Ura belega zajca Nixie: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Pozdravljeni vsi

Kot lahko razberete iz mojih prejšnjih objav, me fascinirajo Nixie cevi, njihova zgodovina, kako delujejo in edinstven videz in svetloba, ki jo oddajajo, sem imel srečo, da sem imel za ta projekt dostop do laserskega rezalnika aN Epilog in zdaj razumeti, kako močno in prilagodljivo orodje je za inženirja in umetnika.

Zaradi narave in življenjske dobe nixieja sem želel oblikovati ohišje, ki bo lastniku omogočilo, da ga zapre in izklopi napetost 6 -krat, ko pripoveduje Nixie's, kar omogoča daljšo življenjsko dobo cevi Nixie.

Začel sem z uporabo kartonskega vzorca vseh komponent za izdelavo mehanskih premikajočih se komponent, po premikanju vrtišč, da bi dosegli najučinkovitejše gibanje brez obremenitev ali trkov, sem se odločil za vrstni red komponent in razdalje njihovih skupnih povezav do omogočajo, da se deli premikajo znotraj ali zaokrožujejo brez konfliktov.

Za testiranje sem naredil prototip lasersko izrezane zgodnje različice, mojo zgodnjo različico naj bi upravljala dva servomotorja, po en za vsako stran, ki skupaj odpirata pokrov. Kasneje sem se odločil, da to naredim ročno upravljano, tako da potisnem palico navzdol, da se odpre, nato pa zaprem vrh tako, da jo zaprem, zato sem se odločil za to pot, ker se je znebila dveh servomotorjev, ki bi jih bilo treba napajati in lahko brenčijo, ko so odprti ali zaprti.

Začel sem s kartonom, izdelal 2-3 prototipa premikajočih se komponent, označil vse komponente s težavami, ki jih je bilo treba prilagoditi, nato pa naročil 0,125-palčno orehovo desko z ebaya, dejanska debelina lesa je bila 0,130-palčna, zato je bilo treba nekatere manjše prilagoditve namestite v reže na delih. Naročil sem tudi različne pakete lesa različnih debelin. Razen lesa sem uporabil debel in tanek cianoakrilat s svojo drsalko. Strojno opremo sem naročil pri McMaster Carr.

Na kratko, načrtujem si življenje in ponavadi posredujem več informacij s pomočjo posnetkov, tako da bo v besedilu in delih fotografij mojih navodil veliko informacij.

Poskušal sem zajeti vse kote gradnje v vseh pogledih, hvala, ker ste si vzeli čas in si ogledali.

1. korak: PROTOTIPIRANJE

Ko sem izdelal svoj kartonski model in našel zadovoljive točke za premikanje, sem zapisal dele, njihova naročila, kako in na katerih mestih so se med seboj povezovali ter vrstni red skladovnice.

Celotno uro sem začel modelirati v trdnih delih, vse komponente naj bodo lesene, smer zrn in vrsta lesa sta zelo pomembna za delovanje vseh delov, najpomembneje pa mehanskih delov, ki so se morali premakniti in prevzeti obremenitev mase in premikanje.

Solidworks mi je omogočil simulacijo odpiranja in zapiranja pokrovov, lahko sem premikal vrtilne točke na sklopih, da bi bilo gibanje gladko in neovirano. Večino svojega časa sem porabil za ugotavljanje vrtenja vozička Nixie in njegovo vezavo na platnice.

Pregledal sem še nekaj prototipov, dokler nisem prišel do končne različice lesa. Bilo je nekaj možnih težav pri izdelavi prototipov iz akrila, ki je bil za končni material debeline.125 ", kar bi bilo 0,130", torej za preglede tolerance sem imel v mislih razliko.005.

Ustvarjenih je bilo veliko delov, mnogi so šli v zastarelo mapo, zožil sem jih na skupino delov, nato pa sem se začel igrati s svojimi povezavami, svojimi točkami vrtenja, jih premikal in videl, kako se premika celotna sestava.

včasih so se vezali, drugič pa bi gibanje izravnalo dele, jih zasukalo v čudne usmeritve. to je tudi razmerje, ki ga je bilo treba določiti, tako da z ročico zavrtite za 20 stopinj, kar daje vašemu izhodu gibanje za 90 stopinj.

po kratkem času sem bil dovolj samozavesten, da sem po pregledu in izvedbi sprememb izrezal akrilno različico ene od začetnih strani (rdeča akrilna različica), pri čemer sem se na podlagi dejanske sestave spomnil na težave, mnoge povezane s strojno čiščenjem premikajočih se povezav, Za sekundo sem izrezal čisto različico (za slike glej korak pred tem).

2. korak: POKROVI

Večina ploskih komponent so temne orehove deske, mehanske sestavljene predvsem iz sestavin iz Cocobola, preostanek pa je mešanica javorja, afriškega paduka, češnje, ruskega sloja in smreke, debeline 0,125 in 0,25 palca.

Ovitki so sestavljeni iz petih delov, kot je prikazano. Deli so bili lasersko izrezani z reliefnimi luknjami, s katerimi sem eksperimentiral, temni oreh je bil debeline 0,30 cm in se ni rad upogibal, zato mi bo rezanje teh odprtin in parjenje lesa dalo krivulje, ki jih potrebujem v tem materialu. v kotličku, obesili dele na dno manjše posode, nalili vodo in vse skupaj pokrili z večjo posodo, ki je zaprla paro v notranjosti. Po nekaj minutah sem dele izvlekel, previdno upognil dele in jih spet paril. Ta postopek sem ponovil približno 4 -krat, nato pa sem upogljiv les privezal na cev, potem ko sem preveril krivulje glede na uro.

Po ohladitvi so deli nekoliko ohranili obliko, našel sem cevi različnih premerov in jih prilepil na zunanjo stran notranjosti cevi.

Želel sem v temo vstaviti nekaj svetlega lesa, zato sem za rezine temnega oreha uporabil isto rezalno datoteko, drugi komplet pa sem izrezal v svetlo smrekovo ali javorjevo pločevino. Ko so orehove prevleke parili in upognili, sem začel nameščati izreze iz svetlejšega lesa, zato je orehov ekvivalent teh kosov lahkega lesa zaradi fleksibilnosti zavrgel, zdaj ko les ohrani svojo obliko, jih je vstavil v odprtine in jih zlepil od zadaj. kosi temnega oreha izgledajo zelo dobro, zato sem postopek podvojil za dva spodnja in dva zgornja pokrova spredaj in zadaj. Kose sem rahlo brusila, kasneje pa sem maskirala sprednje strani in notranjost pobarvala v črno mat.

Zajec, želel sem, da bi bili konci bolj dimenzionalni, da bi izstopali, zato sem obrise zajčje glave in repa prelepil na čudovit kos figuriranega javorja, kos, ki mi je ostal od prvega poučevanja, z uporabo tračne žage, sem grobo odrezal obris delov in nato nadaljeval z oblikovanjem na tračni brusilki, po kratkem času sem imel profile, ki so se ugnezdili skupaj in so izgledali dobro, ko sem jih namestil na sklop ure, sem se prepričal, da je del, ko je zajec sedel pod "ušesi", ugnezdenimi na hrbtu, sem po testiranju odstranil komponente in jim dal nekaj slojev prozornega laka.

3. korak: NIXIE CEVI IN NOSILEC

Cevi so visoke in jih je treba v zloženem položaju položiti naprej, zato je bilo pomembno, da sem s trdnimi deli premaknil os in pravilno povezavo vrtilne osi in povezave, ki povezuje cevni sklop z odprtinskim pokrovom. praktično povezovanje, da bi našli optimalne položaje za oba. Ne pozabite, da se mora ta sklop obrniti za 90 stopinj in s seboj povleči približno 20 žic.

Šest niksijev v mojem projektu so ruske IN-18.2.

Na eBayu sem našel nekaj vezij za montažo cevi Nixie, iz cevi EMA in poloble sem naredil distančnik za cevi, postavil sem višino, za katero želim, da cev štrli iz vozička, označil globino in nato poloblo pritrdil na cevko, preden vanj spustite označeno nixie in vidite, koliko je treba odstraniti, da dobite enakomeren razmik med nixie in njenim vezjem, to je zagotovilo, da so vsi Nixie spajkani na isti razdalji od vezja, kar dopušča številko, da počistite nosilec in omogočite prostor za 3 mm modro LED. Preveril sem poravnavo in nato nadaljeval s spajkanjem Nixiejevih z distančnično cevjo. Preizkusil sem njihovo prileganje v nosilec, ko sem začel ožičenje, sem naredil napako, da nisem ožičil, medtem ko so bile cevi v sklopu nosilca, uporabil sem žično vodilo, da sem odstranil žice, da bi bilo enakomerno, vendar je silikon prožen in nekaj žic se je končalo tesno, zato sem vso spajkal in začel znova. spajkanje, medtem ko so pritrjene nixije, mi je omogočilo, da ustvarim natančne dolžine vsakega pola na vsakem nixieju, kar zmanjša dodatno žico, ki bi lahko ovirala.

Na koncu sem dvakrat spajkal in odtekel, cevke sem popolnoma ponovno oživil. Moj prvi obisk me je naučil, da ima silikon maščobno izolacijo in da cevi, ki niso nameščene na mestu, povzročijo zategovanje nekaterih pramenov. Uporabljal sem 24 awg silikonsko izolirano žico.

moj drugi poskus je bil 28 awg silikonsko izolirana žica, tokrat z nameščenimi niksi. Opazil sem, da je debela izolacija zavzela veliko stranskega prostora, to je bila težava, ker se ta sklop vrti, zato sem vso spajkalo pokončal in začel znova.

Moj tretji korak je bil z 28 awg trakovnim kablom, to se je izkazalo, ker so prameni tanki, končal sem z zvijanjem žic narazen, da jih lahko tesneje združim in se je izšlo zelo dobro.

Kasneje sem vstopil in žice uredil s pinceto, tako da sedijo čim bolj plosko.

4. korak: Elektronika

Opozorilna beseda, preden nadaljujete….

NEVARNOST: Ura pcb vključuje preklopno napetostno ojačevalno vezje. To generira nominalno 170 voltov enosmernega toka, vendar lahko pred nastavitvijo ustvari do 300 voltov. Montažo lahko izvajajo samo posamezniki, ki so ustrezno usposobljeni in imajo izkušnje pri sestavljanju elektronike in so seznanjeni z varnimi postopki pri delu z visokimi napetostmi. Če ste v dvomih, se pred nadaljevanjem obrnite na ustrezno usposobljenega inženirja

Napetosti, ki jih ustvari to vezje, lahko povzročijo potencialno LETALNI ELEKTRIČNI UDAR

To ni končni izdelek in oseba, ki sestavlja komplet, je odgovorna za zagotovitev, da je končni izdelek v skladu z vsemi veljavnimi lokalnimi predpisi, ki urejajo električno opremo, npr. UL, CE, VDE.

Pete iz PV Electronics mi dobavlja vse moje potrebe po nixieju, po mojem mnenju je edini proizvajalec prototipne plošče nixie, posebej izdelane za umetnike in inženirje, vam omogoča, da na daljavo namestite svoje cevi in jih povežete prek priključnih blokov. najdete ga tukaj https://www.pvelectronics.co.uk/. Sestavljanja plošče ne bom pokazal, saj je to samo po sebi še eno navodilo in sem imel naokoli sestavljeno vezje za dink, ki sem ga želel uporabiti za to uro. čas, mi je poslal slikovni diagram (glej slike), kako to doseči s stikalom diode in povezavo z eno od IC plošč.

Vezje je nameščeno na spodnji plošči, ki ima najlonske izhode, ki spajajo točke spajkanja z lesom, reže na tej spodnji plošči pa omogočajo navpično zadnjo ploščo z gumbom, LED in odprtinami za napajanje. ta zadnja plošča se ujame med obe strani, zgornjo in spodnjo ploščo, brusil sem jezičke na straneh spodnje plošče, zato, če moram dostopati do glavne kartice, bi moral samo sprostiti stranske sklope in spustiti ploščo ter spodnja plošča ven. Za vse plošče nixie sem se odločil uporabiti zelo mehko, prožno žico 28awg, prevlečeno s silikonom. to bo omogočilo manjšo obremenitev nosilca nixie, ko se vrti.

napajanje "LED LED" je 12V, s pomočjo spletnega kalkulatorja uporov lahko enostavno ugotovite vrednosti upora, ki jih potrebujete, nekateri pa vam bodo dali shemo za olajšanje življenja … LED -je lahko poiščete tukaj …

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

in samo nekaj naključnih kalkulatorjev tukaj …

ledcalculator.net/

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

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

če se odločite za uporabo premade nixie plošč z ebaya, je plošča opremljena s pin konektorji in modrimi LED diodami, plošče najdete tukaj …

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

Imam shemo razporeditve LED/upora, s katero sem šel na zgornjih slikah … Šel sem z dvema 120 ohmskima uporovnima barvama rjavo/rdeče/rjavo in zlato.

Zelo pomembno je, da sledite barvam ožičenja in pripadajočim številkam, v tem primeru so vse številke vezane zaporedno, anodne žice so ločene, ura, minuta, minuta, druga sekunda.

Začel sem ugotavljati, kam naj gre mikro stikalo, zato sem s pinceto, ki je držala stikalo, kolesaril po vozičku in držal stikalo na različnih mestih, da bi videl, kje je najbolje, da ga postavim, tako da ga nosilec pritisne, ko je popolnoma odprt. s tem se vklopijo cevi, ko se zaprta pot sprosti, se stikalo sprosti in epruvete zaspijo.

5. korak: Odpiranje mehanizma

Kot rečeno, sem začel načrtovati uporabo dveh servomotorjev za upravljanje odpiranja in zapiranja pokrova. Odločil sem se za to operacijo, ki vključuje potiskanje ročice po širini navzdol, da dvignem pokrov in zavrtim cevi.

Ura je bila poimenovana beli zajec, ker je ob strani podobna belemu zajcu v stoječem in sedečem položaju (glej zadnjo sliko), na sredini je odmik, ki povezuje in se vrti okoli osrednje skupne osi, sledi še en distančnik iz orehove plošče in odprtina ročici, od nje segata dve povezavi, ena do zadnjega pokrova, druga pa do ukrivljene vrtljive krmilne roke, ki vrti trikotni kos, katerega srednji in sprednji pokrov se vrti od njega. gre za zapleteno premikanje komponent. Poskušal bom dodati video posnetek odprtja, doslej nisem imel sreče, zato bom morda na koncu prikazal zaporedje slik, ki prikazujejo otvoritev. kliknite slike, poskušal bom vse to še malo razjasniti …

uporaba pravilne smeri lesa in zrn za končni namen je zelo pomembna, nekateri deli prevzamejo mehansko obremenitev pri odpiranju in kos v mehanskem sklopu, ki pritisne na napačen način, se bo raztrgal, sem v prejšnjem koraku pokazal, kako namakanje lesen del iz cianoakrilata tanek, ki ga pustite, da se namoči in strdi, nato pa ga zbrusite nazaj do pravilne velikosti, okrepi les, po tem postopku boste morda morali znova udariti luknje v kosih.

6. korak: Preizkusne in pokrovne plošče

zdaj smo prišli do zabavnega dela, dva ramenska vijaka na vsakem koncu vozička Nixie delujeta kot vrteča se, nosilec se na teh gredi vrti za 90 stopinj naprej, omenjeni gredi prehajata skozi dva niza ležajev na vsaki strani in se pritrjujeta na prvo stran stranske plošče, z uporabo gostega lesa, kot je cocobolo, omogočajo vrtanje in točenje, uporabim majhno kapljico lepila iz cianoakrilata in vtaknem navojni konec ramenskega vijaka, pustim, da se nastavi in odvije, lepilo okrepi luknje z navojem in deluje kot ključavnica -sicer bi se tesno držal na koncu navoja in mu ne dovoljuje, da bi se med kolesarjenjem prosto obnesel.

Dolga reža na zgornjem delu podnožja omogoča, da se med vrtenjem vozička pospravi žični jermen, zato se lahko lepo in tesno prilegajoč nosilec ob nosilec izkaže za težko, vendar deluje. Po testiranju sem ugotovil, da ločevanje pramenov v traku olajša kompaktnost in prilagodljivost pasu.

Najprej sem moral odstraniti vse Nixie iz vozička, saj ramenskih vijakov zaradi njihove dolžine ni mogoče namestiti. Nato sem začasno ponovno namestil, potem ko sem vijake speljal skozi osnovne navpične nosilce, preizkusil vrtenje in se prepričal, da niksije niso bile jasne, ko je nosilec v odprtem in zaprtem položaju, nato pa cevi spet odstranil, saj ramenskega vijaka ni mogoče pritrditi s cevmi na mestu.

Nosilec sem postavil na mesto med obema nosilcema navpičnih podstavkov in ramenske vijake preusmeril skozi navpičnice, podložke in ležaje v prve stranske plošče, preveril sem, ali se voziček nemoteno vrti brez motenj. Nato pritrdite samostojne sklope stranskih odpiranj, osnovna plošča ima na obeh koncih dva ploska jezička, enega ozkega in enega širokega, ti jezički se uporabljajo za poravnavo za vse dele, ki jih je treba namestiti na obe strani, široke in ozke reže so razrezane na sklopov, zato ni mogoče namestiti ničesar nazaj. nekaterih vijakov ni mogoče priviti, ker ovirajo prosto gibanje, zato uporabite cianoakrilat s tankimi šobami, tako da ga nanesete le tam, kjer ga potrebujete, in ne varujte varovalnih sklopov.

Ko so ramenski vijaki vstavljeni in se sklop vozička prosto zaniha, je mogoče cevi zadnjič znova namestiti, medtem ko je voziček nagnjen naprej, kar vam omogoča dostop z dna vozička, za ta korak pokrovi ne morejo biti nameščeni.

najprej je šel osnovni pokrov, nato zgornji sprednji in zadnji pokrov, nazadnje pa zgornji upogljivi pokrov.

Poskusite zagnati uro nixie na vsakem koraku, saj bo zlomljeno žico lažje popraviti na začetku montaže kot kasneje.

7. korak: KONČNA MONTAŽA

Končni sestavni deli, ki jih lahko nadaljujete, so stranski pokrovi mehanizma, ročice in potisna palica.

pokrovi zadržujejo predmete pred delovanjem mehanizma za odpiranje, nad tem je še ena plošča, ki omejuje gibanje ročice, v bistvu ima izrez skrajnosti gibanja ročic, vse te plošče so sendvič skupaj z vrsto vtičnih glav 2- 56 vijakov in nekaj distančnikov med omejevalno ploščo in zunanjo zaključno ploščo je življenje lažje, če sestavite podmontažo zunanjih pokrovov.

(7) 2-56 SHCS (vijaki s pokrovčkom z vtičnico) so nameščeni skozi zunanjo ploščo, 7 distančnikov je stisnjeno med njo in mejno ploščo, pri čemer se distančniki ujamejo. ta sklop lahko nato namestite na nameščeno ročico. pritrdite strojno opremo in nato na drugo stran.

Našel sem nekaj rahlo zatemnjenega kvadratnega medeninastega materiala, ki sem ga uporabil z abrazivno blazinico, da sem tem cevkom dal lahek brušen videz, nato pa jim dal lahek lak, da so ostali lakirani. ročice so sestavljene iz dveh delov, dolgega telesa vzvoda in manjšega končnega dela, ki se pritrdi na dolgo ročico, potem ko so gole nameščene, oba dela imata enake kvadratne luknje, razlika je majhen odmik kvadratnih izrezov na manjšem kosu se palice prosto premikajo skozi oba dela, ko nista privijačena skupaj, po nastavitvi položajev palic se manjši sestavni del ročice zategne, odmik pritisne in cev pritrdi na mestu brez lepila.

Moral sem dodati dva medeninasta gumba na straneh, saj ima ura zelo majhno težo in ti gumbi vam omogočajo, da z gumbi pritisnete, namesto da se zanašate na maso ur na površini.

Kolesaril sem uro in je delovala v redu, žica sicer povzroča manjše obremenitve, vendar se dobro vrti, med premikanjem rahlo škripi, druga težava je bil sprednji vogal vozička nixie, ki se je med odpiranjem sprožil mikro stikalo, zato je številka so izklopljene, ko je zaprt, med vrtenjem sprednjega vogala vozička dotakne mikro stikalo, ki utripa številke delno sekundo, preden pridejo v odprti položaj, to je bilo rešeno z britjem spodnje strani sprednjega vozička, ki ni viden.

ura deluje dobro, ura ima približno 25 funkcij, všeč so mi zbledele številke, zvijanje lota (vse številke se kratek čas spreminjajo v določenih intervalih) in vidna ničla namesto praznine na uro niksije.

Upam, da vam je bilo to zanimivo in navdihujoče.

hvala, ker ste ostali tam …

Jack Edjourian

Drugo mesto na Epilog Challengeu 9