Πίνακας περιεχομένων:

Ηλεκτρομαγνητικό εκκρεμές: 8 βήματα (με εικόνες)
Ηλεκτρομαγνητικό εκκρεμές: 8 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: Ηλεκτρομαγνητικό εκκρεμές: 8 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: Ηλεκτρομαγνητικό εκκρεμές: 8 βήματα (με εικόνες)
Βίντεο: James Webb: Το μεγαλύτερο διαστημικό τηλεσκόπιο της ανθρωπότητας | Astronio X (#8) 2024, Νοέμβριος
Anonim
Ηλεκτρομαγνητικό εκκρεμές
Ηλεκτρομαγνητικό εκκρεμές

Πίσω στα τέλη της δεκαετίας του 1980 αποφάσισα ότι θα ήθελα να φτιάξω ένα ρολόι εξ ολοκλήρου από ξύλο. Εκείνη την εποχή δεν υπήρχε ίντερνετ, οπότε ήταν πολύ πιο δύσκολο να κάνω έρευνα από ό, τι σήμερα… αν και κατάφερα να βρω μαζί μια πολύ ακατέργαστη διαφυγή τροχού και εκκρεμούς. Ο χρόνος εκτέλεσης ήταν περιορισμένος και ήταν μάλλον άβολος, αλλά θα έκανε κλικ για λίγα λεπτά πριν το βάρος αγγίξει το πάτωμα. Επίσης, οι πόροι μου ήταν περιορισμένοι … εργαλεία, χρήματα, δεξιότητες ξυλουργικής … κάτι που έκανε την εργασία στο έργο μάλλον απογοητευτική. Έτσι, για την εποχή, το όνειρο του ξύλινου ρολογιού εγκαταλείφθηκε. Γρήγορα προς τα εμπρός 30 και πλέον χρόνια. Είμαι συνταξιούχος τώρα, έχω πολλά πραγματικά υπέροχα εργαλεία και οι δεξιότητές μου στην ξυλουργική έχουν βελτιωθεί δραματικά. Έχω επίσης πρόσβαση σε υπολογιστές, εκπληκτικό λογισμικό σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) και στο διαδίκτυο. Έτσι το έργο του ρολογιού επανέρχεται. Αποφάσισα να γράψω για τη διαδικασία καθώς δουλεύω στο σχεδιασμό μου. Μοιάζει απλώς με διασκεδαστικό πράγμα.

Αρχικά ήθελα να φτιάξω ένα ρολόι που κινούνταν από τη βαρύτητα και ρυθμιζόταν από ένα εκκρεμές. Πρόσφατα, καθώς έψαχνα τυχαία στο διαδίκτυο, συνάντησα έναν συνάδελφο στο νησί Kauai που σχεδιάζει ξύλινα ρολόγια και άλλους τύπους «κινητικής τέχνης». Το όνομά του είναι Clayton Boyer. Discoveryταν η ανακάλυψη των σχεδίων ρολογιού του κ. Μπόγιερ που με ενέπνευσε να συνεχίσω το δικό μου έργο ρολογιού. Ένα από τα σχέδιά του που με γοήτευσε ονομάστηκε "Toucan". Η διαφυγή περπατήματος που χρησιμοποιήθηκε στο ρολόι έμοιαζε με το λογαριασμό του πουλιού με το ίδιο όνομα. Wasταν ένα διασκεδαστικό ρολόι για παρακολούθηση και ο σχεδιασμός ήταν πολύ ιδιότροπος, αλλά αυτό που τελικά τράβηξε την προσοχή μου ήταν ο τρόπος οδήγησης. Δεν υπήρχαν βάρη ή ελατήρια. Το εκκρεμές φαινόταν ότι μαγικά κινούνταν πέρα δώθε χωρίς απώλεια ενέργειας. Το μυστικό ήταν ένα ηλεκτρομαγνητικό σύστημα κίνησης κρυμμένο στη βάση του ρολογιού και ένας μαγνήτης στο τέλος του εκκρεμούς. Όντας ηλεκτρολόγος μηχανικός, σκέφτηκα ότι αυτό ήταν πραγματικά υπέροχο και αποφάσισα να καταλάβω πώς λειτούργησε όλο αυτό και να δημιουργήσω τη δική μου έκδοση του Toucan του Mr. Boyer. Για να είμαι σίγουρος … Θα μπορούσα να είχα μόλις αγοράσει τα σχέδια για το ρολόι αφού ήταν διαθέσιμα για περίπου $ 35, αλλά πού είναι η διασκέδαση σε αυτό;

Μετά από λίγο περισσότερο ψάξιμο στο διαδίκτυο, διαπίστωσα ότι η ιδέα χρονολογείται από τις αρχές της δεκαετίας του 1960 με τα ρολόγια επέτειου Kundo. Τροφοδοτούνταν από μια μπαταρία ξηρής κυψέλης και θα λειτουργούσαν για ένα χρόνο περίπου πριν χρειαστεί να αλλάξετε την μπαταρία (έτσι το όνομα, υποθέτω). Η απλότητα του κυκλώματος κίνησης με ιντρίγκαρε. Υπήρχαν δύο πηνία (το ένα πάνω στο άλλο), ένα τρανζίστορ γερμανίου και μια μπαταρία. Αυτό είναι όλο! Λατρεύω απλά πράγματα που λειτουργούν και αυτό δεν θα μπορούσε να γίνει πολύ πιο απλό. Ένα από τα πηνία συνδέεται με τη βασική είσοδο του τρανζίστορ και το άλλο πηνίο βρίσκεται στην πλευρά εξόδου του τρανζίστορ σε σειρά με την μπαταρία. Το άλλο κομμάτι του παζλ ήταν ένας μαγνήτης τοποθετημένος στην άκρη ενός εκκρεμούς. Καθώς το εκκρεμές κινείται από τα πηνία, ο μαγνήτης προκαλεί ένα ρεύμα μέσα στο πηνίο οδηγώντας τη βάση του τρανζίστορ. Αυτό προκαλεί την ενεργοποίηση του τρανζίστορ και τη ροή ρεύματος στο κύκλωμα εξόδου από την μπαταρία μέσω του πηνίου που βρίσκεται σε σειρά με αυτό. Υπάρχει επίσης ένα φαινόμενο μετασχηματιστή που προκαλεί την επαγωγή περισσότερου ρεύματος στο πηνίο εισόδου στο σημείο όπου το τρανζίστορ κορεστεί. Η μέγιστη ποσότητα ρεύματος ρέει τώρα στην πλευρά εξόδου του τρανζίστορ και το πηνίο σε αυτό το κύκλωμα ενεργοποιείται πλήρως από την μπαταρία δημιουργώντας έτσι έναν ηλεκτρομαγνήτη με την ίδια πολικότητα με τον μαγνήτη στο εκκρεμές. Ο συγχρονισμός είναι τέτοιος ώστε το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τον ηλεκτρομαγνήτη να απωθεί τον μαγνήτη στο εκκρεμές καθώς κουνιέται και του δίνει μια μικρή κλωτσιά. Μόλις το εκκρεμές περάσει από το πηνίο, το ρεύμα σταματά να ρέει στη βάση του τρανζίστορ και απενεργοποιείται. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται κάθε φορά που το εκκρεμές κουνιέται από τα πηνία… παρέχοντας την επιπλέον ενέργεια που απαιτείται για να ξεπεραστούν οι απώλειες μέσα στο σύστημα και κρατώντας τα πάντα σε κίνηση. Καθαρό ε; Αυτό που είναι πραγματικά υπέροχο σε αυτό είναι ότι καταναλώνει πολύ λίγη ενέργεια και η μπαταρία θα διαρκέσει πολύ. Τα ξύλινα ρολόγια που κινούνται από ελατήρια ή βάρη θα λειτουργούν μόνο για μια μέρα περίπου πριν πρέπει να τυλιχτούν ξανά. Έχουν τη δική τους γοητεία, αλλά το να τυλίγω το ρολόι κάθε μέρα μου φάνηκε σαν πόνος. Μπορεί ακόμα να φτιάξω ένα από αυτά (αγαπώ τις αποδράσεις του Άρνφιλντ), αλλά προς το παρόν θα είναι ηλεκτρονικά αντί για τη βαρύτητα.

Έτσι, το πρώτο σκέλος αυτού του ταξιδιού είναι να καταλάβουμε πώς να κατασκευάσουμε το ηλεκτρομαγνητικά παλλόμενο εκκρεμές, καθώς αυτό όχι μόνο θα ρυθμίζει το ρολόι αλλά θα είναι και ο κινητήρας που το κινεί. Τελικά εκτός από αυτό το σεμινάριο για το εκκρεμές θα δημοσιεύσω μια σειρά από σεμινάρια που καλύπτουν το σχεδιασμό του ρολογιού γενικά, το σχεδιασμό εργαλείων, την κατασκευή πλαισίου και στη συνέχεια θα τα συνδυάσω για να ολοκληρώσω ένα ρολόι εργασίας. Λουρί λοιπόν… πάμε με τη διαδικασία σχεδιασμού του εκκρεμούς…

Προμήθειες

Το κύριο συστατικό του ηλεκτρομαγνητικά παλμικού εκκρεμούς είναι το κύκλωμα πηνίου. Χρησιμοποίησα ένα 10δ κοινό καρφί (διαθέσιμο στο μέσο κατάστημα υλικού σας) ως πυρήνα φερρίτη. Η καλωδίωση για τα πηνία είναι σύρμα μαγνήτη 35 AWG. Αυτό είναι ένα πολύ λεπτό σύρμα επικαλυμμένο με ένα λεπτό μη αγώγιμο υλικό. Ένα διπολικό τρανζίστορ 2N4401 NPN χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ροής ρεύματος μέσω του κυκλώματος. Η ταινία Kapton καλύπτει το καρφί και τον ολοκληρωμένο πυρήνα, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σχεδόν κάθε είδους ταινία. Τα ακραία καλύμματα του πηνίου είναι ακρυλικό φύλλο 1/16 ιντσών καθώς και ένα κυλινδρικό κομμάτι βελανιδιάς για να στεγάσει την καλωδίωση τρανζίστορ και πηνίου. Διάφορα κομμάτια και θραύσματα ξύλου χρησιμοποιήθηκαν για το υπόλοιπο συγκρότημα του πρωτοτύπου μαζί με ράβδους πείρου σε διάφορες διαμέτρους. Μου αρέσει να δουλεύω με ράβδους πείρου… μου θυμίζει ένα από τα αγαπημένα μου παιδικά παιχνίδια… Tinker Toys! Θεωρώ ότι προσφέρονται αρκετά καλά για την πρωτότυπη ανάπτυξη. Το τροφοδοτικό είναι μια μονάδα τοίχου που μετατρέπει το AC 110 σε 9 βολτ DC. Τελικά το ρολόι θα καταλήξει να τροφοδοτείται από μπαταρία, αλλά προς το παρόν η μονάδα σύνδεσης είναι πολύ βολική και σταθερή. Ένα άλλο βασικό συστατικό είναι ένας μαγνήτης νεοδυμίου που είναι ενσωματωμένος στο τέλος του εκκρεμούς. Ο μαγνήτης που χρησιμοποίησα έχει διάμετρο 1/2 ίντσας και πάχος ένα τέταρτο ίντσα.

Βήμα 1: Συναρμολόγηση πυρήνα πηνίου

Συνέλευση πυρήνα πηνίου
Συνέλευση πυρήνα πηνίου
Συνέλευση πυρήνα πηνίου
Συνέλευση πυρήνα πηνίου
Συνέλευση πυρήνα πηνίου
Συνέλευση πυρήνα πηνίου

Καθώς έκανα την έρευνά μου για το πηνίο, έτρεξα σε ένα φόρουμ επισκευής ρολογιού όπου ένα από τα νήματα συζητούσε τις λεπτομέρειες του σχεδιασμού του πηνίου. Είχαν μερικές υπέροχες εικόνες που μου έδωσαν την ιδέα για το πώς να κρύψω το τρανζίστορ και τη σχετική καλωδίωση στη βάση του πηνίου. Μια άλλη βασική λεπτομέρεια ήταν ότι ανέφεραν τα πηνία που περιέχουν 4000 στροφές. Πω πω, ακούστηκε πολύ και δημιούργησε μια ανησυχία στο πίσω μέρος του μυαλού μου για το πόσο λογικό θα ήταν να τυλίξουμε το πηνίο, αλλά παρόλα αυτά πίεσα.

Σκέφτηκα πόσο μεγάλο ήθελα να είναι το τελικό πηνίο και εγκαταστάθηκε σε μια ίντσα σε διάμετρο και μια ίντσα και ένα τέταρτο σε μήκος. Έκοψα κύκλους διαμέτρου 1 ίντσας από ακρυλικό φύλλο 1/16ης ίντσας για χρήση για τα άκρα και άλλο δίσκο διαμέτρου 1 ίντσας από ένα κομμάτι βελανιδιάς πάχους 1/2 ίντσας για τη βάση. Άλεσα ένα κανάλι τέταρτης ίντσας στο δρύινο δίσκο, καθώς και διάνοιξα μια τρύπα διαμέτρου 3/16 ιντσών για να φιλοξενήσω το τρανζίστορ. Έκανα επίσης μικρές τρύπες για να μπορέσω να περάσω την καλωδίωση στο κανάλι στη βάση. Δείτε τις εικόνες για λεπτομέρειες. Αρχικά έκοψα ένα τμήμα από το κάτω ακρυλικό κομμάτι για να είναι ευκολότερο να περάσω τα καλώδια στη βάση. Εκ των υστέρων, θα έπρεπε να είχα ανοίξει μικρές τρύπες για να ταιριάζουν με αυτές στη βάση. Όχι όμως μεγάλη υπόθεση. Τρύπες άνοιξαν επίσης στα ακρυλικά κομμάτια και το κομμάτι βελανιδιάς για μια άνετη εφαρμογή πάνω στο καρφί. Η συναρμολόγηση είχε ως εξής: Τοποθετήστε τον ακρυλικό δίσκο χωρίς εγκοπή στο καρφί. Τυλίξτε ένα κομμάτι ταινίας 1-1/4 ίντσας γύρω από το καρφί όπως φαίνεται και στη συνέχεια προσθέστε τον ακυλικό δίσκο με εγκοπή. Εφαρμόζω εποξειδικό στο δρύινο δίσκο και στη συνέχεια το γλιστράω πάνω στο καρφί έτσι ώστε να είναι κολλημένο στον ακρυλικό δίσκο.

Πριν προχωρήσω στη διαδικασία περιτύλιξης πηνίου έκανα μερικούς γρήγορους και βρώμικους υπολογισμούς για να πάρω μια γενική ιδέα για το πόσο μεγάλη θα ήταν η τελική καλωδίωση και την ηλεκτρική αντίσταση των δύο πηνίων. Φάνηκε ότι θα μπορούσα να τοποθετήσω όλο το σύρμα στο συγκρότημα πυρήνα μου, έτσι ήμουν ευχαριστημένος.

Βήμα 2: Πηνίο περιέλιξης Jig

Πηνίο περιέλιξης Jig
Πηνίο περιέλιξης Jig
Πηνίο περιέλιξης Jig
Πηνίο περιέλιξης Jig
Πηνίο περιέλιξης Jig
Πηνίο περιέλιξης Jig

Αποφάσισα ότι το να τυλίξεις το σύρμα γύρω από τον πυρήνα εντελώς με το χέρι θα ήταν ένας τεράστιος πόνος, οπότε εμπνευσμένος από την τεχνολογία Tinker Toy, έκανα ένα κομμάτι από πείρους και παλιοσίδερα από κόντρα πλακέ και MDF. Διαπίστωσα ότι έπρεπε να βάλω μια κόλλα ζεστής κόλλας στο δρυϊκό δίσκο του πυρήνα του πηνίου για να το κρατήσω σφιχτά στη θέση του. Διαφορετικά, υπήρχε υπερβολική τριβή στη συναρμολόγηση και ο πυρήνας δεν θα κινούνταν όταν έστριψα το στρόφαλο. Έτσι, με λίγο ακόμη τρίψιμο για να μειωθεί περαιτέρω η τριβή και το τρίψιμο της ζεστής κόλλας το παζλ ήταν λειτουργικό.

Βήμα 3: Τυλίξτε τα πηνία

Τύλιγμα των πηνίων
Τύλιγμα των πηνίων
Τύλιγμα των πηνίων
Τύλιγμα των πηνίων
Τύλιγμα των πηνίων
Τύλιγμα των πηνίων

Το σύρμα είναι ένας ειδικός τύπος σύρματος που ονομάζεται σύρμα μαγνήτη. Είναι ένα πολύ λεπτό μονόκλωνο σύρμα που είναι επικαλυμμένο με λεπτό μονωτικό υλικό. Χρησιμοποίησα 35 AWG. Είναι πολύ συνηθισμένο και ακριβώς όπως όλα τα άλλα μπορείτε να το πάρετε από το Amazon. Έσωσα το καρούλι που βλέπετε στην πρώτη εικόνα από τα σκουπίδια στη δουλειά μετά από εκδήλωση καθαρισμού εργαστηρίου. Δεν είμαι σίγουρος πόσο παλιά είναι, αλλά φαίνεται να έχει αγοραστεί πριν από πολλές δεκαετίες. ΧΑΧΑΧΑ.

Θα τυλίξουμε δύο πηνία, το ένα πάνω στο άλλο, πάνω από το καρφί στο συγκρότημα πυρήνα. Είναι απαραίτητο και τα δύο πηνία να τυλίγονται προς την ίδια κατεύθυνση γύρω από το συγκρότημα … αλλιώς δεν θα λειτουργήσει. Κάθε πηνίο θα έχει περίπου 4000 τυλίγματα γύρω από το καρφί. Τώρα δεν είναι τόσο μεγάλη υπόθεση αν δεν καταλήξετε με ακριβώς 4000 στροφές σε κάθε πηνίο, ώστε να μην χρειάζεται να ιδρώνετε αυτή τη λεπτομέρεια, αλλά είχα ένα σημειωματάριο που χρησιμοποιούσα για να παρακολουθώ. Χρειάστηκαν μερικές ώρες για να ολοκληρωθεί η διαδικασία περιτυλίγματος, αλλά απλώς ενεργοποίησα έναν αγώνα ποδοσφαίρου για να παρακολουθήσω, ώστε να μην βαρεθώ. Θα μπορούσα να κάνω περίπου 50 στροφές γύρω από το καρφί κάθε πάσα, έτσι θα έκανα δύο περάσματα για να πάρω εκατό περιτυλίγματα και να το σημειώσω στο σημειωματάριό μου και συνέχισα μέχρι να φτάσω στα 4000 τυλίγματα.

Εδώ είναι η διαδικασία για το τύλιγμα: Ξεκινήστε να τυλίγετε το εσωτερικό πηνίο σπειρώνοντας 2 ή 3 ίντσες σύρμα στο δρύινο τεμάχιο βάσης. Ετικέτα στο τέλος αυτού του καλωδίου "1". Ολοκληρώστε τις 4000 περιτυλίξεις σας και βεβαιωθείτε ότι θα καταλήξετε πίσω στο δρύινο άκρο του πυρήνα. Κόψτε το σύρμα και αφήστε περίπου 2 ή 3 ίντσες επιπλέον μήκος, ώστε να μπορέσετε να το περάσετε ξανά στη βάση από βελανιδιά. Προσθέστε ετικέτα σε αυτό το τέλος "2". Ξεκινήστε το εξωτερικό πηνίο με τον ίδιο τρόπο βιδώνοντας σύρμα 2 ή 3 ίντσες στη βάση βελανιδιάς. Προσθέστε ετικέτα σε αυτό το τέλος "3". Κάντε άλλες 4000 στροφές, κόψτε το σύρμα και βιδώστε το άκρο στη βάση όπως πριν. Προσθέστε ετικέτα σε αυτό το τέλος "4". Οι εικόνες 4 και 5 δείχνουν το τελικό αποτέλεσμα της διαδικασίας περιτυλίγματος. Και πάλι… Βεβαιωθείτε ότι τυλίγετε τόσο το εσωτερικό όσο και το εξωτερικό πηνίο προς την ίδια κατεύθυνση !!!

Βήμα 4: Ολοκλήρωση του κυκλώματος

Ολοκληρώνοντας το Κύκλωμα
Ολοκληρώνοντας το Κύκλωμα
Ολοκληρώνοντας το Κύκλωμα
Ολοκληρώνοντας το Κύκλωμα
Ολοκληρώνοντας το Κύκλωμα
Ολοκληρώνοντας το Κύκλωμα
Ολοκληρώνοντας το Κύκλωμα
Ολοκληρώνοντας το Κύκλωμα

Όπως μπορείτε να δείτε στο σχηματικό, το κύκλωμα είναι εξαιρετικά απλό, γεγονός που καθιστά αυτή τη συσκευή απίστευτα δροσερή. Έχω δει παρόμοια έργα που χρησιμοποιούσαν επεξεργαστές αντί … που για μένα είναι σαν να χρησιμοποιώ ένα σφυρί έλκηθρου για να σκοτώσω μια μύγα. Δεν εννοώ να χτυπήσω τέτοιου είδους έργα, αλλά είμαι απλώς ένας μεγάλος φαν των σχεδίων που κάνουν τη δουλειά με το χαμηλότερο επίπεδο πολυπλοκότητας.

Στη δεύτερη εικόνα έπαιζα με διαφορετικές στρατηγικές δρομολόγησης για την καλωδίωση. Μάλλον έκανα μεγαλύτερη συμφωνία από ό, τι έπρεπε. Υπάρχουν μόνο μερικά βασικά σημεία… απλά συνδέστε το σαν το σχηματικό, αλλά δεδομένου ότι το τροφοδοτικό θα είναι εξωτερικό στο συγκρότημα πηνίου, πρέπει να έχετε τα καλώδια που θα συνδέονται με την πηγή τροφοδοσίας που θα προεξέχουν από το κάτω μέρος της διάταξης. Με άλλα λόγια: Το σύρμα V+ πηγαίνει στον συλλέκτη του τρανζίστορ και το σύρμα V πηγαίνει στο σύρμα με την ένδειξη "2" στη διάταξη του πηνίου σας. Επομένως, η διάταξη του πηνίου σας θα έχει θετικό και αρνητικό τερματικό. Είναι καλή ιδέα να τα χαρακτηρίσετε ως τέτοια όταν τελειώσετε, ώστε να μην ξεχάσετε ποια είναι ποια. Αχ … σχεδόν ξέχασα. Θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε ένα κομμάτι λεπτό γυαλόχαρτο για να αφαιρέσετε τη μονωτική επίστρωση στο σύρμα μαγνήτη πριν το κολλήσετε! Για λόγους σαφήνειας στο σχηματικό … "Lo" είναι το εξωτερικό πηνίο και "Li" είναι το εσωτερικό πηνίο και επίσης σημειώστε ότι έχω επισημάνει τα άκρα των συρμάτων πηνίου 1, 2, 3 και 4 για να ταιριάζει με το πώς το κάναμε όταν τυλίξαμε τα πηνία.

Δοκίμασα το πηνίο πριν το βάλω με εποξειδικό … καλό, αφού είχα κάνει λάθος! Χα, εκνευρίστηκα μιλώντας για το πόσο απλά ήταν όλα. Επομένως, βεβαιωθείτε ότι έχετε δοκιμάσει τη συναρμολόγησή σας πριν το βάλετε σε κατσαρόλα.

Για να δοκιμάσω το ολοκληρωμένο συγκρότημα, κόλλησα έναν μαγνήτη σπάνιας γης σε ένα μήκος νήματος και τον κρέμασα ακριβώς πάνω από το κεφάλι του καρφιού στο πηνίο. Στη συνέχεια, συνδέστε τη δύναμη στο πηνίο και περιστρέψτε τον μαγνήτη πέρα από την κεφαλή του νυχιού. Θα πρέπει να απογειωθεί από μόνο του. Υπάρχει ένα γλυκό σημείο για την απόσταση μεταξύ του μαγνήτη και της κεφαλής του νυχιού. Πολύ κοντά και η κίνηση είναι σπασμωδική… πολύ μακριά και δεν θα λειτουργήσει.

Η τελευταία εικόνα δείχνει το ολοκληρωμένο πηνίο καθώς και τον μαγνήτη σπάνιας γης (νεοδυμίου) που χρησιμοποίησα.

Βήμα 5: Στοιχεία εκκρεμούς

Συστατικά εκκρεμούς
Συστατικά εκκρεμούς
Συστατικά εκκρεμούς
Συστατικά εκκρεμούς
Συστατικά εκκρεμούς
Συστατικά εκκρεμούς

Μόλις είχα έναν γνωστό σχεδιασμό για τη συναρμολόγηση του πηνίου, χρειαζόμουν να δημιουργήσω ένα πρωτότυπο εκκρεμές, ώστε να μπορώ να αξιολογήσω τα χαρακτηριστικά απόδοσης του. Iμουν πολύ περίεργος να μάθω πόση ισχύς χρησιμοποίησε η συσκευή και έπρεπε επίσης να ξέρω πόσο μεγάλο τόξο θα κινούταν το εκκρεμές καθώς αυτό θα επηρέαζε τον τρόπο που προχωρούσα με το σχεδιασμό του ρολογιού μου.

Συσκευάζω το συγκρότημα πηνίου μέσα σε ένα μικρό ξύλινο κουτί και προσθέτω έναν διακόπτη και μια σύνδεση ρεύματος. Το κουτί χωράει μέσα σε μια τομή στο κάτω μέρος του συγκροτήματος βάσης που φαίνεται στην εικόνα δύο. Όλα ήταν κατάλληλα για τριβή, ώστε να μπορώ να κάνω προσαρμογές στην πορεία για να έχω τη βέλτιστη απόδοση. Πρόσθεσα ένα σωλήνα από ορείχαλκο στην όρθια στην εικόνα 3 για να μειώσω την τριβή. Χρησιμοποίησα ένα καρφί 10d για την καρφίτσα για να συνδέσω το εκκρεμές με το όρθιο κομμάτι. Στην εικόνα 5 μπορείτε να δείτε τον μαγνήτη της σπάνιας γης στο τέλος του εκκρεμούς. Δεν βρήκα ποτέ κάτι που να λέει ότι η πολικότητα του μαγνήτη είναι σημαντική. Δεν φαίνεται να έχει σημασία…. που με προβληματίζει γιατί διαισθητικά με κάποιο τρόπο νομίζω ότι θα έπρεπε. Αλλά ποτέ δεν έδωσα καμία σημασία σε αυτό και φαίνεται να λειτουργεί πάντα, οπότε υποθέτω ότι όχι. Η τελευταία φωτογραφία δείχνει την πηγή ισχύος 9 volt DC. Η τρέχουσα χωρητικότητα 1 amp είναι υπερβολική… δεν χρειάζεται να είναι πουθενά κοντά σε αυτήν, όπως διαπίστωσα αργότερα.

Βήμα 6: Συναρμολόγηση του εκκρεμούς

Συναρμολόγηση του εκκρεμούς
Συναρμολόγηση του εκκρεμούς
Συναρμολόγηση του εκκρεμούς
Συναρμολόγηση του εκκρεμούς
Συναρμολόγηση του εκκρεμούς
Συναρμολόγηση του εκκρεμούς

Η βάση είναι ένα κομμάτι πεύκου πάχους δύο ίντσας. Wantedθελα να είναι βαρύ για να μην ανατρέπεται το συγκρότημα όταν το εκκρεμές κουνιόταν. Παρόλο που αυτό ήταν ένα πρωτότυπο, αποφάσισα να το ντύσω λίγο και το έκοψα με λεπτά κομμάτια κόκκινου κέδρου. Δεν μπορούσα να βοηθήσω τον εαυτό μου!:)

Η μονάδα πηνίου συνδέεται στην κάτω πλευρά της βάσης (εικόνα 2) και το όλο αντικείμενο ανατρέπεται από τη δεξιά πλευρά προς τα πάνω (εικόνα 3). Το όρθιο τοποθετείται στην κορυφή της βάσης (εικόνα 4). Είναι προσαρμογή τριβής. Τοποθετήστε το καρφί μέσω του σωλήνα από ορείχαλκο σε όρθια θέση (εικόνα 5). Και τέλος πιέστε το εκκρεμές στο καρφί (τελική φωτογραφία).

Προσάρμοσα το εκκρεμές έτσι ώστε να υπάρχει ένα μικρό κενό μεταξύ αυτού και της βάσης.

Βήμα 7: Αποτελέσματα απόδοσης πρωτότυπου

Image
Image

Ρίχνοντας μια ματιά στο γράφημα που τοποθέτησα πίσω από το εκκρεμές στο βίντεο, μπορείτε να δείτε ότι το εκκρεμές περνάει από τη μεσαία γραμμή αλλά δεν το κάνει καθόλου πέρα από την τελευταία γραμμή. Αυτό τοποθετεί ολόκληρο το τόξο που το εκκρεμές κινείται μεταξύ 72 και 80 μοίρες … Υπολογίζω περίπου 75 μοίρες. Αυτή είναι πολύτιμη πληροφορία όταν είναι καιρός να σχεδιάσετε την απόδραση με τα πόδια για το ρολόι.

Συνδέσα επίσης έναν τρέχοντα αισθητήρα στη γραμμή ισχύος και παρακολούθησα την τρέχουσα αντλία κατά τη λειτουργία. Wasμουν εξαιρετικά χαρούμενος που ανακάλυψα ότι η μέση τρέχουσα εκτόξευση ήταν λίγο πάνω από 2 milli-amp !!! Αυτό που είναι πραγματικά ωραίο σε αυτό είναι ότι θα μπορώ να κάνω την μπαταρία του ρολογιού να τροφοδοτείται. Εάν χρησιμοποιώ μπαταρίες κυψελών C, θα έχω πάνω από 5 μήνες λειτουργίας πριν πρέπει να αλλάξω τις μπαταρίες. ΟΧΙ άσχημα!

Ο λόγος που είμαι ενθουσιασμένος με τη χρήση μπαταριών είναι ότι δεν θέλω να έχω ένα καλώδιο τροφοδοσίας στο ρολόι δίνοντας το μυστικό του τρόπου λειτουργίας του. Θα κρύψω τις μπαταρίες στη βάση του ρολογιού. Επιπλέον, θα μπορώ να το βάλω οπουδήποτε.

Βήμα 8: Επόμενο…

Αμέσως μετά…
Αμέσως μετά…

Όπως μπορείτε να δείτε, έχω ασχοληθεί με τα επόμενα βήματα του σχεδιασμού του ρολογιού μου. Κάηκα όταν έκοψα τα δόντια του γραναζιού. Θεέ μου, είναι μια κουραστική διαδικασία. Αν ποτέ αποφασίσω να φτιάξω ένα σωρό από αυτά τα ρολόγια, πιστεύω ότι θα επενδύσω σε ένα ωραίο δρομολογητή CNC !!!

Έτσι, κάνοντας ένα διάλειμμα από το πριόνισμα των δοντιών του γραναζιού, έκοψα τα χέρια και άρχισα να δουλεύω στο πλαίσιο του ρολογιού. Μέχρι εδώ καλά!

Καθώς σκέφτομαι την επόμενη διδάσκουσα σε αυτή τη σειρά, πιστεύω ότι θα μιλήσω για τη διαδικασία που πέρασα για να σχεδιάσω και να κατασκευάσω τα γρανάζια, ώστε να μένετε σε αυτό.

Τα λέμε τότε!

Willy

Συνιστάται: