Популярные статьи


Главная » Самоделки » Механические проекционные часы

Механические проекционные часы

Раздел: Самоделки | Автор: Валерий | Дата публикации: 17 апреля 2012г.

 

Проект называется "Cinema" или братьям Люмьер посвящается. Вся идея навеяна кинопроекционным аппаратом.

Принцип часов очень прост: имеются два диска с изображениями цифр, при помощи объективов изображение проецируется на экран. Диск проворачивается с помощью храпового колеса и электромагнитного привода, и нужная цифра оказывается напротив проектора. Минутный диск имеет шаг в пять минут. Конечно, этого маловато, но для такого механизма вполне достаточно. И ещё есть один аспект: по самым скромным подсчётам, для того, чтобы уместить шестьдесят кадров потребовался бы диск диаметром полметра, что неприемлемо.  Управление осуществляется с помощью микроконтроллера.

Начинаю работу с самой сложной детали - зубчатого колеса для храпового механизма.

Для прорезки зубьев я взял старую фрезу и заточил её с нужным профилем. Нарезка осуществлялась в делительной головке фрезерного станка.

 

Дальнейшая обработка производилась на токарном станке. Для того, чтобы не испортить зубья заготовка зажималась в разрезной втулке.

 

 

Через некоторое время можно полюбоваться результатом.

 

Обратите внимание на то, что зубья направлены в разные стороны. Это сделано потому, что я буду делать симметричную конструкцию.

 

 

Зубчатое колесо будет вращаться на шариковом подшипнике.

 

 

 

Диски делаются из листовой латуни. Из-за того, что детали надо изготовить с довольно высокой точностью окна под кадры прорезаются на поворотном столе фрезерного станка.

 

 

После прорезки окон прорезаю центральное отверстие и внешний радиус не меняя установки заготовки на столе, это обеспечит полную соосность.

 

 

После полировки диски можно считать законченными.

 

В центр диска впаивается храповое колесо.

 

 

 

Главные элементы готовы! Но ещё полно второстепенных.

 

 

Теперь надо изготовить и собрать сам механизм шагового поворота диска. Все элементы будут крепиться на одной оси. первым делом делаю плату на которой будет располагаться собачка блокировки обратного хода, ограничитель поворота коромысла и возвратная пружина. Для этого выточил втулку и припаял к ней латунный диск.

 

После некоторого времени работы ножовкой и напильником получаю такую вот деталь.

 

 

Естественно, что все детали делаются в двойном экземпляре.



 

Пазы предназначены для регулировки механизма. Ушко для крепления пружины пока не отгибаю так, как не понятно на каком расстоянии будет находиться рычаг коромысла. Элементы механизма собираются на временной оси, это потому, что неясна общая длина конструкции. Плата закрепляется на оси с помощью бокового винта.

 

На этом снимке изображены детали коромысла, коромысло так же будет вращаться на шариковом подшипнике.

 

 

Неменого работы напильником и всё!

 

 

Коромысло готово, можно его установить на место.

 

 

А так же просверлить отверстие под возвратную пружину и отогнуть ушко по месту.

Совсем забыл сказать о собачках, которые установлены на плате и коромысле.

Они изготовлены из бериллиевой бронзы и впаяны во втулки с резьбой. Их взаимное расположение и обеспечивает шаговое вращение колеса.

 

 

 

Вот ещё вид механизма с разных ракурсов.


 

 

Дошло дело до объективов. В их качестве хорошо подошли окуляры от микроскопа. Так получилось, что у меня два комплекта двенадцатикратных окуляров и одним комплектом я решил пожертвовать. Окуляр аккуратно разбирается, а потом его корпус протачивается в центрах до цилиндрического, иначе он не входит в предназначенный ему корпус.

 

 

 

Сам корпус согнут из листовой латуни и на один торец получившейся трубки напаивается крышечка с бортиком и отверстием.

 

 

 

К боковой части корпуса припаиваются кронштейны из латунной полосы. Кронштейн имеет продольный паз, который позволяет настроить оптическою ось устройства.

 

 

 

Следующим шагом вытачиваю опоры. Барашковый винт в верхней части будет служить для фиксации оси вращения дисков.

 

 

 

В процессе настройки и подгонки обнаружилось, что диск имеет достаточно большую инерцию, даже небольшой рывок за коромысло даёт достаточный вращательный момент для того, чтобы диск провернулся на пол-оборота и это невзирая на наличие собачек. пришлось с обратной стороны установить фрикцион. Он состоит из двух колец, одно фторопластовое, а другое латунное, между кольцами располагаются прижимные пружины. Фторопластовое кольцо прижимается к диску, а латунное своим положением регулирует степень прижима. 


 

С обратной стороны основного диска крепится ещё один диск, он послужит для прижима плёнки.

 

 

 

Наконец все детали изготовлены и можно заменить временную ось на постоянную, до этого момента я сам толком не знал, какой она должна быть длины.

 

 

 

Оси выточил из железистой бронзы, она отличается большой прочностью и тут подходит как нельзя лучше.

 

 

 

В качестве источника света используется трёхваттный светодиод тёплого цвета свечения. Для него изготовлен корпус в который помещена линза. Линзу пришлось заматировать, иначе виднелось чёткое пятно света в центре, а края были затемнены. Правильнее было бы использовать конденсор, но у меня просто нет для него линз. Задняя часть прожектора используется как теплоотвод и одновременно элемент крепления. На снимке изображены детали прожектора и сам прожектор в сборе.

 

 

 

Начиная с этого момента приступаю к предварительному размещению элементов конструкции на подставке. Подставка пока черновая, сначала всё соберу на куске ДСП и проверю, а потом уже изготовлю чистовой вариант.

 

 

 

 

 

Экраны, на которые будет проецироваться изображения я сделал круглыми, кольца оправы выточены из бронзы, а перемычка латунная. По центру впаяно ребро жёсткости из толстой латунной полосы, оно же послужит креплением.

 

 

 

В оправы вклеиваются два стеклянных диска из матового стекла.

Не правда ли, похоже на очки? Или на знак бесконечности.

 

 

 

Экраны крепятся на одной стойке. В стойке прорезан паз в который вставляется горизонтальное ребро перемычки.

 

 

 

Оправа крепится при помощи одного винта М3, он проходит насквозь и при завинчивании сжимает паз надёжно фиксируя экраны. В центре оси просверлено сквозное отверстие и нарезана резьба М6, в неё будет вкручиваться навершие. Оно скроет крепление оправы, а в центре его расположится мигающий светодиод.

 

 

 

 

Стойка устанавливается ровно в центре двух механизмов.

 

 

 

В задней части установлена ещё одна стойка, в неё будут уходить провода питания осветителей.

 

 

 

В качестве исполнительного механизма решил использовать электродвигатели от привода лотка DVD-ROM. Вначале хотел применить соленоиды, но отказался от этой затеи по двум причинам: слишком малый ход штока и слишком резкий рывок. Двигатель же обеспечивает равномерное усилие и обладает достаточной мощностью. Правда, он будет работать в импульсном режиме и всего на пол-оборота. Двигатель устанавливается в корпус на небольшой стойке. Торцы корпуса выдавлены из листовой латуни, а сам цилиндр согнут из полоски металла. Задняя крышка сделана съёмной.

 

 

 

Крепиться привод будет при помощи винтов, в которых просверлены отверстия под провода.

 

 

 

От привода идёт тяга к коромыслу.

 

 

 

Ещё пришлось сделать тубусы к осветителям, а то они уж очень сильно в стороны светили.

 

 

 

Цифры напечатаны на прозрачной плёнке и прижимаются к обратной стороне диска.

 

 

 

На следующем снимке диск с закреплённой плёнкой.

 

 

 

Осталось сделать только подставку. Я долго мудрил над её формой. Когда стал предварительно собирать на прямоугольном куске ДСП, то понял, что к этой конструкции совершенно не подходит прямоугольная подставка. В результате долгих исканий я пришёл к вот такой форме.

 

 

 

Остается только собрать всё это воедино.

Вот, что получилось в итоге.

 

Посмотреть остальные финальные снимки и небольшой ролик можно на форуме.

Спасибо за просмотр и удачи!