Механическая рука которая записывает время на доске

Обновлено: 03.05.2024

В этой статье вы найдете обзор инженерных проектов ардуино с кратким описанием каждого из них. Мы постарались не просто рассказать о проектах для начинающих, но и дать краткие комментарии с примерами и схемами реализации. Большинство проектов могут быть созданы с контроллерами Arduino Uno R3, Nano или Mega. Надеемся, что ваше знакомство с платформой продолжится, и вы сможете не только повторить уже существующие идеи, но и придумать свои решения, вдохновленные примерами.

Проекты Arduino для начинающих

Если посмотреть на все проекты ардуино, информация о которых доступна в интернете, то можно их разделить на несколько основных групп:

Начальные учебные проекты, не претендующие на какое-то важное практическое использование, но помогающие разобраться в разных аспектах платформы.
Мигающие светодиоды – маячок, мигалка, светофор и другие.
Проекты с датчиками: от простейших аналоговых до цифровых, использующих разнообразные протоколы для обмена данными.
Устройства регистрации и отображения информации.
Машины и устройства с сервоприводами и шаговыми двигателями.
Устройства с использованием различных беспроводных видов связи и GPS.
Проекты для автоматизации жилья – умные дома на Arduino, а также отдельные элементы управления домашней инфраструктурой.
Разнообразные автономные машины и роботы.
Проекты для исследования природы и автоматизации сельского хозяйства
Необычные и креативные – как правило, развлекательные проекты.

По каждой из этих групп можно найти множество самых разнообразных материалов в книгах и на сайтах. В этой статье мы начнем знакомство с описанием наиболее простых проектов, с которых рекомендуется стартовать начинающим.

Как создавать проект на ардуино

Проект Ардуино – это всегда сочетание электронной схемы, некоторых связанных друг с другом аппаратных и механических устройств, системы питания и программного обеспечения, управляющего всем этим хаосом. Поэтому приступая к работе, вы должны твердо понимать, что создавая устройство в одиночестве, вы должны будете стать и программистом, и электронщиком, и конструктором.

Если речь идет не об учебном проекте, то вы обязательно столкнетесь со следующими этапами реализации с такими вот задачами:

Каждый из этих этапов создания проекта достоин отдельной статьи. Но мы уделим главное внимание этапам сборки электронных схем (основы электроники) и программирования контроллера.

Электронные схемы

Электронные схемы обычно собираются с применением макетных плат , скрепляющих элементы друг с другом без пайки и скрутки. О том, как работают модули и схемы подключения можно узнать на нашем сайте. Обычно в описании проекта указаны способы монтажа деталей. Но для большинства популярных модулей есть уже десятки готовых схем и примеров в интернете.

Программирование

Создание и прошивка скетчей производится в специальной программе – среде программирования. Наиболее популярной версией такой среды является Arduino IDE. На нашем сайте вы сможете найти информацию о том, как скачать, установить и настроить эту программу .

Простые проекты Ардуино

Давайте начнем наш обзор с традиционно самых простых, но очень важных проектов, включающих в себя минимальное количество элементов: светодиоды, резисторы и, конечно же, плату ардуино. Все примеры рассчитаны на использование Arduino Uno , но с минимальными изменениями будут работать на любой плате: от Nano и Mega до Pro , Leonardo и даже LilyPad.

Проект с мигающим светодиодом – маячок

Все без исключения учебники и пособия для начинающих по ардуино стартуют с примера мигания светодиодом. Этому есть две причины: такие проекты требуют минимального программирования и их можно запустить даже без сборки электронной схемы – уж что-что, а светодиод есть на любой плате ардуино. Поэтому и мы не станем исключением – давайте начнем с маячка.

Нам понадобится:

Плата Ардуино Uno, Nano или Mega со встроенным светодиодом, подключенным к 13 пину.
И все.

Что должно получиться в итоге:

Светодиод мигает – включается и выключается через равные промежутки времени (по умолчанию – 1 сек). Скорость включения и выключения можно настраивать.

Схема проекта

Схема проекта довольно проста: нам нужен только контроллер ардуино со встроенным светодиодом, подсоединенным к пину 13. Именно этим светодиодом мы и будем мигать. Подойдут любые популярные платы: Uno, Nano, Mega и другие.

Подсоединяем Arduino к компьютеру, убеждаемся, что плата ожила и замигала загрузочными огоньками. Во многих платах «мигающий» скетч уже записан в микроконтроллер, поэтому светодиод может начать мигать сразу после включения.

С помощью такого простого проекта маячка вы можете быстро проверить работоспособность платы: подключите ее к компьютеру, залейте скетч и по миганию светодиода сразу станет понятно – работает плата или нет.

Программирование в проекте Ардуино

Если в вашей плате нет загруженного скетча маячка – не беда. Можно легко загрузить уже готовый пример, доступный в среде программирования Ардуино.

Открываем программу Arduino IDE, убеждаемся, что выбран нужный порт.

В открытом окне отобразится исходный код программы (скетча), который вам нужно будет загрузить в контроллер. Для этого просто нажимаем на кнопку со стрелочкой.

Ждем немного (внизу можно отследить процесс загрузки) – и все. Плата опять подмигнет несколькими светодиодами, а затем один из светодиодов начнет свой размеренный цикл включений и выключений. Можно вас поздравить с первым загруженным проектом!

Проект маячка со светодиодом и макетной платой

В этом проекте мы создадим мигающий светодиод – подключим его с помощью проводов, резистора и макетной платы к ардуино. Сам скетч и логика работы останутся таким же – светодиод включается и выключается.

Графическое изображение схемы подключения доступно на следующем рисунке:

Другие идеи проектов со светодиодами:

Мигалка (мигаем двумя свтодиодами разных цветов)
Светофор
Светомузыка
Сонный маячок
Маячок – сигнализация
Азбука Морзе

Подробное описание схемы подключения и логики работы программы можно найти в отдельной статье, посвященной проектам со светодиодами.

Проекты Ардуино в Интернете

В интернете можно найти огромное количество примеров самых разных проектов с Arduino. Мы сделали небольшую подборку самых необычных проектов.

Сегодня без труда можно найти сотни проектов, созданных руками инженеров-энтузиастов по всему миру. Невозможно сделать качественный обзор всех их. В данной подборке мы просто сделали небольшой обзор

Управление телевизором силой мысли и Ардуино.

Этот оригинальный проект кажется невероятным, ведь для переключения канала нужен не пульт, а мысль о его смене. Для создания потребуется Ардуино Уно, игра Star Wars Force Trainer, инфракрасные приемник и передатчик.

Проект был реализован Дэниэлом Дэвисом в домашних условиях. За основу он взял игру 2009 года Star Wars Force Trainer и разобрал ее. Сама игра содержит гарнитуру, которая может обнаружить электрические поля разума (аналогично ЭЭГ). Внутри был обнаружен чип NeuroSky ЭЭГ, который Дэниэл подключил к плате Ардуино. Данные ЭЭГ собираются и преобразовываются на компьютере.

С помощью serial монитора можно посмотреть сигналы, которые передает пульт на ИК приемник при переключении каналов. Далее записывается код кнопки и пишется небольшая программа.

После завершения программной части на человека надевают шлем, и он может переключать канаты телевизора и выключать его путем сосредоточения мыслей.

Механическая рука, которая записывает время на доске.

Plotclock является простейшим роботом, который состоит из руки с маркером, которая пишет на доске текущее время. Когда время изменяется, рука стирает ранее записанное число и пишет новые значения. Проект постоянно развивается, описанная технология является простейшей.

Для реализации проекта нужны 3D принтер, Ардуино Уно, 3 сервомотора, болты и гайки, маркер для стираемой доски, белая поверхность.

Механическая составляющая робота выполняется из пластиковых элементов и соединенных между собой механизмов. Управляется рука с помощью платы Ардуино и трех серводвигателей.

Окей Google, Сезам, открой дверь

В проекте реализуется открытие двери с помощью определенной голосовой команды. Чтобы войти в помещение, достаточно назвать фразу «Сезам, откройся».

Для создания потребуются Ардуино Уно, серводвигатель, Bluetooth модуль.

Для разблокирования двери используются команды Google Now. Для смартфонов и планшетов есть приложение с названием «Сезам», которое и отправляет команду дверному замку при произношении слов «О’кей Google, Сезам, откройся».

Сервопривод подключается к дверному замку. Модуль Bluetooth ожидает команду, и при ее получении подает сигнал Ардуино через serial порт. Arduino Uno отдает команду сервоприводу и дверь открывается.

Светодиодный куб 4х4х4.

Куб из светодиодов на базе Ардуино – это развлекательное осветительное устройство. Он может быть разного размера с различными режимами подсветки. Куб оснащен кнопкой переключения режимов.

Для создания понадобится 64 светодиода, 4 резистора 100 Ом, проводники, макетная плата, коннекторы, коробка, источник питания на 9 В и плата Ардуино Уно.

На коробке рисуется или распечатывается эскиз квадрата 4х4. Проделываются отверстия, в которые помещаются светодиоды. Аноды нужно соединить между собой, затем коробку требуется повернуть и вытащить диоды. Аналогично формируются еще 3 слоя. Все слои нужно соединить с помощью оставшихся катодов. На макетную плату ставится получившийся куб и подключается к плате.

Робот пылесос

На базе Ардуино можно создать полезную вещь для дома – робота-уборщика. Самостоятельно сделанная модель не будет уступать по своим характеристикам магазинному экземпляру.

Для сборки потребуется:

Arduino;
драйвер L298N для управления двигателем;
миниатюрные двигатели с редуктором и колесами;
6 инфракрасных датчиков;
двигатель для турбины;
турбина;
двигатели для щеток;
датчики столкновения;
4 аккумулятора;
повышающий и понижающий преобразователи тока;
контроллер для батареи.

Пылесос оборудован ИК датчиками. Они реагируют, когда пылесос приближается к препятствию, и дают ему команду остановиться и развернуться. При столкновении со стеной или другим препятствием срабатывает один из выключателей, соединяющий бампер и корпус робота.

Система распознавания лиц и слежения за ними на Ардуино.

Веб-камера закрепляется на поворотном механизме и подключается к ПК, на котором установлено программное обеспечение OpenCV. Когда программа обнаруживает лицо, начинается вычисление его центральной точки. Полученные координаты передаются на микроконтроллер Ардуино, который управляет сервомоторами и следит за лицом.

Для реализации потребуются:

программное обеспечение Arduino IDE, OpenCV;
плата Ардуино Уно;
2 сервомотора;
веб-камера.

Автоматизированная система для аквариума

Автоматизация задач для аквариума помогает облегчить жизнь пользователя. Проект должен отвечать за следующие действия:

подача подсветки того или иного цвета в зависимости от условий;
отображение времени;
регулирование компрессора;
включение и выключение фильтров;
отображение данных о температуре, влажности.

Чтобы собрать устройство, потребуются плата Ардуино Уно, пьезо сигналка, RGB лента, белая диодная лента, датчик температуры и влажности, LCD экран, часы, 2 реле, ик-приемник, транзисторы.

Схем реализации прибора существует множество. Пример одной из них приведен ниже.

Требуется также прописать код для включения того или иного цвета в зависимости от условий и настроить работу ЖК экрана.

Теплица для растений

В умной теплице для цветов происходит мониторинг и регулировка температуры и освещения и полив почвы. Особенно это актуально для теплолюбивых тропических растений, в которых необходимо постоянно поддерживать высокую температуру. Управлять можно автоматически или удаленно с планшета или смартфона.

Чтобы собрать проект, нужны следующие компоненты:

Ардуино Уно;
USB кабель;
плата прототипирования;
провода;
фоторезистор;
резистор на 10 кОм;
температурный датчик;
модуль температуры и влажности окружающей среды;
модуль влажности почвы.

Фоторезистор отвечает за измерение освещенности. Температурный сенсор получает температуру воздуха. Модуль влажности почвы помещается в землю и измеряет уровень воды в ней.

Отслеживание потребляемого электричества в реальном времени при помощи Ардуино и LabVIEW.

Прибор может использоваться в умном доме в качестве измерителя потребляемой электроэнергии на современных счетчиках. Считывание информации происходит через светодиод счетчика – просчитывается длительность между миганиями.

Принцип работы следующие. Ардуино считывает частоту миганий и подает информацию через беспроводной модуль. Модуль, установленный на компьютер, получает эти данные и передает их в программу LabVIEW, в которой отображаются данные потребления мощности в режиме реального времени.

Мигание светодиода детектирует фоторезистор. Аналоговые данные считываются с помощью делителя напряжения.

Для работы потребуются:

Ардуино;
фоторезистор;
светодиод;
модуль Xbee;
программное обеспечение Arduino IDE, LabView;
простые и подстроечные резисторы;
провода.

В программе будет отображаться график потребления за последние 5 минут и в реальном времени.

Аудиоплеер

Своими руками на базе Ардуино можно создать аудиопроигрыватель. Его конструкция проста – он состоит из динамика, транзистора, micro-sd карты с записанными на нее треками. В качестве платы используется Ардуино, также можно взять контроллер Seeeduino 2.21 или Garagino на ATmega328.

Для сборки нужны:

контроллер;
карт-ридер;
динамик;
печатная плата;
карта памяти с записанными аудиотреками;
транзистор;
резистор;
провода.

Работает плеер следующим образом. Ардуино загружает файлы с расширением .wav карты памяти. Происходит генерирование сигнала, который выводится через динамики, подсоединенные к пину 9 на плате.

Предварительно песню нужно преобразовать в формат .wav. Сделать это можно с помощью самого простого онлайн-конвертера. Музыкальные файлы имеют ограничения при воспроизведении мелодии. Транзистор не сможет прочитать сложные .wav-файлы, поэтому советуется преобразовать треки к следующему виду: 16 кГц в секунду, моно канал, бит на сэмпл – 8.

Музыка записывается на заранее отформатированную карту памяти и сохраняется с простыми наименованиями.После сбора схемы требуется прописать код, включить питание, после чего начнется воспроизведение музыки.

Другие идеи проектов

Проекты умного дома на Ардуино

Проекты умного дома являются одним из примеров того, как перейти от «игрушек» и тренажеров к реальным системам, помогающими и облегчающим жизнь. Как правило, с помощью ардуино невозможно создать полноценные автономные решения, но отдельные компоненты сделать вполне реально.

При этом нужно понимать, что сталкиваясь с реальными инфраструктурными объектами, мы должны соблюдать особую предусмотрительность при работе с электричеством, отоплением, водопроводом под давлением, канализацией. Любые эксперименты здесь нужно проводить обязательно под контролем профессионала.

Что может являться прототипом умного дома на ардуино:

Системы освещения с автоматическим включением и отключением в зависимости от показателей датчиков. Наиболее популярнее варианты – использовать датчик освещенности, PIR датчик движения или датчик звука.
Дистанционно управляемые электрические приборы. Например, включение или выключение системы отопления в зависимости от температуры или умное управление освещением в помещениях. Здесь вам понадобятся различные виды реле и один из механизмов обеспечения беспроводной связи: WiFi, GPRS, Bluetooth или радиоканал. Управлять устройствами можно через Web-интерфейс (через браузер) или с использованием соответствующего мобильного приложения (можно написать самому или выбрать одну из готовых платформ).
Всевозможные системы учета: воды, тепла, электроэнергии. Начинающим доступны любительские датчики напора воды, температуры, влажности, силы тока. Можно использовать и профессиональные приборы, взаимодействуя с ними по одному из промышленных протоколов. Полученные данные можно собирать локально или отправлять в облако для последующего анализа.
Охранные системы и контролирование внештатных ситуаций. Здесь понадобится различные датчики присутствия, движения, звука, магнитные датчики Холла и другие. Естественно, не обойтись без коммуникаций и возможности быстрой передачи информации владельцу через интернет.

Каждое из этих направлений может содержать в себе десятки разных проектов. Вы можете без труда найти себе подходящий вариант в интернете или в одной из наших статей.

Проекты «Зеленой робототехники»

Юные ардуинщики, живущие в небольших городах и сельской местности, где много природы и не очень много «цивилизации», могут с успехом использовать ардуино для исследования и охраны природы, а также автоматизации сельского хозяйства. Вот некоторые из идей проектов, которые можно реализовывать своими силами на уровне прототипов и готовых решений:

Приехала, красава. Уже собрал, но электронику не подключал ещё.

Контролер SSC-32 - на базе ATMega168, с кучей пинов на борту. gитай, та же ардуина с моторшылдом. Материал - пластик (жёсткий), алюминий, ещё какой-то лёгкий метал, поликарбонат (три детали).

Uрвы - разнокалиберные (чем дальше на плече тем слабее и легче). Короче, как подключу контролер, засниму видеоролик. Надо будет ещё датчики давления поставить.

UPD> Добавил несколько фоток с сенсором

UPD> Новое видео, предварительные результаты

Краткое содержание видеоролика:
если оставить управление без задержки - скорость реакции клешни мгновенная, но движения слишком дёрганые. Вводим небольшую задержку - становится плавнее. На видео ещё задержечку маловато сделал, можно и побольше, тогда вообще лепота.

Штатные шлейфы надо выкидывать ибо они короткие, приходится использовать удлиннители со штекерами. А штекеры периодически вываливаются. Надо бы оторвать родные шлейфы и припаять обычные, подлиннее. Заодно, похоже, получится все шлейфы в трубку запихнуть, чтоб вид не портили.

Также предстоит заменить самую мощную серву (в основании) на цифровую. Чтоб поменьше трещала и поточнее позицию держала. Ну и заднюю пружину регулировать надо, но это в самом конце. Прямая и инверсная кинематики отрабатываю на отлично, датчик зажима тож пашет но пока полностью не задействован, ибо пока обкатываю только на трёх сервах, захват и вращение не трогаю.

Задачи:
1. Выбрать компонентную базу и собрать робота;
2. Написать простую программу для движения робота по заданной траектории;
3. Произвести отладку программы.

Роботы используются во всех сферах

Военное дело, промышленность, быт

Понятие «мобильный робот» подразумевает электромеханическое устройство способное самостоятельно передвигаться по заданной программе.

Мобильный робот с ультразвуковым датчиком препятствий
Программа: самостоятельное движение по помещению с огибанием препятствий
Посмотреть видео:

видео в формате .3gp

Основные части мобильного робота:

Алгоритм подачи напряжения

Программа для движения робота по траектории внутри круга:

Для этого применяется команда motorX.setSpeed(Y),
где X-номер объекта для двигателей,Y-уровень напряжения в пределах от 0 до 200.
Время выполнения команд определяется строкой delay (X),
где X-время в миллисекундах.
Поворот управляющего двигателя осуществляется подачей напряжения и сменой полярности командами FORWARD и BACKWARD.

На поворотах вначале подаётся неполное напряжение на двигатели командой:
motor1.setSpeed(120)
с плавным разгоном - командой: motor1.setSpeed(200).

Вернуться в рубрику:

Представляю Вашему вниманию "самый сок" робототехники - роботы, собранные своими руками, разработанные в гараже, подвале или на чердаке. То есть - самодельные роботы. Здесь Вы найдёте ответ на вопрос 'как сделать робота' и много

Возможно Вас заинтересует:

Мобильный робот от INEX - MicroCamp v 2.0: сборка

Раскраски лего ниндзя » Мультяшные роботы

Всем привет! Давно хотел собрать эти роботизированные часы. Распечатанный корпус провалялся наверное с пол года и наконец руки дошли. Штука получилась специфичная и на постоянной основе использовать вряд ли получится — как минимум маркер подсохнет со временем, но как необычный гаджет в копилку поделок вполне сгодится.
По себестоимости выходит чуть менее 15$, у меня все комплектующие были, поэтому потратил только часик времени. Скетч небольшой, поэтому проект вполне можно доработать, поставив плату часов, использовать модуль ESP и подгружать время автоматически, управлять настройками, величиной рисуемых символов, скоростью с телефона/компьютера, поставить УФ светодиод и флуоресцентный маркер для ночного режима. Это только то, что мне пришло в голову — всё упирается в фантазию =)

Начнем наверное с авторских прав. Данный проект я увидел в thingiverse.
Тут можно взять оригинальный архив с моделью, скетчем и чертежами. Пригодится тем, кто хочет самостоятельно изготовить детали из фанеры/оргстекла/старых печатных плат.
А тут готовые STL файлы для 3д печати.
Для сборки я использовал:
Arduino — 4$.
Сервоприводы(4шт) — 10$. Один запасной не помешает.
Болтики и гайки M3: 2 шт. 18мм, 5 шт. 10мм длинной, ну и шайбочек по размеру для уменьшения трения между деталями.
Вот весь комплект одной картинкой(без болтов).

Сборка

Деталей не так много и интуитивно понятно что куда вставлять даже без инструкции, поэтому не буду сильно вдаваться в подробности.
Начал с основания. Сервы крепил комплектными шурупами.

Механизм в сборе.

Надел заднюю и верхнюю крышки

На фото видно, что я забыл опустить правый сервопривод — потом пришлось возиться. Будьте внимательны =)

Крепление «рук» мне не очень понравилось, поэтому был найден ремикс из которого распечатал другие основания, благо размер аналогичен.

Там же взято кольцо для фиксации ткани на «стерке». Колпачок оставил из первого сборника, т.к. второй узкий и плохо фиксировался.

Обрезаем лишнее — получилось довольно аккуратно. Печатал крупным соплом, наплывы не убрал, да =)

Перед тем как прикрутить манипуляторы нужно откалибровать сервоприводы, поэтому переходим к софту.
Я использовал Arduino IDE 1.6.5-r5, т.к. старые проекты не всегда адекватно компилируются в новых версиях. Возможно придется скачать библиотеку Time и закинуть ее вручную.
Подключаем электронику

Запускаем скетч, убираем "//" в строчке калибровки

Заливаем в плату, сервоприводы начинают работать. накидываем рычажки и смотрим

Нам необходимо чтобы смещение происходило ровно на 90 градусов. Видно, что левый явно не дотягивает.

Для корректировки угла хода меняем вот эти два значения, не забывайте после изменений заливать код в плату

Должно получиться как-то так

Нижний привод выставляется в режим рисования, так что во время калибровки можно сразу надеть на него рычаг и отрегулировать наклон.

Но я все никак не мог поймать руками золотую середину. Маркер или писал в воздухе или прижимался к пленке очень сильно. Да, я натянул пленку на основание, ибо у меня не было ничего на водной основе, а спиртовой состав не очень хорошо стирается с пластика. К тому же «толкатель» крепил не на самый кончик рычага, а на предпоследнее отверстие, иначе он бы упирался в стол.

Так вот, чтобы не ловить нужный начальный угол я просто расширил диапазон хода нижнего привода вот тут

Благодаря этому «рука» стала опускаться немного ниже во время стирания и написания и выше в режиме ожидания.

«Стёрка» настойчиво не хотела влазить в свое место, поэтому я взял зажигалку, прогрел зажим и немного его разжал. Так же смочил основание колпачка спиртом, правда малость переборщил, зато пленку не так сильно тянуло.

Стоковый функционал

Часы могут работать без доп питания — в моем случае хватает USB кабеля, воткнутого в компьютер.
В комплектном скетче отсчет времени ведет ардуина в формате таймера. То есть мы выставляем текущее значение в скетче и каждую минуту плата просто его меняет.

Отключили питание — получили стоковые показания, но есть возможность использовать дополнительные платы с часами, коих у меня не было.

Собрал в архив библиотеки и скетч под мою сборку, чтобы можно было без проблем совершить первый запуск. Нужно будет распаковать в папку Arduino, которая появится в документах после установки

Ну и на затравку, вот несколько примеров интересных ремиксов:
Изменение внешнего вида

Добавление погоды и температуры

Использование УФ светодиода вместо маркера — минимум грязи =)

Последний вариант мне очень приглянулся, к тому же светящийся в темноте порошок есть, светодиодов горсть так же имеется.

Осталось дождаться когда доставят модуль дисплея и ESP, упросить andreyMOZ помочь с кодом и выделить время на доработку.
Всем добра и прямых рук. Критика и вопросы в комментариях приветствуются =)

«Прошу Вас, расскажите подробней о процедуре регулировки выкачки в следующей вашей статье.»
glazmane

А ведь таки да. Сколько рассказываю о сложном, разбираю часы, собираю, а вот об элементарных процедурах настройки часов в домашних условиях без разборки, но к которым приходится прибегать куда как чаще, чем к полной разборке и репассажу, так ни слова и не сказал. Нет, может быть оно всем понятно, но ведь спрашивают об этом. Значит, нужно хоть пару слов об этом, да сказать. На уровне «подвигать рычаги», чтобы было доступно и понятно каждому. Поэтому в этот раз в глубокие материи углубляться (пардон за каламбур) не будем. Просто немного действий, направленных на проверку и установку хода часов. Присаживайтесь, друзья! Если вы это знаете, просто посмотрите, а кому-то может оно будет в новинку и пригодится. Посему — коротко и по делу.

Что же есть такое «выкачка»? Для пущей наглядности давайте представим себе ходики. Вот он маятник, «тик-так», «тик-так». Качнулся влево, качнулся вправо. И влево, и вправо маятник проходит одинаковое расстояние, точнее, отклоняется на один и тот же угол. Это называется синхронное колебание, синхронизм. Вот он и есть так самая «выкачка», то есть, маятник выкачивается на одинаковый угол в каждую сторону. Точно так же происходят колебания маятника и в наручных часах, только маятник здесь представляет собой колесо, подвешенное на спиральной пружине. Если его подтолкнуть, он начнёт совершать затухающие колебания, вращаясь по часовой стрелке и против часовой стрелки. Во время этих колебаний маятник через импульсный камень взаимодействует с анкерной вилкой, в результате чего происходит обмен энергией межу маятником и механизмом (да, во время колебания маятника происходит много чего, но это очень большая тема для разговора, к ней лучше вернуться отдельно). Синхронизм здесь проявляется в том, что углы хода колеса маятника по часовой и против часовой стрелки должны быть равны относительно положения покоя. То есть, при не заведенной пружине анкерная вилка, в рожках которой находится импульсный камень маятника, должна стоять ровно посередине между ограничивающими штифтами. На глаз такая настройка может быть произведена разве что в тех часах, где анкерная вилка видна при установленном балансе. Но в наручных часах это довольно спорное мероприятие. Поэтому для настройки часов используются приборы, которые в домашних условиях вряд ли у кого-то могут оказаться под рукой. Но ничего. В качестве прибора в наше время существуют программные продукты, такие как широко известный среди любителей часового дела Clook Tuner. Его легко найти в магазине приложений для Андроид.
Хорошо. Освоив некоторые теоретические выкладки, перейдём к практическим занятиям. Итак, часы у нас отстают или спешат, нам надо подстроить их ход. Открываем заднюю крышку и перед нами… ну да, вот этих два рычажка. Будь рычажок один, проблем бы не возникало. А вот целых два… (смайлик!)
Тут я несколько отступлю от повествования и позволю себе некоторую реплику. Собственно, эта самая «выкача», синхронизм, не самый важный параметр в часах. По большому счёту если чем и грозит небольшая рассинхронизация, так это тем, что часы начнут идти не с первого или третьего оборота заводной коронки, а с пятого или шестого. Точность хода будет оставаться всё ещё достаточной и находиться в заявленных заводом параметрах. Разве что при разном натяжении пружины можно будет заметить некоторые отклонения. Но — к делу. Тут у меня как раз «Ракета 2601» под рукой, вот на её примере и проведём небольшую «лабораторную работу» (смайлик!).

Итак, человек, открывший заднюю крышку своих часов, как правило, видит вот такую картину. Баланс, и на нём два рычага.
Рычаг, обозначенный цифрой «1» — это градусник. С его помощью устанавливается частота колебаний маятника. Рычаг, обозначенный цифрой «2» — это рычаг, на котором закреплена колонка спирали баланса. Такое крепление даёт возможность перемещать колонку баланса, а значит, изменять положение колеса баланса с импульсным камнем относительно рожек анкерной вилки. То есть, выставить таким образом вилку ровно посередине между ограничивающими ход вилки штифтами. Такая возможность существует и у баланса с неподвижной колонкой, но регулировка таких часов, увы, возможна только квалифицированным специалистом, поскольку требует навыков и соответствующего инструмента. Поэтому в этом рассказе рассматриваться не будет во избежание поломки часов при неправильной регулировке.

Продолжаем. Предположим, у нас на регулировке часы с расстроенным синхронизмом и сбитым ходом. Бывает при падении.
Прежде всего при помощи нашего программного индикатора нужно определить, что же происходит. Я специально не уменьшал скриншоты программы, чтобы всё было наглядно. Для этого вовсе вовсе не обязательно приобретать полную версию программы Clock Tuner. Что же мы видим на этом графике? Здесь чётко видны две параллельные линии, поднимающиеся вверх. В данном случае это означает, что синхронизм нарушен, часы отстают на некоторое время.

Начинаем регулировку. Прежде всего нужно знать, что регулировки взаимозависимые. Первым делом устанавливаем синхронизм. Для этого передвигаем при помощи путцхольца или зубочистки — металлический инструмент использовать нежелательно, можно намагнитить баланс, рычажок колонки баланса, обозначенный на нашем фото цифрой «2». Сторону, в которую нужно передвинуть колонку, определяем практически, контролируя график, по сужению расстояния между двумя линиями. Передвигаем колонку баланса в нужную сторону до тех пор, пока две линии не совпадут в одну «ниточку». Приблизительно вот так.

Далее переходим к регулировке хода. Поскольку в нашем примере часы отставали, то передвигаем на этот раз градусник — рычажок, обозначенный цифрой «1», до момента, пока линия на графике не станет как можно более горизонтальной. После этого тут же снова подстраиваем синхронизм («выкачку») рычагом «2». Как я уже говорил, регулировки влияют друг на друга, поэтому подстроив одну, придётся подстроить и другую. Как видите, линия вытянулась в «ниточку». Собственно, на данном этапе можно было бы и закончить настройку. Часы будут идти в пределах нормы, но если установить платную версию Clook Tuner, то можно добиться более точных регулировок.

В этой версии можно увидеть ошибку хода, выраженную в секундах в сутки, и отклонение частоты колебаний маятника. Вот сейчас мы выставили часы, что называется «в ноль» или «в ниточку». Это не значит, что часы будут идти с нулевой погрешностью на протяжении суток, мы не учли ошибку положения, изменение хода при снижении натяжения пружины и немало иных факторов. Поэтому часовщики (серьёзные часовщики) никогда вам не отдадут часы сразу же после ремонта, а подержат их у себя сутки или двое, чтобы подкорректировать при необходимости ход.

В заключение добавлю, что Clock Tuner хоть и является лучшей программой для настройки часов, но полноценный прибор проверки часов (ППЧ) заменить не может. В этой программе нельзя установить так называемый угол подъёма баланса для конкретного испытуемого механизма, он тут установлен средним, скорее всего 52 градуса. Также не видим амплитуду хода. Амплитуда хода — весьма важный параметр, по которому можно судить о том, нужна ли профилактика часам или можно повременить с ней. Но и без этого в домашних условиях настройка часов получается весьма точной.

REM:
Иногда задают вопрос: Что такое регулировка и что такое настройка. Если коротко, то это можно сформулировать как-то так.
Под регулировкой чаще всего понимают комплекс работ по доведению параметров устройств до значений, соответствующих требованиям ТУ с заданной степенью точности. Целью регулировки является обеспечение заданных параметров устройства в пределах допуска, гарантирующего нормальную длительную эксплуатацию.
Под настройкой, как правило, понимают корректировку отклонения параметров отрегулированного механизма в период его эксплуатации.
То есть, при регулировке выставляются всевозможные зазоры, расстояния, величины, которые не изменяются в период эксплуатации. Например, расстояние между камнями, загиб волоска, притяжка палет и подобное. А при настройке корректируются параметры, которые с течением времени могут измениться. Например, частота хода баланса, синхронизм («выкачка»).
Если ещё короче, то регулировка — то, для чего требуется отдельный специальный инструмент и оборудование, а вот настройка производится предусмотренными штатными органами настройки, например, градусник, подвижная колонка баланса. Других органов настройки в часах как-то и не припомню. Точная настройка, разумеется, тоже требует применения приборов. Вот сейчас мы с вами как раз и занимались настройкой отрегулированного механизма.

Читайте также: