Wiktoriański zegar Tantalus Nixie: 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Ten zegar miał być pierwotnie znany jako Zegar Wiktoriański po wiktoriańskim hobby polegającym na umieszczaniu przedmiotów pod szklanymi kopułami, dopóki szanowany konstruktor zegarów Nixie, Paul Parry, poinformował mnie, że wygląda jak wiktoriański Tantal. Tantalus to zamykany stojak na karafki alkoholi, który można by zobaczyć w każdym modnym wiktoriańskim domu, więc na podobieństwo tego, teraz nazywa się Wiktoriański Tantalus Nixie Clock.

Zawsze miałem pomysł na umieszczenie nixies pod szkłem, ale kiedy otrzymałem pierwszą szklaną kopułę, którą zamówiłem kilka lat temu z ciekawości, zniechęciłem się, ponieważ jest bardzo szorstki. Niedawno udało mi się uzyskać od PV Electronics kilka gładko dopasowanych szklanych kopuł, które idealnie nadawały się do tego projektu. Następną rzeczą było uzyskanie pasujących probówek okrężnicy, a rozwiązaniem były bezkołnierzowe probówki 12 x 100 mm.

Zegar jest zbudowany wokół zestawu PV Electronics Spectrum ZM1040, który zmodyfikowałem tak, aby działał jako zestaw „DINK” (lampy zdalne). Kolejną modyfikacją było zastąpienie neonowych wskaźników dwukropka diodami LED, ponieważ nie mogłem znaleźć wystarczająco dużej żarówki neonowej, aby to zrobić sprawiedliwie.

OK, do dzieła!

Krok 1: Bity i Boby, które stworzyły zegar

Okrągły mosiężny pręt 6 mm

Okrągły mosiężny pręt 10 mm

Okrągły pręt mosiężny 14 mm

Okrągły mosiężny pręt 20 mm

Płaski pręt mosiężny 5 x 30 mm

Rurka mosiężna o średnicy 3 mm

Płaski pręt mosiężny 1,5 x 30

Sklejka 18 mm

Sklejka o grubości 12 mm

Kołki panelu 30 mm

Klej do drewna Evostik

Topnik lutowniczy

Lutować

Rdzenie z nieistniejącej myszy komputerowej

Rdzenie z kabla do transmisji danych

Szklane kopuły

ZM1040 Nixies

Zestaw zegarów PV Electronics Spectrum 1040 nixie

Naciśnij, aby zmienić przyciski

Diody LED wspólnej anody 5 mm RGB

1 x nakrętka Tagua

Kabel taśmowy

Śruby z łbem walcowym ze stali nierdzewnej 3 x 12 mm

Wkręty mosiężne z łbem stożkowym 4 x 50 mm

Czarny spray akrylowy

Przezroczysty spray akrylowy

Ceramiczne podstawy rurowe B13B

6-pinowe gniazda DIN

6-pinowe wtyczki DIN

Oplot mosiężny 3 mm

Szyna sosnowa dado

1 x nakrętka Tagua

Krok 2: Obudowa zegara

Większość moich zegarów jest zbudowana z litego drewna, ale ten jest wykonany z wysokiej jakości sklejki. Miałem kilka nacięć w rozmiarach 18 mm i 12 mm, więc zostały one wykorzystane w obudowie.

Wykonanie pudła było prostą stolarką z 45 stopniowymi łączeniami na rogach oraz „wieczką” przyklejoną i przybitą po bokach.

Po wykonaniu pudełka konieczne było staranne zaznaczenie wszystkich otworów i kanałów. Dokonano tego za pomocą pełnowymiarowego wydruku wymiarów płytki drukowanej i zmiany odstępów między rurami, aby umożliwić ich zakrycie kopułami.

Najbardziej krytyczną częścią pokrywy były kanały, na których można było siedzieć kopuły. Mam dość niebezpieczne narzędzie, które kiedyś było przecinarką do czołgów, ale zmodyfikowałem je tak, aby miało przecinak zewnętrzny i wewnętrzny. Potrzebne było kilka próbnych cięć w niektórych pozostałych kawałkach sklejki, aby uzyskać właściwy kanał. Kiedy wszystko było w porządku, po prostu opracowałem oryginalne środki i rozstawy rur. 22 mm wiertło forstnera wykonało otwory na podstawy rurek, a 12 mm frez do otworów rurek okrężnicy.

Pierwotnie pomalowałem obudowę czarnym lakierem, ponieważ chciałem uzyskać naprawdę głęboki wygląd czerni i lakier to zapewnia, ale bez względu na to, co zrobiłem, nie mogłem uzyskać bezbłędnego wykończenia, ponieważ ślady pędzla nie stopiły się. Zdjąłem go i uciekł się do czarnego sprayu akrylowego, aby zbudować głębię czerni. Potrzeba było wielu warstw z kilkoma przezroczystymi, aby jeszcze bardziej to uwydatnić. To również okazało się porażką, ponieważ nie udało się uzyskać do niego szklanego wykończenia

Użyłem żarówki o niskiej mocy w kartonowym pudełku, aby pomóc w utwardzeniu akrylu z powodu niskich temperatur podczas nakładania.

Podstawę zegara wykończono profilowanym drewnianym profilem wykonanym z sosnowej szyny dado. Ma on ścięte narożniki i stopień od wewnątrz, który po zamontowaniu do niego obudowy zegara zapewnia dodatkową wysokość, dzięki czemu wygląda bardziej „wiktoriańsko” niż tylko prostokątne pudełko. Zaopatrzenie mojego lokalnego budowniczego nie miało żadnej szyny dado z twardego drewna, więc zdecydowałem się na sosnę i spryskałem ją na czarno przed wykończeniem przezroczystym akrylem.

Ponieważ nie byłem zadowolony z farby, postarałem się o nią. Wskazówki na temat dręczenia znalazłem w jednym z filmów Adama Savage'a na Youtube. Nie zrobiłem nic ekstremalnego, ale zdarłem trochę farby z obszarów krawędziowych i dodałem kilka „pęknięć” i uszkodzeń wykończenia w innych.

Patrząc następnie na obudowę, zdecydowałem się dodać trochę mosiężnej inkrustacji na górze i w miejscu, w którym pokrywa była połączona z resztą obudowy. Aby otrzymać mosiężną listwę wystarczyło ustawienie frezarki z frezem 6 mm i cięcie na głębokość 1 mm. Niektóre sklepy hobbystyczne sprzedają tak zwaną „mosiężną taśmę do kotłów”, która jest idealnym materiałem na wkładki i jest tańsza niż kupowanie gotowych wyciętych taśm.

Aby przymocować górną połowę obudowy do dolnej, wykonałem 4 małe mosiężne zaczepy, które wsuwa się w otwory w górnej połowie i przykręca się do dolnej połowy, dwie z przodu i dwie z tyłu.

Następnie dodano wsporniki, rurkę podtrzymującą kopułę i przełącznik Frankensteina przed okablowaniem płytki drukowanej.

Krok 3: Mosiężna robota

Nigdy nie zbudowałem zegara bez mosiądzu, a ten ma go mnóstwo, grubo ponad 60 pojedynczych części bez śrubek i wszystkie, poza trzema, ręcznie wykonane z metalu.

Jedną rzeczą, którą zaplanowałem dla tego zegara, było to, aby wyglądał tak staro, jak to możliwe. Dokonano tego poprzez wrzucenie wszystkich mosiężnych części do kąpieli z Wątroby Siarki, która powoduje patynę metalu, która zwykle pochodzi ze starości.

To, co chciałem również osiągnąć, to wygląd „ręcznie robiony” zamiast perfekcyjnego wykończenia maszynowego każdej części. Wsporniki, które utrzymują drążek zabezpieczający kopułę, zostały wykonane z płaskiego materiału, a oznaczenie wsporników było co najmniej próbą, ponieważ uzyskanie pożądanego wyglądu wymagało kilku prób. Przydał się do tego szablon w kształcie koła, a przeniesienie projektu na mosiądz wymagało cierpliwości. Aby uzyskać powierzchnię do znakowania na mosiądzu, wystarczy przejechać nad nią niezmywalnym pisakiem i napisać szczegół zgodnie z wymaganiami. Aby uzyskać fazę, wykończono ręcznie, ustawiając szpilkę w desce i regulując wysokość pogłębienia nad nią, aby uzyskać wymagany stopień fazowania. Przesuwając część w stosunku do kołka, fazowanie zostało uformowane etapami poprzez obniżanie wysokości frezu po każdym przejściu części pod nią, aż uzyskałem potrzebną głębokość. Ozdobne otwory we wspornikach również otrzymały fazę.

Rurka ustalająca wymagała trochę wysiłku, ponieważ musiała być w 100% dokładna nad kopułami. Przy pierwszym podejściu popełniłem kilka błędów, a drugie okazało się trafne przy użyciu rozstawów szablonu, którego użyłem do otworów obudowy. Rura 14 mm ma grubość ścianki 1 mm i po wywierceniu otworów 5 mm ostrożnie podkręciłem je do 6 mm dla przechodzących przez nią śrub blokujących. Otwory pod zespoły LED RGB wykonano również w tym czasie wiertłem 3 mm.

Zestaw Spectrum ma możliwość oświetlania rurek okrężnicy na oryginalnym zestawie, ale chciałem użyć ich do górnej części kopuł i zhakowałem trzecie źródło diody LED RGB z płyty z własną siecią rezystorów. Podświetlenie RGB na górze kopuł było wyzwaniem i musiałem znaleźć sposób ich dostarczenia, który byłby zgodny z wyglądem zegara.

Pierwszymi częściami, które wykonałem, były śruby mocujące kopułę, okrągły pręt 6 mm nagwintowany ręcznie oraz element pod klucz z płytki 1,5 mm wlutowany w szczelinę. Zrobiłam je na długo, bo nie byłam pewna jaka długość będzie potrzebna, łatwiej skrócić niż wydłużyć! Dalej były obudowy RGB z okrągłego pręta 10 mm z wyprowadzeniami rurek 3 mm. W kolejnym kroku dołączyłem zestaw diagramów części, aby umożliwić każdemu wykonanie własnej wersji. 4 części składają się na obudowę z okablowaniem uzyskanym z nieistniejącej myszy komputerowej. Wprowadziłem 2 przewody w dół każdej rurki, aby połączyć się z diodą LED RGB, której wyprowadzenia zostały przycięte na 3 mm i zagięte na przemian, aby zrobić trochę miejsca w obudowie. Lutowanie nie było tak trudne, jak myślałem, a po wykonaniu i przetestowaniu zalałem je dwuczęściowym klejem epoksydowym i przymocowałem „pokrywki” na miejscu. Przetestowałem je ponownie po stwardnieniu żywicy epoksydowej, aby upewnić się, że są w porządku.

Jak wyjąć okablowanie z rurki mocującej? Na początku byłem trochę zakłopotany, ale po pewnym drapaniu się po głowie wymyśliłem 6-pinowe wtyczki i gniazda DIN. Zdejmowanie obudów do montażu panelowego trochę obróbki na zespołach gniazd pozwoliło im zmieścić się wewnątrz 14 mm rurki ustalającej. Środkowe okablowanie RGB musiało być rozdzielone między każde gniazdo i użyłem 2 pionowych gniazd do ich zdefiniowania. Potrzebne było kilka mosiężnych wkrętów dociskowych 3 mm, aby zabezpieczyć je na końcach rur. Zostały one wykonane z mosiężnych wkrętów i zostały nacięte za pomocą piły do metalu.

OK, mam okablowanie wyprowadzone na końce rurek, teraz muszę je sprowadzić do obudowy. Na początku rozważałem wtyki 90 stopni, ale wszystko, co udało mi się znaleźć, to posrebrzany mosiądz lub plastik, więc skończyłem po prostu używając tanich prostych plastikowych po wyrzuceniu plastikowej obudowy i płytek uziemiających, które otaczają blok pinów. Znowu potrzebna była trochę obróbki, aby dopasować je do obudów, które wykonałem. Obudowy zostały wykonane z pręta okrągłego 22 mm skróconego do 17 mm i podniesionego do 18 mm z wkładką 14 mm i wkładką 12 mm wewnątrz, aby ustawić zespół wtyku. Do wyjścia okablowania został dopasowany krótki odcinek 3 mm rurki. (patrz rysunki)

Następnym krokiem było doprowadzenie okablowania do obudowy, ale wyglądało to tak, jakby pasowało do projektu. Odpowiedzią była pleciona koszulka z mosiądzu o grubości 3 mm, a także kilka kołnierzy mocujących i „kabel” do adaptera obudowy. Znalezienie dostawcy oplotu mosiężnego było próbą, ponieważ wysyłka za potrzebną ilość była co najmniej wygórowana! Wyśledziłem go do dostawcy w Holandii, który był całkiem rozsądny, jeśli chodzi o koszty dostawy do Irlandii. Nie trzeba dodawać, że gdy w końcu uda ci się rozwiązać problem, łatwiejsze rozwiązanie pojawia się znikąd. Lutowałem trochę okablowania i musiałem usunąć połączenie z oplotem lutowniczym. Spojrzałem na to i pomyślałem: DOH!

Rodzaj plecionki lutowniczej jaki posiadam to tubularny tkany i spłaszczony na szpuli, odciąłem kawałek i odwinąłem go z płaskiego, aby dowiedzieć się, że odpowiedź jest cały czas u mojego boku, ok to była miedź, ale nie będzie zrobiły dużą różnicę w wyglądzie, ponieważ mogłem go dość łatwo zmatowić za pomocą maczania w roztworze wątroby z siarki.

Cechą zestawu Spectrum jest czujnik temperatury. Zamontowałem to zdalnie w perforowanej obudowie z podwójnymi rurkami 3 mm do okablowania i stopką do montażu na obudowie zegara. Również w obudowie znajduje się dodatkowa dioda LED RGB dla efektu, odczepiona z wyjść tranzystorowych 2N7000 wraz z 3 rezystorami do ograniczania prądu.

W górnej części obudowy znajdują się mosiężne wkładki wykonane z taśmy kotła parowego 1/4 wraz z kilkoma mosiężnymi elementami wypełniającymi, dwa mosiężne paski są wpasowane we wgłębienia na obudowie z centralnie umieszczonym emblematem. Początkowo zamierzałem je przykleić, ale zamiast tego zdecydował się na kilka śrub z łbem wpuszczanym.

Krok 4: Bit Electrickery

Oto kilka szczegółowych zdjęć zegara i jego części.

06.11.2018 - Usunąłem filtry z lamp, aby uzyskać lepszy efekt z diod LED RGB

Mam nadzieję, że przydałoby się to i zainspirowało innych do przeniesienia zegarów Nixie na wyższy poziom z samych pudełek z wystającymi rurkami.

Wielkie dzięki, że zaszedłeś tak daleko, Roddy.

Krok 7: Moje bazgroły dotyczące części

Oto kilka szkiców niektórych części, które musiałem wykonać do zegara. Większość z nich jest stosunkowo łatwa do wykonania, jeśli masz dostęp do tokarki i frezarki.

Podczas lutowania części używaj czystego lutowia i pasty topnikowej, ponieważ lut kalafoniowy nie płynie tak dobrze, jak czysty lut

Wskazówki dotyczące okablowania

Jeśli zamawiasz okablowanie od dostawcy, zwykle musisz zamówić więcej niż potrzebujesz, chyba że wykonujesz dużo pracy. Większość z nas ma stare myszy komputerowe, które były połączone kablami i kablami danych w celu połączenia z modemami. Są one idealnym źródłem dla cienkiego okablowania do pracy z lampami o małej średnicy, tak jak w tym zegarze, ponieważ obciążalność prądowa nie musi być wysoka, ponieważ przeciętna dioda LED zużyje 20 - 35 mA, a dioda LED RGB około 30 mA dla każdego koloru.