. Carvewright använder sina egna filformat, så dessa filer är värdelösa om du inte har en Carvewright-maskin. I stället för kodade filer inkluderade guiden planer för hjul och växlar som kan skäras med ett band eller spiralsåg. Naturligtvis kan du ändra storlek för att passa dina behov.
Verktyg och material:
-Kopparrör och rördelar med en diameter på 3/4 ";
-Lödningstillbehör;
- Mässings- och / eller kopparrör;
- Mässingsark;
- Kopparbeslag 1/4 "90 grader;
-Akrylrör;
- Tätningsringar;
-Vinylrör;
- Mässingsstång med gänga;
- Mässingsmuttrar och brickor;
A-boards;
-Baltisk björkfinér;
-Pompa;
-12V DC-nätaggregat;
Mikrokontroller MSP430;
-elektronisk komponenter;
- Mässingsskruvar;
-Sprey måla;
-Akrylfärg;
- CNC-maskin;
Steg ett: Ram och bas
Guiden började med utvecklingen av ramen. Han använde 3/4 tum kopparrör och beslag. För basen användes en 3/4 tum lärk.
Fotografiet visar några kritiska dimensioner för placering av spakar och axlar.
Steg två: vattenkamrar
För att tillverka vattenkamrar använde befälhavaren akrylcylindrar med en diameter på 2 tum. Ändkapslarna snidades i trä och målades med metallfärg. Sedan täckte han dem med svart akrylfärg och torkade dem med en pappershandduk för att få denna nyans.
Skivorna skars från ett mässingsark och mässingsrör för att ansluta vatten löddes till dem. O-ringar från lokal tätning skarven mellan akryl och mässing. Ändkapslarna är fästa med en mässinggängad stång.
Steg tre: Spak och hundar
Den ena änden av spaken ligger an mot floatkammarens stam, den andra är ansluten till hunden. Inom en minut lyfter stången änden av spaken upp och hunden vrider på växeln. Samtidigt signalerar Hall-sensorn i höljet en varv.
En fast spärr förhindrar att spärrhjulet rör sig bakåt.
Observera att den rörliga hundens spets är fixerad med en skruv, så att du kan justera spetsen.
Det finns en hylsa på flottöraxeln. Denna hylsa begränsar flottörens slag, så att en rörlig spärr endast rör en tand.
Steg fyra: Flyta
Flytaren är gjord av trä och sedan belagd med ett transparent epoxiharts.
Steg fem: lager
Stången vilar i ena änden på flottören och den andra på spaken.
Steg sex: sifon
Det är viktigt att välja rätt diameter och längd på rören. På det högra röret kommer vatten in i den övre kammaren och lyfter flottören. När vattenmassan når en kritisk nivå utlöses sifoneffekten, hela vattenmassan rusar genom det vänstra röret in i den nedre kammaren.
För den första fyllningen av tanken med vatten installeras ett rör i den övre delen.
Sjunde steg: växlar
Nedan kan du ladda ner filen för självtillverkande växlar.
Steampunk-mallar för trädelar.pdf
Befälhavaren använde en mässingsstång för axlarna. Proppen är också tillverkad av en mässingsstång.
Det har 30 tänder i mellanhjulet, växeln har 8 tänder.
En 32-timmars växel är inställd på en timmars hand.
Minuhanden är fäst på klockväxelns axel.
Steg åtta: Pump
En liten 12-volt membranpump används som pump. Det går långsammare vid lägre spänning. På detta sätt regleras trycket.
Steg nio: Elektronik
För programstyrning använder befälhavaren Texas Instruments MSP430 mikrokontroller. Han använde MSP430 Launchpad för att utveckla hårdvara och mjukvara. Ett mjukvaruutvecklingssystem som heter Code Composer Studio ingår och kan laddas ner från webbplatsen Texas Instruments.
Fullständig användning av Code Composer Studio ligger utanför denna guide, men det finns handledning och utbildningsinformation från andra källor, särskilt Texas Instruments.
Startplattan ansluts till en PC via USB. Guiden skrev programvaran på en PC, laddade ner den till Launchpad och använde olika felsökningsverktyg som ett steg, brytpunkter, variabelkontroll, etc.
För att styra pumpen installeras en MOS-transistor, en Hall-sensor och lysdioder för inställning.
På lanseringsfältet finns en klockkristall med en timer för exakt tidssynkronisering. Timern används både för att mäta tiden för sifonfel och för att tillföra den önskade pulslängden till pumpen. En extra lysdiod ansluten till motorn indikerar PWM-drift.
Steg tio: programvara
Programvaran är skriven i C. Den använder en modifierad PID - proportionell, integrerad, differentiell styrd algoritm. I varje cykel jämförs den tid som faktiskt tog cykeln med en idealisk tid på 60 sekunder. Skillnaden kallas ett misstag.Fel används för att justera pulslängden.
Dessa är klockorna gjorda av Mästaren.
