建造一個可以使用的《哈利波特》中的衛斯理時鐘。
建構相簿:https://photos.app.goo.gl/7yxiuzpsFReUh5Yy5
建置的詳細資訊可以在我的建置日誌中找到。
使用 HomeAssistant 中的 Apple iCloud 整合追蹤家庭成員的位置。該服務可以即時更新每個家庭成員的位置和速度。 HomeAssistant 允許命名任意地理圍欄區域。這用於標記學校和工作等地點。我可能會在某個時候轉而使用 Traccar 以獲得更好的運動報告。最初的實現使用了 life360,但他們鎖定了對其 API 的任何外部訪問,從而破壞了 HomeAssistant 整合。
使用家庭助理作為家庭成員位置以及家庭內部和周圍活動的資訊交換所。家庭助理託管在運行 Hass.io 的 Raspberry Pi 上。
自訂家庭助理規則計算每個家庭成員的衛斯理時鐘狀態。每個狀態都可以從 Home Assistant 儀表板看到。時脈狀態的變化透過網路使用 MQTT 協定傳輸到實體時鐘。
在 Raspberry Pi 上運行的自訂軟體監視 MQTT 訊息流以了解時脈狀態的變化並更新實體時脈指標以進行匹配。該軟體還為手部運動增添了一些亮點。例如,手在每個鐘面扇區內的位置將由人距家的距離決定。這樣您一眼就能看出某人離家遠還是近。您甚至可能會注意到該人的時鐘指針正在朝家走去。
有四個指針的實體時鐘。該時鐘安裝在一座古老的落地鐘上。鐘面被分成八個幾乎相等的扇區。每個區域都有一個位置/情況標籤。這些標籤是:家庭、致命危險、魁地奇、工作、學校、花園、運輸途中和迷失。
下一階段將重複使用原始時鐘附帶的鈴聲。鈴聲可以提醒時鐘狀態的顯著變化,例如,宣布某人回到家。目前的計劃是使用步進馬達來驅動現有的報時機構。
鐘面每個部分的意義:
主頁主頁狀態由 Home Assistant Apple iCloud 整合觸發。我有一個明確的地理圍欄區域,當我們在該區域內時,我們被視為家。我還使用 Home Assistant Unifi 整合來識別家庭成員何時連接到家庭 WiFi 網路。此外,我還可以識別它們連接到哪些 WiFi 接入點 (AP)。這提供了關於他們在財產上的位置的一些粒度。這個系統可以判斷是否有人在商店、主屋或外面的花園。我使用家庭區域的順時針一半表示有人在主屋,使用逆時針一半表示有人在商店。
迷路這是一種包羅萬象的狀態,指某人處於靜止狀態,不在家,也不在指定的學校或工作地點之一。時鐘指針根據與家的距離而改變其在扇區內的位置。離家越近,手越靠近家庭宮。失落區域內的位置以對數刻度變化,以便在靠近家鄉時提供更精細的細節。
在途這表示家庭成員正在搬家。
花園當連接到室外花園附近的 WiFi 接入點時,會觸發該區域。
學校在標記為“學校”的位置時觸發。
工作在標記為“工作”的位置時觸發。
魁地奇當有人騎自行車時觸發。我透過兩種方式觸發了這個。首先,透過一組關於低速運動的複雜規則,比步行快,比開車慢。其次,我檢測某人目前是否在 Zwift(一款 VR 室內騎乘應用程式)上活躍。
致命危險如果追蹤器測量某人的速度超過 75 英里/小時,則會觸發此事件。隨著青少年即將達到駕駛年齡,我將密切關注這一點。
我決定重複使用舊的祖父/祖母鐘,而不是建造一個新的錶殼。我很幸運,在一家舊貨店找到了一個完美的盒子。該鐘是一座小型祖父鐘,有時也稱為祖母鐘。不像全尺寸落地鐘那樣雄偉且難以移動。我需要表面的尺寸與我擁有的藝術品相匹配,以及容納伺服系統和新發條裝置所需的外殼深度。
手是 3D 列印的,手上印有每個家庭成員的名字,就像哈利波特電影中一樣。每隻手的底部都有該人的名字首字母。手部經過塗漆以獲得更好的對比度並呈現出古老的外觀。
我花了很長時間試圖弄清楚如何將手固定在黃銅管軸上。我考慮了夾緊輪轂(太大)、夾頭(傳統鐘針使用的金屬連接器)、膠水和熱膠(效果很好)。最後,透過策略性地縮小 3D 列印手上的孔,我能夠用銼刀擴大孔,使它們剛好適合。它們足夠緊以確保安全。我確實從一隻手上去除了太多材料,並使用膠水 (E-6000) 將其固定到位。
以下是我評估的適合手部使用的字體。
在這個建造過程中,我花了相當多的時間研究其他人如何嘗試建造衛斯理時鐘。我發現的最完整、最真實的構建是由 Printable Props 完成的。
我上網查了一下,哈利波特電影中出現的衛斯理時鐘有兩種款式。第一種風格出現的頻率較高,也較容易複製。它還有一些像「監獄」這樣的部分,我希望永遠不需要。
我比較喜歡第二種風格。
幸運的是,這種風格的藝術家 Minalima 出售衛斯理時鐘的官方授權海報。這對海報來說是非常值得的,因為我不必自己創作藝術品,而且這是哈利波特電影中的藝術品。
祖母/祖父鐘帶有一組鈴聲。我計劃在時鐘機製完成後將它們整合起來。我開始了一個新專案來研究和記錄這個構建:Weasley Chimes。
我正在使用家庭助理來追蹤和傳輸我的家庭成員的位置。為此,我使用 Apple iCloud 整合來進行詳細的位置追蹤。為了追蹤房子周圍的更精細位置,我使用 Unifi 整合來監控每個家庭成員最接近的 WiFi 接入點。
我包括創建韋斯萊時脈感測器的範例 Home Assistant YAML 配置程式碼。該感測器將追蹤給定用戶的衛斯理時鐘狀態:家庭、花園、學校、工作、途中、致命危險、遺失、錯誤。
範例 Home Assistant 配置可以在 homeassistant 目錄中找到。
我需要一個在 Raspberry Pi 上運行的守護程式來控制時脈伺服系統。為此,我編寫了 weasleyclockd 來監視來自 Home Assistant 的 MQTT 訊息並管理實體時鐘移動。
ServoCity.com 上的大多數零件都有 CAD 模型,可以在此處找到:https://www.servocity.com/step-files
HS-785HB 服務器的 CAD 模型可在此處找到:https://grabcad.com/library/servo-motor-hitec-hs-785hb-1
時脈支架和指標的自訂 CAD 檔案位於 CAD 子目錄中。
發條支撐結構的 CAD 是由我的岳父 Ron 創建的。他還負責該專案的所有 3D 列印工作。
我的兒子 Alex 製作了鐘針的 CAD,並產生了鐘錶機構的 CAD 渲染圖。發條裝置和指標的完整 CAD 渲染圖位於 GrabCad.com 上。
我使用 3M Super 77 噴霧式黏合劑來安裝鐘面藝術品。
我曾考慮過使用 Mod Podge,並嘗試使用 Mod Podge 將其他一些海報安裝到膠合板上。
3M Super 77 使表面更加光滑,並且不需要在藝術品的正面進行塗層即可獲得良好的附著力。 Super 77 的安裝速度非常快,因此請觀看一些有關如何使用它的視頻,並找一個夥伴在您放下海報時幫助保持海報筆直。
數數 | 描述 | 存貨單位 |
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4 | HS-785HB 舵機 | 33785S |
3 | 32T,0.250" (1/4) 孔 32P 軸安裝小齒輪 | 615254 |
1 | 32P,32齒,24T C1花鍵伺服安裝齒輪(金屬) | 615290 |
3 | C1 花鍵伺服至 1/4" 軸聯軸器(緊定螺絲) | 525134 |
3 | 0.250" (1/4") X 2.50" (2-1/2") 不鏽鋼 D 軸 | 634074 |
4 | 32 節距、64 齒(0.50 吋孔徑)鋁輪轂齒輪 | 615194 |
2 | 6mm (0.770") 夾緊轂 | 545616 |
2 | 5mm (0.770") 夾緊轂 | 545612 |
2 | 4MM (0.770") 夾緊轂 | 545608 |
2 | 3MM (0.770") 夾緊轂 | 545604 |