Từ "clepsydra" xuất phát từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là "kẻ trộm nước". Vì vậy, được gọi là đồng hồ nước kể từ thời của người Assyro-Babylon và Ai Cập cổ đại. Đồng hồ như vậy đã được sử dụng cho đến thế kỷ XVII.
Một dòng nước liên tục lấp đầy khoang, và siphon định kỳ rút cạn nước. Hành động này di chuyển phao lên xuống và kích hoạt đồng hồ.
Bậc thầy kết hợp kiến thức cổ xưa và công nghệ hiện đại trong mình tự làm.
Nó sử dụng một máy bơm điện để cung cấp nước liên tục. Phao trong siphon được kết nối bằng một đòn bẩy với cơ cấu ratchet và cơ chế chó. Bánh xe ratchet có 60 răng và chu kỳ là một phút, sau đó bánh xe trực tiếp đặt kim phút chuyển động. Các thiết bị ổ đĩa kim giờ. Bộ vi điều khiển theo dõi và điều chỉnh lưu lượng nước để duy trì chu kỳ chính xác một phút và thời gian chính xác.
Bậc thầy đã sử dụng Carvewright CNC để cắt các bộ phận phi kim loại và máy tính sử dụng phần mềm Carvewright Designer để thiết kế các bộ phận này. Carvewright sử dụng các định dạng tệp riêng của mình, vì vậy những tệp này là vô dụng nếu bạn không có máy Carvewright. Thay vì các tệp được mã hóa, trình hướng dẫn bao gồm các kế hoạch cho bánh xe và bánh răng có thể được cắt bằng cách sử dụng băng hoặc cưa xoắn ốc. Tất nhiên, bạn có thể thay đổi kích thước để phù hợp với nhu cầu của bạn.
Dụng cụ và vật liệu:
-Copper ống và phụ kiện có đường kính 3/4 ";
Phụ kiện -Soldering;
- Đồng thau và / hoặc ống đồng;
- Tấm đồng thau;
- Phụ kiện đồng 1/4 "90 độ;
-Các ống nhựa;
- Vòng đệm kín;
-Vin ống;
- Thanh đồng có ren;
- Các loại hạt và vòng đệm bằng đồng thau;
-Board;
Ván ép bạch dương;
-Pomp;
Nguồn cung cấp DC -12V;
Vi điều khiển MSP430;
-Điện tử linh kiện
- Vít đồng thau;
-Spray-sơn;
- Sơn acrylic;
- Máy CNC;
Bước một: Khung và cơ sở
Trình hướng dẫn bắt đầu với sự phát triển của khung. Ông đã sử dụng ống đồng 3/4 inch và phụ kiện. Đối với cơ sở, một đường trục 3/4 inch đã được sử dụng.
Bức ảnh cho thấy một số kích thước quan trọng để đặt đòn bẩy và trục.
Bước hai: Phòng nước
Để làm buồng nước, ông chủ đã sử dụng xi lanh acrylic có đường kính 2 inch. Các nắp cuối được chạm khắc trên gỗ và sơn bằng sơn kim loại. Sau đó, ông phủ chúng bằng sơn acrylic màu đen và lau chúng bằng khăn giấy để có được sắc thái này.
Các đĩa được cắt từ một tấm đồng và ống đồng để nối nước được hàn với chúng. Vòng chữ O từ địa phương đóng dấu khớp giữa acrylic và đồng thau. Mũ kết thúc được buộc chặt bằng một thanh ren bằng đồng.
Bước ba: Đòn bẩy và Chó
Một đầu của đòn bẩy tiếp giáp với thân của buồng phao, đầu thứ hai được nối với con chó. Trong vòng 1 phút, cây gậy nhấc phần cuối của đòn bẩy lên, và con chó quay bánh răng. Đồng thời, cảm biến Hall tích hợp trong vỏ báo hiệu một cuộc cách mạng.
Một chốt cố định ngăn bánh xe ratchet di chuyển lùi.
Xin lưu ý rằng đầu của con chó di chuyển được cố định bằng vít, cho phép bạn điều chỉnh đầu.
Có một tay áo trên trục phao. Tay áo này giới hạn hành trình của phao, do đó một chốt di chuyển chỉ di chuyển một răng.
Bước bốn: Phao
Phao được làm bằng gỗ và sau đó được phủ một lớp nhựa epoxy trong suốt.
Bước năm: chứng khoán
Thanh nằm ở một đầu trên phao và đầu kia trên cần gạt.
Bước sáu: Siphon
Điều quan trọng là chọn đúng đường kính và chiều dài của các ống. Trên ống bên phải, nước vào khoang trên và nổi lên. Khi khối lượng nước đạt đến mức tới hạn, hiệu ứng siphon được kích hoạt, toàn bộ khối nước chảy qua ống bên trái vào khoang dưới.
Đối với lần đầu tiên làm đầy bể chứa, một ống được lắp đặt ở phần trên của nó.
Bước thứ bảy: bánh răng
Dưới đây bạn có thể tải tập tin cho các bánh răng tự sản xuất.
Các bộ phận bằng gỗ theo phong cách Steampunk.
Các bậc thầy đã sử dụng một thanh đồng cho các trục. Nút chặn cũng được làm bằng một thanh đồng.
Nó có 30 răng ở bánh trung gian, bánh răng có 8 răng.
Một thiết bị 32 giờ được đặt thành một kim giờ.
Kim phút được gắn vào trục của bánh răng đồng hồ.
Bước tám: Bơm
Một bơm màng 12 volt nhỏ được sử dụng như một máy bơm. Nó chạy chậm hơn ở điện áp thấp hơn. Theo cách này, áp lực được quy định.
Bước Chín: Điện tử
Để điều khiển chương trình, trình hướng dẫn sử dụng bộ vi điều khiển MSP430 của Texas. Ông đã sử dụng MSP430 Launchpad để phát triển phần cứng và phần mềm. Một hệ thống phát triển phần mềm có tên Code Composer Studio được bao gồm và có thể được tải xuống từ trang web của Texas Cụ.
Việc sử dụng đầy đủ Code Composer Studio nằm ngoài phạm vi của hướng dẫn này, nhưng có các hướng dẫn và thông tin đào tạo từ các nguồn khác, đặc biệt là Texas Cụ.
Bàn di chuột kết nối với PC thông qua USB. Trình hướng dẫn đã viết phần mềm trên PC, tải xuống phần mềm Launchpad và sử dụng các công cụ sửa lỗi khác nhau như một bước, điểm dừng, kiểm tra biến, v.v.
Để điều khiển máy bơm, một bóng bán dẫn MOS, cảm biến Hall và đèn LED để điều chỉnh được cài đặt.
Trên thanh khởi động có một tinh thể đồng hồ với bộ hẹn giờ để đồng bộ hóa thời gian chính xác. Bộ hẹn giờ được sử dụng cả để đo thời gian của sự cố siphon và để cung cấp độ dài xung mong muốn cho máy bơm. Một đèn LED bổ sung được kết nối với động cơ cho biết hoạt động của PWM.
Bước mười: Phần mềm
Phần mềm này được viết bằng C. Nó sử dụng một thuật toán được điều chỉnh theo tỷ lệ, tích phân, điều khiển vi sai. Trong mỗi chu kỳ, thời gian thực sự diễn ra chu kỳ được so sánh với thời gian lý tưởng là 60 giây. Sự khác biệt được gọi là một sai lầm.Lỗi được sử dụng để điều chỉnh thời lượng xung.
Đây là những chiếc đồng hồ được chế tạo bởi Master.
