انواع موتور ساعت دیواری

در این مقاله سعی بر این داریم که در مورد موتور ساعت دیواری و انواع موتور های قابل استفاده در این نوع ساعت ها صحبت کنیم. از برجستهترین و پر کاربردترین موتور های ساعت دیواری، موتور ساعت لاوت است. موتور تیک تاکی از نوع لاوت به عنوان محرک در ساعت های الکترو مکانیکی کاربرد گستردهای دارد و یک نوع خاص از موتور پله ای تک فاز است. هر دو ساعت کوارتز آنالوگ و پله دار از موتور تیک تاکی نوع لاوت استفاده میکنند (منظور از موتور تیک تاکی گذشتن عقربه های ساعت به صورت پله ای از روی دقیقه ها و شماره ها است).

از طریق کوچک سازی میتوان از آن در ساعت مچی استفاده کرد و به انرژی بسیار کمی برای کار کردن احتیاج دارد. ساخت یک باتری برای کار کردن این موتور در سال های طولانی است. مهندس فرانسوی Marius Lavet به عنوان مخترع این نوع محرک شناخته میشود و آن را در سال 1936 در برنامه ثبت اختراع خود ثبت کرد.

مانند سایر موتورهای تک فاز، موتور Lavet فقط قادر به چرخش در یک جهت است که این امر به هندسه ساخت موتور آن بستگی دارد. روتور یک آهنربای دائمی است. برای تحویل گشتاور زیاد میتوان موتور را با یک آهنربای قوی و استاتور (قسمت ثابت موتور یا مولد) بزرگ متصل کرد، اما بیشتر برای آن ساخته شده است تا بتواند بار را از یک نسبت دنده پایین هدایت کند.

هسته استاتور بسیار شبیه به یک موتور با قطب سایه دار است و جهت چرخش را مطابق موقعیت سوراخ ها، شیارها یا سیم پیچ های سایه ای از طریق استاتور مشخص میکند. اما بر خلاف موتور قطب سایه دار، شیارها در موقعیت های عقب قرار دارند و موقعیت هایی که روتور پس از هر چرخه در آن مستقر میشود به خوبی تعیین میشوند، که در مورد موتورهای القایی به طور کلی جایی که لغزش و بار روی زاویه ای که تأثیر میگذارد، نخواهد بود. روتور چرخه را میچرخاند.

برای حرکت موتور لاوت ضروری است که نقاط دندانه دار که روی روتور هستند، بسته به اینکه انرژی سیم پیچ استنباط نشده باشد یا بسته به اینکه سیم پیچ استاتور تفاوت دارد، متفاوت باشد. نقاط دندانه دار بدون هیچ جریانی باعث بوجود آمدن نیروی تمایلی در برابر یک میدان مغناطیسی مستقیم میشوند، نه این که باعث انتشار یک شار مغناطیسی متناوب شوند و در عمل زوایایی هستند که حجم هوا بین قطب های روتور مغناطیسی و بخش عمده ای از استاتور را به حداقل میرسانند.

آونگ چگونه کار می کند

آونگ از یک رشته یا میله جامد با وزنهای که به انتهای آن متصل است، تشکیل شده است. آونگ ها به گونهای طراحی شدهاند که پس از جابجایی، برای مدت طولانی به نوسان خود ادامه میدهند. جاذبه نیرویی است که آونگ را در حال حرکت نگه میدارد. آونگ ها اغلب در ساعت ها مورد استفاده قرار میگیرند زیرا به همان اندازه زمان برای چرخش در یک جهت لازم دارد که به همان میزان برای چرخش در جهت دیگر زمان صرف میکند. مقدار زمانی که پاندول از یک طرف به طرف دیگر میچرخد و دوباره به آن سمت برمیگردد "دوره" نامیده میشود. پاندولی که دوره آن 4 ثانیه باشد، 2 ثانیه طول میکشد تا به سمت چپ بپیچید و 2 ثانیه برای بازگشت به سمت راست طول خواهد کشید.

چگونه موتور ساعت مکانیکی کار می کند

ساعت مکانیکی با استفاده از چرخ دنده ها زمان را نشان میدهد. آنها دو بخش مهم دارند: یک شبکه اصلی و یک آونگ. ساعت های مکانیکی با یک کلید قفل میشوند و این باعث میشود جریان اصلی محکم شود. به عنوان شبکه اصلی از حالت کوک شده خارج میشود، انرژی آن چرخ دنده ها را چرخانده و باعث حرکت عقربه ها می شود. آونگ زمان را نگه میدارد و تضمین میکند که چرخ دنده ها با سرعت مناسب حرکت میکنند: ثانیه به ثانیه. به جای شاه فنر، برخی از ساعت های مکانیکی دارای وزنی هستند که چرخ دنده ها را با سرعت مناسب می کشند. ساعت های مکانیکی برای کارکردن به برق نیاز ندارند. آنها میتوانند انرژی حاصل از قطعات و وزن خود را استفاده کنند.

طریقه کار موتور ساعت دیواری کوارتز

ساعت های کوارتز با استفاده از مواد معدنی کوارتز در داخل یک ساعت برای حفظ زمان، کار میکنند. مانند ساعت های مکانیکی، ساعتهای کوارتز هنوز از چرخ دنده ها برای شمارش زمان استفاده میکنند، اما آنها الکتریکی هستند. کوارتز معدنی پیزوالکتریک است. این بدان معنی است که وقتی یک بلور کوارتز فشرده میشود، جریان بسیار کمی از برق را تولید میکند. همچنین بدان معنی است که وقتی برق از بلور کوارتز عبور میکند، ارتعاش مییابد. بلورهای کوارتز همه در همان فرکانس ارتعاش پیدا میکنند، به این معنی که در هر ثانیه تعداد دفعات یکسانی آنها را تکان میدهند.

بلورهای کوارتز دقیقاً 32،768 بار در هر ثانیه ارتعاش مییابند! تمام ساعت های کوارتز حاوی یک باتری برای لرزش کریستال کوارتز و یک مدار برای شمارش تعداد دفعات متزلزل شدن کریستال هستند. سپس مدار از این اطلاعات برای ایجاد پالس های منظم برق استفاده میکند. هر ثانیه یک پالس تولید میکند. سپس این پالس ها باعث میشوند چرخ دنده های ساعت (اگر یک ساعت مکانیکی باشد) حرکت کند یا یک صفحه نمایش دیجیتالی (اگر یک ساعت دیجیتالی باشد) را به وجود آورد. بلور کوارتز در یک ساعت کوارتز به دقیق نگه داشتن ساعت کمک میکند.

ساعت های آبی چگونه کار می کردند

یک ساعت آبی، همچنین به عنوان clepsydra شناخته میشود از جریان آب برای اندازه گیری زمان استفاده میکند. دو نوع ساعت آبی وجود دارد: جریان ورودی و خروج. در یک ساعت آبی خروجی، یک ظرف با آب پر می شود و آب به آرامی و به طور مساوی از ظرف تخلیه میشود. این ظرف دارای مارک هایی است که برای نشان دادن گذر زمان استفاده میشود. با بیرون آمدن آب از ظرف، ناظر میتواند ببیند سطح آب با خطوط در کجا قرار دارد و میگوید چه مدت زمان گذشته است. یک ساعت آب ورودی اساساً به همین روش کار میکند، به جز اینکه به جای آنکه از ظرف خارج شود ، ظرف مشخص شده را با آب پر میکند. با پر شدن ظرف، ناظر میتواند ببیند آب در چه سطحی با خطوط آب مطابقت دارد و میگوید که چقدر زمان گذشته است.

طریقه کار ساعت های قدیمی بخور

ساعت بخور، در بین سال های 960-1279 در چین اختراع شد و در فرهنگ های شرقی بسیار محبوب بود. تمام ساعت های بخور برای اندازه گیری زمان از بخور سوزاندن استفاده میکردند، اما انواع زیادی از آنها وجود داشت. به عنوان مثال، رنگ های استفاده شده برای ساخت این ساعت ها متفاوت بود. دود ناشی از بخور دادن برای یک دوره زمانی یک رنگ خواهد بود و بعد از آن تغییر میکند و این نشان میدهد مدت زمان مشخصی گذشته است. بعضی از ساعت های بخور برای بوجود آمدن زمان از بو استفاده میکنند. آنها به بخش هایی از بوهای مختلف تقسیم میشدند و وقتی ناظر متوجه بوی دیگری میشد، میتوانند تعیین کنند که زمان آن فرا رسیده است. بعضی از ساعت های بخور دادن زیر نخ ها با وزنه های وصل شده میسوزند. پس از گذشت زمان معینی، آتش ناشی از بخور دادن نخ را میسوزاند و باعث میشود وزنه بر روی گونگ زیر آن فرو رود. این یک "زنگ" برای کسی بود که می خواست بداند ساعت چه زمانی است.

ساعت های شمعی چگونه کار می کنند

ساعت های شمعی از شمع های بلند برای نشان دادن گذشت زمان استفاده میکردند. شمع ها خطوطی به طور مساوی داشتند كه معمولاً برای هر ساعت با شماره خاصی مشخص میشدند. هنگامی که شمع با سوختن به یکی از شماره ها برسد، نشان میدهد که ساعت چند است. بعضی اوقات شمع فقط دارای خطوط و عدد خاصی بر روی آن وجود ندارد. در این حالت، ناظر باید بداند چه مدت طول میکشد تا شمع از یک خط به خط دیگر بسوزد. به عنوان مثال، اگر میدانستند دقیقاً 15 دقیقه طول میکشد تا شمع از یک خط به خط بعدی در زیر آن برسد، پس از 2 خط، میدانستند که 30 دقیقه از آن گذشته است. به همین سادگی میتوانستند به صورت عمومی زمان را بدست آورند.

ساعت های دیواری برخلاف ساعت های مچی یا رومیزی تعداد موتور های پیچیده و متنوعی نخواهند داشت و اغلب سعی میشود از همان نوع موتور لاوت برای این ساعت ها استفاده شود. این موتور ها با توجه به چگونگی کار که در ابتدای متن به آن اشاره شد می توااند گزینه مناسبی برای استفاده در ساعت های دیواری باشند. بعلاوه می توان از ساعت های مکانیکی و کوارتز هم در ساعت های دیواری استفاده کرد.