คำว่า "clepsydra" มาจากภาษากรีกซึ่งแปลว่า "ขโมยน้ำ" เรียกว่านาฬิกาน้ำตั้งแต่เวลาของชาวอัสซีเรีย - บาบิโลนและอียิปต์โบราณ นาฬิกาดังกล่าวถูกนำมาใช้จนถึงศตวรรษที่สิบสอง
กระแสน้ำที่เต็มไปด้วยน้ำจะไหลเข้าสู่ห้องและกาลักน้ำจะทำการระบายน้ำออกเป็นระยะ การดำเนินการนี้จะเลื่อนทุ่นขึ้นและลงและเปิดใช้งานลาน
อาจารย์ได้ผสมผสานความรู้โบราณกับเทคโนโลยีสมัยใหม่เข้าด้วยกัน สินค้าทำที่บ้าน.
ใช้ปั๊มไฟฟ้าสำหรับการจ่ายน้ำอย่างต่อเนื่อง ทุ่นในกาลักน้ำนั้นเชื่อมต่อกันด้วยคันโยกพร้อมกลไกวงล้อและกลไกสุนัข วงล้อล้อมีฟัน 60 ซี่และวงล้ออยู่ที่หนึ่งนาทีจากนั้นวงล้อจะตั้งเข็มนาทีให้เคลื่อนที่โดยตรง ชุดเกียร์ขับเคลื่อนเข็มชั่วโมง ไมโครคอนโทรลเลอร์ตรวจสอบและควบคุมการไหลของน้ำเพื่อรักษาวงจรที่แม่นยำหนึ่งนาทีและเวลาที่แม่นยำ
ต้นแบบใช้ Carvewright CNC เพื่อตัดชิ้นส่วนที่ไม่ใช่โลหะและคอมพิวเตอร์โดยใช้ซอฟต์แวร์ Carvewright Designer เพื่อออกแบบชิ้นส่วนเหล่านี้ Carvewright ใช้รูปแบบไฟล์ของตนเองดังนั้นไฟล์เหล่านี้จะไร้ประโยชน์หากคุณไม่มีเครื่อง Carvewright ตัวช่วยสร้างนั้นมีแผนสำหรับล้อและเฟืองที่สามารถตัดได้โดยใช้เลื่อยวงหรือเกลียว แน่นอนคุณสามารถปรับขนาดให้เหมาะกับความต้องการของคุณ
เครื่องมือและวัสดุ:
- ท่อทองแดงและอุปกรณ์ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 3/4 ";
- อุปกรณ์เสริมสำหรับทิ้ง;
- ท่อทองเหลืองและ / หรือทองแดง
- แผ่นทองเหลือง
- ข้อต่อทองแดง 1/4 "90 องศา
- ท่ออะคริลิค
- แหวนซีล
- หลอดไวนิล
- ก้านทองเหลืองพร้อมด้าย
- ถั่วทองเหลืองและเครื่องซักผ้า;
A-ผ้า
- ไม้อัดเบิร์ช
-Pompa;
แหล่งจ่ายไฟ DC -12V;
ไมโครคอนโทรลเลอร์ MSP430;
-อิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบ;
- สกรูทองเหลือง
-Sprey สี;
- สีอะครีลิค
- เครื่อง CNC
ขั้นตอนที่หนึ่ง: กรอบและฐาน
ตัวช่วยสร้างเริ่มต้นด้วยการพัฒนาของเฟรม เขาใช้ท่อทองแดงและอุปกรณ์ 3/4 นิ้ว สำหรับฐานใช้ต้นสนชนิดหนึ่ง 3/4 นิ้ว
ภาพถ่ายแสดงมิติที่สำคัญสำหรับการวางคันโยกและเพลา
ขั้นตอนที่สอง: Water Chambers
ในการทำตู้น้ำอาจารย์ได้ใช้กระบอกคริลิคขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 นิ้ว ฝาท้ายถูกแกะสลักด้วยไม้และทาสีด้วยสีโลหะ จากนั้นเขาก็คลุมด้วยอะครีลิคสีดำแล้วเช็ดด้วยกระดาษชำระเพื่อให้ได้ร่มเงานี้
แผ่นดิสก์ถูกตัดออกจากแผ่นทองเหลืองและท่อทองเหลืองสำหรับเชื่อมต่อน้ำถูกบัดกรีให้พวกเขา โอริงจากซีลในประเทศข้อต่อระหว่างอะคริลิกและทองเหลือง ฝาปิดท้ายยึดด้วยแท่งเกลียวทองเหลือง
ขั้นตอนที่สาม: แงะและสุนัข
ปลายด้านหนึ่งของคันบังคับติดกับก้านของห้องลอยที่สองเชื่อมต่อกับสุนัข ภายใน 1 นาทีก้านจะยกปลายคันโยกขึ้นและสุนัขจะเปลี่ยนเกียร์ ในขณะเดียวกันเซ็นเซอร์ฮอลล์ที่รวมอยู่ในตัวเครื่องจะส่งสัญญาณถึงการปฏิวัติครั้งเดียว
สลักแบบคงที่ช่วยป้องกันไม่ให้ล้อเฟืองหมุนไปข้างหลัง
โปรดทราบว่าปลายของสุนัขที่เคลื่อนย้ายได้รับการแก้ไขด้วยสกรูซึ่งช่วยให้คุณสามารถปรับปลาย
มีปลอกแขนบนเพลาลอย ปลอกนี้ จำกัด จังหวะของการลอยเพื่อให้สลักที่เคลื่อนที่นั้นเคลื่อนที่เพียงหนึ่งซี่
ขั้นตอนที่สี่: โฟลต
ทุ่นทำจากไม้แล้วเคลือบด้วยอีพอกซีเรซินโปร่งใส
ขั้นตอนที่ห้า: หุ้น
แกนวางอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของโฟลตและอีกอันอยู่บนคันโยก
ขั้นตอนที่หก: กาลักน้ำ
เป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของหลอดที่ถูกต้อง ในหลอดด้านขวาน้ำเข้าสู่ห้องชั้นบนและยกทุ่น เมื่อมวลของน้ำถึงระดับวิกฤตผลกระทบของกาลักน้ำจะเริ่มทำงานมวลทั้งหมดของน้ำจะไหลผ่านท่อทางซ้ายเข้าสู่ห้องล่าง
สำหรับการเติมน้ำในถังครั้งแรกจะมีการติดตั้งท่อในส่วนบน
ขั้นตอนที่เจ็ด: เกียร์
ด้านล่างคุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์สำหรับอุปกรณ์การผลิตด้วยตนเอง
แม่แบบชิ้นส่วนไม้สไตล์ Steampunk
อาจารย์ใช้แกนทองเหลืองสำหรับเพลา จุกทำด้วยไม้เรียว
มีฟัน 30 ซี่ในวงล้อกลางเกียร์มี 8 ซี่
เกียร์ 32 ชั่วโมงถูกตั้งค่าเป็นเข็มชั่วโมง
เข็มนาทีจะยึดกับเพลาของเกียร์นาฬิกา
ขั้นตอนที่แปด: ปั๊ม
ปั๊มไดอะแฟรมขนาดเล็กขนาด 12 โวลต์ใช้เป็นปั๊ม มันทำงานช้าลงด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำ ด้วยวิธีนี้ความดันจะถูกควบคุม
ขั้นตอนที่เก้า: อิเล็กทรอนิกส์
สำหรับการควบคุมโปรแกรมตัวช่วยสร้างใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Texas Instruments MSP430 เขาใช้ MSP430 Launchpad เพื่อพัฒนาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ระบบการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่เรียกว่า Code Composer Studio นั้นรวมอยู่และสามารถดาวน์โหลดได้จากเว็บไซต์ Texas Instruments
การใช้งานเต็มรูปแบบของ Code Composer Studio อยู่นอกเหนือขอบเขตของคู่มือนี้ แต่มีบทเรียนและข้อมูลการฝึกอบรมจากแหล่งข้อมูลอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Texas Instruments
Launchpad เชื่อมต่อกับพีซีผ่าน USB ตัวช่วยสร้างเขียนซอฟต์แวร์บนพีซีดาวน์โหลดลงบน Launchpad และใช้เครื่องมือการดีบักต่าง ๆ เช่นขั้นตอนเดียวจุดพักการตรวจสอบตัวแปร ฯลฯ
ในการควบคุมปั๊มนั้นจะติดตั้งทรานซิสเตอร์ MOS, เซ็นเซอร์ฮอลล์และไฟ LED สำหรับการปรับจูน
บนแถบเปิดใช้จะมีนาฬิกาคริสตัลพร้อมตัวจับเวลาสำหรับการซิงโครไนซ์เวลาที่แม่นยำ ตัวจับเวลาถูกใช้ทั้งในการวัดเวลาของความล้มเหลวของกาลักน้ำและสำหรับการส่งความยาวพัลส์ที่ต้องการไปยังปั๊ม LED เพิ่มเติมที่เชื่อมต่อกับมอเตอร์หมายถึงการทำงานของ PWM
ขั้นตอนที่สิบ: ซอฟต์แวร์
ซอฟต์แวร์เขียนด้วยภาษาซีใช้อัลกอริธึมควบคุม PID ที่ปรับเปลี่ยนได้สัดส่วน ในแต่ละรอบเวลาเปรียบเทียบกับรอบเวลาจริง ๆ กับเวลาในอุดมคติ 60 วินาที ความแตกต่างเรียกว่าความผิดพลาดข้อผิดพลาดจะใช้ในการปรับระยะเวลาการเต้นของชีพจร
นี่คือนาฬิกาที่ทำโดยอาจารย์
