Маятник для часов своими руками
Характеристики
Габариты виглера: 105 x 60 x 30 мм
Размер места под часовой механизм: 67 х 56 х 14 мм
Расстояние от центра циферблата до края маятника: 26 см
Потребляемый маятником ток: импульсный, не поддается мультиметру (max=100, min=0 мА)
Рассмотрим поближе
Виглер представляет собой свободно качающийся физический маятник, в нижней части которого закреплен магнит. Магнит совершает колебания вблизи закрепленной в корпусе э/м катушки и та импульсами придает энергию на раскачку маятника. По такому же принципу работают «вечные» мобили (бесконечно качающиеся настольные рамки и кольца).
Размышлять, куда ставить этот маятник, мне особо не пришлось — дома всего одни настенные часы со стрелками на квартиру, висят еще со времени ремонта кухни. Остальные уже электронные )) 
Часы снял, разобрал
Часовой механизм вставил внутрь виглера и закрепил обратно на циферблат
Прицепил маятник — готово. 
По просьбам читателей добавил видео (звук наложен отдельно, т.к. телефон на расстоянии съемки тиканья не слышит). Приложил к стене возле часов микрофоном к маятнику, только тогда записался звук. Короче он тихий.
Выводы
За относительно небольшие деньги устройство позволяет добавить динамичности старым приевшимся часам. В тишине становится слышен старинный звук тик-так тик-так. Устройство довольно нишевое, но кто-нибудь, возможно, как и я глубоко в душе скучает по часам с маятником и будет рад узнать, что такая возможность есть.
У меня всё. Всем добра!
- 24 апреля 2019, 16:55
- автор: Nobeus
- просмотры: 4054
это чтобы бесшумные часы сделать шумными?
мышки хрумкают же. в подполе. орешками.
орехи имеют свойство падать. сами
Недорого и прикольно.
Главное, что питание у каждого свое.
Интересно, если маятник догрузить, по-идее, частота колебаний уменьшится — не пробовали?
ИМХО, там электромагнит с контактом или индукционным датчиком, должно сработать.
Дабы не мельтешил, а качался вальяжно и размеренно.
… не, не надо, вонять буить, када сдохнет.
А с кукушкой у них есть? Давно мечтаю…
- serge_petrov
- 24 апреля 2019, 22:30
Долго пытался сделать маятник сам. Перепробовал все схемы, что нашёл в инете. Они или не работали или работали нестабильно. Плюнул и купил такой как у автора, в Китае. Сразу разобрал, чтобы посмотреть. И удивился китайцам. Мне бы и в голову не пришло сделать на мультивибраторе на двух транзисторах. Да и в инете похожего не было. Он же работает на фиксированной частоте, значит или подбирать частоту или длину маятника. А у китайцев ничего этого не надо. Они добавили конденсатор для обратной связи с катушки и всё.
Вобщем, собрал свою схему. Таких транзисторов, как у них не нашёл, поставил, что было. Работает. Попробовал на других транзисторах. Работает. Тут я разошёлся, начал менять резистры и конденсаторы на номиналы раза в три отличающиеся от оригинала. Работает. Меняю напряжение от 1 до 6 вольт. Работает. Только при повышении амплитуда маятника увеличивается.
Вобщем, собрал себе три механизма. А где взять магниты с полюсами по длине? У китайцев ферритовые, похожие на магниты мебельных защёлок по размеру. Но у мебельных полюса по толщине. Значит, китайцы их по другому намагничивают? Пригляделся… Ох уж эти китайцы. Оказывается, они взяли магнит от защёлки, намагниченный по толщине, переломили его пополам, перевернули и склеили. Получился магнит, с полюсами по длине.
Сделал так же. Всё работает. Уже год. На трёх часах.
Кому интересно, пишите в личку, поделюсь.
Хотел сюда обзор сделать, но не знаю, как настроить, чтобы мои сообщения были видны. Пишет ПРОВЕРЯЕТСЯ МОДЕРАТОРОМ.
В иных домах они есть — большие старинные часы в шкафу полированного красною дерева, с маятником и двумя большими блестящими гирями на цепочках. В таких часах кроется что-то загадочное — через них словно само время говорит с нами и о прошлом, и о настоящем, и о будущем…
О часах с маятником мне мечталось очень давно, однако в наследство от троюродных бабушек они мне как-то не доставались, а в комиссионках за них просили такие деньги, за которые можно было купить вполне ещё приличный автомобиль типа ВАЗ.
Но однажды в магазине мне попались на глаза обычные настенные электронные часы — и именно с таким циферблатом, какой виделся мне в мечтах. Недолго думая, я купил их — стоили они совсем не дорого. Купил потому, что в мыслях мгновенно появились они — часы, о которых я столь долго мечтал и которые отличались от электронных лишь шкафом с застеклённой дверцей и мерно качающимся маятником. Но шкаф и маятник я уж постараюсь сделать сам!
Корпус для часов получился из старой книжной полки — я рспилил её вдоль на две неравные части, и меньшая из них шириной 120 мм стала основой шкафа. Ну а из дощечек, оставшихся после этой операции, я вырезал заготовки для дверцы, склеил их эпоксидной смолой и застеклил. Кстати, для крепления стекла вполне подошёл Ш-образный пластиковый профиль — такой обычно используют для установки «движков» в шкафах и книжных полках, однако он неплохо заменил штапики при остеклении дверцы.
Наибольшую сложность вызвало воепроизведение маятникового механизма. Конечно, можно было бы спроектировать настоящий маятник, задающий точность хода электронным часам, однако создавать столь сложный прибор не было никакого резона, и я разработал гораздо более простое электромеханическое устройство, полностью имитирующее движения маятника.
Маятник представляет собой стержень, сделанный из полированной дюралюминиевой трубки диаметром 12×1 мм, имеющий точку подвески на линии, делящей его в соотношении 1:2. Шарнир подвески — это стальная скоба с ввернутыми в неё двумя установочными винтами М5 с коническими концевыми частями. В стержне маятника высверливаются, соответственно, два цилиндрических отверстия диаметром 2 мм. В нижней части маятника закрепляются декоративный диск и груз — первый сделан из компакт-диска, а второй — из стальной полоски. При необходимости, уменьшая или увеличивая груз, можно менять частоту колебаний маятника.
Устройство самодельных «старинных» маятниковых часов:
1—электронные часы; 2— корпус шкафчика; 3—электромагнит; 4—якорь маятника; 5—дверца шкафчика; 6—перемычка для крепления коммутаторов; 7—петля; 8—контакный лепесток коммутатора; 9—замыкатель; 10—шарнир маятника; 11—полка для крепления электронных часов и маятника; 12—стержень маятника; 13 — имитация часовой гири; 14—имитация диска маятника; 15—задняя стенка корпуса; 16—груз маятника
Коммутатор:
1—контактный лепесток (фольги-рованный текстолит s2); 2 — соединительный провод; 3 — корпус коммутатора (Д16 лист 1,5); 4—шайба (полиэтилен); 5 — винт центровки возвратной пружины; 6—возвратная пружина; 7—стержень центровки возвратной пружины
Схема коммутирования электромагнита:
А—маятник начинает движение, при этом замыкатель касается контактного лепестка первого коммутатора, включая тем самым цепь питания электромагнита; Б—при подходе якоря к оси электромагнита контактный лепесток соскальзывает с замыкателя—и цепь питания электромагнита разрывается; В — после остановки в мёртвой точке маятник начинает движение в противоположную сторону, замыкатель при этом касается контактного лепестка второго коммутатора и включает цепь питания электромагнита.
Цифрами на схеме обозначены:
1—электромагнит; 2—якорь маятника; 3—замыкатель; 4—стержень маятника; 5—ось качания маятника; 6—коммутаторы
В верхней части стержня мятника закреплён якорь — для него потребуется полоса из мягкой (отожжённой) стали толщиной 4 мм. Для крепления его на стержне в отверстии, просверленном в якоре, нарезается резьба М12х0,5 мм.
«Двигателем» маятника является электромагнит — сделать его можно из выходного трансформатора или дросселя от старого лампового приёмника или трансляционного громкоговорителя. Нужно только перебрать его сердечник, состоящий из основных Ш-образных и замыкающих прямоугольных пластин, при этом последние следует удалить (для электромагнита они не понадобятся), а из первых сложить новый сердечник в виде толстой буквы «Ш». Обмотку придётся перемотать в соответствии с величиной тока, который может обеспечить источник — например, зарядное устройство для мобильного телефона. Практика показала, что при использовании источника постоянного тока напряжением 5 В вполне подойдёт обмотка из провода типа ПЭ диаметром 0,3 мм при наматывании ее внавал до заполнения каркаса. Кстати, вести намотку удобнее всего с помощью ручной дрели, закреплённой в настольных тисках. Сам же каркас придётся зафиксировать на резьбовом стержне с помощью двух пар шайб и гаек, а стержень — в патроне дрели.
К сожалению, с помощью только одного электромагнита привести в движение маятник не удастся — потребуются два коммутатора, включающих электромагнит лишь в те моменты, когда якорь маятника движется в его сторону.
Каждый из коммутаторов состоит из контактного лепестка, сделанного из одностороннего фольгированного текстолита. Лепесток шарнирно закреплён в дюралюминиевом корпусе и удерживается в вертикальном положении с помощью пары пружин.
Процесс коммутирования электромагнита изображён на схеме. При движении якоря к электромагниту замыкатель, установленный на стержне маятника, прикасается к проводящей стороне контактного лепестка первого коммутатора, включая при этом питание электромагнита. Последний начинает притягивать к себе якорь, но при подходе к центру электромагнита контактный лепесток соскальзывает с замыкателя, разрывая при этом цепь питания, и маятник продолжает движение по инерции. Далее на пути замыкателя — изолированная сторона контактного лепестка второго коммутатора, поэтому замыкатель беспрепятственно отклонит его и продолжит движение до остановки в мёртвой точке, а затем качнется в сторону электромагнита, и на полпути к нему замыкатель прикоснётся проводящей стороны контактного лепестка второго коммутатора, включив тем самым электромагнит. Ну а далее процесс будет повторяться до тех пор, пока устройство подключено к источнику тока.
Вот, собственно, и всё.
Сборка маятникового механизма не представляет сложности. Главное здесь — обеспечить минимальный зазор между якорем и электромагнитом (около 0,5 мм) и отрегулировать положение контактных лепестков коммутатора относительно замыкателя. Чтобы привести маятник в движение, достаточно его просто качнуть.
Часы будут неотличимы от настоящих старинных маятниковых, если за стеклом дверцы будут подвешены на цепочках две «гири» — сделать их проще всего из обрезков дюралюминиевых труб, которые следует отполировать до зеркального блеска.
К тому же на достоверность восприятия часов в значительной степени будет влиять’тщательность отделки их корпуса.
Каждому из нас знакомо украшение в китайских часах, которое выполнено в виде «вечной» вертушки или маятника. Построить подобное чудо совсем несложно и займет это не более получаса. Взглянем на схему ниже:
При подаче на схему напряжения питания выключателем SB1 транзистор VT1 окажется закрытым, поскольку его база через катушку L1 будет соединена с эмиттером. Смещения нет, транзистор закрыт, тока через L2 тоже нет. Привяжем постоянный магнит к шнурку и качнем наш импровизированный маятник в непосредственной близости от катушек L1, L2 (они намотаны на одном каркасе). При его приближении в катушке L1 начнет наводиться ЭДС, которая откроет транзистор. Чем ближе магнит, тем сильнее открывается транзистор и тем больше ток в катушке L2, которая своим магнитным полем наш магнит начинает притягивать.
В момент, когда маятник проходит как раз над катушками, эти значения максимальны, а как только маятник по инерции начнет удаляться, ЭДС сменит знак и транзистор закроется. Таким образом, притягивается маятник только в первой половине периода, во второй он идет по инерции. Прямо как настоящие качели, которые мы раскачиваем, взмахивая ногами в первый полупериод качания. Диод VD1 предотвращает генерацию, которая может возникнуть на резонансной частоте контура L1, L2.
Теперь поговорим о конструкции наших качелей. Катушки L1 и L2 наматываются одновременно проводом диаметром 0.08 — 0.1 мм на каркасе подходящих размеров. Например, на таком:
Наматываем чем больше, тем лучше, до заполнения. Чем больше витков, тем меньшего напряжения для работы потребует маятник. При соединении катушек нужно соблюдать фазировку – начало первой соединить с концом второй. В качестве сердечника подойдет обрезок любого железного болта или даже болт целиком, если он короткий. Перед использованием этот болт нужно обжечь – нагреть докрасна на газу и остудить на воздухе.
Транзистор лучше взять с максимально возможным коэффициентом передачи. Подойдет любой маломощный германиевый (у меня работал даже кремниевый) прямой (p-n-p) проводимости. Если проводимость у транзистора обратная (n-p-n), то тоже не беда – достаточно сменить полярность подключения источника питания и диода VD1.
Маятник или качели выполняйте на свой вкус. Важно только чтобы магнит, расположенный на основании маятника, проходил в нескольких миллиметрах от сердечника катушки. Сам магнит – любой, чем мощнее, тем лучше, но ничего особенного искать не придется. Отлично подойдет кусочек «черного», ферритового магнита от динамической головки или железного – от старого детского моторчика.
В качестве источника питания используется пальчиковый или любой другой гальванический элемент, которого хватит на многие месяцы работы конструкции, причем от выключателя SB1 можно смело отказаться, поскольку в спокойном положении нашего маятника транзистор закрыт и потребление тока схемой минимально. Если магнит совсем уж слабенький или качели для него тяжеловаты, то можно увеличить напряжение питания до 3 В, включив два элемента последовательно.
Источник
