خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / آموزش ساخت : ساعت جزر و مدی بسازید

آموزش ساخت : ساعت جزر و مدی بسازید

ساعت جزر و مدی ساعتی است که براساس تغییرات اقیانوس تغییر می کند. می توانید این ساعت را روی چارت جزر و مدی نزدیک ترین ساحل به خانه تان یا یک ساحل در هر جای دنیا که می خواهید تنظیم کنید. قسمت جلوی این ساعت یک محفظه کم عمق است که کاهش و افزایش جزر و مد را نشان می دهد.

سطح آبی که داخل ساعت وجود دارد همزمان با تغییرات جزر و مدی نموداری که برای ساعت تعریف کرده اید، افزایش یا کاهش پیدا می کنید. تغییر در سطح آب ناشی از جابجایی چرخ دنده هایی است که پشت محفظه مخفی شده اند و با یک آردوینو و استپر موتور حرکت می کنند. این چرخ دنده ها به حجمی که پشت محفظه قرار دارد، وصل می شوند. با چرخیدن این حجم، آب درون آن فشرده میشود یا از محفظه جلویی عبور می کند و در نتیجه سطح آب نوسان پیدا می کند.

سطح آب ساعت جزر و مدی با تغییر امواج دریا تغییر می کند
سطح آب ساعت جزر و مدی با تغییر امواج دریا تغییر می کند

ساعت جزر و مدی نمی تواند جای ساعت خانه شما را بگیرد اما یک پروژه آردوینوی خوب است و می تواند اطلاعات شما را درباره کار با آردوینو افزایش دهد. البته اگر در شهرهای ساحلی زندگی می کنید، می توانید بدون مراجعه به اخبار از وضعیت جزر و مدی ساحل مطلع شوید.

گام اول : وسایل موردنیاز

  • چسب مایع مخصوص آکریلیک
  • درزگیر سیلیکونی شفاف
  • چسب اپوکسی دوقلو (یا چسب دوقلوی معمولی)
  • لوله آکریلیکی بزرگ (قطر 25 سانتیمتر و ضخامت 3 میلیمتر)
  • لوله آکریلیکی کوچک (با 5 میلیمتر ضخامت داخلی)
  • میله آکریلیکی (5 میلیمتری)
  • ورق آکریلیکی (با ضخامت 3 میلیمتر)
  • چوب (می توانید از خرده های چوب هم استفاده کنید)
  • استپر موتور
  • درایور استپر
  • هاب آلومینیومی موتور به همراه پیچ های اتصال
  • آردوینو Uno
  • برد بورد با قابلیت لحیم کاری
  • پک باتری 12 ولتی
  • چسب وینیل
  • رنگ (بهتر است از رنگ پارچه استفاده کنید)
  • الکل رابینگ

ابزار موردنیاز

  • دریل
  • مته دریل پلاستیکی
  • دستگاه برش لیزری
  • اره میزی
  • تیغه پلاستیکی برای اره میزی
  • اره فارسی بر
  • کاغذ سنباده
  • عینک کار
  • دستکش پلاستیکی
  • هویه و لحیم

گام دوم : قطعات ساعت را ببرید

برای ساخت ساعت جزر و مدی باید قطعات زیر را ببرید:

  • یک عدد لوله آکریلیکی بزرگ
  • سه عدد صفحه آکریلیکی هم اندازه برای ساخت صفحه جلویی، پشتی و صفحه تقسیم کننده
  • سه قطعه آکریلیک برای ساخت ساختمان چرخ دنده ها
  • یک چرخ دنده بزرگ
  • یک چرخ دنده کوچک
  • یک میله آکریلیکی کوچک
  • دو عدد لوله آکریلیکی
  • یک تکه فوم آبی

لوله های آکریلیکی را با استفاده از اره میزه ببرید. طول لوله 11.5 سانتیمتر باشد. دقت کنید که برای بریدن لوله های آکریلیکی باید از تیغه های پلاستیکی استفاده کنید. چون قطر لوله 25 سانتیمتر است باید چندبار آن را از زیر دستگاه عبور دهید.

سه صفحه آکریلیکی و ساختمان چرخ دنده ها را با دستگاه برش لیزری ببرید. همه این قطعات باید 3 میلیمتر ضخامت دارند. ساعت جزر و مدی دو محفظه دارد و در نتیجه باید یک صفحه جلویی، یک صفحه عقبی و یک صفحه تقسیم کننده ببرید. صفحه جلویی یک دایره ساده است. دستگاه های برش لیزری برش را از روی خط مرکزی آغاز می کنند و به همین خاطر قطعه نهایی کمی کوچکتر از تصاویر ضمیمه شده به پست می شوند. صفحه وسطی یک شکاف به سمت پایین دارد که آب را بین محفظه ها حرکت می دهد. صفحه عقبی هم یک سوراخ در قسمت بالایی اش دارد که محل اتصال موتور به چرخ دنده هاست. این سوراخ حتماً باید در بالاترین قسمت صفحه باشد تا آب به موتور نرسد. نقطه مرکزی صفحه وسطی و عقبی را هم باید علامت گذاری کنید تا هنگام مونتاژ به مشکل برنخورید.

در ساختنی بخوانید :  با ماژول nRF24L01 آردوینو را به یک برد وایرلس تبدیل کنید

چرخ دنده ها هم با دستگاه برش لیزری آماده می شوند. می توانید فایل تصویر چرخ دنده ها را از لینک زیر دریافت کنید. اگر اندازه ساعت جزر و مدی را تغییر داده اید باید اندازه چرخ دنده ها را هم تغییر دهید.

با استفاده از اره معمولی و اره فارسی بر یک میله آکریلیکی با ضخامت 6 میلیمتر ببرید. قطعات آکریلیکی کوچک نیاز به ابزارهای ماشینی ندارند و ابزار دستی هم کارتان را راه می اندازد. طول این میله به اندازه عمق محفظه پشتی ساعت است. دو میله آکریلیکی دیگر هم از میله ای ببرید که ضخامت داخلی آن 6 میلیمتر است. میله های آکریلیکی معمولاً بعد از برش کمی تغییر شکل می دهند؛ به همین خاطر بعد از بریدن آنها تمام قطعات را کنار هم قرار دهید تا مطمئن شوید کاملاً متناسب هستند. این دو میله به صفحه داخلی چسبانده می شوند تا میله مرکزی (که چرخ دنده ها را سرجایش نگه می دارد) را ثابت نگه دارند.

حالا باید فوم آبی را ببرید. این فوم همان حجمی است که پشت ساعت قرار می گیرد و باعث جابجایی آب می شود. راه های زیادی برای بریدن فوم دارید که ساده ترین آنها سیم چین داغ است. ضخامت فوم باید حدود 2 سانتیمتر عمق محفظه پشتی را بپوشاند. با دقت در تصاویر می توانید نسبت تقریبی اندازه ها را ببینید.

گام سوم : بدنه ساعت را مونتاژ کنید

در این مرحله باید تمام قطعات سازنده ساعت را به وصل کنید. برای چسباندن قطعات باید از چسب آکریلیک مایع و درزگیر سیلیکونی استفاده کنید. هنگام چسب با آکریلیک حتماً از عینک و دستکش پلاستیکی استفاده کنید.

ابتدا باید صفحه جلویی را به لوله اصلی وصل کنید. لبه های لوله را سنباده بزنید و تمام خطوط حاصل از کار با اره را صاف کنید. این دو قطعه را با چسب نواری بهم بچسبانید تا ثابت بمانند. تمام درزها را با درزگیر سیلیکونی بپوشانید. چند دقیقه صبر کنید تا درزگیر خشک شود.

حالا باید اولین چرخ دنده را وصل کنید. چرخ دنده ها کمی بزرگتر از سایز موردنظر بریده شده اند و باید دقیقاً دور میله سفت شوند. آنها را اندازه بگیرید تا کاملاً با داخل لوله متناسب باشند. اگر چرخ دنده ها بزرگتر از اندازه لازم بودند آنها را با اره در اندازه مناسب ببرید. از خرده های چوب برای سفت کردن چرخ دنده در فاصله 1.2 سانتیمتری صفحه جلویی استفاده کنید. حالا چرخ دنده را سر جایش بچسبانید.

در ساختنی بخوانید :  اسپیکر پرتابل شیک و سبک با روکش مرمری بسازید

تقسیم کننده وسطی را طوری تنظیم کنید که روی چرخ دنده وسطی قرار بگیرد. حالا این قطعه را هم بچسبانید. چرخ دنده ها درزها را محکم تر می کنند و ساختاری را ایجاد می کنند که قطعه وسطی سرجایش بماند.

درزهای بین ساختار چرخ دنده ها و تقسیم کننده وسطی را هم با درزگیر سیلیکونی بپوشانید.

لوله شش میلیمتری را وسط تقسیم کننده و صفحه پشتی قرار دهید.

فوم آبی را به چرخ دنده بزرگ تر وصل کنید. برای اینکار می توانید از این دو قطعه را بهم پیچ کنید. البته راه های بهتری هم وجود دارد اما پیچ هم کارتان را راه می اندازد.

میله آکریلیکی دیگر را هم به لوله وسطی روی تقسیم کننده و صفحه جلویی بچسبانید. صفحه پشتی را سرجایش بگذارید. دقت کنید که فاصله صفحه های جلویی و عقبی از صفحه تقسیم کننده باید با هم برابر باشند. حالا صفحه پشتی را هم بچسبانید.

چرخ دنده سوم را به پشت صفحه پشتی بچسبانید و روی آن یک وزنه بگذارید تا ثابت بماند.

درزهای بین چرخ دنده و صفحه پشتی را هم با درزگیر سیلیکونی بپوشانید.

یک سوراخ کوچک در قسمت بالای محفظه جلویی دریل کنید. این سوراخ محل ورود هوا به داخل محفظه است تا هوا بتواند وسط محفظه ها جریان پیدا کند. روی این سوراخ را با چسب نواری بپوشانید تا مونتاژ ساعت تکمیل شود.

یک سوراخ میلیمتری بالای انتهایی ترین قسمت بدنه ساعت دریل کنید. این سوراخ برای آویزان کردن ساعت از دیوار مورد استفاده قرار می گیرد.

حالا مونتاژ ساعت تمام شده است و می توانید آن را پر کنید.

گام چهارم : ساعت را با آب رنگی پر کنید

آب داخل ساعت را با رنگ پارچه رنگ کنید
آب داخل ساعت را با رنگ پارچه رنگ کنید

حالا باید آبی که داخل ساعت می ریزید را رنگ کنید. اگر از رنگ پارچه استفاده می کنید مقداری کمی از آن کافی است. دستکش بپوشید و مراقب باشید رنگ روی لباس هایتان نپاشد. وقتی ترکیب رنگ به نتیجه دلخواه تان رسید کمی الکل رابینگ اضافه کنید. با اضافه کردن این نوع الکل از رشد باکتری در داخل ساعت جلوگیری می شود.

بدنه ساعت را با آب معمولی پر کنید تا مطمئن شوید نشتی ندارد. اگر نشتی داشت از درزگیر برای پوشاندن آن استفاده کنید.

حالا ساعت را با آب رنگی پر کنید. سطح آب را امتحان کنید تا مطمئن شوید می تواند محفظه جلویی را پر کند و دوباره از آن بیرون بیاید.

گام پنجم : قطعات الکترونیکی را مونتاژ کنید

حالا نوبت به مونتاژ سازه الکترونیکی رسیده است.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : چطور یک موشک کاغذی سریع بسازیم؟

برای اتصال دنده کوچک به استپر موتور به هاب آلومینیومی نیاز دارید. بهتر است از هاب اتصالی استفاده کنید که سر پلاستیکی داشته باشد تا بتوانید آن را مستقیماً به دنده آکریلیکی چسبانده شود. چسب دوقلو را مخلوط کنید و با آن دنده را به روی هاب بچسبانید. در یک طرف هاب یک پیچ قرار دارد که برای چسباندن استپر موتور از آن استفاده می شود.

برای کنترل استپر موتور از یک درایور استفاده کرده ایم. کدها و برنامه ریزی های این پروژه آردوینو کمی پیچیده است و به همین خاطر از درایور استفاده می کنیم.

در تصاویر بالا می توانید دیاگرام سیم کشی استپر موتور و درایور را ببینید. برای تنظیم استپر موتور هم می توانید این لینک و این لینک کمک بگیرید.

برای تنظیم استپر موتور به یک آردوینو Uno، یک درایور، برد بورد با قابلیت لحیم کاری و یک پک باتری 12 ولتی نیاز دارید. قطعات را طبق دیاگرام به هم لحیم کنید.

گام ششم : کدها را آپلود کنید

کدهای ساعت جزر و مدی را از لینک زیر دریافت کنید و آنها را روی آردوینو آپلود کنید. کدهای این پروژه بسیار ساده هستند. کدها حرکت استپر موتور را آهسته می کنند تا با یکی از گردش های کامل چرخه جزر و مدی هماهنگ شوند. در این کدها از چرخه جزر و مدی استفاده شده است که طول آن شش ساعت و سیزده دقیقه است.

بعد از آپلود کدها استپر موتور را تست کنید. بدنه ساعت جزر و مدی طوری طراحی شده است که می توانید براحتی استپر موتور را جدا کنید تا تنظیمات آن را تغییر دهید. قبل از اینکه استپر موتور را روی ساعت قرار دهید مطمئن شوید کدها را درست اجرا می کند.

گام هفتم : قطعات الکترونیکی را سر جایش قرار دهید

ممکن است در مرحله اتصال قطعات الکترونیکی به ساعت متوجه شوید که قطعات الکترونیکی کاملاً روی ساعت جا نمی شوند. اگر با این مشکل مواجه شدید، نمی توانید همه قطعات را در آن پشت ساعت قرار دهید و باید چاره ای برای آن پیدا کنید. کوچکترین اشتباه در طراحی و برش چرخ دنده ها باعث می شود قطعات کامل به هم چفت نشوند. بنابراین باید در مراحل قبل به اندازه کافی دقت کنید تا در پایان کار به مشکل بر نخورید.

در این ویدیو می توانید نحوه کار استپر موتور را ببینید:

ساعت جزر و مدی آماده است

این ساعت نمی تواند جای ساعت دیواری تان را بگیرد اما یک پروژه آردوینوی کامل و بدون نقص است
این ساعت نمی تواند جای ساعت دیواری تان را بگیرد اما یک پروژه آردوینوی کامل و بدون نقص است

حالا می توانید ساعت را پر کنید و موتور را روشن کنید. حالا یک ساعت روی دیوار خانه تان دارید که با تغییرات جزر و مدی ساحل موردنظرتان تغییر میکند.

منبع

خلاصه مطلب
آموزش ساخت : ساعت جزر و مدی بسازید
عنوان مطلب
آموزش ساخت : ساعت جزر و مدی بسازید
توضیح کوتاه
ساعت جزر و مدی را می توانید روی ساعت هر ساحلی که می خواهید تنظیم کنید.
نویسنده

بیشتر بخوانید:

راهنمای خشک کردن لباس ها با گرمای تابستان!... گرمای تابستان شاید به نظر بی فایده و آزاردهنده برسد اما می تواند فوایدی هم داشته باشد. مثلاً در این روزهای گرم و آفتابی کارایی تجهیزات خورشیدی مثل شار...
آموزش دوخت چشم بند به همراه الگو در این ساختنی به شما یاد می دهیم چطور یک چشم بند بدوزید. دوخت چشم بند بسیار ساده است و وقت زیادی نمی برد. می توانید داخل چشم بند از رایحه های دلخواه ت...
آموزش ساخت : با قوطی آلومینومی یک اجاق بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک اجاق کوچک اما قوی را می آموزید. نکته جالب این ساختنی این است که برای ساخت آن فقط به یک قوطی آلومینیومی و کمی الکل نیاز دارید...
با کمترین هزینه کیسه خواب سبک، گرم و راحت بدوزید... اگر دنبال خرید کیسه خواب بوده باشید، احتمالاً هنگام خرید با یکی از این چالش ها روبرو شده اید: کیسه خواب یا خیلی گران است، یا خیلی سنگین است یا گرمای ک...
آموزش ساخت : میز پذیرایی با محفظه یخ بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک میز پذیرایی را یاد می گیرید که یک محفظه یخ دارد و میتواند نوشیدنی هایتان را خنک نگه دارد! این میز پذیرایی بیشتر برای فضاهای ...
لوله درخشان ؛ یک پروژه الکترونیکی ساده ؛ اما زیبا و متفاوت... اگر تازه ساخت پروژه های الکترونیکی را شروع کردید و دنبال پروژه های آموزنده اما کم هزینه هستید، لوله درخشان انتخاب خوبی است. لوله درخشان یک مدار LED بس...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

با آردوینو لوکس متر بسازید؛ آموزش اندازه گیری شدت نور

اگر به یک لوکس متر برای اندازه گیری شدت نور و روشنایی نیاز دارید، می …

یک دیدگاه

پاسخ دهید