Nixie sat bijelog zeca: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Pozdrav svima

Kao što možete zaključiti iz mojih prethodnih postova, fasciniran sam Nixie cijevima, njihovom poviješću, načinom rada i jedinstvenim izgledom i svjetlošću koju odaju, imao sam sreću da sam imao pristup laserskom rezaču EN Epilog za ovaj projekt i sada razumjeti koliko je to moćan i fleksibilan alat za inženjera i umjetnika.

Zbog prirode i životnog vijeka nixiea, htio sam dizajnirati kućište koje će omogućiti vlasniku da ga zatvori i isključi energiju 6 puta izgovarajući Nixie's, omogućavajući duži vijek trajanja Nixie cijevi.

Počeo sam tako što sam koristio kartonski uzorak svih komponenti za sastavljanje mehaničkih pokretnih komponenti, nakon što sam premjestio zavoje kako bih postigao najefikasnije kretanje bez naprezanja ili sudara, odlučio sam redoslijed komponenti i udaljenost njihovih zajedničkih veza do dopustiti dijelovima da se kreću unutar ili zaokružuju druge bez sukoba.

Napravio sam prototip laserske rezane verzije rane verzije za testiranje, mojom ranom verzijom su trebala upravljati dva serva, po jedan za svaku stranu koji zajedno rade na otvaranju poklopca. Kasnije sam odlučio da ovo bude ručno opremljeno pritiskom na šipku prema dolje za otvaranje, a zatim zatvaranjem vrha tako što ju je zatvorio. Odabrao sam ovu rutu jer se riješila dva servo pogona koji bi trebali imati napajanje i mogu zujati kada su otvoreni ili zatvoreni.

Počeo sam s kartonom, napravio 2-3 prototipa pokretnih komponenti, označavajući sve komponente s problemima koje je trebalo prilagoditi, a zatim sam naručio 0,125”dasku od oraha sa ebaya, stvarna debljina drva bila je 0,130”, pa su neke manje prilagodbe morale napraviti u utore u dijelovima. Naručio sam i razno drvo u različitim debljinama. Osim drveta, koristio sam debeli i tanki cijanoakrilat s njegovim kickerom. Naručio sam hardver od McMaster Carra.

Samo kratka napomena: Dizajniram za život i nastojim prenijeti više informacija putem slika, tako da će biti puno informacija i u tekstu i u dijelovima fotografija mojih instrukcija.

Pokušao sam obuhvatiti sve uglove gradnje u svakom aspektu kojeg se mogu sjetiti, hvala što ste odvojili vrijeme da to pročitate.

Korak 1: PROTOTIPIRANJE

Nakon što sam napravio svoj kartonski model i pronašao zadovoljavajuće tačke za kretanje, zabilježio sam dijelove, njihove redoslijede, kako i na kojim mjestima su artikulirani međusobno i redoslijed snopova.

Počeo sam modelirati cijeli sat u čvrstim konstrukcijama, sve komponente trebale bi biti drvo, smjer zrna i vrsta drveta vrlo su važni za funkciju svih dijelova, najvažnije mehaničkih dijelova koji su se morali pomicati i podnijeti naprezanje mase i kretanje.

Solidworks mi je omogućio da simuliram otvaranje i zatvaranje poklopaca, mogao sam pomicati točke zakretanja na sklopovima kako bi kretanje bilo glatko i nesmetano. Većinu vremena proveo sam pronalazeći rotaciju kolica Nixie i vezajući se za korice.

Prošao sam kroz još nekoliko prototipova dok nisam došao do konačne verzije onoga što je trebalo biti napravljeno od drveta, bilo je nekoliko potencijalnih problema sa prototipiranjem u akrilu debljine 0,125 "za krajnji materijal koji bi bio 0,130" pa za provjere tolerancije imao sam na umu razliku.005.

Generirano je mnogo dijelova, mnogi su otišli u zastarjeli folder, suzio sam ga na grupu dijelova, a zatim sam se počeo igrati sa svojim vezama, točkama preokreta, pomicanjem i gledanjem kako se cijeli sklop pomiče.

ponekad bi se vezali, a drugi put bi pokret pomaknuo dijelove, iskrivio ih u čudnim smjerovima. to je takođe omjer koji je morao biti izrađen, zakretanjem poluge za 20 stepeni dajući izlazu pokret od 90 stepeni.

nakon kratkog vremena bio sam dovoljno samopouzdan da nakon pregleda i izmjena izrežem akrilnu verziju jedne od početnih strana (crvena akrilna verzija), oslanjajući se na stvarnu montažu pomogli su mi da se prisjetim problema, mnogi koji imaju veze s hardverskim brisanjem pokretnih veza, Sekundu sam izrezao jasnu verziju (za slike pogledajte korak prije ovog).

Korak 2: POKLOPCI

Većina ravnih komponenti su daske tamnog oraha, mehaničke se uglavnom sastoje od komponenti napravljenih od Cocobola, a ostatak je mješavina javora, afričkog paduka, trešnje, ruskog sloja i smreke, debljine su.125 "i.25".

Navlake se sastoje od pet dijelova, kako je prikazano. Dijelovi su laserski rezani s reljefnim rupama s kojima sam eksperimentirao, tamni orah je bio debljine 0,30 cm i nije se volio savijati, pa će mi rezanjem ovih otvora i parenjem drva dobiti obline koje su mi potrebne u ovom materijalu, prokuhao sam vodu u kotliću, objesili dijelove na dno manje posude, ulili vodu i cijelu stvar prekrili većom tavom koja zatvara paru iznutra. Nakon nekoliko minuta izvlačio bih dijelove, pažljivo ih savijao i ponovo ih pario, ponovio sam ovaj postupak otprilike 4 puta, a zatim privezao savitljivo drvo na cijev nakon provjere krivulja na površini sata.

Nakon hlađenja, dijelovi su donekle zadržali oblik, pronašao sam cijevi različitih promjera i obje dijelove privezao sa vanjske strane unutrašnjosti cijevi.

Htio sam umetnuti malo svijetlog drveta u tamu, pa sam upotrijebio istu turpiju za prekrivanje tamnih oraha, a drugi komplet izrezao u svijetli list smreke ili javora. Nakon što su navlake oraha isparene i savijene, počeo sam postavljati izreze od svjetlijeg drveta, ekvivalent oraha ovih komada svijetlog drva odbačen je radi fleksibilnosti, sada kada drvo zadržava oblik ubacujući ih u otvore i lijepeći ih s leđa. komadići tamnog oraha izgledaju jako dobro, pa sam nastavio s dupliciranjem procesa za dva donja i dva gornja poklopca sprijeda i straga. Dao sam komade lakim brušenjem, a zatim sam u kasnijem koraku maskirao prednje strane i obojao unutrašnjost mat crnom bojom.

Zeko, htio sam krajeve učiniti dimenzionalnijima kako bi se istaknuli, pa sam ocrtao obrise zečje glave i repa na prekrasnom komadu figuriranog javora, komadu preostalom od moje prve instrukcije, pomoću tračne pile, grubo sam izrezao obrise dijelova i nastavio s oblikovanjem zatim tračnom brusilicom, nakon kratkog vremena imao sam profile koji su se ugnijezdili i izgledali dobro kada sam ih montirao na sklop sata, pobrinuo sam se da kada je Zec sjeo, dio ispod "ušiju" na leđima, nakon testiranja uklonio sam komponente i nastavio im dajem nekoliko slojeva prozirnog laka.

Korak 3: NIXIE CIJEVI I NOSAČ

Cijevi su visoke i moraju se polagati prema naprijed kada se odlože, pa je pronalaženje ispravne osi zavoja i veze koja veže sklop cijevi za poklopac otvora bilo važno kako bi sve ovo funkcioniralo, koristeći čvrste radove uspio sam pomaknuti os i povezujući polugu oko sebe kako biste pronašli optimalne položaje za oboje. Imajući na umu da se ovaj sklop mora rotirati za 90 stepeni i povući sa sobom oko 20 žica.

Šest niksa u mom projektu su IN-18.2 ruske proizvodnje.

Na eBayu sam pronašao neke pločice za ugradnju Nixie cijevi, napravio sam odstojnik za cijevi od EMA cijevi i hemisfere, poredao sam visinu na koju sam htio da cijev strši iz nosača, označio dubinu i na nju pričvrstio hemisferu cijevi prije nego što u nju ubacite označeni nixie i vidite koliko se mora ukloniti da bi se dobio dosljedan razmak između nixie i njegove ploče, to osigurava da su svi Nixie lemljeni na istoj udaljenosti od ploče, što dopušta ova udaljenost cifra za brisanje sklopa kolica i ostavljanje prostora ispod za plavu LED lampicu od 3 mm. Provjerio sam poravnanje, a zatim nastavio sa lemljenjem Nixie -a pomoću odstojne cijevi. Testirao sam njihovo uklapanje u nosač, kada započnem ožičenje, greška koju sam napravio nije bila ožičenje dok su cijevi bile u sklopu nosača, upotrijebio sam žičanu vodilicu da skinem svoje žice, kako bi bila u skladu, ali silikon je fleksibilan i neke žice završilo je čvrsto pa sam uklonio sav lem i počeo ispočetka. lemljenje dok su niksije montirane omogućilo mi je da stvorim tačne dužine do svakog pola na svakom nikseru, smanjujući dodatnu žicu koja bi vam mogla stati na put.

Završio sam dva puta lemljenjem i otpuštanjem, potpuno ponovno povezujući cijevi. Prvi put me naučio da silikon ima masnu izolaciju, a cijevi koje nisu postavljene uzrokovale su da su neke niti zategnute. Koristio sam žicu od 24 awg silikonske izolacije.

moj drugi pokušaj je bio 28 awg silikonski izolirana žica, ovaj put sa montiranim niksijama. Primijetio sam da je debela izolacija zauzela puno bočnog prostora, to je bio problem jer se ovaj sklop rotira pa sam uklonio lemljenje i počeo iznova.

Moj treći potez je bio s 28 awg trakastim kabelom, ovo je funkcioniralo jer su žice tanke, završio sam omatajući žice tako da ih mogu grupisati čvršće i jako je uspjelo.

Kasnije sam ušao i pincetom sredio žice tako da sjednu što je moguće ravnije.

Korak 4: Elektronika

Riječ upozorenja prije nego nastavite….

OPASNOST: Satna pločica uključuje sklop za pojačavanje napona s uključenim načinom rada. Ovo generira nominalno 170 volti istosmjerne struje, ali može generirati i do 300 volti prije podešavanja. Montažu mogu izvoditi samo osobe koje imaju odgovarajuću kvalifikaciju i iskustvo u sastavljanju elektronike, te su upoznate sa sigurnim procedurama za rad pod visokim naponom. Ako ste u nedoumici, prije nego što nastavite, obratite se kvalificiranom inženjeru

Napon koji generira ovaj krug može izazvati potencijalno LETALNI ELEKTRIČNI UDAR

Ovo nije gotov proizvod, a osoba koja sastavlja komplet odgovorna je za osiguravanje da je gotov proizvod u skladu sa svim važećim lokalnim propisima koji se odnose na električnu opremu, npr. UL, CE, VDE.

Pete iz PV Electronics -a opskrbljuje me svim mojim potrebama za nixie, prema mojim saznanjima, on je jedini proizvođač prototipske ploče nixie posebno izrađene za umjetnike i inženjere, omogućava vam daljinsko montiranje cijevi i njihovo povezivanje putem priključnih blokova. možete ga pronaći ovdje https://www.pvelectronics.co.uk/. Neću prikazivati sastavljanje ploče jer je to još jedno uputstvo samo po sebi, a imao sam sklopljenu ploču za kućanstvo koja je ležala i htjela je koristiti za ovaj sat. Kontaktirao sam ga u vezi isključivanja i uključivanja cijevi, ali i dalje vrijeme, poslao mi je slikovni dijagram (pogledajte slike) kako to postići pomoću prekidača diode i veze na jednu od IC ploča.

Ploča je montirana na donju ploču koja ima najlonske stajnice koje drže tačke lemljenja izvan drva, utori na ovoj donjoj ploči prilagođavaju okomitu stražnju ploču s gumbom, LED diodama i otvorima priključka za napajanje. ova zadnja ploča se zaglavi između dvije strane, gornje i donje ploče, izbrusila sam jezičke na stranama donje ploče pa bih, ako trebam pristupiti glavnoj kartici, trebala samo otpustiti bočne sklopove i ispustiti ploču i donja ploča van. Žice koje sam odabrao upotrijebiti vrlo mekanu fleksibilnu silikonskom žicom od 28 awg za sve nixie ploče. ovo će omogućiti manje naprezanje nosača niksije pri rotiranju.

napajanje "LED LED -ova" prikazuje 12v, pomoću mrežnog kalkulatora otpornika lako možete odrediti vrijednosti otpornika koje su vam potrebne, a neke će vam dati shemu za olakšavanje života … LED diode možete potražiti ovdje …

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

i samo nekoliko slučajnih kalkulatora ovdje …

ledcalculator.net/

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

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

ako ipak odlučite koristiti premade nixie ploče s ebaya, ploča dolazi sa pin konektorima i plavim LED diodama, ploče možete pronaći ovdje …

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

Imam shemu rasporeda LED/otpornika sa kojim sam otišao na gornjim slikama … Išao sam sa dva otpornika od 120 ohma u boji smeđe/crveno/smeđe i zlatno.

Vrlo je važno pratiti boje ožičenja i pripadajuće brojeve, u ovoj situaciji svi su brojevi ožičeni u nizu, anodne žice su odvojene, sat vremena, minute u minuti, druga sekunda.

Počeo sam smišljati kamo bi trebao ići mikro prekidač, pa sam pincetom koji su držali prekidač vozio bicikl i držao prekidač na različitim lokacijama pokušavajući vidjeti gdje je najbolje mjesto za postavljanje tako da ga kočija pritisne kad je potpuno otvoren. ovo će uključiti cijevi, kada se zatvori sklopka, prekidač se otpušta i cijevi odlaze u san.

Korak 5: Otvaranje mehanizma

Kao što je rečeno, počeo sam planirati korištenje dva servo pogona za otvaranje i zatvaranje poklopca. Odlučio sam da ovo izvedem kao operaciju koja uključuje guranje poluge u širini prema dolje da podignem poklopac i okrenem cijevi.

Sat je dobio ime bijeli zec jer sa strane podsjeća na bijelog zeca u stojećem i sjedećem položaju (vidi zadnju sliku), postoji središnja brega koja se povezuje i okreće oko središnje zajedničke osovine, nakon čega slijedi još jedan odstojnik od orahovog diska i otvor poluge, dvije poluge se protežu od nje, jedna do stražnjeg poklopca, a druga do zakrivljene okretne upravljačke ruke koja zauzvrat rotira trokutasti komad koji ima srednji i prednji poklopac koji se otkida od njega. to je komplicirano kretanje komponenti. Pokušat ću dodati video zapis otvaranja, do sada nisam imao sreće pa ću na kraju prikazati niz slika koje prikazuju otvaranje. klikni na slike, pokušat ću ovo još malo pojasniti …

Korištenje ispravnog smjera drva i zrna za krajnju svrhu vrlo je važno, neki dijelovi preuzimaju mehaničko opterećenje pri otvaranju, a komad u mehaničkom sklopu koji vrši pritisak na pogrešan način puknut će, pokazao sam u prethodnom koraku, kako se natapanje drveni dio od cijanoakrilata tanak, ostavljajući ga da se namoči i stvrdne, a zatim ga ponovno brušenjem na odgovarajuću veličinu učvršćuje drvo, možda ćete nakon ovog postupka morati ponovo lupiti rupe u komadima.

Korak 6: Testiranje i pokrivne ploče

sada dolazimo do zabavnog dijela, dva ramena vijka na svakom kraju nosača Nixie djeluju kao zakreti, kolica se okreću za 90 stupnjeva naprijed na ovim osovinama, spomenuta vratila prolaze kroz dva kompleta ležajeva sa svake strane i pričvršćuju se na prvu od bočne ploče, koristeći gusto drvo poput cocobolo -a, omogućuju bušenje i točenje, koristim malu kap ljepila s cijanoakrilatom i zabijam navojni kraj ramenog vijka, pustim ga da se postavi i odvrne, ljepilo učvršćuje rupe s navojem i djeluje kao brava -ono bi se čvrsto držao za kraj s navojem i ne dopušta mu da radi slobodno tokom svog ciklusa.

Dugi otvor na vrhu baze omogućava da se žičani kablovi slože tokom rotacije kolica, pa se postavljanje pojasa lijepo i čvrsto uz nosač može pokazati teškim, ali funkcionira. Nakon testiranja otkrio sam da odvajanje niti u vrpci olakšava da se uprtač učini kompaktnim i fleksibilnijim.

Prvo sam morao ukloniti sve Nixie iz nosača jer se rameni vijci ne mogu instalirati zbog njihove dužine. Ponovo sam instalirao, a zatim privremeno nakon što sam provukao vijke kroz osnovne okomite nosače, testirao rotaciju provjeravajući da li su čvorovi čisti od svega dok je kolica u otvorenom i zatvorenom položaju, a zatim ponovo uklonio cijevi jer se rameni vijak ne može pričvrstiti cijevima na mjestu.

Postavio sam kolica na mjesto između dva osnovna držača, i provukao ramene vijke kroz vertikale, podloške i ležajeve u prve bočne ploče, provjerio sam da li se kolica rotiraju glatko bez smetnji. Zatim pričvrstite zasebne sklopove bočnih otvora, sama osnovna ploča ima dva ravna jezička na oba kraja, jedan uski i jedan široki, ti jezičci se koriste za poravnavanje svih dijelova koji se montiraju s obje strane, široki i uski prorezi izrezani su sklopove, tako da se ništa ne može instalirati unatrag. neki vijci se ne mogu pritegnuti jer ometaju slobodno kretanje, pa koristite cijanoakrilat s tankim mlaznicama kako biste ga primijenili samo tamo gdje vam je potrebno, a ne spajate pokretne sklopove.

Nakon što su rameni vijci umetnuti i sklop kolica se slobodno okreće, cijevi se mogu ponovo postaviti posljednji put dok je kolica nagnuta prema naprijed, što vam omogućava pristup sa dna kolica, poklopci ne mogu biti na ovom koraku.

prvo se pojavio osnovni poklopac, zatim gornji prednji i stražnji poklopac, a zadnji je bio gornji fleksibilni poklopac.

Svakako probajte pokrenuti svoj nixie sat na svakom koraku, bit će lakše popraviti prekinutu žicu na početku montaže nego kasnije.

Korak 7: ZAVRŠNI SKUP

Posljednje komponente koje treba nastaviti su bočni poklopci mehanizma, poluge i potisna šipka.

poklopci sprječavaju predmete u radu mehanizma za otvaranje, iznad je još jedna ploča koja ograničava kretanje poluge, u osnovi ima izrez ekstremnih kretnji poluga, sve ove ploče sendvič zajedno s nizom utičnih glava 2- 56 vijaka i nekoliko odstojnika između granične ploče i vanjske završne ploče, život će biti lakši ako napravite podsklop vanjskih dijelova poklopca.

(7) 2-56 SHCS (vijci sa zatvaračem glave) montirani su kroz vanjsku ploču, 7 odstojnika je stisnuto između nje i granične ploče, hvatajući odstojnike. ovaj podsklop se tada može montirati preko montirane poluge. pričvrstite hardver, a zatim na drugu stranu.

Pronašao sam neki pomalo zatamnjeni četvrtasti mesingani materijal, upotrijebio sam abrazivni jastučić kako bih ovim cijevima dao lagani brušeni izgled, a zatim im nanio lakirani lak koji ih je održavao poliranim. poluge su izrađene od dva dijela, dugog tijela poluge i manjeg završnog komada koji se pričvršćuje na dugu polugu nakon što su ograde postavljene, oba dijela imaju iste kvadratne rupe u sebi, razlika je mali pomak kvadratnih izreza na manjem komadu, šipke se slobodno kreću kroz oba dijela kada nisu pričvršćene zajedno, nakon postavljanja položaja šipki manja komponenta poluge se zateže, pomak vrši pritisak i cijev zaključava na mjestu bez ljepila.

Morao sam dodati dva mjedena dugmeta sa strane jer sat ima vrlo malu težinu, a ovi gumbi vam omogućuju da koristite gumbe za pritiskanje umjesto da se oslanjate na masu satova na površini.

Biciklirao sam sat i radio je dobro, žica uzrokuje manja naprezanja, ali se dobro okreće, malo škripi tijekom kretanja, još jedan problem je bio prednji ugao nosača nixie koji je okinuo mikro prekidač pri otvaranju, pa je broj su isključeni kada su zatvoreni, tokom rotacije prednji ugao kolica dodiruje mikro prekidač koji trepće cifre u djeliću sekunde prije nego što se uključe u otvoreni položaj, to je riješeno brijanjem donje strane prednjeg nosača dijela koji nije vidljiv.

sat radi dobro, sat ima 25 -ak karakteristika, volim da cifre blijede, da se izvlači loto (svi brojevi kruže kratki period u postavljenim intervalima) i da je vidljiva nula umjesto praznine na satu nixies.

Nadam se da vam je ovo bilo informativno i inspirativno.

hvala što ste ostali tamo …

Jack Edjourian

Drugoplasirani u Epilog izazovu 9