El rellotge Nixie The White Rabbit: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Hola a tots

Com es pot comprovar per les meves publicacions anteriors, tinc una fascinació pels tubs Nixie, la seva història, el seu funcionament i l’aspecte i la llum únics que emeten. Vaig tenir la sort de tenir accés a un tallador làser aN Epilog per aquest projecte i ara entendre quina potent i flexible eina és per a un enginyer i un artista.

A causa de la naturalesa i la vida útil d’un nixie, vaig voler dissenyar una carcassa que permetés al propietari tancar-la i desactivar-la durant 6 vegades a Nixie’s, cosa que permet una vida més llarga dels tubs Nixie.

Vaig començar utilitzant un patró de cartró de tots els components per formar els components mecànics en moviment, després de moure els pivots per obtenir el moviment més eficient sense esforç ni col·lisió, vaig decidir l’ordre dels components i les distàncies de les seves connexions compartides a permetre que les parts es moguin dins o rodeguin d’altres sense conflictes.

Vaig fer un prototip de tall làser d’una primera versió per provar-la, la meva primera versió havia de ser operada per dos servos, un per a cada costat que treballava junt per obrir la tapa. Més tard, vaig optar per convertir-ho en una opció manual, pressionant una barra cap avall per obrir-la i tancant la part superior tancant-la, vaig escollir aquesta ruta perquè es va desfer de dos servos que requeririen alimentació i que podrien brunzir quan estiguessin oberts o tancats..

Vaig començar amb cartró, vaig fer 2-3 prototips dels components mòbils, marcant tot el component amb problemes que necessitaven ajustar, i després vaig demanar taulers de fusta de nou de 0,125 "a eBay, el gruix real de la fusta era de 0,130", de manera que alguns ajustaments menors havien de es fa a les ranures de les parts. També vaig demanar paquets variats de fusta de diferents gruixos. A part de la fusta, he utilitzat cianoacrilat gruixut i prim amb el seu kicker. Vaig demanar maquinari a McMaster Carr.

Només una nota ràpida, em dissenyo per guanyar-me la vida i tendeixo a transmetre més informació mitjançant imatges, de manera que hi haurà molta informació tant en el text com en les fotografies del meu instructable.

He intentat cobrir tots els angles de la construcció en tots els aspectes que puc pensar, gràcies per haver-me dedicat el temps a mirar-la.

Pas 1: PROTOTIPACIÓ

Després de fer el meu model de cartró i trobar punts satisfactoris per al moviment, vaig assenyalar les parts, les seves ordres, com i en quins punts s’articulaven en relació les unes amb les altres i l’ordre de la pila.

Vaig començar a modelar tot el rellotge en fusteria sòlida, tots els components havien de ser de fusta, la direcció del gra i el tipus de fusta és molt important per a la funció de totes les parts, sobretot les parts mecàniques que havien de moure’s i aguantar l’estrès de la massa i moviment.

Solidworks em va permetre simular l’obertura i el tancament de les cobertes, podia moure punts de pivotament dels conjunts per fer que el moviment fos suau i sense obstacles. Vaig passar la major part del temps descobrint la rotació del carro Nixie i lligant-me a les fundes.

Vaig passar per un parell de prototips més fins que vaig arribar a la versió final del que s'havia de fer de fusta, hi va haver alguns problemes potencials amb el prototipat en acrílic que era de 0,125 "de gruix per al material final que seria de.130". per als controls de tolerància, vaig tenir present la diferència.005.

Es van generar un munt de parts, moltes van entrar a la carpeta obsoleta, la vaig reduir a un grup de peces i després vaig començar a jugar amb les seves connexions, els seus punts de pivot, canviant-los i veient com es movia tot el conjunt.

de vegades es lligaven i altres el moviment compensava les parts, les torçava en estranyes orientacions. la seva també és una proporció que s'havia de treballar, fent girar una palanca de 20 graus, donant a la vostra sortida un moviment de 90 graus.

Al cap de poc temps, vaig tenir la confiança suficient de tallar una versió acrílica d’un dels costats d’obertura (versió acrílica vermella) després de revisar i fer modificacions, aprofitar el muntatge real per ajudar-me a recordar els problemes, molts tenint a veure amb la neteja de maquinari d’enllaços mòbils, Vaig tallar un segon la versió clara (vegeu el pas anterior a aquest per obtenir imatges).

Pas 2: COBERTES

La majoria dels components plans són taulons de noguera fosc, els components mecànics consisteixen principalment en components de cocobolo i la resta és una barreja d’auró, paduk africà, cirerer, capa russa i avet, les mides tenen un gruix de 0,125 "i de 0,25".

Les cobertes consten de cinc parts, com es mostra. Les peces es van tallar amb làser amb forats de relleu que vaig experimentar, la noguera fosca tenia un gruix de 130”i no li agradava flexionar-se, de manera que tallar aquestes obertures i cuinar la fusta al vapor em donarà les corbes que necessito en aquest material, vaig bullir aigua en un bullidor d'aigua, va suspendre les parts sobre el fons d'una paella més petita, va abocar a l'aigua i va cobrir tot el conjunt amb una paella més gran que segellava el vapor a l'interior. Al cap d'uns minuts, trauria les parts flexionant les parts amb cura i les tornava a fer al vapor, vaig repetir aquest procés unes 4 vegades i després vaig lligar la fusta flexible a un tub després de comprovar les corbes contra les superfícies del rellotge.

Després de refredar-me, les parts mantenien una mica les seves formes, vaig trobar tubs de diversos diàmetres i vaig lligar les parts cap a l'exterior dels tubs.

Volia incrustar una mica de fusta clara dins de la foscor, de manera que vaig utilitzar la mateixa llima tallada per a les cobertes de noguera fosca i vaig tallar un altre conjunt en un full d’avet clar o d’auró. Després de vaporitzar i doblegar les cobertes de noguera, vaig començar a instal·lar els retalls de la fusta més clara, l’equivalent a la noguera d’aquestes peces de fusta lleugera es va descartar per flexibilitat, ara que la fusta conserva la seva forma inserint-les a les obertures i enganxant-les per darrere. les peces de noguera fosca tenen molt bon aspecte, així que vaig procedir a duplicar el procés per a les dues cobertes inferior i superior davantera i posterior. Vaig donar a les peces una lleugera poliment i després en un pas posterior em vaig emmascarar els fronts i vaig pintar la part interior d’un negre mat.

El conill, volia fer que els extrems fossin més dimensionals perquè ressaltessin, així que vaig traçar els contorns del cap i la cua del conill sobre un bell tros d’auró figurat, un tros que em va sobrar del meu primer instructable, amb una serra de cinta. Vaig tallar el contorn de les peces i vaig procedir a donar forma a una esmoladora de cinturó; al cap de poc temps tenia els perfils que anidaven junts i tenien bon aspecte quan els vaig muntar al conjunt del rellotge, em vaig assegurar que quan el conill estava assegut, la peça a sota de les "orelles" imbricades a l'esquena, després de provar-les, vaig retirar els components i vaig procedir a donar-los un parell de capes de laca transparent.

Pas 3: TUBS NIXIE I CARRETGE

Els tubs són alts i s’han d’estendre cap endavant quan s’estableixen, per la qual cosa va ser important trobar l’eix de pivot i l’enllaç correctes que unissin el conjunt del tub a la tapa d’obertura perquè tot funcionés, mitjançant treballs sòlids, vaig poder canviar l’eix i el enllaç de connexió virtualment per trobar les posicions òptimes per a tots dos. Recordant que aquest conjunt ha de girar 90 graus i arrossegar-hi uns 20 cables.

Els sis nois del meu projecte són de fabricació russa IN-18.2.

Vaig trobar algunes taules de circuits a eBay per muntar els tubs Nixie, vaig fer un espaiador de tubs amb tubs EMA i un hemisferi, vaig alinear l’alçada que volia que el tub sortís del carro, vaig marcar la profunditat i vaig fixar l’hemisferi a el tub abans de deixar-hi caure el nixie marcat i veure quant s’ha d’eliminar per obtenir un espaiat constant entre el nixie i la seva placa de circuit, això va assegurar que els Nixie estiguin soldats a la mateixa distància de la placa de circuit, aquesta distància permesa per el dígit per esborrar el conjunt del carro i deixar espai a sota per al led blau de 3 mm. Vaig comprovar l’alineació i després vaig procedir a soldar els Nixie mitjançant el tub espaiador. Vaig provar el seu ajustament al carro, quan vaig començar el cablejat, un error que vaig cometre no va ser el cablejat mentre els tubs eren al conjunt del carro, vaig utilitzar una guia de filferro per despullar els cables, per mantenir-lo coherent, però la silicona és flexible i alguns cables vaig acabar ajustat, així que vaig malmetre tota la soldadura i vaig començar de nou. soldar mentre es munten els nixies em va permetre crear longituds exactes a cada pal de cada nixie, reduint el cable addicional que podria dificultar-se.

Vaig acabar soldant i empenejant dues vegades, tornant a connectar completament els tubs. El primer cop em va ensenyar que la silicona té aïllament de greixos i que els tubs que no es muntaven al seu lloc van provocar que alguns fils estiguessin estancs. feia servir filferro aïllat de silicona de 24 awg.

el meu segon cop va ser de 28 awg de filferro aïllat de silicona, aquesta vegada amb nixies muntats. Vaig notar que l’aïllament gruixut ocupava molt d’espai lateral, això era un problema perquè aquest conjunt gira, de manera que vaig empènyer tota la soldadura i vaig començar de nou.

La meva tercera prova va ser amb un cable de cinta de 28 awg, això va funcionar ja que els fils són prims, vaig acabar de separar els cables per poder agrupar-los més fortament i va funcionar molt bé.

Més tard vaig entrar i vaig disposar els cables amb unes pinces perquè quedessin el més planes possibles.

Pas 4: electrònica

Un avís abans de continuar …

PERILL: La centraleta de rellotge inclou un circuit de reforç de tensió en mode commutat. Això genera nominalment 170 volts de corrent continu, però és capaç de generar fins a 300 volts abans de l’ajust. El muntatge només el poden realitzar persones que tinguin la qualificació adequada i tinguin experiència en el muntatge de productes electrònics i que estiguin familiaritzats amb els procediments segurs per treballar amb alta tensió. En cas de dubte, consulteu un enginyer adequadament qualificat abans de continuar

Les tensions generades per aquest circuit poden donar una XOC ELÈCTRICA potencialment LETAL

No es tracta d’un producte acabat i la persona que ensenya el kit s’encarrega d’assegurar-se que el producte acabat compleix la normativa local aplicable que regula els equips elèctrics, per exemple. UL, CE, VDE.

Pete de PV Electronics em subministra totes les meves necessitats de nixie, que jo sàpiga que és l’únic productor de la placa de prototips nixie especialment dissenyada per a artistes i enginyers, que us permet muntar els vostres tubs de forma remota i connectar-los mitjançant blocs de terminals. el podeu trobar aquí https://www.pvelectronics.co.uk/. No vaig a mostrar el muntatge del tauler, ja que és un altre instructiu en si mateix i tenia una placa de circuit dink muntada al voltant i volia utilitzar-la per aquest rellotge. temps, em va enviar un diagrama d’imatges (veure imatges) de com aconseguir-ho mitjançant un commutador, un díode i una connexió a una de les plaques IC.

La placa de circuit està muntada a la placa inferior que té separadors de niló que mantenen els punts de soldadura fora de la fusta, les ranures d’aquesta placa inferior acomoden la placa posterior vertical amb el botó, el led i les obertures dels ports d’alimentació. aquesta placa posterior queda atrapada entre els dos costats, les plaques superior i inferior, he esborrat les pestanyes dels costats inferiors de la placa, de manera que si necessitava accedir a la targeta principal, només hauria d’afluixar els conjunts laterals i deixar caure el tauler i placa inferior fora. The Wires vaig triar utilitzar filferro de 28awg de silicona flexible molt suau i cobert a totes les plaques Nixie. això permetrà menys tensió al carro nixie quan giri.

la potència subministrada als "espectacles LED" és de 12v, mitjançant una calculadora de resistències en línia podeu esbrinar fàcilment els valors de resistència que necessiteu i alguns us proporcionaran un esquema per fer la vida més fàcil … podeu cercar leds aquí …

www.kitronik.co.uk/leds-and-lamps.html

i només un parell de calculadores aleatòries aquí …

ledcalculator.net/

www.kitronik.co.uk/blog/led-resistor-value…

www.hebeiltd.com.cn/?p=zz.led.resistor.calc…

si decidiu utilitzar les plaques nixie premade d'Ebay, la placa ve amb connectors de pin i leds blaus, podeu trobar les taules aquí …

www.ebay.com/itm/IN-8-IN-2-Nixie-tube-sock…

Tinc un esquema de la disposició de led / resistència amb què vaig anar a les imatges anteriors … Vaig anar amb dues resistències de 120 ohm de color marró / vermell / marró i daurat.

És molt important fer un seguiment dels colors del cablejat i dels números associats; en aquesta situació, els números es connecten en sèrie, els cables de l’ànode estan separats, hora hora, minut minut, segon segon.

Vaig començar a esbrinar cap a on hauria d’anar el microinterruptor, de manera que, amb unes pinces que mantenien l’interruptor, vaig girar el carro i vaig agafar l’interruptor en diversos llocs intentant veure on era el millor lloc per col·locar-lo, de manera que el carro hi pressionés quan estigués completament obert. això encendrà els tubs, quan la roteja es tanca, l'interruptor es deixa anar i els tubs es posen a dormir.

Pas 5: mecanisme d'obertura

Com s’ha dit, vaig començar a planejar utilitzar dos servos per accionar l’obertura i el tancament de la tapa. Vaig optar per fer-ho una operació que implica empènyer cap avall una palanca que abasta per aixecar la tapa i girar els tubs.

El rellotge va rebre el nom de conill blanc perquè el lateral s’assembla a un conill blanc en posició de peu i assegut (vegeu l’última imatge), hi ha una lleva central que connecta i gira al voltant de l’eix comú central, seguit d’un altre separador de disc de noguera i l’obertura de palanca, hi ha dos enllaços, un cap a la coberta posterior i l’altre cap a un braç de control pivotant corbat que al seu torn fa girar una peça triangular que té la coberta central i la frontal que pivoten. és un moviment complicat dels components. Intentaré afegir un vídeo de la seva obertura, fins ara no he tingut sort, de manera que puc acabar mostrant una seqüència d'imatges que mostren l'obertura. feu clic a través de les imatges, intentaré aclarir tot això una mica més …

utilitzar la direcció correcta de la fusta i del gra per al propòsit final és molt important, algunes parts assumeixen una càrrega mecànica en obrir-se i una peça en el conjunt mecànic prenent pressió de manera equivocada, es va mostrar en un pas anterior, una part de fusta fina en cianoacrilat, deixant-la remullar i fixar-la, i després esmolar-la de nou a la mida correcta reforça la fusta, és possible que hagueu de tornar a punxar els forats de les peces després d’aquest procés.

Pas 6: proves i plaques de coberta

ara arribem a la part divertida: dos parabolts a cada extrem del carro Nixie actuen com a pivots, el carro gira 90 graus cap endavant en aquests eixos, els eixos passen per dos conjunts de coixinets a cada costat i es fixen al primer de les plaques laterals, que utilitzen fusta densa com el cocobolo, permet perforar i picar, faig servir una petita gota de cola cianoacrilat i condueixo l'extrem roscat del cargol de l'espatlla, el deixo fixar i descargolar, la cola reforça els forats roscats i fa de bloqueig -Tite ho faria, es manté fort fins a l'extrem roscat i no li permet treballar lliure durant el seu recorregut.

Una ranura llarga a la part superior de la base permet estirar l’arnès de filferro durant la rotació del carro, fent que l’arnès sigui agradable i ajustat contra el carro, pot resultar difícil, però funciona. Després de provar, vaig comprovar que separar els fils de la cinta facilita que l’arnès sigui més compacte i flexible.

Primer vaig haver de treure tots els Nixie’s del carro ja que els cargols de les espatlles no es poden instal·lar per la seva longitud. Vaig tornar a instal·lar temporalment després de passar els cargols pels suports verticals de la base, vaig provar la rotació assegurant-me que els nixies estaven lliures de tot quan el carro estava en posicions obertes i tancades, i després vaig tornar a treure els tubs, ja que el cargol de l'espatlla no es pot subjectar amb els tubs. en el seu lloc.

Vaig col·locar el carro en posició entre els dos suports verticals de la base i vaig passar els cargols de les espatlles a través de les verticals, les calces i els coixinets a les primeres plaques laterals. Vaig comprovar si el carro gira sense problemes sense interferències. A continuació, fixeu els conjunts d'obertura lateral independents, la pròpia placa base té dues pestanyes planes als dos extrems, una estreta i una altra d'ample, aquestes pestanyes s'utilitzen per a l'alineació de totes les parts que es muntaran a banda i banda, les ranures estretes i amples s'han tallat a els conjunts, de manera que no es pot instal·lar res cap enrere. alguns cargols no es poden apretar ja que inhibeixen el moviment lliure, així que utilitzeu cianoacrilat amb broquets prims, de manera que només l’aplicareu allà on el necessiteu i no fusioneu conjunts en moviment.

Després que els cargols de l'espatlla estiguin introduïts i el conjunt del carro giri lliurement, es poden tornar a instal·lar els tubs per última vegada mentre el carro està inclinat cap endavant, cosa que us permet accedir des de la part inferior del carro, les tapes no poden estar activades en aquest pas.

la coberta base va continuar primer, després les cobertes anteriors i posteriors superiors, i l'última va ser la coberta flexible superior.

Assegureu-vos de provar el rellotge nixie a cada pas; serà més fàcil arreglar un cable trencat abans del muntatge que més tard.

Pas 7: MUNTATGE FINAL

Els components finals que queden per continuar són les cobertes laterals del mecanisme, les palanques i la barra d’empenta.

les cobertes mantenen els objectes fora del funcionament del mecanisme d’obertura, hi ha una altra placa per sobre que limita el moviment de la palanca, essencialment té un tall dels extrems de moviment de les palanques, totes aquestes plaques sandvitx juntes amb una sèrie de capçal de sòcol 2- 56 cargols i alguns espaiadors entre la placa límit i la placa d’acabat exterior, la vida és més fàcil si es fa un subconjunt de les peces de coberta exterior.

Els (7) 2-56 SHCS (cargols de capçal de sòcol) es munten a través de la placa exterior, 7 separadors estan intercalats entre ella i la placa límit, atrapant els separadors. aquest subconjunt es pot muntar sobre la palanca muntada. fixeu el maquinari i després a l’altre costat.

Vaig trobar un brou de llautó quadrat lleugerament tacat, vaig utilitzar un coixinet abrasiu per donar a aquests tubs un aspecte lleuger raspallat i després els vaig donar una capa de laca lleugera per mantenir-los polit. les palanques estan formades per dues parts, el cos llarg de la palanca i una peça final més petita que es fixa a la palanca llarga després de col·locar les barres, les dues parts tenen els mateixos forats quadrats, la diferència és un petit desplaçament de les retallades quadrades de la peça més petita, les barres es mouen lliurement per les dues parts quan no estan cargolades, després d’establir les posicions de la barra, el component més petit de la palanca s’estreny, l’offset aplica pressió i bloqueja el tub sense cola.

Vaig haver d'afegir dos poms de llautó als costats, ja que el rellotge té molt poc pes i aquests poms us permeten utilitzar els poms per prémer en lloc de confiar en la massa dels rellotges sobre una superfície.

Vaig circular el rellotge en bicicleta i va funcionar bé, el cable causa una tensió menor, però gira bé, cruix una mica durant la mudança; un altre problema va ser la cantonada frontal del carro nixie que disparava el microinterruptor quan gira obert, de manera que el número estan apagats quan estan tancats, durant la rotació, la cantonada frontal del carro toca el microinterruptor que fa parpellejar els dígits una fracció de segon abans que s’encengui per a la posició oberta; això es va solucionar afeitant la part inferior del carro davanter una part no visible.

el rellotge funciona bé, hi ha aproximadament 25 funcions al rellotge, m’encanten la decoloració dels dígits, el rodatge de la loteria (tots els números fan un cicle per un període curt a intervals establerts) i tenir un zero visible en lloc d’un blanc a l’hora de nixies.

Espero que us sigui d’informació i inspiració.

gràcies per penjar-hi …

Jack Edjourian

Subcampió del repte Epilog 9