En 'Faberge' -formad enkelrörs Nixie -klocka: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Denna Nixie -klocka var resultatet av en konversation om klockor med enstaka rör på Facebook Nixie Clocks Fan Page.

Enstaka rörklockor är inte populära bland vissa nixieälskare som föredrar 4 eller 6 -siffriga slangklockor för enkel läsning. En enda rörklocka visar tiden i sekvens av H, H, M, M,, och upprepningar men är mycket lätt att vänja sig vid visningsformatet. De kan programmeras till att ha olika RGB -färg för var och en av tidens funktioner samt displaytemperatur och luftfuktighet.

Många klockor med enstaka rör har det grundläggande formatet att monteras i perspex-, trä- eller metallfodral med röret som sticker ut överst på dem. Jag ville göra min lite annorlunda och fick idén om en "Faberge" -formad klocka med ett strutsäggskal för höljet.

Flera problem uppstod vid början, varav den främsta försökte hitta ett kit eller kretskort som skulle passa inuti skalet och lämna tillräckligt med utrymme för röret att monteras. SN18 -klocksatsen från PV Electronics är idealisk och uppfyller kravet. Den kan byggas med antingen ett IN-18-rör eller Dalibor Farnys R | Z568M-rör

Nästa kriterium var vilket rör? Jag har använt ett brett utbud av Nixie-rör i mina klockor från den lilla IN-17 till 30 mm-siffran ZM1040 och ett par få mellan, inklusive sidovy, ovanifrån och inverterade displayrör. Denna klocka behövde ett uttalande rör och jag valde en IN-18 som har en 40 mm siffra storlek, 30 mm i diameter och är nästan 70 mm i höjd.

Så det är grunden för klockan, nu med konstruktionen!

Jag ber om ursäkt om det verkar långdraget men jag ville inkludera detaljerna i stegen för alla att följa.

Steg 1: Byggmaterial

1 x Strutsäggskal - Ebay

1 x SN18 Nixie Clock kit - PV Electronics

1 x IN -18 Nixie Tube - Ebay

3 x Single Pole Push to Make Switches (med muttrar) - Farnell

1 x Orange 3 mm LED - Farnell

1 x grön 3 mm LED - Farnell

300 mm 12 -vägs bandkabel - Hobbytronics

150 mm x 3 mm diameter krympslang - Farnell

1 x USB B till USB A -adapterkabel - valfri datorbutik

1 x 3,5 mm Stereopanelmonteringsuttag - Farnell

1 av 1/2 "x 3" mässingsreparationsrör - VVS -butiker

4 av 1/2 mässingsflänsmuttrar

1 av 3/4 mässingstankanslutning

1 av 3/4 mässingsflänsmutter

1 av 50 mm x 6 mm mässingsskiva - metallhandlare

22 mm rund mässingsstång

14 mm rund mässingsstång

6 MM rund mässingsstång

5 mm platt mässingsstång

24 av 3 mm korta kupolhuvudade mässingsskruvar

3 av 3 x 30 mm kupolhuvudade mässingsskruvar - Ebay

Trä för basen - Vad jag hade liggande

1 av 1 x 67 mm PET -cirkel i diameter - jag hade några från ett tidigare projekt

3 x 35 mm Mässingsrör Oliver - VVS -butik

35 mm bokpinne eller liknande - byggvaruhus eller timmeraffär

3 x 3 mm T Nuts - Hobbybutik eller Ebay

3 x små träskruvar

500 mm fin mässingskedja - Ebay

500 mm x 1/4 mässingspannbandning - ångmodelleringsleverantörer

1 M x 3/16 mässingspannband

2 delar epoxilim

1 burk Clear Acryl Spray - Auto Accessory Shop

Tunn skumplåt - Hantverksbutik

Steg 2: Klockhöljet

Faberge -ägg är världsberömda och extremt värdefulla med ett som hämtade 18,5 miljoner dollar på auktion 2007. Mitt är bara ett enkelt strutsägg som har tårats upp lite för att se dyrt ut och jag tror inte att det skulle vara värt så mycket!

Strutsägg är cirka 150 mm x 110 mm (6 "x 4,3") så det finns en rimlig plats för mitt val av IN-18 Nixie-röret inuti det.

Så, vad ska jag göra med äggskalet? Jag har sett några mycket genomarbetade ristningar och många har presenterat här i Instructables och bestämt mig för att försöka hålla det enkelt i sammanhang såväl som funktionellt. Dörrar som öppnas för att se Nixie -rören med en strömbrytare som stänger av rörtillförseln när de är stängda var den huvudsakliga idén jag hade med lite dekoration på dem och huvuddelen, men att hänga dörrarna skulle visa sig vara för svårt och skulle försämra det rena titta som inga dörrar gav.

När jag bestämde mig för hur jag skulle börja med designen av ägget tittade jag på mycket arbete av andra och var imponerad av komplexiteten som vissa av mönstren uppvisade. Det fanns inget sätt att mina begränsade färdigheter och bristande kunskaper om gravyr skulle efterlikna något av det jag hade sett så jag valde extern dekoration av skalet.

När jag tittade på en äggskalskärning såg jag att många som gjorde det hade en jigg för att hålla skalet och de kunde rotera skalet medan de arbetade. Jag bestämde mig för att jag skulle göra en enkel träram som skulle hålla ägget på plats med sugkoppar i vardera änden med ena änden med en fjäder för att utöva lite tryck för att hålla skalet på plats. Sugkoppar finns i förpackningar av blandade storlekar och jag fick några 30 mm och 40 mm koppar. Att göra ramen var rak framåt, en bottenplatta, 2 stolpar och 2 träskivor. Den fasta skivan hade ett plattbottnat hål i den där en träskruv höll den vid en av stolparna och sugkoppen passade in i detta hål också. För att få lite tryck på skalet fästes den andra skivan på en plugg och en fjäder gled över pluggen innan den passerade genom ett hål i den andra upprätt. Den större sugkoppen monterades på detta och det var bara att dra mot fjädern för att sätta in skalet. Detta hade varit bra om inte äggskalets tendens att glida när den roterades, så Plan II var tvungen att utforma!

Den andra jiggen var faktiskt så enkel att jag inte kunde tro att jag inte hade tänkt på det i början!

Den består av en bottenplatta, en enda upprättstående som har en 20 mm plugg som sticker ut vid äggskalets mittlinje. Skalet glider precis på pluggen och ett block vars höjd är precis under äggets mittpunkt för att en penna ska kunna flyttas längs det och markera skalet. Jag hade mätt skalets omkrets till 444,00 mm och ställt in pluggen på ett 67,20 mm mitt (C = 2 * π * r - transponerat till - r = C / (2 * π) (ja, jag uppmärksammade i matematikklassen !) och gjorde en pennstreck runt detta genom att rotera skalet. Jag mätte precis 74 mm längs linjen och markerade startpunkten för divisionerna, mäter och roterar det igen samma avstånd och markerar igen tills jag hade 6 märken med lika stora mellanrum på omkretsen, För att få segmenten flyttade jag bara pennan längs blocket från märket tills jag nådde äggskalets "krona" och upprepade för resten av märkena. Låter komplicerat men om du tittar på fotografierna av teknik kommer du att se hur enkelt det faktiskt är. Allt du behöver göra är att hålla skalet stadigt medan du markerar det.

Jag hittade senare detta som är under utveckling just nu. Skulle förmodligen vara över mina möjligheter!

Nästa steg var att skära skalet för att få delarna fria. Dremel gör ultratunna avskurna skivor och jag har ett par stycken tillsammans med dornarna som behövs för att hålla dem, jag har också diamantskärhjul så det var ett fall som skulle fungera bäst.

En dammmask är avgörande för den här uppgiften tillsammans med någon form av extraktion nära skärområdet, jag använde min butiksvakuum för detta efter att ha gjort ett brett munstycke av kartong som kunde passa nära skärområdet. Jag testade båda skärskivorna på ett extra skal som jag hade bett leverantören om och avskärningsskivorna visade sig vara den bästa lösningen för att göra snitt i skalet. De slits ner ganska snabbt men är effektiva.

Nu var skalet klippt och klart för nästa steg och monterade det på basen. Med skalet som har ett 20 mm hål där det "blåstes" är detta perfekt för anslutning till basen. Några skumringar och sedan låsmuttern för att hålla den på plats. Dra inte åt detta för mycket, tillåt en liten rörelse eller det finns risk för att skalet skadas.

Insidan av skalet har ett membran fäst vid det som var försiktigt avlägsnat från de synliga områdena när jag sprayade insidan med klar akryl för att göra det delvis reflekterande, jag gjorde inte den nedre halvan av skalet (utom synhåll, av sinnet!) Jag tog bort detta membran med grov stålull och genom att hålla skalet mot en ljuskälla för att se om det fanns några områden som fortfarande hade bitar av membran fäst. Bär en dammmask medan du gör den här delen också. Du kan se membranet på fotot där huvudskalet är på piedestalen.

Steg 3: Träskrot kommer till hands

Träverk för bas.

Jag hade många avskärningar (eller är det avskurna?) Från lövträ som jag har samlat på mig från att göra andra klockbaser så jag gjorde dem till ett rutigt block genom att hyvla dem fyrkantiga och limma ihop i två omväxlande lager för att få ett rutbräda effekt på blockets ändar. Jag ritade en så stor cirkel som möjligt på blocket och klippte grovt ut det med en jiggsåg. Jag markerade mitt och borrade ett 10 mm hål för att montera det i chucken på min svarv med en bit skruvad stång och en flänsad mutter, en vanlig mutter och bricka gör också detta jobb. En sak jag hade glömt att ta hänsyn till var avståndet till sängen på svarven, lyckligtvis kom jag undan med det som den bredaste delen av den grova cirkeln missade den med 1 mm!

Jag var tvungen att montera ett verktyg så det stack ut ganska mycket från verktygsstolpen och sedan börja ta bort avfallet från cirkeln. Jag var tvungen att ta extremt tunna snitt tills jag fick den nära en cirkulär form och sedan klippa den till den diameter jag ville ha, Nästa var att avrunda ytterkanterna med en router och en rund över bit. Jag har inget routerbord så jag monterade min router under bordet som min geringssåg sitter på efter att ha klippt ett hål som skulle göra att biten kunde höjas ovanför ytan. Jag skruvade en skrotlängd av trä i radien för den nu runda basdelen för att underlätta avrundningen. Jag lättade försiktigt basen längs träet tills den kom i kontakt med rundborrningen och vände den sedan motsols mot biten som försiktigt rundade den. När det här var klart vred jag på det och gjorde den andra sidan för att matcha. Basen monterades om i svarven för slipning av ytor och kant för att få en slät finish för senare applicering av klar akryl.

Hålen för tryckknapparna och LED -husen markerades och borrades. Vanligtvis med en massiv träbas skulle jag skapa ett hålrum som skulle rymma kretskortet men i den här klockan gjorde jag en liten och kanaler ut till hålen för varje funktion. Jag skar ett urtag för bottenplattan som skulle täcka allt på botten och låta det se snyggt ut. Kåpan är gjord av klart 1 mm ark PET och ena sidan besprutad med svart akrylfärg. Det finns inga skruvhål för detta eftersom det hålls på plats av de 3 bullefötterna som skruvas fast på basen.

En annan uppgift som behövde utföras var uttaget för matningskabeln och för GPS -uttaget. Ett enkelt urtag frästes över baksidan av klockbasen med ett verktyg som jag gjorde speciellt för att göra detta och en formad mässingsplatta som skruvades på den plana ytan med höljet som jag alltid brukar passa på utloppsplattorna på mina klockor. Jag borrade ett hål genom urtagningen in i hålrummet för kablarna.

För att montera klockbrädan i skalet behövde jag göra en skiva som skulle passa tätt inuti skalet som inte skulle behöva fixeringar för att hålla den på plats. Eftersom jag inte hade någon lämplig plywood till hands utan hade några 3 mm modellskikt klippte jag 4 skivor och limmade ihop dem efter att ha borrat ett centralt 10 mm hål som skulle användas för bearbetning senare. Modelleringsskikt är mycket lätt eftersom det är avsett för användning i modellflygplan och är ganska flexibelt. När jag limmade ihop skivorna alternerade jag lagret på skiktet för att ge det mer styrka. Jag fann att strutsäggskal inte är riktigt runda efter att ha bearbetat skivan till den diameter som krävs och var tvungna att raka lite områden för att få en bra passform inuti skalet. Jag var också tvungen att göra en liten avsmalning för att kompensera för skalets inre kurva. När den hade bearbetats till rätt diameter behövde jag klippa ut mitten för att passa rörplattan och markera fästhålen som skulle hålla brädet på undersidan.

Jag använde en modifierad tankskärare för att göra de två stora diametrarna, en på vardera sidan av skivan, innan jag monterade den i svarven för att ta bort överskottet som gjorde att disken kunde lossna från mittdelen. Jag placerade kretskortet i hålet på undersidan och markerade skruvhålen för att montera det på skivan.

Steg 4: Lite mässingsarbete

Från mina tidigare Instructables skulle du ta reda på det faktum att jag gillar mässing och trä i Nixie Clock -konstruktion. För den här klockan finns det en hel del mässingsdelar som används på den. En stödpelare för skalet, pannband som "midjeband" och vertikala ribbor, tryckknappar och uttagspanelen på baksidan av klockan.

Jag använder en hel del mässings VVS -armaturer i mina klockor samt lager mässing, och ändrar beslagen för att bli dekorativa och funktionella delar. Det är ett billigt sätt att göra saker jämfört med att köpa stor sektion runt mässingsstång och att behöva bearbeta det mesta för att få samma resultat.

Kolonnen är tillverkad av ett rörreparationsrör och kläms fast på träbotten och äggskalets bas.

Jag använde en mässingflänsad tankanslutning och muttrar för detta som löddes till mässingsrörsreparationsdelen. Den på botten av skalet torkades något för att möta skalets kurva. Mellan flänsmuttern och skalet finns skumplåt som tar upp alla variationer och gör att man kan trycka lite för att hålla skalet stadigt utan att skada det med direktkontakt. Jag var tvungen att kliva konturerna mellan kopplingarna som när jag försökte få en slät finish på svepet från röret till toppmonteringen bröt gängorna på låsmuttern och tankbeslaget bort, jag skar bara ett rakt urtag för att göra dem försvinner och slätar ut det med smörjpapper. Den andra änden av mässingsröret hade en 40 mm mässingsskiva som klämdes fast mellan två mindre flänsmuttrar. Undersidan av denna skiva har 3 x 3 mm gängade hål för skruvar som passerar genom trädelen för att fixera den ordentligt. Jag slätade ut den övre flänsmuttern för att sedan se mindre industriell ut genom att lägga en radie mellan sexkanten och dess yta.

. Jag lägger också till en smalare pannbandning (3/16 ") från" äggkoppen "under ägget till" midjebandet "runt omkretsen. För att få ett jämnt hål i dem gjorde jag en liten jigg som jag halkade bandingen i för borrade 3 mm hål i varje ände. Jag rundade av ändarna genom att fästa dem i hålen och vända mot en fräs. Jag gjorde 2,4 mm hål i "äggkoppen" med 60 graders intervall, knackade till 3 mm och skruvade ihop det smalare Det låter lättare än det verkar som om de var tvungna att borras i en vinkel och jag lyckades bryta 2 borrar med det. revbenen på "midjebandet". Jag borrade 2,4 mm hål genom båda och knackade dem till 3 mm. Jag monterade några kupolhuvudskruvar på fogen och lödde dem på plats för ökad säkerhet. Fogarna slipades sedan släta på insidan. Jag hade lödt två små block av mässing till ändarna på midjebandet, o ne med ett 3 mm spelhål och den andra knackade för en 3 mm mässingsskruv som skulle dra åt bandet till skalet.

Kontrollerna för att klockan var avlägsen från kortet innebar att jag var tvungen att göra knappar för dem. Ritningen visar hur de utformades. Dessa passar bara in i hål i basen och är epoxade på plats med ledningar som går tillbaka till brädet genom stödpelaren. Detsamma gällde indikator -lysdioderna för DST- och GPS SYNC -funktionerna, ett par 10 mm mässingsstångsstycken med hål för lysdioderna. "Linsen" är epoxi -fyllning omrörd för att få små luftbubblor som sprider ljuset från lysdioderna. Här är en instruktion jag gjorde om hur man gör det.

Fötterna för basen är gjorda av pipoliver, en bit bokpinne och T -muttrar på samma sätt som Tantalus -klockan men lite mindre. Istället för att limma oliverna på pluggen knackade jag dem på pluggen med en klubba och jag borrade små hål genom olivoljan och hamrade några nedklippta panelnålar i den tills de spolade till ytan. Dessa hålls bakåt när du sätter fötterna så att de inte syns.

3 mm T Nuts finns i de flesta R/C -hobbybutiker och modelleringsbutiker.

När jag monterade klockbrädet på stödskivan märkte jag att det fanns ett gap mellan rörplattan och rörkortet. För att dölja detta gjorde jag en ring från 1/4 bandingen för att passa över detta. Böjning av bandningen till rörplattans storlek blev lätt eftersom diametern på en burk WD40 var exakt densamma som rörets diameter Jag lade en kopparslinga runt bandingen och drog den tillslut genom att vrida ihop tråden då var det bara att lödda rumpanslutningen. Detta skulle vara på baksidan av rörplattan och skulle inte ses.

Jag gömde den motstående skärkanten av skalet med några 3 mm mässingsrör böjda i formen och lade baksidan av slangen för att lämna den som en kanalsektion. Jag klädde upp den med en 2 mm diamantskärare så att den skulle passa snyggt på skalkanten.

Jag tappade nivån på trärörsplattan och lade till ett internt mässingsband tillverkat av 1/4 pannband som gav ett bättre utseende på insidan av skalet. Foget är dolt bakom 3 mm slangen för RGB LED på toppen av skalet..

Den extra RGB -lysdioden som pryder toppen av skalet gjordes på liknande sätt som temperatursensorns lock som gjordes för den viktorianska Tantalus -klockan och jag gjorde en liten adapter för att montera den på skalet med ett 3 mm hål borrat i stubben som var på insidan av skalet för röret med ledningarna för RGB LED. Ledningarna matas genom en bit av 3 mm mässingsrör som är krökt för att matcha insidan av skalet. Röret skjuts bara in i RGB -höljet för att stödja det tillsammans med epoxi för att hålla det vid skalet.

Bakpanelen var gjord av 15 mm mässingsplatta och jag lade till ett hölje för matningskabelintaget eftersom kontakten till kortet måste passera genom detta, GPS -uttaget är nedsänkt i ytan och ledningarna lödda på baksidan av det.

Steg 5: Elektronikens sida

Elektroniken i den här klockan är SN -klasspaketet från PV Electronics som använder ett enda IN -18 Nixie -rör för att berätta tiden i detta format - H, H,, M, M,, repeat. Det visar tiotals timmar sedan siffran timmar timmar och gör samma sak för minuter. När du väl har koll på hur det fungerar blir det instinktivt att veta tiden.

Jag går inte in på detaljer om kitet eftersom du kan kolla in det på länken ovan.

Så hur monterar du kontrollerna i ett äggskal?

Kort svar, det gör du inte!

Du tar dem till basen av klockan för att minimera skador. Helt nytt klocksats för mig och hackar redan det för att passa mina behov! Tryckknapparna är inrymda i mässingshöljen på basen med ledningarna uppför kolonnen till de ursprungliga positionerna på tavlan, detsamma gäller lysdioderna och PSU- och GPS -uttagen som förs ut på baksidan av basen.

Ett annat tillägg till brädet var att lägga till en andra RGB -LED i kretsen och montera denna på toppen av äggskalet i samma stil som mina SARA- och Tantalus -klockor. Jag lade till 3 extra 270 Ohm motstånd och tog matningen från ingångssidan på de befintliga RGB LED -motstånden som kommer från PIC -chipet med de 4 trådarna matade genom ett krökt 3 mm OD mässingsrör till huset ovanpå ägget..

Det hade varit trevligt att ha en lysdiod som pulserade sekunderna i denna design men det finns ingen möjlighet att lägga till en till kretsen. Detta är något jag hoppas att framtida iterationer av satsen kan ha. (Fick precis reda på att satsen kan programmeras för att göra detta för lite extra på priset.)

Steg 6: Alla tillsammans nu

Här är "Faberge" -klockan helt byggd och "tickar" ivrigt bort.

Den sista bilden testar klockan innan du lägger till RGB LED -huset, den bakre plattan och polerar mässingen.

Klockans övergripande utseende är ganska bra och den extra RGB -LED: n ger den en fin touch.

Jag funderar på att göra en två -rörsversion av den här klockan som kommer att ha tid, temperatur och luftfuktighet. Eftersom jag är hopplös på elektronik måste jag ta hjälp av en annan entusiast för att göra den elektroniska sidan av saker. Det kommer att vara i samma linjer som detta och förhoppningsvis har jag tillräckligt med skrot för att göra en annan bas för det!

Under byggprocessen och sammanställningen av Instructable förvarade jag alla fotografier och skisser i en mapp märkt "Humpty Dumpty" och hoppades att äggskalet inte skulle ha ett stort fall innan jag slutförde det.

Jag går in i denna instruerbara i den stora och små tävlingen eftersom det är det största ägget du kan få!

Om du tycker att det är värt att rösta så gör det.