Đồng hồ Ga Tàu Thụy Sĩ 3D

Câu chuyện đằng sau dự án này

Tui luôn ao ước có một chiếc đồng hồ Ga Tàu Thụy Sĩ xịn sò trong nhà nhưng hàng gốc thì hiếm, đắt đỏ và quá khổ so với nhà thông thường, vì kích thước chuẩn thường lên tới 80cm đường kính, con lớn nhất tới 9m (30ft) lận (hình bìa đó). Mà nhiều chiếc đồng hồ được cấp phép bán ra còn không có kim giây trôi mượt mà đặc trưng và cái nhịp dừng ở phút tròn đâu, nó chỉ là đồng hồ Quartz gắn mặt số Ga Tàu thôi. Mà cũng đắt nữa.

Thế là tui quyết định tự làm một chiếc đồng hồ lấy cảm hứng từ đồng hồ Ga Tàu Thụy Sĩ nổi tiếng, với kích thước vừa phải ai cũng có thể tự làm được nếu có chút kiến thức điện tử và máy in 3D. Mọi bộ phận đều có thể in bằng máy Prusa Mini hoặc máy in khác có bàn in ít nhất 18x18cm.

Ý tưởng này đã nhen nhóm trong đầu tui nhiều năm, nhưng tui thực sự bắt tay vào dự án là vào tháng 10 năm 2021, với những bản vẽ cơ khí đầu tiên trên FreeCAD. Do hạn chế về thời gian, dự án bị bỏ dở sau vài lần thử nghiệm (và nhận ra nó khó hơn tưởng tượng) trước khi tui quay lại vào mùa xuân năm 2023. Và từ đó đến nay, tui thỉnh thoảng vẫn làm, in mẫu thử, phát triển phần điện tử và viết code.

Đây là dự án lớn nhất và dài hơi nhất của tui, tui rất vui được chia sẻ với cộng đồng.

Quan trọng nè:

Thiết kế mặt và kim của Đồng hồ Ga Tàu Thụy Sĩ là tài sản của Đường sắt Liên bang Thụy Sĩ SBB. Rất tiếc, SBB đã không cho phép tui phát hành file in 3D của mặt đồng hồ gốc. Vì vậy, tui đã tạo ra một mặt đồng hồ khác, lấy cảm hứng từ phong cách đồng hồ ga tàu châu Âu.

Tui đã cố gắng loại bỏ tất cả các chi tiết thiết kế có bản quyền, nhưng để giảm thiểu rủi ro tui phải gỡ bỏ, xin hãy:

• KHÔNG SỬ DỤNG CHO MỤC ĐÍCH THƯƠNG MẠI
• CHỈ SỬ DỤNG CÁ NHÂN

Xin đừng vì một vài người mà làm hỏng cơ hội của mọi người bằng cách bán thiết kế, bộ phận hoặc đồng hồ hoàn chỉnh ở bất kỳ đâu. Vì điều này có thể buộc tui phải gỡ bỏ toàn bộ dự án mà tui đã tốn rất nhiều giờ để tạo ra, làm và ghi lại. Cảm ơn.

Nhật ký thay đổi

Ngày

Thay đổi

11 tháng 3 năm 2024

Phát hành ban đầu

12 tháng 3 năm 2024

Thêm Bảng Sự cố, Thêm Số Sự cố 1

13 tháng 3 năm 2024

Thêm File Gắn Trần (Thư mục Gắn kết), Thêm Số Sự cố 2

19 tháng 3 năm 2024

Thêm Mặt bích 90 độ để làm Giá treo tường

20 tháng 3 năm 2024

Thêm liên kết cửa hàng, Thêm Số Sự cố 3

14 tháng 8 năm 2024

Thêm Chân đế để sử dụng với Bộ chuyển đổi USB-C, được thực hiện bởi @Fr3D (không được @smallthings thử nghiệm)

Sự cố đã biết

Số

Đã giải quyết

Sự cố

1

KHÔNG

Đèn LED nhấp nháy nhẹ do tần số bước thấp của Động cơ bước 1 (giây)

2

KHÔNG

Thiếu tài liệu hướng dẫn đi dây (cảm biến, đèn LED...)

3

KHÔNG

Thiếu danh sách bộ phận cho PCB (BOM)

Thiết kế Gốc của Đồng hồ Ga Tàu Thụy Sĩ:

Thiết kế gốc của Thụy Sĩ từ năm 1944 với kim giây màu đỏ được thêm vào năm 1953, tui nghĩ, là hình mẫu cho hầu hết các biến thể địa phương ở các nước châu Âu khác. Chúng chỉ được điều chỉnh một chút.

Từ trang web của Đường sắt Liên bang Thụy Sĩ SBB:

Đồng hồ SBB được thiết kế bởi Hans Hilfiker vào năm 1944 như một hiện thân của câu nói “đúng giờ là thương hiệu của ngành đường sắt”. Đồng hồ có thiết kế thanh lịch và mặt số dễ đọc.

Nhịp dừng nổi tiếng khi kim giây chạm mốc phút bắt nguồn từ yêu cầu kỹ thuật thời kỳ đầu của đồng hồ. Hilfiker muốn tất cả các đồng hồ ga tàu ở Thụy Sĩ phải được đồng bộ hóa. Để làm được điều này, đồng hồ nhận một xung thời gian qua cáp điện thoại mỗi phút từ đồng hồ chính trong phòng điều khiển tín hiệu Zurich. Tuy nhiên, việc đồng bộ hóa tất cả các đồng hồ ga tàu theo cách này mất 1,5 giây. Điều này cuối cùng đã dẫn đến sự ra đời của kim giây chỉ mất 58,5 giây để hoàn thành một vòng quay, sau đó dừng lại 1,5 giây trước khi bắt đầu vòng quay tiếp theo khi kim phút nhảy.

Hilfiker đã giải thích về giải pháp kỹ thuật của mình: “Kim giây mang lại sự trấn an trong phút cuối và giúp việc điều động tàu đúng giờ dễ dàng hơn.”

Làm thế nào để làm nó?

Vui lòng đọc kỹ toàn bộ hướng dẫn và giải thích, vì một số bộ phận có dung sai hẹp. Cần có máy in được hiệu chuẩn chính xác.

Danh sách bộ phận

Danh sách bộ phận chi tiết hơn vẫn đang được hoàn thiện

Đây là Danh sách Vật liệu bạn cần ngoài các bộ phận in:

Số lượng

Mô tả

Liên kết

1 chiếc

Arduino Nano (hoặc bản sao)

Aliexpress

2 chiếc

Động cơ bước 28BYJ-48 5V 1:64

Aliexpress

4 chiếc

Vòng bi 6702ZZ (15x21x4mm)

Aliexpress

2 chiếc

Cảm biến rào cản quang điện HC-020K

Aliexpress

2 chiếc

Nút nhấn không khóa 8mm

Aliexpress

1 chiếc

Cuộn đèn LED 5V 1m (tui dùng 60 LED/m) (dòng tối đa 1A)

Aliexpress

35-40 chiếc

Vít tự khoan 3mm x 10 hoặc 12mm

Aliexpress

1 chiếc

Bộ nguồn 5V tối thiểu 1A

tự tìm nguồn địa phương

1 chiếc

PCB RailClock V1 (chỉ có PCB hoặc PCB hoàn chỉnh)

Lưu ý từ ngày 10 tháng 11 năm 2025: PCB hoàn chỉnh đã hết hàng, còn vài PCB trần. Nếu bạn cần PCB hoàn chỉnh, vui lòng nhắn tin cho tui tại đây trên Printables và chúng ta sẽ cùng giải quyết. Nếu đủ người yêu cầu PCB hoàn chỉnh, tui có thể sẽ làm thêm một đợt sản xuất.

Cửa hàng

Ngoài ra, bạn cần các bộ phận sau nếu không sử dụng PCB tùy chỉnh và muốn làm việc với các module có sẵn.

Số lượng

Mô tả

Liên kết

2 chiếc

Module ULN2003

Aliexpress

1 chiếc

Module DS3231

Aliexpress

1 chiếc

Bộ mở rộng Terminal Vít Arduino Nano

Aliexpress

1 chiếc

Module Mosfet

Aliexpress

1 chiếc

Điện trở quang 5-10k

Cơ khí

Đồng hồ bao gồm các bộ phận cơ khí khác nhau được nhóm thành các cụm con, hầu hết chúng đều được in 3D.

Bộ máy

Thử thách lớn nhất là tạo ra bộ máy đồng hồ có thể làm bằng in 3D, bền và chính xác nhất có thể. Tui đã quyết định sử dụng 2 động cơ bước, một cho kim giây và một cho kim phút. Kim giờ được nối với kim phút bằng bộ truyền giảm tốc 12:1.

In bộ máy Movement

Bộ máy bao gồm 11 bộ phận in khác nhau. Khuyến nghị in các bộ phận cơ khí này bằng PETG hoặc vật liệu tương tự để có độ bền, ngoại trừ Đế lót, Giá đỡ cảm biến giờ và Giá đỡ cảm biến giây, những bộ phận này có thể in bằng bất kỳ vật liệu nào. Đế lót sẽ lộ ra ở mặt sau đồng hồ, vì vậy nên sử dụng cùng màu hoặc màu tương tự với vỏ sau này.

Sử dụng thêm một chút độền (20-25%) cho các bánh răng.

Đừng in