Tutorial per costruire il flusso canalizzatore (di Claudio Stefanini)

Tutorial per costruire un’ottima replica del flusso canalizzatore come visto nei film di Ritorno al Futuro!

Naturalmente queste istruzioni sono orientative: in base alla disponibilità dei materiali e ad eventuali idee migliorative, potete modificare liberamente il modo di procedere!

I materiali sono tutti più o meno facilmente reperibili; a livello pratico ciò che richiede più attenzione è tagliare/forare il legno e costruire il circuito elettrico che fa lampeggiare i led; per quest’ultima cosa non è necessario avere conoscenze di elettronica particolari, ma se non avete mai usato un saldatore dovrete fare attenzione…

Nota: probabilmente sarebbe stato più comodo seguire il processo di costruzione passo passo mostrando foto dei vari stadi, ma l’idea del tutorial mi è venuta solo ora a lavoro finito…

Cominciamo dunque dall’involucro. Sono stato molto fortunato perchè ho recuperato dei pannelli del tipo che si mettono nella parte posteriore delle librerie (IKEA in questo caso) proprio dei colori giusti: con una faccia nera e l’altra bianca. Non sono certo siano di legno, più probabilmente è cartone ultra-compresso, ma ad ogni modo sono estremamente resistenti e leggeri in quanto spessi circa mezzo centimetro. Se vi capita di comprare una libreria e questi pannelli non vi servono o vi avanzano, non buttateli che si prestano davvero a moltissimi usi! (ad es. il volopattino! :D) Essendo così sottili è ovviamente impossibile battere dei chiodi per unirli a formare una scatola, quindi per poterlo fare ho usato delle basi di legno (altre mensole IKEA avanzate!) più spesse e ho incollato dei rinforzi a “L” tra gli spigoli interni.

Ok, il vero flusso canalizzatore all’esterno è di un colore grigio scuro…. potevo verniciare l’esterno ma tutto sommato ho pensato che andasse comunque bene bianco. A voi la scelta.

Sconsiglio di usare scatole di cartone del tipo che si usano per riporre vestiti/scarpe (come avevo pensato inizialmente) in quanto assai poco resistenti. Un’ottima alternativa sarebbe usare quei vecchi quadri elettrici metallici che oltre ad essere della forma e colore giusti, hanno anche già l’oblò pronto. Ma se non l’avete, è meglio costruirsi tutto in legno, perchè a volerlo comprare (ammesso che si trovino ancora) costerebbe troppo.

Dimensioni: larghezza 32.5 cm, altezza 37.5 cm, profondità 15.5 cm.

I pannelli che ho usato sono anche molto facili da tagliare, quindi non è stato difficile ritagliare un oblò sul davanti con gli angoli arrotondati. Come finestra ho incollato da dietro un pannellino di plexiglass che trovate in qualunque Brico.

Perchè la finestra si apra, l’ho costruita leggermente più grande del resto dell’involucro (35.5 cm) in modo da poterci incollare delle cerniere:

La scatolina sollevabile che vedete sulla sinistra è semplicemente una misura di protezione per evitare che gli interruttori  si accendano se urtati per sbaglio, ve ne parlerò in seguito.

La fascia nera che contorna l’oblò è una modanatura per auto, anche questa si trova in qualunque Brico.

Il tubo curvo incollato in cima che vedete è un pezzo di una pompa a vuoto che si usa per gli acceleratori di particelle… ora, siccome immagino che non tutti abbiano disponibilità di una cosa del genere :P, è sufficiente un qualunque pezzo di tubo a 90° in plastica o metallo che trovate nei reparti di idraulica!

Per la chiusura della finestra ho incollato un paio di calamite di quelle che trovate nelle ante degli armadi.

Ora viene la parte divertente: montare la struttura a “Y”! C’è veramente poco da spiegare, una volta che avete i pezzi incollarli è facilissimo.

Che cosa ho usato:

– un pannello di supporto (lo stesso tipo usato per fare la scatola) che si possa infilare nella scatola;

– 3 dischi di legno verniciati color oro, altezza 2 cm, diametro 5.5 cm, da incollare al pannello;

– 3 pezzi di tubo giallo di gomma, comprati qui: http://www.ebay.it/itm/Silicone-Vacuum-Hose-Turbo-Dump-valve-Radiator-Rubber-Air-Vac-Coolant-Pipe-Tube-/400294709961?pt=UK_DIY_Materials_Plumbing_MJ&var=&hash=item5d336c8ac9 (uno da 50 cm);

– 3 giunzioni idrauliche di metallo, colorati poi in parte di rosso con un pennarello indelebile, del diametro giusto per far entrare i tubi gialli (1.4-1.5 cm) incollati ai dischi di legno;

– 3 forme trapezoidali di legno per sostenere i led, altezza 2 cm, base maggiore 10.5 cm, base minore 8.5 cm; per coprire il colore del legno ho ricoperto la faccia superiore con del nastro di alluminio (avvolto nel nastro adesivo trasparente per renderlo isolante rispetto ai led che ci appoggerò sopra), mentre le facce laterali sono state coperte da nastro nero isolante, che ricopre così anche le gambe dei led che si infilano nel pannello;

– 3 tubicini trasparenti di gomma, lunghezza 10 cm, opportunamente forati nei punti in cui ci sono i led. Ho preferito non incollarli ai supporti di legno, ma inchiodarli leggermente perchè –non si sa mai- qualcuno potrebbe bruciarsi e potreste doverlo sostituire.

Ora viene la parte più difficile: costruire il circuito per ottenere dai led l’effetto “flusso” voluto.

Ovviamente ci si può accontentare di avere luci fisse, e in tal caso il circuito si ridurrebbe semplicemente a una eventuale resistenza per non far bruciare i led (in base a che pila ci attaccate).

Ma ovviamente se “flussa” davvero è tutta un’altra cosa!

Come dicevo prima, non serve essere geni dell’elettronica, l’idea stessa di come fare il circuito non viene da me, l’ho presa da qui: http://www.instructables.com/id/Flux-Capacitor-omaha-maker-Group/ . L’autore lo dice alla fine ma io ve lo anticipo fin d’ora: non usate la vernice conduttiva! Procedete con i cari vecchi fili di rame -meglio se colorati così non ci perdete la testa!-

Non riporto qui il resto delle istruzioni che trovate nel link, vi do solo qualche consiglio (inutile per chi è ferrato in queste cose!):

– Procuratevi PIU’ componenti (resistenze, condensatori…) di quelle che vi servono: è possibile/probabile che qualcuna si rovini/bruci/perda. Io stesso ho “bruciato” il circuito 2 volte. 😀

– Se non avete mai usato il saldatore da stagno non preoccupatevi, in rete trovate molti siti che vi indirizzano al modo giusto di farlo e non è per nulla difficile (al limite fate qualche prova prima di provare sulla scheda del circuito). Attenti a come orientate le componenti!

– Per motivi che non mi sono ancora chiari (non sono un esperto di elettronica…) il circuito così come viene presentato nel link a me non funziona a dovere: probabilmente si polarizza qualche componente e non si ha l’effetto “flusso” voluto. Posto che potrei aver sbagliato qualcosa io (ma onestamente non mi sembra), ho provato -a tentoni- a modificare un po’ lo schema proposto nel modo che vedete nella figura a lato (in rosso le mie modifiche).

Essenzialmente ho inserito due interruttori: quello (1) controlla l’accensione totale, mentre il (2) ha la funzione di “innescare” l’effetto flusso. Questa è la procedura di accensione: accendere l’interrutore (1), e così si hanno tutti i 9 led accesi fissi, dopodichè ACCENDERE E SUBITO SPEGNERE l’interruttore (2) (se lo si lascia acceso si brucia il circuito) e a quel punto si ha l’effetto voluto. Per spegnere tutto basta spegnere l’interruttore (1). Lo ammetto, è una soluzione così-così, ma siccome è l’unico modo in cui sono riuscito a far funzionare tutto, l’ho tenuto così. Se poi qualcuno capisce cosa non va e/o ha altre idee, ben venga. (*UPDATE IMPORTANTE*: vedere alla fine)

Ecco quindi come mi si presenta: questi sono i due interruttori di cui parlavo. Ora capite l’importanza del gabbiotto che li copre: se accidentalmente il (2) venisse urtato e rimanesse acceso (con anche (1) acceso) allora tanti saluti al circuito. Di seguito il retro del pannello dove ci sono i led ancorati alla struttura a “Y” vista prima.

Questo è l’interno della scatola una volta inserito il circuito (che ho appeso con delle viti in alto) e collegati tutti i fili. Gli interruttori sono in basso a sinistra. La pila da 9 V la vedete in basso fissata con dello scotch di carta, è facilmente sostituibile una volta scarica, il pannello con i led infatti è solo imbullonato alla scatola per mezzo di quei 3 sostegni di metallo che vedete (2 in basso e 1 in alto).

Le luci non sarebbero verdi nel film, ma visto che in casa ne avevo giusto 9 di quel colore… 🙂 Se dovete comprarli prendeteli gialli (o del colore che volete, perchè no?)

Le scritte da incollare sulla finestra sono in font “Impact Label Reversed”, se cercate su google le trovate. Comunque ve le metto anche qui:

Considerazione finale: se siete fortunati e riuscite ad adattare degli oggetti/materiali che avete in casa, ve la cavate con qualche decina di euro di spesa… a fronte dei 300 e più dollari a cui si trova in vendita. E poi volete mettere la soddisfazione??? ^_^

Claudio Stefanini 01/12/2013

*UPDATE* Febbraio 2014

Riporto di seguito dei miglioramenti al circuito forniti da Antonio Abenante (che ringrazio). In breve, la cosa più importante è che ora pur essendoci ancora due interruttori, non è più necessario agire repentinamente per evitare che si bruci tutto. Ovviamente consiglio caldamente questa soluzione!

Il circuito è composto da questi componenti, tutti di facile reperibilità se abitate in grandi città o nei pressi di negozi di elettronica, altrimenti in 1 settimana (tempi di poste italiane :-D) e con meno di 10 euro, potrete prenderli su ebay e ve ne avanzeranno anche tanti di componenti, visto che con 1-2 euro vi prendete anche 50 pezzi di ognuno di essi:

-LED-
Ho usato 9 LED bianchi ad alta luminosità da 3.0V e 15-20mA. I LED sono il componente dal quale dipendono grosso modo gli altri. In base a quali led scegliete vi troverete a dover cambiare altri componenti (almeno le resistenze).

-Resistenze-
Da R1 ad R9 le resistenze sono tutte uguali e tutte da 300 Ohm 1/4 di watt. Le resistenze sono uguali perchè i LED sono uguali. Ho preferito mettere 1 resistenza per ogni led per dare maggiore stabilità alla corrente che vi circola, così la corrente viene regolata dalla resistenza associata al LED e non da una resistenza al capo della batteria che deve regolare da sola 9 LED.
Per calcolare la giusta resistenza da usare si utilizza la prima legge di Ohm, molto semplice:
R= V/I. Visto che i miei Led sono da 3.0V e la pila è da 9.0V, la resistenza deve bloccare 6 volt con una corrente da massimo 20mA. Da qui abbiamo R=6/0.02 = 300 Ohm.

Questo è il valore sotto al quale NON dovete scendere, pena la rottura del led. Personalmente ho utilizzato delle resistenze da 510 Ohm, perchè essendo led ad alta luminosità erano accecanti e quindi anche voi se vi trovate con led troppo luminosi potrete mettere resistenze >300 Ohm in modo da abbassarne la luminosità.

Per quanto riguarda i watt della resistenza prendete resistenze da 1/4 di watt, così ci andate larghi. In ogni caso per sapere i watt necessari alla resistenza per non rompersi utilizzate la formula P = V*I dove V sono i Volt, quindi 6 che deve assorbire ed I la corrente che passa, quindi 20mA. Nel nostro caso: P= 6*0.02 = 0.12W quindi se la usate da 1/4 di watt, quindi 0.25 ci andate proprio larghi e state sicuri che la resistenza non si romperà.

R10 R11 ed R12 sono invece da 47’000 Ohm e collegano il transistor alla polo positivo del circuito in pratica. Aumentando il valore di questa resistenza avrete come conseguenza un rallentamento dell’intermittenza. Io l’ho lasciata da 47’000, ho provato 80’000 e andava troppo lento per i miei gusti. In ogni caso scegliete voi, basta che sia maggiore o uguale a 47’000 Ohm.

-Condensatori-
Ho usato dei condensatori elettrolitici da 50V 85°C 4.7 microfarad. Aumentando il valore del condensatore l’intermittenza sarà più lenta, perchè più corrente verrà rilasciata dagli stessi. Con i condensatori che ho usato l’intermittenza è abbastanza veloce da sembrare un flusso, se per voi sarà troppo veloce compratene più grandi, consiglio però di rimanere nell’ordine del microfarad.

-Transistor-
In pratica sono l’anima del circuito. Nel circuito sono segnati i 2N4401 ma personalmente non li ho trovati da me e quindi ne ho comprati degli equivalenti. Se anche voi non li trovate potete sostituirli tranquillamente con:
-2N2222
-2N3904
-BC337
-BC338
Io ho usato i BC337, voi usate quelli che trovate (su ebay ci sono tutti, io avendo un negozio di elettronica vicino ho preferito comprare quelli che aveva).

–Pila-
Semplice pila da 9V, quella dei vecchi telecomandi da TV per intenderci, o delle vecchie radio. Alla pila ho attaccato un connettore per facilitare il collegamento + -.

-Interruttori-
Due interruttori on/off(0/1), quelli delle lampade da ufficio, delle ciabatte, per capirci.
Questi sono tutti i componenti espressi nel dettaglio. Ora passiamo alle modifiche rispetto ai circuiti originali. Sono essenzialmente 2:

1) Invece che una resistenza al capo della pila, ne ho messa 1 per ogni led, così che ogni led riceva la stessa corrente, in quanto regolata da una resistenza interamente dedicata.

2) I 2 interruttori. Il primo interruttore (S1 nel circuito) serve per dare e togliere corrente all’intero circuito, per evitare che resti sempre acceso insomma.

Il secondo interruttore è la modifica più importante. Invece di metterlo sul condensatore per indurre un corto, da fermare subito facendo on->off immediato sull’interrutore, l’ho messo sull’emettitore del primo transistor. In questo modo spegnendo l’interruttore toglierete la corrente a 3 LED e riaccendendolo partirà l’intermittenza. Vi basterà tenerlo acceso e il tutto continuerà fin quando non spegnerete il primo interruttore.

In questo modo eviterete di dover fare velocemente accendi/spegni senza rischiare di bruciare il circuito, perchè non farete altro che togliere e dare corrente ad un transistor, inducendo l’intermittenza.