L’Anachrone

Мраморные часы

Это механические часы, в которых каждая функция выполняется шариками.

Двигатель маятника:
Каждый падающий шарик под действием собственной силы тяжести толкает маятник в направлении колебаний. Поскольку длина маятника составляет один метр, он выпускает один шарик в секунду.
Он падает на спусковую стрелку, когда балансовое колесо расположено вертикально, и катится вправо, когда балансовое колесо расположено справа. Следующий катится влево, и так далее..
Затем возникает первая проблема, которую необходимо решить: не допустить, чтобы вес всех шариков, находящихся перед рампой, повлиял на точность работы мотора. Поэтому они прилетают сзади под прямым углом. В этом случае вес всех шаров, расположенных выше по течению, теряется при остановке. Поэтому необходимо было установить пять упоров под прямым углом, чтобы распределить момент давления более равномерно.

Балансовое колесо:
Чтобы запустить часы, достаточно отпустить маятник так, чтобы начальное колебание было достаточно широким, чтобы через него мог пройти шарик. Вы отпускаете его, и на этом все. Эта функция возложена на рычаг, который обеспечивает начальное качание на одной линии с осью маятника.
Как только маятник отпускается, он приходит в движение под действием секундных шариков. Колебания постепенно усиливаются и стабилизируются через десять минут. Амплитуда увеличивается примерно на два сантиметра и больше не меняется.
Временная база определяется длиной балансового колеса. Сам баланс был изготовлен из 17-килограммового латунного слитка, чтобы обеспечить достаточную инерцию. Грубая регулировка осуществляется путем завинчивания или отвинчивания верхнего винта, который поднимает или опускает всю массу балансового колеса. Тонкая настройка осуществляется путем завинчивания или отвинчивания небольшого градуированного груза в нижней части.

Рама:
Ее размер определялся размером шариков: шестьдесят двадцатимиллиметровых шариков составляют несжимаемый итог в один метр двадцать. Добавим тридцать сантиметров сверху для выхлопа мотора, двадцать сантиметров выше для запаса шаров, десять сантиметров для лун и пятьдесят сантиметров снизу для всей механики. Таким образом, минимальная высота составляет два с половиной метра.

Поиск потерянной минуты:
Каждую секунду шарик падает в трубу, которая вмещает 59 шариков. На шестидесятой секунде шарик перекатывается через остальные пятьдесят девять и начинает падение, которое даст ему достаточно энергии, чтобы разблокировать клапан внизу. По пути он активирует рычаг, который на мгновение блокирует поступление секунд, чтобы входящие шарики не смешивались с выходящими, а затем продолжает свой путь, падая на добрый метр, чтобы удариться о рычаг и освободить пятьдесят девять секунд. Там энергия всех этих потерянных секунд восстанавливается, чтобы разблокировать шарик, ожидающий перед спусковым механизмом. Шарик падает на рычаг, блокировавший вход секунд, и одновременно освобождает их. Затем он скатывается в минутную трубку. Все очень просто.
Тот же процесс повторяется для часов: дополнительный шарик перекатывается через 59 минут, падает и получает достаточно энергии, чтобы разблокировать их, затем его вес на нижнем клапане освобождает ожидающий шарик, который попадает в трубку часов.
Последняя проблема, которую нужно было решить для дней недели и лунаций, заключалась в том, чтобы извлечь достаточно энергии из падения двадцати трех часов в полночь, чтобы активировать с помощью рычагов и противовеса диск для дней недели и шар для лунаций.

Поднятие шаров:
В конце концов, выбранный мною принцип потребовал гораздо больше работы, чем все остальное, потому что он должен был быть простым, надежным и, прежде всего, не занимать места. Я решил закатывать шарики в цилиндр с тремя пазами и пружиной вокруг него. Больше никаких проблем с застреванием, меньше места и безупречная надежность.

Бум избыточного регулирования:
Теперь появились другие заботы. Если шары поднимались вверх случайным образом, то их количество должно было регулироваться таким образом, чтобы их всегда было достаточно в рампе перед выхлопной трубой, но не слишком много. Таким образом, в минуту должно было подниматься чуть больше шестидесяти шаров, а излишки нужно было выпускать через специальное отверстие. Вот как это работает: когда рампа заполнена не полностью, шары под действием центробежной силы проходят по кривой, не останавливаясь. Когда рампа заполняется, они отскакивают и падают через спиральную пружину в нижний лоток. И снова центробежная сила заставляет их вращаться в пружине. Общее количество шариков в часах определяется в полночь, когда все часовые, минутные и секундные пробирки заполнены (144 шарика). Кроме того, в пружине восходящей спирали находится около 210 шариков, а в рампе нужно оставить еще 100 шариков, итого 450 шариков.

Луна и дни недели:
Циклы Луны и смена дней недели осуществляются за счет энергии, получаемой при падении 23 шаров от часов до полуночи. Падая, они толкают рычаг, который выполняет все эти функции. На рычаг возвращается противовес, который должен быть едва ли легче суммы 23 шаров. Дни недели, лунации и завод шариков — единственные вращающиеся части всех часов.

Сброс времени:
Все часы должны иметь заводной механизм, чтобы их можно было переводить, переходить на летнее время и так далее. В этих часах восемь маленьких рычажков выполняют восемь различных функций:

1) Спустить секунды.

2) Опустошить секунды

3) Добавить минуту

4) Разблокировать минуты

5) Опустошить минуты

6) Добавьте час

7) Опустошить часы

8) Продвинуть дни и лунары

Чтобы разблокировать секунды, их нужно сначала разблокировать. Для этого нажмите на маленький рычажок n°1 (разблокировать секунды), который нажимается в том же месте, что и шарик минут. Если пробирка с секундами заполнена, вес шариков будет больше, чем вес противовеса, поэтому они опустеют сами. Но этого не произойдет, если, например, пробирка заполнена наполовину. Поэтому рычаг № 2 (опустошение секунд) компенсирует недостаток веса. Функция № 3 (добавление минуты) немного усложняется, поскольку она будет привязана к функции освобождения минутного шарика. Поэтому пришлось встроить муфту (разумеется, с шариками) в ось секундного клапана, а затем передать механическое усилие на рычаг. Когда часы тикают и открывается секундный клапан, поворачивается и рычаг добавления минуты. Однако если его привести в действие вручную, клапан не откроется из-за сцепления. Функции 4, 5 и 6 (разблокировать минуты/опустошить минуты/добавить час) выполняются точно так же и поэтому не требуют дополнительных пояснений. Седьмая функция (опустошить часы) — самая простая из всех, потому что механизм другой и добавлять после часов нечего. (Смелые люди, прочитавшие все это, включая данное предложение, действительно заслуживают моего восхищения и уважения). …Что касается восьмой кнопки (перевести дни и луны), то она просто имитирует вес 23 шаров, падающих в полночь.