Un orologio Nixie a tubo singolo in stile 'Faberge': 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Questo orologio Nixie è stato il risultato di una conversazione sugli orologi a tubo singolo nella Fan Page di Facebook Nixie Clocks.

Gli orologi a tubo singolo non sono popolari tra alcuni amanti dei nixie che preferiscono orologi a tubo a 4 o 6 cifre per facilità di lettura. Un singolo orologio a tubo visualizza l'ora in sequenza H, H, M, M,,, e si ripete, ma è molto facile abituarsi al formato di visualizzazione. Possono essere programmati per avere un colore RGB diverso per ciascuna delle funzioni dell'ora, nonché per visualizzare la temperatura e l'umidità.

Molti orologi a tubo singolo assumono il formato base di essere montati in casse di perspex, legno o metallo con il tubo che sporge dalla parte superiore. Volevo rendere il mio un po' diverso e mi è venuta l'idea di un orologio in stile "Faberge" utilizzando un guscio d'uovo di struzzo per la cassa.

Diversi problemi si sono presentati all'inizio, il principale è stato cercare di trovare un kit o un circuito che si adattasse all'interno del guscio e lasciasse spazio sufficiente per il montaggio del tubo. Il kit orologio SN18 di PV Electronics è l'ideale e soddisferebbe i requisiti. Può essere costruito sia con un tubo IN-18 che con il tubo R|Z568M di Dalibor Farny

Il criterio successivo era quale tubo? Ho usato un'ampia varietà di tubi Nixie nei miei orologi, dal piccolo ZM1040 con cifre da IN-17 a 30 mm e un buon numero di tubi intermedi, tra cui la vista laterale, la vista dall'alto e i tubi di visualizzazione invertiti. Questo orologio aveva bisogno di un tubo di dichiarazione e ho optato per un IN-18 che ha una dimensione delle cifre di 40 mm, un diametro di 30 mm e un'altezza di quasi 70 mm.

Quindi questa è la base dell'orologio, ora avanti con la costruzione!

Mi scuso se sembra prolisso, ma volevo includere i dettagli dei passaggi da seguire per chiunque.

Passaggio 1: materiali da costruzione

1 x guscio d'uovo di struzzo - Ebay

1 x kit orologio Nixie SN18 - Elettronica PV

1 x tubo Nixie IN-18 - Ebay

3 x interruttori push to make unipolari (con dadi) - Farnell

1 x LED arancione da 3 mm - Farnell

1 x LED verde da 3 mm - Farnell

Cavo a nastro a 12 vie da 300 mm - Hobbytronics

Guaina termorestringente diametro 150 mm x 3 mm - Farnell

1 x Cavo adattatore da USB B a USB A - Qualsiasi negozio di computer

1 x Presa per montaggio a pannello stereo da 3,5 mm - Farnell

1 tubo di riparazione in ottone da 1/2" x 3" - Negozi di idraulica

4 dadi flangiati in ottone da 1/2"

1 connettore per serbatoio in ottone da 3/4"

1 dado flangiato in ottone da 3/4"

1 disco in ottone da 50 mm x 6 mm - Rivenditori di metalli

Barra tonda in ottone da 22 mm

Barra tonda in ottone da 14 mm

Barra rotonda in ottone da 6 MM

Barra piatta in ottone da 5 mm

24 viti in ottone a testa bombata corte da 3 mm

3 viti in ottone con testa bombata 3 x 30 mm - Ebay

Legno per la base - Quello che avevo in giro

1 cerchio in PET da 1 x 67 mm di diametro - Ne ho avuti alcuni da un progetto precedente

Tubi in ottone 3 x 35 mm Olive - Negozio di idraulica

Tassello di faggio da 35 mm o simile - Fai da te o negozio di legname

Dadi a T 3 x 3 mm - Negozio di hobbistica o Ebay

3 x piccole viti per legno

Catena in ottone fine da 500 mm - Ebay

Fascetta per caldaia in ottone da 500 mm x 1/4 - Fornitori di modelli a vapore

Fascia per caldaia in ottone da 1 M x 3/16"

Colla epossidica bicomponente

1 bomboletta di spray acrilico trasparente - Negozio di accessori per auto

Fogli di schiuma sottile - Negozio di artigianato

Passaggio 2: la cassa dell'orologio

Le uova Fabergé sono famose in tutto il mondo ed estremamente preziose, con un valore di $ 18,5 milioni all'asta nel 2007. Il mio è solo un semplice uovo di struzzo che è stato un po' decorato per sembrare costoso e non credo che varrebbe così tanto!

Le uova di struzzo misurano circa 150 mm x 110 mm (6" x 4,3") quindi c'è una quantità ragionevole di spazio per la mia scelta del tubo IN-18 Nixie al suo interno.

Allora, cosa fare con il guscio d'uovo? Ho visto alcuni intagli molto elaborati e molti sono stati presentati qui in Instructables e ho deciso di cercare di mantenerlo semplice nel contesto oltre che funzionale. Le porte che si aprono per vedere i tubi Nixie con un interruttore che interrompe l'alimentazione del tubo quando sono chiusi è stata l'idea principale che ho avuto con qualche decorazione su di loro e sulla parte principale del guscio, ma incernierare le porte si sarebbe rivelato troppo difficile e avrebbe sminuito la pulizia guarda che nessuna porta ha dato.

Quando ho deciso come iniziare il design dell'uovo, ho guardato molti lavori di altri e sono rimasto colpito dalla complessità che alcuni dei disegni mostravano. Non c'era modo che le mie limitate capacità e la mancanza di conoscenza dell'incisione potessero emulare ciò che avevo visto, quindi ho optato per la decorazione esterna della conchiglia.

Quando stavo guardando un guscio d'uovo intagliato, ho visto che molte persone che lo facevano avevano una maschera per tenere il guscio ed erano in grado di ruotare il guscio mentre lavoravano. Ho deciso che avrei realizzato una semplice cornice di legno che avrebbe tenuto l'uovo in posizione con ventose alle due estremità con una molla per applicare una certa pressione per tenere in posizione il guscio. Le ventose sono disponibili in confezioni di misure miste e ho preso alcune ventose da 30 mm e 40 mm. Realizzare il telaio è stato semplice, una piastra di base, 2 montanti e 2 dischi di legno. Il disco fisso aveva un foro a fondo piatto in cui una vite per legno lo fissava a uno dei montanti e anche la ventosa si adattava a questo foro. Per esercitare una certa pressione sul guscio, l'altro disco è stato attaccato a un tassello e una molla è scivolata sul tassello prima che passasse attraverso un foro nell'altro montante. La ventosa più grande era montata su questo e si trattava solo di tirare contro la molla per inserire il guscio. Sarebbe stato fantastico se non fosse stato per la tendenza del guscio d'uovo a scivolare quando viene ruotato, quindi è stato necessario ideare il Piano II!

Il secondo jig era in realtà così semplice che non potevo credere di non averlo pensato all'inizio!

È costituito da una piastra di base, un singolo montante che ha un tassello di 20 mm che sporge dalla linea centrale del guscio d'uovo. Il guscio viene semplicemente infilato sul tassello e su un blocco la cui altezza è appena sotto il punto medio dell'uovo per consentire di spostare una matita lungo di esso e segnare il guscio. Avevo misurato la circonferenza del guscio a 444,00 mm e posto il tassello a 67,20 mm di centro (C = 2 * π * r - trasposto in - r = C / (2 * π) (sì, ho fatto attenzione in classe di matematica !) e ho fatto una linea a matita attorno a questa ruotando il guscio. Ho appena misurato 74 mm lungo la linea e segnato il punto iniziale delle divisioni, misurato e ruotato di nuovo alla stessa distanza e segnare di nuovo fino a quando non ho avuto 6 segni equidistanti sulla circonferenza, Per ottenere i segmenti ho semplicemente spostato la matita lungo il blocco dal segno fino a raggiungere la "corona" del guscio d'uovo e ripetuto per il resto dei segni. Sembra complicato ma se guardi le fotografie del tecnica vedrai quanto è semplice in realtà. Tutto ciò che devi fare è tenere fermo il guscio mentre lo segni.

In seguito ho trovato questo che è attualmente in fase di sviluppo. Probabilmente sarebbe al di là delle mie possibilità!

Il passo successivo è stato quello di tagliare il guscio per ottenere le parti libere. Dremel produce dischi da taglio ultrasottili e io ne ho alcuni insieme ai mandrini necessari per tenerli, ho anche mole diamantate quindi era un caso di quale avrebbe funzionato meglio.

Una maschera antipolvere è essenziale per questo compito insieme a una qualche forma di estrazione vicino all'area di taglio, ho usato il mio negozio vac per questo dopo aver realizzato un ampio ugello di cartone che potrebbe adattarsi vicino all'area di taglio. Ho provato entrambi i dischi da taglio su un pezzo di guscio di scorta che avevo chiesto al fornitore e i dischi da taglio si sono rivelati la soluzione migliore per eseguire i tagli nel guscio. Si consumano abbastanza rapidamente ma sono efficaci.

Ora il guscio era tagliato e pronto per il passaggio successivo, montandolo sulla base. Con il guscio che ha un foro di 20 mm dove è stato "soffiato" questo è l'ideale per il collegamento alla base. Alcuni anelli di gommapiuma e poi il controdado per tenerlo in posizione. Non stringere eccessivamente, consentire un leggero movimento o c'è il rischio di danneggiare il guscio.

L'interno del guscio ha una membrana attaccata che doveva essere accuratamente rimossa dalle aree visibili poiché ho spruzzato l'interno con acrilico trasparente per renderlo parzialmente riflettente, non ho fatto la metà inferiore del guscio (fuori dalla vista, fuori di testa!) Ho rimosso questa membrana con lana d'acciaio grossolana e tenendo il guscio contro una fonte di luce per vedere se c'erano aree che avevano ancora pezzi di membrana attaccati. Indossa una maschera antipolvere anche mentre fai questa parte. Puoi vedere la membrana nella foto dove si trova il guscio principale sul piedistallo.

Passaggio 3: il legno di scarto è utile

Falegnameria per la base.

Ho avuto molti tagli (o sono tagli?) Dal legno duro che ho accumulato creando altre basi per orologi, quindi li ho trasformati in un blocco a scacchi piallandoli a squadra e incollandoli insieme in due strati alternati per ottenere una scacchiera effetto sulle estremità del blocco. Ho disegnato un cerchio più grande che potevo sul blocco e l'ho ritagliato grossolanamente con un seghetto alternativo. Ho segnato il centro e praticato un foro di 10 mm per montarlo nel mandrino del mio tornio con un pezzo di asta avvitata e un dado flangiato, anche un normale dado e rondella fa questo lavoro. Una cosa che avevo dimenticato di prendere in considerazione era la distanza dal bancale del tornio, per fortuna me la sono cavata in quanto la parte più larga del cerchio grezzo l'ha mancato di 1 mm!

Ho dovuto montare uno strumento in modo che sporgesse un po' dal perno dello strumento e quindi iniziare a rimuovere i rifiuti dal cerchio. Ho dovuto fare dei tagli estremamente sottili fino ad arrivare a una forma circolare e poi tagliarlo al diametro che volevo, Successivamente è stato quello di arrotondare i bordi esterni con un router e una punta arrotondata. Non ho un tavolo del router, quindi ho montato il mio router sotto il tavolo su cui si trova la mia troncatrice dopo aver praticato un foro che avrebbe permesso di sollevare la punta sopra la superficie. Ho avvitato un pezzo di legno di scarto impostato sul raggio della sezione di base ora rotonda per rendere più facile l'arrotondamento. Ho fatto scivolare cautamente la base lungo il legno fino a farla entrare in contatto con la punta tonda e poi l'ho girata in senso antiorario contro la punta facendola girare con attenzione. Una volta fatto questo l'ho capovolto e ho fatto combaciare l'altro lato. La base è stata rimontata al tornio per levigare le superfici e il bordo per ottenere una finitura liscia per la successiva applicazione di acrilico trasparente.

I fori per i pulsanti e gli alloggiamenti dei LED sono stati segnati e forati. Solitamente con una base in legno massello creavo una cavità che ospitasse il circuito stampato ma in questo orologio ne ho fatta una di piccole dimensioni e incanalata verso i fori per ogni funzione. Ho tagliato una rientranza per la piastra di base che avrebbe coperto tutto sul fondo e l'avrei lasciata in ordine. La copertura della base è realizzata con un foglio di PET trasparente da 1 mm e un lato spruzzato con vernice acrilica nera. Non ci sono fori per le viti per questo in quanto è tenuto in posizione dai 3 piedini che sono avvitati alla base.

Un altro compito da svolgere era la presa per il cavo di alimentazione e per la presa GPS. Un semplice incavo è stato fresato sul bordo posteriore della base dell'orologio con uno strumento che ho realizzato appositamente per fare questo e una piastra di ottone sagomata avvitata sulla superficie piana con il rivestimento che tendo sempre ad adattare alle piastre di uscita dei miei orologi. Ho praticato un foro attraverso l'incavo nella cavità per i cavi.

Per montare la scheda dell'orologio nel guscio avevo bisogno di creare un disco che si adattasse perfettamente all'interno del guscio che non avesse bisogno di fissaggi per tenerlo in posizione. Dato che non avevo un compensato adatto a portata di mano ma avevo uno strato di modellazione da 3 mm, ho tagliato 4 dischi e li ho incollati insieme dopo aver praticato un foro centrale di 10 mm che sarebbe stato utilizzato per lavorarlo in seguito. Lo strato di modellazione è molto leggero in quanto è destinato all'uso in aeromodelli ed è abbastanza flessibile. Nell'incollare tra loro i dischi ho alternato la posa del velo per dargli più forza. Ho scoperto che i gusci delle uova di struzzo non sono esattamente rotondi dopo aver lavorato il disco al diametro richiesto e ho dovuto radere un po' di aree per ottenere una buona aderenza all'interno del guscio. Ho anche dovuto fare una leggera rastremazione per compensare la curva interna del guscio. Una volta che è stato lavorato al diametro corretto, ho dovuto ritagliare il centro per adattarlo alla piastra tubiera e segnare i fori di fissaggio che avrebbero trattenuto la tavola sul lato inferiore.

Ho usato una fresa a serbatoio modificata per realizzare i due diametri principali, uno su ciascun lato del disco, prima di montarlo nel tornio per rimuovere l'eccesso che ha permesso al disco di liberarsi dalla parte centrale. Ho posizionato la scheda nel foro inferiore e ho segnato i fori per le viti per il montaggio sul disco.

Passaggio 4: un po 'di lavoro in ottone

Dai miei precedenti Instructables avresti ripreso il fatto che mi piacciono l'ottone e il legno nella costruzione dell'orologio Nixie. Per questo orologio sono state utilizzate alcune parti in ottone. Una colonna di supporto per il guscio, la fascia della caldaia e le nervature verticali, i pulsanti e il pannello delle prese sul retro dell'orologio.

Uso molti raccordi idraulici in ottone nei miei orologi e ottone di serie, modificando i raccordi per farli diventare parti decorative e funzionali. È un modo economico di fare le cose rispetto all'acquisto di barre tonde in ottone di grande sezione e doverne lavorare la maggior parte per ottenere lo stesso risultato.

La colonna è costituita da un tubo di riparazione del tubo ed è fissata alla base in legno e alla base del guscio d'uovo.

Ho usato un connettore del serbatoio flangiato in ottone e dadi per questo che sono stati saldati alla sezione di riparazione del tubo di ottone. Quello sul fondo del guscio era leggermente bombato per incontrare la curva del guscio. Tra il dado flangiato e il guscio c'è un foglio di schiuma che assorbe qualsiasi variazione e consente di applicare una certa pressione per tenere saldamente il guscio senza danneggiarlo con il contatto diretto. Ho dovuto scalare i contorni tra i raccordi come quando stavo cercando di ottenere una finitura liscia per lo sweep dal tubo al raccordo superiore le filettature del dado di bloccaggio e del raccordo del serbatoio si sono rotte, ho appena tagliato un incavo dritto per farli scomparire e levigarlo con carta abrasiva. L'altra estremità del tubo di ottone aveva un disco di ottone da 40 mm che era bloccato tra due dadi del serbatoio flangiati più piccoli. La parte inferiore di questo disco ha fori filettati 3 x 3 mm per viti che passano attraverso la sezione di legno per fissarlo saldamente. Ho levigato il dado della flangia superiore per renderlo meno industriale inserendo un raggio tra l'esagono e la sua faccia..

. Ho anche aggiunto una fascia più stretta (3/16") dal "portauovo" sotto l'uovo alla "cintura" intorno alla circonferenza. Per ottenere un foro coerente ho fatto una piccola dima in cui ho infilato la fascia per praticando fori da 3 mm in ciascuna estremità. Ho arrotondato le estremità fissandole ai fori e ruotando contro una fresa. Ho praticato fori di 2,4 mm nel "portauovo" a intervalli di 60 gradi, picchiettato a 3 mm e avvitato il più stretto fascia in loro. Sembra più facile di quanto sembri dato che dovevano essere forati ad angolo e sono riuscito a rompere 2 trapani facendolo. Per adattare la fascia verticale alla cintura l'ho montata e ho impostato ogni cosa quadrata prima di segnare le posizioni di le nervature sulla "cintura". Ho praticato fori di 2,4 mm attraverso entrambi e li ho filettati a 3 mm. Ho montato alcune viti a testa bombata sul giunto e le ho saldate in posizione per una maggiore sicurezza. Le giunture sono state quindi levigate all'interno. Avevo saldato due blocchetti di ottone alle estremità della cintura, o ne con un foro passante da 3 mm e l'altro filettato per una vite in ottone da 3 mm che stringerebbe la fascia al guscio.

I controlli per l'orologio essendo remoti dalla scheda significavano che dovevo creare pulsanti per loro. Il disegno mostra come sono stati progettati. Questi si inseriscono solo nei fori della base e sono fissati con resina epossidica in posizione con il cablaggio che torna alla scheda attraverso la colonna di supporto. Lo stesso vale per i LED di segnalazione per le funzioni DST e GPS SYNC, una coppia di tondini in ottone da 10 mm con fori per i LED. La "lente" è un riempimento epossidico mescolato per ottenere piccole bolle d'aria che diffondono la luce dai LED. Ecco un Instructable che ho fatto su come farlo.

I piedini per la base sono costituiti da olive da pipa, un pezzo di tassello di faggio e dadi a T allo stesso modo dell'Orologio Tantalus ma un po' più piccoli. Invece di incollare le olive al tassello, le ho picchiettate sul tassello con un martello e ho praticato dei piccoli fori attraverso l'oliva e ho martellato alcuni perni del pannello fino a quando non erano a filo della superficie. Questi sono tenuti sul retro quando si montano i piedi in modo che non si vedano.

I dadi a T da 3 mm sono disponibili nella maggior parte dei negozi di hobbystica R/C e nei negozi di modellismo.

Durante il montaggio della scheda orologio sul disco di supporto ho notato che c'era uno spazio tra la piastra tubiera e la scheda tubiera. Per nasconderlo ho realizzato un anello dalla fascia da 1/4 per adattarlo sopra. Piegare la fascia alla dimensione della piastra tubiera è stato reso facile poiché il diametro di una lattina di WD40 era esattamente lo stesso del diametro del tubo Ho messo un anello di rame attorno alla fascia e l'ho chiuso attorcigliando il filo insieme, quindi si trattava solo di saldare il giunto di testa, che sarebbe stato sul retro della piastra tubiera e non si sarebbe visto.

Ho nascosto il bordo tagliato di fronte del guscio con un tubo di ottone da 3 mm piegato nella forma e ho limato la parte posteriore del tubo per lasciarlo come una sezione del canale. L'ho rifinito con un cutter diamantato da 2 mm in modo che si adattasse perfettamente al bordo della conchiglia.

Ho abbassato il livello della piastra tubiera in legno e ho aggiunto una fascia in ottone interna ricavata dalla reggetta della caldaia da 1/4 che ha dato un aspetto migliore all'interno del guscio. La giunzione è nascosta dietro il tubo da 3 mm per il LED RGB acceso sopra il guscio..

Il LED RGB aggiuntivo che adorna la parte superiore della scocca è stato realizzato in modo simile alla cover dei sensori di temperatura realizzata per l'orologio vittoriano Tantalus e ho realizzato un piccolo adattatore per montarlo sulla scocca con un foro da 3 mm praticato nel mozzicone che era all'interno del guscio per il tubo con il cablaggio per il LED RGB. Il cablaggio viene alimentato attraverso un pezzo di tubo in ottone da 3 mm curvato per adattarsi all'interno del guscio. Il tubo viene semplicemente spinto nello stub dell'alloggiamento RGB per aiutarlo a sostenerlo insieme alla resina epossidica per fissarlo al guscio.

Il pannello posteriore è stato realizzato con una barra piatta in ottone da 15 mm e ho aggiunto una protezione per l'ingresso del cavo di alimentazione poiché la spina della scheda deve passare attraverso questo, la presa GPS è affondata nella superficie e il cablaggio è saldato sul retro.

Passaggio 5: il lato elettronico delle cose

L'elettronica di questo orologio è il kit di classe SN di PV Electronics che utilizza un singolo tubo Nixie IN-18 per indicare l'ora in questo formato: H, H,, M, M,, ripetere. Visualizza la cifra delle decine di ore, quindi la cifra delle unità dell'ora e fa lo stesso per i minuti. Una volta capito come funziona, diventa istintivo conoscere l'ora.

Non sto entrando nei dettagli sul kit in quanto puoi verificarlo al link sopra.

Quindi come si montano i controlli in un guscio d'uovo?

Risposta breve, non lo fai!

Li remoti alla base dell'orologio per ridurre al minimo i danni. Kit orologio nuovo di zecca per me e già hackerato per soddisfare le mie esigenze! I pulsanti sono alloggiati in custodie in ottone sulla base con il cablaggio che risale la colonna fino alle posizioni originali sulla scheda, lo stesso vale per i LED e le prese PSU e GPS che vengono portati sul retro della base.

Un'altra aggiunta alla scheda è stata l'aggiunta di un secondo LED RGB al circuito e il montaggio di questo sulla parte superiore del guscio dell'uovo nello stesso stile dei miei orologi SARA e Tantalus. Ho aggiunto 3 resistori extra da 270 Ohm e ho preso l'alimentazione dal lato di ingresso dei resistori LED RGB esistenti che provengono dal chip PIC con i 4 fili alimentati attraverso un tubo di ottone curvo da 3 mm OD all'alloggiamento sopra l'uovo..

Sarebbe stato bello avere un LED che pulsasse i secondi in questo design, ma non è possibile aggiungerne uno al circuito. Questo è qualcosa che spero che le future iterazioni del kit possano avere. (Ho appena scoperto che il kit può essere programmato per farlo con un piccolo extra sul prezzo.)

Passaggio 6: tutti insieme ora

Ecco l'orologio "Faberge" completamente costruito e che "ticchetta" allegramente.

L'ultima immagine sta testando l'orologio prima di aggiungere l'alloggiamento del LED RGB, la piastra posteriore e lucidare l'ottone.

L'aspetto generale dell'orologio è abbastanza buono e il LED RGB aggiuntivo gli dà un bel tocco.

Sto pensando di realizzare una versione a due tubi di questo orologio che avrà capacità di tempo, temperatura e umidità. Dato che non ho speranze nell'elettronica, dovrò chiedere l'aiuto di un altro appassionato per occuparmi del lato elettronico delle cose. Sarà nelle stesse linee di questo e spero di avere abbastanza legno di scarto per creare un'altra base!

Durante il processo di costruzione e compilazione dell'Instructable ho conservato tutte le fotografie e gli schizzi in una cartella contrassegnata con "Humpty Dumpty" e sperando che il guscio d'uovo non cadesse molto prima di completarlo.

Sto partecipando a questo Instructable nel Big and Small Contest perché è l'uovo più grande che puoi ottenere!

Se lo ritieni degno di un voto, fallo per favore.