Relógio Nixie de tubo único com estilo 'Faberge': 6 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Este relógio Nixie foi o resultado de uma conversa sobre relógios de tubo único na página de fãs do Nixie Clocks no Facebook.

Os relógios de tubo único não são populares entre alguns amantes nixie que preferem relógios de tubo de 4 ou 6 dígitos para facilitar a leitura. Um único relógio de tubo exibe a hora em sequência de H, H, M, M,, e se repete, mas é muito fácil se acostumar com o formato de exibição. Eles podem ser programados para ter uma cor RGB diferente para cada uma das funções do tempo, bem como exibir temperatura e umidade.

Muitos relógios de tubo único assumem o formato básico de serem montados em caixas de perspex, madeira ou metal com o tubo saindo do topo. Eu queria fazer o meu um pouco diferente e tive a ideia de um relógio no estilo 'Fabergé' usando uma casca de ovo de avestruz como invólucro.

Vários problemas se apresentaram no início, sendo o principal deles tentar encontrar um kit ou placa de circuito que coubesse dentro da carcaça e deixasse espaço suficiente para a montagem do tubo. O kit de relógio SN18 da PV Electronics é ideal e atenderia aos requisitos. Pode ser construído com um tubo IN-18 ou tubo Dalibor Farny R | Z568M

O próximo critério era qual tubo? Usei uma grande variedade de válvulas Nixie em meus relógios, desde o pequeno IN-17 até o ZM1040 com dígitos de 30 mm e alguns entre eles, incluindo vista lateral, vista superior e tubos de display invertidos. Este relógio precisava de um tubo de declaração e optei por um IN-18 que tem um tamanho de dígitos de 40 mm, 30 mm de diâmetro e quase 70 mm de altura.

Então essa é a base do relógio, agora com a construção!

Minhas desculpas se parecer prolixo, mas eu gostaria de incluir os detalhes das etapas para que todos possam seguir.

Etapa 1: materiais de construção

1 x casca de ovo de avestruz - Ebay

1 kit de relógio SN18 Nixie - PV Electronics

1 x IN-18 Nixie Tube - Ebay

3 x Pólo único push to make interruptores (com porcas) - Farnell

1 x LED laranja de 3 mm - Farnell

1 x LED verde de 3 mm - Farnell

Cabo fita de 300 mm 12 vias - Hobbytronics

Tubulação termorretrátil de 150 mm x 3 mm de diâmetro - Farnell

1 x USB B para cabo adaptador USB A - Qualquer loja de informática

Tomada de montagem em painel estéreo de 1 x 3,5 mm - Farnell

1 tubo de reparo de latão de 1/2 "x 3" - lojas de encanamento

4 porcas de flange de latão de 1/2"

1 conector de tanque de bronze de 3/4"

1 porca de flange de latão de 3/4"

1 disco de latão de 50 mm x 6 mm - estoquistas de metal

Barra de latão redonda de 22 mm

Barra redonda de latão de 14 mm

Barra redonda de latão 6 MM

Barra de latão plana de 5 mm

24 parafusos de latão com cabeça de cúpula curta de 3 mm

3 parafusos de latão com cabeça de cúpula de 3 x 30 mm - Ebay

Madeira para a Base - O que eu tinha por aí

1 círculo de PET com diâmetro de 1 x 67 mm - recebi um pouco de um projeto anterior

3 x 35 mm Latão Cachimbo Azeitonas - Loja de encanamento

Cavilha de faia 35 mm ou similar - loja de bricolagem ou madeira

3 x 3 mm T Nuts - Loja de passatempo ou Ebay

3 x pequenos parafusos de madeira

Corrente de Latão Fino 500 mm - Ebay

Faixa de caldeira de latão 500 mm x 1/4 - Fornecedores de modelagem de vapor

Faixa de caldeira de latão 1 M x 3/16"

2 partes de cola epóxi

1 lata de spray acrílico transparente - loja de acessórios automotivos

Folha fina de espuma - Oficina de artesanato

Etapa 2: a caixa do relógio

Os ovos Fabergé são mundialmente conhecidos e extremamente valiosos, com um deles chegando a US $ 18,5 milhões em um leilão em 2007. O meu é apenas um simples ovo de avestruz que foi picado um pouco para parecer caro e não acho que valeria tanto!

Os ovos de avestruz têm aproximadamente 150 mm x 110 mm (6 "x 4,3"), portanto, há uma quantidade razoável de espaço para a minha escolha do tubo IN-18 Nixie dentro dele.

Então, o que fazer com a casca do ovo? Eu vi alguns entalhes muito elaborados e muitos foram apresentados aqui no Instructables e decidi tentar e mantê-lo simples no contexto, bem como funcional. Portas que se abrem para ver os tubos Nixie com um interruptor que corta o suprimento do tubo quando fechado foi a ideia principal que tive com algumas decorações nelas e a parte principal do invólucro, mas dobrar as portas seria muito difícil e prejudicaria a limpeza olha que nenhuma porta deu.

Ao decidir como começaria o design do ovo, observei muitos trabalhos de outras pessoas e fiquei impressionado com a complexidade que alguns dos designs exibiam. De jeito nenhum minhas habilidades limitadas e falta de conhecimento de gravura iriam emular o que eu tinha visto, então optei pela decoração externa da concha.

Quando eu estava olhando uma escultura de casca de ovo, vi que muitas pessoas que faziam isso tinham um gabarito para segurar a casca e eram capazes de girar a casca enquanto trabalhavam. Decidi que faria uma moldura de madeira simples que seguraria o ovo no lugar com ventosas em cada extremidade com uma das extremidades tendo uma mola para aplicar alguma pressão para segurar a casca no lugar. Ventosas estão disponíveis em embalagens de tamanhos diferentes e eu tenho alguns copos de 30 mm e 40 mm. A confecção da moldura foi para a frente, uma placa de base, 2 montantes e 2 discos de madeira. O disco fixo tinha um orifício de fundo plano onde um parafuso de madeira o prendia a uma das colunas e a ventosa também se encaixava neste orifício. Para obter alguma pressão na concha, o outro disco foi preso a um pedaço de tarugo e uma mola deslizou sobre o tarugo antes de passar por um orifício na outra vertical. A ventosa maior foi encaixada neste e bastou puxar contra a mola para inserir o invólucro. Isso teria sido ótimo se não fosse a tendência da casca do ovo de escorregar quando girada, então o Plano II teve que ser elaborado!

O segundo gabarito era tão simples que eu não poderia acreditar que não tinha pensado nele no início!

Consiste em uma placa de base, uma única barra vertical que tem um pino de 20 mm saindo da linha central da casca do ovo. A casca é apenas colocada no tarugo e em um bloco cuja altura está logo abaixo do ponto médio do ovo para permitir que um lápis seja movido ao longo dele e marque a casca. Eu tinha medido a circunferência da concha em 444,00 mm e definido o pino em um centro de 67,20 mm (C = 2 * π * r - transposto para - r = C / (2 * π) (sim, prestei atenção na aula de matemática !) e fiz uma linha a lápis em torno disso girando a concha. Acabei de medir 74 mm ao longo da linha e marquei o ponto inicial das divisões, meça e gire novamente na mesma distância e marque novamente até que tenha 6 marcas igualmente espaçadas na circunferência, para obter os segmentos, apenas movi o lápis ao longo do bloco da marca até chegar à 'coroa' da casca do ovo e repeti para o resto das marcas. Parece complicado, mas se você olhar as fotos do técnica, você verá como ela realmente é simples. Tudo o que você precisa fazer é segurar a concha firmemente enquanto a marca.

Posteriormente, descobri que está em desenvolvimento no momento. Provavelmente estaria além de minhas possibilidades!

O próximo passo foi cortar a casca para liberar as peças. A Dremel fabrica discos de corte ultrafinos e tenho alguns deles juntamente com os mandris necessários para os segurar. Também tenho discos de corte de diamante, pelo que seria um caso de qual funcionaria melhor.

Uma máscara anti-pó é essencial para esta tarefa juntamente com alguma forma de extração perto da área de corte, usei meu aspirador de pó para isso depois de fazer um bico largo de papelão que pudesse caber perto da área de corte. Experimentei os dois discos de corte em uma peça sobressalente de casca que pedi ao fornecedor e os discos de corte provaram ser a melhor solução para fazer os cortes na casca. Eles se desgastam rapidamente, mas são eficazes.

Agora a casca foi cortada e pronta para a próxima etapa, montando-a na base. Com o casco possuindo um orifício de 20 mm onde foi 'soprado' é ideal para a ligação à base. Alguns anéis de espuma e a contraporca para prendê-lo no lugar. Não aperte demais, permita alguns movimentos leves ou existe o risco de danificar a carcaça.

O interior da concha tem uma membrana que teve que ser cuidadosamente removida das áreas visíveis, pois borrifei o interior com acrílico transparente para torná-la parcialmente reflexiva, não fiz a metade inferior da concha (fora da vista, fora da mente!) Eu removi esta membrana com lã de aço grossa e segurando a concha contra uma fonte de luz para ver se havia alguma área que ainda tinha pedaços de membrana presos. Use uma máscara contra poeira ao fazer esta parte também. Você pode ver a membrana na foto onde a concha principal está no pedestal.

Etapa 3: Sucata de madeira vem a calhar

Carpintaria para base.

Tive muitos cortes (ou são cortes?) De madeira dura que acumulei ao fazer outras bases de relógio, então os transformei em um bloco quadriculado, aplainando-os de forma quadrada e colando em duas camadas alternadas para obter um tabuleiro de xadrez efeito nas extremidades do bloco. Desenhei o maior círculo que pude no bloco e recortei-o grosseiramente com uma serra circular. Marquei o centro e fiz um furo de 10 mm para montá-lo no mandril do meu torno com um pedaço de haste aparafusada e uma porca flangeada, uma porca comum e uma arruela também fazem esse trabalho. Uma coisa que me esqueci de levar em consideração foi a folga até a base do torno, felizmente consegui escapar, pois a parte mais larga do círculo irregular errou 1 mm!

Tive que montar uma ferramenta para que ela ficasse um pouco fora do poste e depois começasse a remover os resíduos do círculo. Tive que fazer cortes extremamente finos até que chegasse perto de uma forma circular e, em seguida, cortá-lo com o diâmetro que eu queria, Em seguida, arredondar as bordas externas com uma tupia e uma broca arredondada. Não tenho uma mesa de roteador, então montei minha roteadora embaixo da mesa em que minha serra de esquadria fica depois de fazer um orifício que permitiria que a broca fosse levantada acima da superfície. Aparafusei um pedaço de madeira no raio da agora redonda seção da base para facilitar o arredondamento. Cuidadosamente, deslizei a base ao longo da madeira até que ela tocasse a broca redonda e, em seguida, girei-a no sentido anti-horário contra a broca, alimentando-a com cuidado. Uma vez feito isso, virei e fiz o outro lado para combinar. A base foi remontada no torno para lixamento das superfícies e borda para obter um acabamento liso para posterior aplicação do acrílico transparente.

Os orifícios para os botões e as caixas de LED foram marcados e perfurados. Normalmente, com uma base de madeira maciça, eu criaria uma cavidade que alojaria a placa de circuito, mas neste relógio fiz uma pequena e canalizava para os orifícios de cada função. Cortei um recesso para a placa de base que cobriria tudo no fundo e deixaria com uma aparência organizada. A tampa da base é feita de chapa PET transparente de 1 mm e uma das faces pintada com tinta acrílica preta. Não há orifícios de parafuso para isso, pois é mantido no lugar pelos 3 pés de pão que são aparafusados à base.

Outra tarefa que precisava ser feita era a saída do cabo de alimentação e a tomada do GPS. Um recesso simples foi fresado na borda posterior da base do relógio com uma ferramenta que fiz especificamente para fazer isso e uma placa de latão moldada aparafusada na superfície plana com a cobertura que sempre costumo encaixar nas placas de saída dos meus relógios. Fiz um orifício através do recesso na cavidade para os cabos.

Para montar a placa do relógio no invólucro, precisei fazer um disco que se encaixasse perfeitamente dentro do invólucro e que não precisasse de fixações para mantê-lo no lugar. Como não tinha madeira compensada adequada à mão, mas tinha uma folha de modelagem de 3 mm, cortei 4 discos e colei-os depois de fazer um orifício central de 10 mm que seria usado para maquiná-lo posteriormente. A camada de modelagem é muito leve, pois se destina ao uso em aeromodelos e é bastante flexível. Ao colar os discos alternei a disposição da folha para dar mais resistência. Descobri que cascas de ovos de avestruz não são exatamente redondas depois de usinar o disco para o diâmetro necessário e tive que raspar algumas áreas para conseguir um bom ajuste dentro da casca. Eu também tive que fazer um ligeiro estreitamento para compensar a curva interna da concha. Depois de usinado no diâmetro correto, precisei cortar o centro para encaixar na placa do tubo e marcar os orifícios de fixação que reteriam a placa na parte inferior.

Usei um cortador de tanque modificado para fazer os dois diâmetros principais, um de cada lado do disco, antes de montá-lo no torno para remover o excesso que permitiu que o disco se soltasse da parte central. Posicionei a placa de circuito no orifício inferior e marquei os orifícios dos parafusos para montá-la no disco.

Etapa 4: Um pouco de trabalho de latão

Dos meus Instructables anteriores, você perceberia que gosto de latão e madeira na construção do relógio Nixie. Para este relógio, existem algumas peças de latão usadas nele. Uma coluna de suporte para a concha, faixa da caldeira 'cós' e nervuras verticais, botões de pressão e o painel de encaixe na parte de trás do relógio.

Eu uso muitos acessórios de latão para encanamento em meus relógios, bem como latão de estoque, modificando os acessórios para se tornarem peças decorativas e funcionais. É uma maneira barata de fazer as coisas em comparação com comprar uma barra redonda de latão de seção grande e ter que usinar a maior parte dela para obter o mesmo resultado.

A coluna é feita de um tubo de reparo de canos e é fixada na base de madeira e na base da casca do ovo.

Usei um conector de tanque flangeado de latão e porcas para isso, que foram soldadas à seção de reparo do tubo de latão. O da parte inferior da concha era ligeiramente abaulado para encontrar a curva da concha. Entre a porca do flange e a casca está uma folha de espuma que absorve qualquer variação e permite que alguma pressão seja aplicada para segurar a casca firmemente sem danificá-la com o contato direto. Eu tive que pisar nos contornos entre os encaixes como quando eu estava tentando obter um acabamento liso para a varredura do tubo para o encaixe superior, as roscas da porca de travamento e encaixe do tanque se soltaram, eu apenas cortei um recesso reto para fazê-los desaparecer e alisar com lixa. A outra extremidade do tubo de latão tinha um disco de latão de 40 mm que era preso entre duas porcas de tanque de flange menores. A parte inferior deste disco possui orifícios roscados de 3 x 3 mm para parafusos que passam pela seção de madeira para fixá-la com firmeza. Alisei a porca do flange superior para torná-la menos industrial, colocando um raio entre o hexágono e a face dele.

. Também adicionei algumas faixas de caldeira mais estreitas (3/16 ) da 'xícara de ovo' abaixo do ovo até o 'cós' em torno da circunferência. Para obter um orifício consistente neles, fiz um pequeno gabarito no qual enfiei a faixa para fazendo furos de 3 mm em cada extremidade. Arredondei as pontas prendendo-os pelos furos e girando contra uma fresa. Fiz furos de 2,4 mm no 'copo para ovos' em intervalos de 60 graus, bati para 3 mm e aparafusei o mais estreito as faixas. Parece mais fácil do que parece, pois elas tiveram que ser perfuradas em um ângulo e consegui quebrar 2 brocas fazendo isso. Para encaixar a faixa vertical no cós, ajustei e ajustei tudo em esquadro antes de marcar as posições de as costelas no 'cós'. Fiz furos de 2,4 mm em ambos e rosquei-os para 3 mm. Coloquei alguns parafusos de cabeça redonda na junta e os soldei na posição para aumentar a segurança. As juntas foram então lixadas por dentro. Eu tinha soldado dois pequenos blocos de latão nas pontas do cós, o um com um orifício de folga de 3 mm e o outro rosqueado para um parafuso de latão de 3 mm que apertaria a banda ao casco.

O fato de os controles do relógio serem remotos da placa significava que eu tinha que fazer botões para eles. O desenho mostra como eles foram projetados. Estes apenas se encaixam em orifícios na base e são epóxidos no lugar com a fiação voltando para a placa através da coluna de suporte. O mesmo se aplica aos LEDs indicadores das funções DST e GPS SYNC, um par de hastes de latão de 10 mm com orifícios para os LEDs. A 'lente' é preenchida com epóxi agitada para obter pequenas bolhas de ar que difundem a luz dos LEDs. Aqui está um Instructable que fiz sobre como fazê-lo.

Os pés da base são feitos de azeitonas tubulares, um pedaço de tarugo de faia e T Nuts da mesma forma que o Tantalus Clock, mas um pouco menor. Em vez de colar as azeitonas no tarugo, bati-as no tarugo com um martelo e fiz pequenos furos na azeitona e martelei alguns pinos cortados do painel até que estivessem rentes à superfície. Estes são mantidos na parte de trás ao ajustar os pés, para que não sejam vistos.

Porcas T de 3 mm estão disponíveis na maioria das lojas R / C e lojas de modelagem.

Ao encaixar a placa do relógio no disco de suporte notei que havia um espaço entre a placa do tubo e a placa do tubo. Para esconder isso, fiz um anel com a faixa de 1/4 para caber sobre isso. Dobrar a faixa para o tamanho da placa do tubo foi facilitado porque o diâmetro de uma lata de WD40 era exatamente o mesmo que o diâmetro do tubo Coloquei um laço de cobre em volta da faixa e fechei torcendo o fio, então foi só soldar a junta de topo. Isso ficaria na parte de trás da placa do tubo e não seria visto.

Eu escondi a borda cortada da concha com um tubo de latão de 3 mm dobrado na forma e lixei a parte de trás do tubo para deixá-lo como uma seção de canal. Eu o enfeitei com um cortador de diamante de 2 mm para que se encaixasse perfeitamente na borda da concha.

Abaixei o nível da placa do tubo de madeira e adicionei uma banda de metal interna feita com a cinta de caldeira de 1/4 que deu uma melhor aparência para o interior da concha. A junção está escondida atrás do tubo de 3 mm para o LED RGB ligado topo da concha..

O LED RGB adicional que adorna a parte superior do invólucro foi feito de forma semelhante à tampa dos sensores de temperatura feita para o relógio Vitoriano Tântalo e fiz um pequeno adaptador para montá-lo no invólucro com um orifício de 3 mm perfurado no coto que estava do lado de dentro do casco para o tubo com a fiação para o LED RGB. A fiação é alimentada por um pedaço de tubo de latão de 3 mm que é curvo para combinar com o interior da carcaça. O tubo é apenas empurrado para o topo do invólucro RGB para ajudar a sustentá-lo junto com epóxi para prendê-lo ao invólucro.

O painel traseiro era feito de uma barra chata de latão de 15 mm e eu adicionei uma cobertura para a entrada do cabo de alimentação, já que o plugue da placa tem que passar por ela, o soquete do GPS é afundado na superfície e a fiação soldada na parte de trás.

Etapa 5: O lado eletrônico das coisas

A eletrônica neste relógio é o kit de classe SN da PV Electronics que usa um único tubo IN-18 Nixie para informar a hora neste formato - H, H,, M, M,, repita. Ele exibe o dígito das dezenas de horas e, em seguida, o dígito das unidades das horas e faz o mesmo para os minutos. Depois que você pega o jeito de como funciona, torna-se instintivo saber que horas são.

Não vou entrar em detalhes sobre o kit, pois você pode conferir no link acima.

Então, como você monta os controles em uma casca de ovo?

Resposta curta, você não!

Você os remonta à base do relógio para minimizar os danos. Kit de relógio novo para mim e já hackeado para atender às minhas necessidades! Os botões são alojados em invólucros de latão na base com a fiação subindo pela coluna até as posições originais na placa, o mesmo vale para os LEDs e os soquetes PSU e GPS que são trazidos para a parte traseira da base.

Outra adição à placa foi adicionar um segundo LED RGB ao circuito e encaixá-lo na parte superior da casca do ovo no mesmo estilo dos meus relógios SARA e Tantalus. Eu adicionei 3 resistores extras de 270 Ohm e peguei a alimentação do lado de entrada dos resistores LED RGB existentes que vêm do chip PIC com os 4 fios alimentados através de um tubo de latão OD curvo de 3 mm para o alojamento no topo do ovo..

Teria sido bom ter um LED que pulsasse os segundos neste projeto, mas não há como adicionar um ao circuito. Isso é algo que espero que futuras iterações do kit possam ter. (Acabei de descobrir que o kit pode ser programado para fazer isso por um pouco mais no preço.)

Etapa 6: todos juntos agora

Aqui está o relógio 'Faberge' totalmente construído e 'tiquetaqueando' alegremente.

A última foto está testando o relógio antes de adicionar a carcaça do LED RGB, a placa traseira e polir o latão.

A aparência geral do relógio é muito boa e o LED RGB adicional lhe dá um toque agradável.

Estou pensando em fazer uma versão de duas válvulas deste relógio que terá recursos de tempo, temperatura e umidade. Como sou péssimo em eletrônica, terei de contar com a ajuda de outro entusiasta para fazer o lado eletrônico das coisas. Será nas mesmas linhas que este e espero que eu tenha sobras de madeira o suficiente para fazer outra base para ele!

Durante o processo de construção e compilação do Instructable, mantive todas as fotografias e esboços em uma pasta marcada 'Humpty Dumpty' e esperando que a casca do ovo não caísse muito antes de eu concluí-la.

Estou entrando neste Instructable no Grande e no Pequeno Concurso, pois é o maior ovo que você pode conseguir!

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