Un reloj Nixie de tubo único estilo 'Fabergé': 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Este reloj Nixie fue el resultado de una conversación sobre relojes de un solo tubo en la página de fans de Facebook Nixie Clocks.

Los relojes de un solo tubo no son populares entre algunos amantes de nixie que prefieren los relojes con tubos de 4 o 6 dígitos para facilitar la lectura. Un reloj de un solo tubo muestra la hora en secuencia de H, H, M, M,, y se repite, pero es muy fácil acostumbrarse al formato de visualización. Se pueden programar para que tengan un color RGB diferente para cada una de las funciones del tiempo así como mostrar temperatura y humedad.

Muchos relojes de un solo tubo adoptan el formato básico de estar montados en cajas de metacrilato, madera o metal con el tubo sobresaliendo por la parte superior. Quería hacer el mío un poco diferente y se me ocurrió la idea de un reloj estilo 'Fabergé' usando una cáscara de huevo de avestruz para la carcasa.

Al principio se presentaron varios problemas, el principal fue tratar de encontrar un kit o placa de circuito que encajara dentro de la carcasa y dejara suficiente espacio para montar el tubo. El kit de reloj SN18 de PV Electronics es ideal y cumpliría con el requisito. Se puede construir con un tubo IN-18 o un tubo R | Z568M de Dalibor Farny

El siguiente criterio fue ¿qué tubo? He utilizado una amplia variedad de tubos Nixie en mis relojes, desde el pequeño IN-17 hasta el dígito de 30 mm ZM1040 y algunos entre ellos, incluida la vista lateral, la vista superior y los tubos de visualización invertidos. Este reloj necesitaba un tubo de declaración y opté por un IN-18 que tiene un tamaño de dígito de 40 mm, 30 mm de diámetro y casi 70 mm de altura.

Así que esa es la base del reloj, ¡ahora adelante con la construcción!

Mis disculpas si parece largo, pero quería incluir los detalles de los pasos para que cualquiera los siga.

Paso 1: Materiales de construcción

1 x Cáscara de huevo de avestruz - Ebay

1 x kit de reloj SN18 Nixie - PV Electronics

1 x Tubo Nixie IN-18 - Ebay

3 x Interruptores de empuje de un solo polo para hacer (con tuercas) - Farnell

1 x LED naranja de 3 mm - Farnell

1 x LED verde de 3 mm - Farnell

Cable plano de 300 mm y 12 vías - Hobbytronics

Tubería termorretráctil de 150 mm x 3 mm de diámetro - Farnell

1 x cable adaptador USB B a USB A - Cualquier tienda de informática

1 x Zócalo de montaje en panel estéreo de 3,5 mm - Farnell

1 tubo de reparación de latón de 1/2 "x 3" - tiendas de plomería

4 tuercas de brida de latón de 1/2"

1 conector de latón para tanque de 3/4"

1 tuerca de brida de latón de 3/4"

1 disco de latón de 50 mm x 6 mm - Distribuidores de metal

Barra redonda de latón de 22 mm

Barra redonda de latón de 14 mm

Barra redonda de latón de 6 mm

Barra de latón plana de 5 mm

24 tornillos de latón con cabeza de domo corto de 3 mm

3 tornillos de latón con cabeza abovedada de 3 x 30 mm - Ebay

Madera para la base: lo que tenía por ahí

1 círculo de PET de 1 x 67 mm de diámetro: tenía algunos de un proyecto anterior

Aceitunas de tubo de latón de 3 x 35 mm - Tienda de fontanería

Taco de haya de 35 mm o similar - Tienda de bricolaje o madera

Tuercas en T de 3 x 3 mm - Tienda de pasatiempos o Ebay

3 x tornillos de madera pequeños

Cadena de latón fino de 500 mm - Ebay

Bandas de latón para calderas de 500 mm x 1/4 - Proveedores de modelado de vapor

Bandas de Caldera de Latón de 1 M x 3/16"

Pegamento epoxi de 2 partes

1 lata de aerosol acrílico transparente - Tienda de accesorios para automóviles

Láminas de espuma fina - Tienda de artesanía

Paso 2: la carcasa del reloj

Los huevos de Fabergé son mundialmente reconocidos y extremadamente valiosos, uno de los cuales alcanzó los $ 18,5 millones en una subasta en 2007. El mío es un simple huevo de avestruz que ha sido tachado un poco para parecer caro y no creo que valga tanto.

Los huevos de avestruz miden aproximadamente 150 mm x 110 mm (6 "x 4,3"), por lo que hay una cantidad razonable de espacio para mi elección del tubo Nixie IN-18 en su interior.

Entonces, ¿qué hacer con la cáscara de huevo? He visto algunas tallas muy elaboradas y muchas han aparecido aquí en Instructables y decidí intentar mantenerlo simple en contexto y funcional. Las puertas que se abren para ver los tubos de Nixie con un interruptor que corta el suministro del tubo cuando están cerradas fue la idea principal que tuve con algo de decoración en ellos y en la parte principal de la carcasa, pero abisagrar las puertas resultaría ser demasiado difícil y restaría valor a la limpieza. mira que ninguna puerta dio.

Al decidir cómo iba a comenzar el diseño del huevo, miré mucho trabajo de otros y me impresionó la complejidad que exhibían algunos de los diseños. No había forma de que mis limitadas habilidades y mi falta de conocimiento del grabado fueran a emular nada de lo que había visto, así que opté por la decoración exterior de la concha.

Cuando estaba mirando un tallado de cáscara de huevo, vi que muchas de las personas que lo hacían tenían una plantilla para sostener la cáscara y podían rotar la cáscara mientras trabajaban. Decidí que haría un marco de madera simple que mantendría el huevo en su lugar con ventosas en cada extremo con un extremo con un resorte para aplicar algo de presión para mantener la cáscara en su lugar. Las ventosas están disponibles en paquetes de tamaños mixtos y obtuve algunas ventosas de 30 mm y 40 mm. La construcción del marco fue recta hacia adelante, una placa base, 2 montantes y 2 discos de madera. El disco fijo tenía un orificio de fondo plano donde un tornillo de madera lo sujetaba a uno de los montantes y la ventosa encajaba también en este orificio. Para ejercer algo de presión sobre el caparazón, se unió el otro disco a un trozo de clavija y se deslizó un resorte sobre la clavija antes de pasar a través de un orificio en el otro montante. La ventosa más grande se colocó en esto y fue solo un caso de tirar del resorte para insertar la carcasa. Esto hubiera sido genial si no fuera por la tendencia de la cáscara del huevo a deslizarse cuando se gira, ¡así que se tuvo que idear el Plan II!

¡La segunda plantilla fue en realidad tan simple que no podría haber creído que no había pensado en ella al principio!

Consiste en una placa base, un montante único que tiene una clavija de 20 mm que sobresale en la línea central de la cáscara del huevo. La cáscara simplemente se desliza sobre la clavija y un bloque cuya altura está justo debajo del punto medio del huevo para permitir que un lápiz se mueva a lo largo de él y marque la cáscara. Había medido la circunferencia del caparazón en 444,00 mm y había colocado la clavija en un centro de 67,20 mm (C = 2 * π * r - transpuesto a - r = C / (2 * π) (sí, presté atención en la clase de matemáticas !) e hice una línea de lápiz alrededor de esto girando la cáscara. Acabo de medir 74 mm a lo largo de la línea y marqué el punto de inicio de las divisiones, mido y gire nuevamente la misma distancia y marque nuevamente hasta que tenga 6 marcas igualmente espaciadas en la circunferencia, para conseguir los segmentos simplemente moví el lápiz a lo largo del bloque desde la marca hasta llegar a la 'corona' de la cáscara de huevo y repetí para el resto de las marcas. Suena complicado pero si miras las fotografías de la Verás lo simple que es en realidad, todo lo que necesitas hacer es mantener firme el caparazón mientras lo marcas.

Más tarde encontré esto que está en desarrollo en la actualidad. ¡Probablemente estaría más allá de mis posibilidades!

El siguiente paso fue cortar la cáscara para liberar las partes. Dremel hace discos de corte ultradelgados y tengo algunos de ellos junto con los mandriles necesarios para sostenerlos, también tengo discos de corte de diamante, por lo que era un caso de cuál funcionaría mejor.

Una máscara contra el polvo es esencial para esta tarea junto con algún tipo de extracción cerca del área de corte. Usé mi aspiradora de taller para esto después de hacer una boquilla ancha de cartón que podría caber cerca del área de corte. Probé ambos discos de corte en una pieza de repuesto de la cáscara que le había pedido al proveedor y los discos de corte resultaron ser la mejor solución para hacer los cortes en la cáscara. Se desgastan con bastante rapidez pero son eficaces.

Ahora el caparazón estaba cortado y listo para el siguiente paso, montándolo en la base. Dado que la carcasa tiene un orificio de 20 mm donde se 'soplo', esto es ideal para la conexión a la base. Algunos anillos de espuma y luego la contratuerca para mantenerlo en su lugar. No apriete demasiado esto, permita un ligero movimiento o existe el riesgo de dañar la carcasa.

El interior de la carcasa tiene una membrana adherida que tuvo que quitarse con cuidado de las áreas visibles mientras rocía el interior con acrílico transparente para hacerlo parcialmente reflectante, no hice la mitad inferior de la carcasa (fuera de la vista ¡Fuera de la mente!) Quité esta membrana con lana de acero gruesa y sosteniendo el caparazón contra una fuente de luz para ver si había áreas que todavía tenían trozos de membrana adheridos. Use una máscara contra el polvo mientras hace esta parte también. Puede ver la membrana en la foto donde se encuentra la carcasa principal en el pedestal.

Paso 3: ¡La madera de desecho es útil

Carpintería para base.

Tenía muchos cortes (¿o son cortes?) De madera dura que he acumulado al hacer otras bases de reloj, así que los convertí en un bloque a cuadros al cepillarlos en escuadra y pegarlos en dos capas alternas para obtener un tablero de ajedrez. efecto en los extremos del bloque. Dibujé un círculo tan grande como pude en el bloque y lo corté aproximadamente con una sierra de calar. Marqué el centro y perforé un orificio de 10 mm para montarlo en el mandril de mi torno con un trozo de varilla atornillada y una tuerca con brida, una tuerca y una arandela ordinarias también hacen este trabajo. Una cosa que había olvidado tener en cuenta era el espacio libre hasta la bancada del torno, afortunadamente me salí con la mía ya que la parte más ancha del círculo aproximado no lo alcanzó por 1 mm.

Tuve que montar una herramienta para que sobresaliera bastante del poste de la herramienta y luego comenzar a eliminar los desechos del círculo. Tuve que hacer cortes extremadamente finos hasta que lo logré acercar a una forma circular y luego cortarlo al diámetro que quería, Lo siguiente fue redondear los bordes exteriores con un enrutador y una broca redondeada. No tengo una mesa de enrutador, así que monté mi enrutador debajo de la mesa en la que se asienta mi sierra de inglete después de cortar un agujero que permitiría que la broca se eleve sobre la superficie. Atornillé un trozo de madera en el radio de la sección de base ahora redonda para facilitar el redondeo. Con cuidado, moví la base a lo largo de la madera hasta que hizo contacto con la broca redonda y luego la giré en sentido contrario a las agujas del reloj contra la broca que la alimentaba con cuidado. Una vez hecho esto, le di la vuelta e hice coincidir el otro lado. La base se volvió a montar en el torno para lijar las superficies y el borde para obtener un acabado liso para la posterior aplicación de acrílico transparente.

Los orificios para los pulsadores y las carcasas de los LED se marcaron y perforaron. Por lo general, con una base de madera maciza, creaba una cavidad que albergaría la placa de circuito, pero en este reloj hice una más pequeña y conduje a los orificios para cada función. Corté un hueco para la placa base que cubriría todo en la parte inferior y lo dejaría limpio. La cubierta de la base está hecha de lámina PET transparente de 1 mm y una cara rociada con pintura acrílica negra. No hay orificios para tornillos para esto, ya que se mantiene en su lugar mediante los 3 pies de moño que están atornillados a la base.

Otra tarea que había que hacer era la salida del cable de alimentación y la toma del GPS. Se fresó un simple hueco en el borde posterior de la base del reloj con una herramienta que hice específicamente para hacer esto y una placa de latón con forma atornillada a la superficie plana con la cubierta que siempre suelo colocar en las placas de salida de mis relojes. Perforé un agujero a través del hueco en la cavidad para los cables.

Para montar la placa del reloj en la carcasa, necesitaba hacer un disco que encajara perfectamente dentro de la carcasa y que no necesitara fijaciones para mantenerlo en su lugar. Como no tenía madera contrachapada adecuada a mano, pero tenía una capa de modelado de 3 mm, corté 4 discos y los pegué después de perforar un orificio central de 10 mm que se usaría para mecanizarlo más tarde. La capa de modelado es muy ligera, ya que está diseñada para su uso en modelos de aviones y es bastante flexible. Al pegar los discos, alterné la disposición de la capa para darle más fuerza. Descubrí que las cáscaras de los huevos de avestruz no son exactamente redondas después de mecanizar el disco al diámetro requerido y tuve que afeitar un poco las áreas para que encajaran bien dentro de la cáscara. También tuve que hacer un ligero ahusamiento para compensar la curva interna del caparazón. Una vez que se mecanizó con el diámetro correcto, tuve que cortar el centro para que se ajustara a la placa del tubo y marcar los orificios de fijación que retendrían la tabla en la parte inferior.

Usé un cortador de tanque modificado para hacer los dos diámetros principales, uno a cada lado del disco, antes de montarlo en el torno para eliminar el exceso que permitió que el disco se liberara de la parte central. Coloqué la placa de circuito en el orificio inferior y marqué los orificios de los tornillos para montarla en el disco.

Paso 4: un poco de trabajo de latón

De mis Instructables anteriores, podría captar el hecho de que me gusta el latón y la madera en la construcción del reloj Nixie. Para este reloj se utilizan bastantes piezas de latón. Una columna de soporte para la carcasa, la 'cintura' de la caldera y las nervaduras verticales, los botones pulsadores y el panel de enchufes en la parte posterior del reloj.

Utilizo muchos accesorios de plomería de latón en mis relojes, así como también latón de serie, modificando los accesorios para que se conviertan en piezas decorativas y funcionales. Es una forma barata de hacer las cosas en comparación con comprar una barra de latón redonda de sección grande y tener que mecanizar la mayor parte para obtener el mismo resultado.

La columna está hecha de un tubo de reparación de tuberías y se sujeta a la base de madera y a la base de la cáscara de huevo.

Usé un conector de tanque con brida de latón y tuercas para esto que se soldaron a la sección de reparación de la tubería de latón. El de la parte inferior del caparazón se curvó ligeramente para adaptarse a la curva del caparazón. Entre la tuerca de la brida y la cáscara hay una lámina de espuma que absorbe cualquier variación y permite que se aplique algo de presión para sujetar la cáscara firmemente sin dañarla con el contacto directo. Tuve que escalonar los contornos entre los accesorios, ya que cuando estaba tratando de obtener un acabado suave para el barrido desde la tubería hasta la parte superior, las roscas de la contratuerca y el accesorio del tanque se rompieron, simplemente corté un hueco recto para hacerlos desaparecer y alisarlo con papel de lija. El otro extremo del tubo de latón tenía un disco de latón de 40 mm que se sujetaba entre dos tuercas de tanque de brida más pequeñas. La parte inferior de este disco tiene orificios roscados de 3 x 3 mm para tornillos que pasan a través de la sección de madera para fijarlo firmemente. Alisé la tuerca de la brida superior para que pareciera menos industrial colocando un radio entre el hexágono y la cara.

. También agregué algunas bandas de caldera más estrechas (3/16 ") desde la 'huevera' debajo del huevo hasta la 'cintura' alrededor de la circunferencia. Para obtener un agujero consistente en ellos, hice una pequeña plantilla en la que coloqué las bandas para Perforando agujeros de 3 mm en cada extremo. Redondeaba los extremos sujetándolos con alfileres por los agujeros y girándolos contra una fresa. Hice agujeros de 2,4 mm en la "huevera" a intervalos de 60 grados, golpeé a 3 mm y atornillé el más estrecho bandas en ellos. Eso suena más fácil de lo que parece, ya que tuvieron que ser perforados en ángulo y logré romper 2 taladros haciéndolo. Para ajustar la banda vertical a la pretina, la coloqué y coloqué todo en escuadra antes de marcar las posiciones de Las nervaduras de la 'cintura'. Perforé agujeros de 2,4 mm a través de ambos y los golpeé a 3 mm. Coloqué algunos tornillos de cabeza abovedada en la unión y los soldé en su posición para mayor seguridad. Luego, las uniones se lijaron suavemente por dentro. Había soldado dos pequeños bloques de latón a los extremos de la pretina, o ne con un orificio de paso de 3 mm y el otro roscado para un tornillo de latón de 3 mm que apretaría la banda a la carcasa.

Los controles del reloj, que estaban alejados del tablero, significaban que tenía que hacerles botones. El dibujo muestra cómo fueron diseñados. Estos simplemente encajan en los orificios de la base y están pegados con epoxi en su lugar con el cableado que regresa a la placa a través de la columna de soporte. Lo mismo se aplica a los LED indicadores de las funciones DST y GPS SYNC, un par de varillas de latón de 10 mm con orificios para los LED. La 'lente' tiene un relleno de epoxi que se agita para obtener pequeñas burbujas de aire que difunden la luz de los LED. Aquí hay un Instructable que hice sobre cómo hacerlo.

Los pies de la base están hechos de aceitunas de pipa, un trozo de espiga de haya y Tuercas de la misma forma que el Reloj Tantalus pero un poco más pequeño. En lugar de pegar las aceitunas a la clavija, las golpeé en la clavija con un mazo y taladré pequeños agujeros a través de la aceituna y martillé algunos pasadores de panel cortados en ella hasta que quedaron al ras de la superficie. Estos se mantienen en la parte posterior cuando se ajustan los pies para que no se vean.

Las tuercas en T de 3 mm están disponibles en la mayoría de las tiendas de aficiones y modelos de R / C.

Al colocar la placa del reloj en el disco de soporte, noté que había un espacio entre la placa del tubo y la placa del tubo. Para ocultar esto, hice un anillo de la banda de 1/4 para que encajara sobre esto. Doblar la banda al tamaño de la placa del tubo fue fácil ya que el diámetro de una lata de WD40 era exactamente el mismo que el diámetro del tubo. Puse un bucle de cobre alrededor de la banda y lo cerré torciendo el cable juntos, entonces fue solo un caso de soldar la unión a tope. Esto estaría en la parte posterior de la placa del tubo y no se vería.

Escondí el borde cortado de la carcasa con un tubo de latón de 3 mm doblado en la forma y limité la parte posterior del tubo para dejarlo como una sección de canal. Lo arreglé con un cortador de diamantes de 2 mm para que encajara perfectamente en el borde de la concha.

Dejé caer el nivel de la placa del tubo de madera y agregué una banda de latón interna hecha con el fleje de la caldera de 1/4 que daba una mejor apariencia al interior de la carcasa. La unión está oculta detrás del tubo de 3 mm para el LED RGB encendido parte superior del caparazón..

El LED RGB adicional que adorna la parte superior de la carcasa se fabricó de manera similar a la cubierta de los sensores de temperatura hecha para el reloj Victoriano Tantalus e hice un pequeño adaptador para montarlo en la carcasa con un orificio de 3 mm perforado en el talón que estaba en el interior de la carcasa de la tubería con el cableado para el LED RGB. El cableado se alimenta a través de una pieza de tubo de latón de 3 mm que se curva para que coincida con el interior de la carcasa. El tubo simplemente se empuja en el talón de la carcasa RGB para ayudar a sostenerlo junto con epoxi para sujetarlo a la carcasa.

El panel trasero estaba hecho de una barra plana de latón de 15 mm y agregué una cubierta para la entrada del cable de suministro, ya que el enchufe de la placa tiene que pasar a través de esto, la toma del GPS está hundida en la superficie y el cableado está soldado a la parte posterior..

Paso 5: El lado electrónico de las cosas

La electrónica de este reloj es el kit de clase SN de PV Electronics que utiliza un solo tubo Nixie IN-18 para indicar la hora en este formato: H, H, M, M, repetir. Muestra el dígito de las decenas de la hora y luego el dígito de la hora de las unidades y hace lo mismo con los minutos. Una vez que aprendas cómo funciona, se vuelve instintivo saber la hora.

No voy a entrar en detalles sobre el kit, ya que puede consultarlo en el enlace de arriba.

Entonces, ¿cómo se montan los controles en una cáscara de huevo?

Respuesta corta, ¡no!

Los remueve a la base del reloj para minimizar el daño. ¡Nuevo kit de reloj para mí y ya lo hackeando para satisfacer mis necesidades! Los pulsadores están alojados en recintos de latón en la base con el cableado subiendo por la columna a las posiciones originales en la placa, lo mismo ocurre con los LED y las tomas de PSU y GPS que se llevan a la parte posterior de la base.

Otra adición a la placa fue agregar un segundo LED RGB al circuito y colocarlo en la parte superior de la cáscara de huevo en el mismo estilo que mis relojes SARA y Tantalus. Agregué 3 resistencias adicionales de 270 ohmios y tomé la alimentación del lado de entrada de las resistencias LED RGB existentes que provienen del chip PIC con los 4 cables alimentados a través de un tubo de latón curvo de 3 mm de diámetro externo hasta la carcasa en la parte superior del huevo..

Hubiera sido bueno tener un LED que pulsara los segundos en este diseño, pero no hay posibilidad de agregar uno al circuito. Esto es algo que espero que puedan tener las versiones futuras del kit. (Acabo de descubrir que el kit se puede programar para hacer esto por un poco más del precio).

Paso 6: ¡Todos juntos ahora

Aquí está el reloj 'Fabergé' completamente construido y 'haciendo tictac' alegremente.

La última imagen es probar el reloj antes de agregar la carcasa del LED RGB, la placa trasera y pulir el latón.

El aspecto general del reloj es bastante bueno y el LED RGB adicional le da un toque agradable.

Estoy pensando en hacer una versión de dos tubos de este reloj que tendrá capacidades de tiempo, temperatura y humedad. Como no tengo esperanzas en la electrónica, tendré que contar con la ayuda de otro entusiasta para hacer el lado electrónico de las cosas. ¡Estará en las mismas líneas que este y espero tener suficiente madera de desecho para hacer otra base para él!

Durante el proceso de construcción y compilación del Instructable, guardé todas las fotografías y bocetos en una carpeta marcada como 'Humpty Dumpty' y con la esperanza de que la cáscara de huevo no tuviera una gran caída antes de completarla.

¡Estoy participando en este Instructable en el Concurso Grande y Pequeño ya que es el huevo más grande que puedes conseguir!

Si cree que merece la pena votar, hágalo.