過去のネットワークを見る

今ではアンティーク時計は珍しいですが、駅、バス停、そして時には街の通りで見つけることができます。 それらの一部は半世紀以上前のもので、ほとんどの制御回路がリレーを使用して作成されたときに登場しました。 しかし、それにもかかわらず、そのような昔ながらのデバイスでも、リモート設定と同期の可能性が実現しました！







この記事を読んだ後、過去の時計ネットワークがどのように配置され、Arduinoを使用して古代の技術を復活させる方法を学びます。



彼らが非常に興味深いリクエストで私に目を向けると、そのリリースの60年代からアンティーク時計の機能を復元します。 彼らはあまり見栄えがよくなく、疑い深くキャビネットのドアに似ていました。 一見、仮設船のように見えました。 しかし、右下隅に「矢印」という碑文が誇らしげに誇示されており、これはモデルが工場であることを暗示しています。







すぐに注目を集めたのはメカニズムであり、むしろ、その完全な欠如でした。 時計の裏にはハンドドライブがあります。これはギアボックスを備えた奇妙なエンジンです。







エンジンはステッパーに似ていますが、単一の巻線からの出力は2つだけです。 ギアボックスは真ちゅう製で、ギア比は1:12であるため、エンジンが分針を回転させ、時間は単純にそれに続くことがわかります。







24ボルトの直流電流をモーター巻線に印加すると、分針が1ステップかかることが実験的に判明しました。 供給矢印の極性を変更する場合、別のステップが必要です。 明らかに、この電気機械システム全体の制御部分はありません。 ストーリーを少し見れば、どこに行ったのかがわかります。



60年代、エレクトロニクスが足を踏み入れたばかりの頃、さまざまな機関、組織、および工場でハイブリッド電気機械時計が時間を表示するために使用されていました。 まず、乗客輸送の分野で、列車、路面電車、バス路線のより効率的な派遣のために、それらの必要性が生じました。







写真S.I. 1962年のフォトアルバム、ノボシビルスクのアフメロフ。 ポストに掛かっている時計はトロリーバスシステムの一部です。ドライバーはその時刻を確認します。



輸送ルート内や建物内など、物理的に互いにかなり離れている可能性があるにもかかわらず、数時間は同じ測定値を持つことが必要でした。 この問題は次のように解決されました。





N.V.の本のイラスト シドロフ「電気時計設備の運用」、1962



写真は、クロックネットワークの一部である可能性のあるデバイスのほぼ全範囲を示しており、明らかになると、まさにセカンダリウォッチを手に入れました。 ネットワークデバイスは非常にシンプルです。中心はいわゆる電気神経時計であり、1分に1回交互の双極パルスを生成します。 グループリレーとバッテリは、リピータリピータとして機能し、デバイスを長距離にわたって運ぶことができます。 リレー巻線で消費される電流は時計仕掛けのドライブの電流よりも少ないため、長いワイヤの抵抗の増加に伴う損失は少なくなります。 バッテリーは、セカンダリーウォッチのローカル電源として使用されます。



セカンダリクロックがある場合は、プライマリクロックを見つけることができることは明らかです。 残念ながら、時間ネットワークと思われる場所にある建物の調査では特定の結果が得られず、システムの情報は見つかりませんでした。 しかし、当時の文献では、彼らの行動の原理は非常によく説明されています。







この時計は、テクノロジーの進化における非常に興味深いリンクです。 彼らはまだ、振り子の振動を使用して時間間隔をかなり正確に測定する確立された方法を使用しています。これは、機械式時計の心臓部です。 しかし、ここでは、この心が電気を動かします。 振り子は、ほぼ数回の振動ごとに電磁石の電力回路を閉じ、それが蓄積のための新しい衝動を与えます。 振り子が接続されているロッカーは、小さな犬と大きな犬の助けを借りて左右に揺れ、ラチェットホイールを回転させます。 この設計の意味は、振り子がどの方向に移動しても、ホイールは一方向にのみ回転するということです。 歯は80本あり、振り子の振動周期は1.5秒で、1分間で半回転します。 さらに、同じホイールに取り付けられたエボナイトレバーが作用します。必要なコンタクトグループを交互に閉じます。







また、調整可能なキーを使用すると、パルスを手動で適用できます。 彼のハンドルを振ると、ネットワーク上のすべての時計の時刻をすぐに変更できます！



回路内の抵抗も重要な役割を果たします。過去の設計者は、空気の加熱に費やされたエネルギーをspareしみませんでした。これは、コンタクトグループでの抵抗スパークのおかげで、デバイスの信頼性と耐久性が向上するためです（当時、これらの要因に注意が払われていました）。



クロックネットワークの動作原理を理解した今、プライマリクロックをエミュレートする単純なデバイスを安全に作成することが可能になりました。 しかし、この話はもう一つなくては完全ではありません。私の意見では、これは電気的なプライマリクロックよりもさらに興味深いものでした。







この見た目が美しい箱は、同じ時計ネットワークからの別のセカンダリ時計であることが判明しましたが、最初の時計ほど単純ではありませんでした。 内部は非常に興味深いメカニズムです。







ダイヤルの後ろのドアには電磁石があり、これが分針を動かします。 Sentinelは、過去の場合と同様に、ギアで接続されています。 これらすべてに加えて、1から24までの番号が付いた大きなギアがあり、そこにねじることができる多数のピン穴（押え金のようなもの）があります。 ヒューズ、抵抗、古いリレーはケース内に固定されています。 一緒に、これは非常に複雑なスキームを形成します。







理解に役立った文献へのアピールは、ソフトウェアクロックに過ぎません。 大きなギアにねじ込まれたピンを使用して、特定の時間に電気負荷のオン/オフ時間を設定できます。







メカニズムには独自の調整可能なキーがあり、これによりクロックを手動で調整でき、アンカーに接続されます。 電磁石の電圧の極性に応じて、アーマチュアはいずれかの方法で引き付けられます。 ビームは並進運動を回転運動に変換します。 そして、機構の歯車は、大きなソフトウェアホイールがその名前に従って、1日に1回、5分ごとに1回転するように設計されています。 プログラムとウィークリーホイールにはピン用の穴があり、ホイールを回すと必要な接点を閉じます。 このような「アラーム」の精度は5分です。 時計には、8：00、12：00、13：00、17：00の時間と日曜日を除くすべての日にピンが取り付けられました。 そのため、この時計は、シフトの開始、昼食、および勤務日の終了について工場労働者に通知しました。



メカニズムの動作には、1分間の接点の閉鎖が含まれます。 もちろん、時計ケース内のコンポーネントは一定時間後に信号が停止することを保証するため、このような長い信号は誰もがイライラします。 当時の技術によれば、この場合にはサーマルグループが使用されます。2つの接触接点があり、そのうちの1つはバイメタルです（リレーの左の写真）。 接点に電流が流れると、接点が曲がって発熱し、開きます。 これは、精度が数分で測定されるもう1つの理由です。サーマルグループは、次の操作までに冷却する時間が必要です。 開口部の時間は、調整ネジで大まかに調整できます。



したがって、プライマリクロックをエミュレートする回路は次のようになります。







24V DCスイッチング電源、2つのリレー、そして実際にはArduinoコントローラーを使用します。 5Vリレーは一種のガルバニック絶縁として機能し、24ボルトリレーを閉じます。これにより、電源が反対の極性に切り替わります。 この動作モードは、プライマリクロックがパルスを出力したため、通常とは異なりますが、ここではクロックドライブに常に電圧が供給されます。 このソリューションにより、パフォーマンスを犠牲にすることなくスキームを簡素化できます。



adruinoのスケッチは、LEDを点滅させるのと同じくらい簡単です。





ただし、Arduino分がリアルタイムの分ではないという事実に関連する微妙な点があります（これは水晶振動子、クロックサイクル、リレーの慣性によるものであり、これはまったく異なる話です）。したがって、遅延（）値を手動で選択する方が簡単です：時間間隔を検出し、エラーを計算します。 次に、トリム値の値を修正します。 このようにして、1日1分程度の精度で時計を設定することができました。 もちろん、もっとうまくできますが、これは必要ありませんでした。







回路アセンブリ：5ボルトリレーは、その寿命の中で多くのことを経験してきたので、シリコン接着剤を充填する必要がありました。







良くも悪くも、時計ネットワークは不要になったため、考慮される時計は、誰もが慣れている通常の自給自足型デバイスの形で動作し続けます。 半世紀前と同じように、彼らは労働の瞬間を数えて、一見単純なものの中に多くの興味深いものがあった過ぎ去った時代を思い出させます。