火腿DIY自制 Paddle | 享受DIY 的乐趣

Posted 2021-04-01 业余无线电

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来源：BV3FG的个人网站

DIY 的乐趣在哪里？有人说是享受 "I can make it." 的成就感；有些人说用远低于市售商品的价格获得相同的享受是一种快感；或许别人赞叹的眼光所带来的小小虚荣 心也是乐趣之一。

我个人则认为下面两点才是支持我去 DIY 的主要原因：

•满足需求：不管是抄袭或是为自己量身订做一个的东西，让自己的生活变得更加便利，满足自己的需求才会让 DIY 显得有意义。

•享受解决问题的过程：如果所有的材料、工具及制作方法都很完备且容易取得，那么 DIY 就像是拼一堆已经编上号码的拼图，有什么特别的乐趣呢？

缘起

 

其实很早已前就已经想过要自制一个电键来把玩一番，不过当时标准订得相当高，因此若没有钻床、车床、铣床外加弹簧床等特殊工具可能很难办到。直到买了QRP Plus 以后，野外通信的次数增加了，家里的 VIBROPLEX Iambic 电键虽然操作手感很好，但是太笨重了。买个 mini keyer 如何？几千块大洋外带几个深呼吸或许不是大问题，但是想到这个精美的电键可能在野外被刮到、撞到、被雨水淋到，岂不是太不值得，因此自制一个简单、实用、风吹雨打也不心疼的电键的念头浮上心头。

 

工具检讨

 

很抱歉！手头上称得上比较不普通的工具就是一把钻电路板的小电钻，要用它来钻金属似乎是不可能，其他我有的工具您一定也有，即使您没有，路边摊也有。这么贫困的状况可以做得出 Paddle 吗？我也很怀疑，不过我相信洗澡、上洗手间的时候不要太专心，方法一定会想出来。

 

构思

 

底座部份

基本上用整块的金属来制作重量才够，不过我的工具不可能在金属上面钻孔，所以只能想想。解决的方法是到电子材料行购买塑料盒，利用烤土窑鸡所用的锡箔纸做成模子，在模子里面放满铅锤以后用融熔的焊锡灌模（铅锤在钓具行买得到，铅的比重为11.35，锡的比重为 7.29）。因为要求电键的体积比较小，这样的重量可能还不足以保证电键在操作的时候会屹立不摇，势必要在底座和的底部贴上摩擦系数高的东西，我试过橡皮擦和轮胎的内外胎，效果仍不能令我满意。

 

最后的解决方案是先在底座底部贴上双面胶，然后再贴上防水胶带（黑色、有延展性，在水电行可以买到，是业余无线电人员必备良品）。把这种胶带压在干净光滑的桌面上便有轻微贴着现象，而操作 Paddle 是横向施力，虽然只有轻微贴着的力量却已经足以避免 Paddle 在操作时左右移动，若是桌面不够光滑或不干净，则可以先在桌面上贴上胶带，然后把底座放在胶带上就可以了。

 

拍板的动作方式和形状

Paddle 的拍板一般来说分为两种：

•单一拍板：不管是仅使用一块拍板或是将两片拍板固定在一起同时动作，都属这一类。结构简单是它的优点。缺点是： ◦同一时间只有一组电气接点被接触，所以在长、短音交错的时候就一定要左右来回拍动。

◦同一个方向的移动间距有两种。以短音（通常使用食指）为例，从静止状态到发送短音的移动距离与从发送长音改为发送短音的移动距离不同。虽然可以分别调整从静止状态到接触电气接点的移动距离，但是长、短音互换时的移动间距是固定的，换言之，不方便针对食指与拇指的个别需求来调整间距。

 

这样写起来，单一拍板好像缺点多多，为什么还有人用它呢？主要是因为在电子快键还未发明的时候，有一种机械式的半自动快键，这种快键利用弹片及重锤的配合，可以在操作时使得弹片来回摆动而藉此发出连续短音，至于长音则由拇指自行控制，在发送长音的时候有另外的制动装置将弹片的摆动停止，所以拍板必须设计成单一拍板。这种快键的发送有一种独特的韵味，仍为许多人所热爱，而今日我们已经完全可以用电路来取代发送短音的机械结构，不过在操作的逻辑上仍然需要使用单一拍板才不容易出错，所以仍有存在的必要。

 

•独立式拍板：目前电子快键的电路逻辑是一片拍板负责连续发出长音，另一片拍板负责发送连续短音，当两片拍板同时按下的时候则短音、长音交错连续发送，如此可以减少一些指头的动作。因为两片拍板完全独立，所以可以针对拇指及食指的需求分别来调整间距。而我习惯使用独立式拍板的快键，所以自制快键的时候当然也是以此为考虑。

 

至于拍板的形状通常只有椭圆形和三角形两种，三角形制作容易，椭圆形就需要细心打磨，而我的习惯是用椭圆形拍板。

 Paddle Top View Paddle Side View 

 由上视图可以看出整个 Paddle 的大致架构：用打火机弹簧来提供拍板弹回的力量，将 Y 形的接线端子剪去筒状的接线部份成为 V 形，作为接电点。在侧视图里可以看到拍板上有几个小孔，有一条电线从这里穿出来，这些洞是用来变换弹簧的位置藉以调整按压拍板的力道。 

 

拍板的材料和轴承

第一个被想到的当然是利用压克力板，因为压克力板容易被加工且容易取得，只要到压克力店的地板上捡块废料就可以了，但是若与安装拍板的轴承一并考虑，用压克力板可能不是最好的选择。

 

关于轴承，刚开始我是考虑用可变电阻的旋转部份来制作，只要用酒精或 WD-40 把转轴上的黏滞性油料溶解掉（这种黏滞性油料的用途就是要让转轴转到定位后停住不动，避免电阻值变来变去），转轴就可以轻易的转动。在试过几种可变电阻后发现转轴的结合都不精密，有摇晃的现象，于是放弃用可变电阻来做转轴。最后的解决方法很矬却是最基本而实用的，就是将两片电路版用双面胶贴合（铜箔面朝外），焊上一段 2.0mm 的单心铜线作为轴承，然后用两片电路板做框架，上下各钻两个洞做为轴承的支撑点就可以了。或许您会认为铜线很软，但因为露在拍板外的部份很短，所以强度足以支撑而不致变形。

 

支撑柱

好像没什么好想的，六角铜柱最容易取得（电子材料行买得到）也有各种长度，有现成且规格一致的螺纹和螺丝孔，它是我最初及最终的选择。

 

电键接点

使用电路板来做为拍板的另一个好处是电路板的铜箔面就是一个电气接点，不必另外处理，若考虑铜箔生锈带来接触不良的问题，那么在接触点的地方焊上薄薄的焊锡就可以解决。和拍板接触的电气接点其基本上的要求是要能够调整间距，解决的方法是利用适当长度的六角铜柱做支撑，然后将 Y 形的接线端子用螺丝固定在六角铜柱上，虽然间距的微调不是很容易，但因为是自家用的电键，调整好以后再去变动的机会很小，这点小小的不方便是可以接受的。其它的部份相当简单，没什么好讨论的。

 

力道的调整

 

Paddle Rear View 

以六角铜柱和电路板做成囗形的框架，将单心铜线做成轴承框在里面，绿色的电线穿过拍板及弹簧来固定弹簧的位置 

就整个构思上来说，我认为这是变异性最大的部份，所以也是最有趣的部份，所以我不打算详细地把我所想过的可行方法写出来，以免减低有兴趣自制 Paddle的朋友的乐趣。我曾经想过可以用来做为力道控制的材料大致有三类：

•磁铁：利用磁铁与铁片的吸力或磁铁与磁铁之间相吸相斥的力量来调整，不过只是想想，没有真的动手去试。

•弹簧：这是目前应用最为广泛的东西，应用的方法不外乎是弹簧的拉力和推力，原理很简单，但是比较困难的是：固定弹簧及调整力道的机械结构不容易制作；此外，即使到专门卖弹簧的店里，也不一定能找到合适的弹簧，我曾经找过的弹簧来源如下：报废的录音座、原子笔、报废的磁盘驱动器、3.5 吋磁盘片、各式开关内的弹簧（微动开关内）、坏掉的锁头...。

•弹片：利用金属或塑料薄片弯曲形变的回复力，可以利用来做为弹片的现成材料有：卷尺、投影片（一片或将几片贴合，视机械结构而定）、铝罐、保特瓶...。

 

这里的乐趣是，我自己把材料局限在生活环境里找得到的材料（因为到弹簧店里也不一定买得到合适的弹簧），而且材料要容易重复取得，所以想到一种材料就想一个对应的机械结构，综合几种想到的机械结果显示：使用弹片的方法有简化机械结构的好处。最后想到的办法是利用美女牌打火机里面顶住打火石的弹簧，将其弯曲做为弹片，然后在拍板上面钻一排孔洞并在弹簧中间穿入细电线，如此就可以达到调整力道及固定弹簧的目的。有趣吧！十元一个的打火机里面的弹簧竟是这个 Paddle的灵魂。

 

制作过程

材料：•拍板：双面电路板（电子材料行有售）

•底座：65mm (L) * 45mm (W) * 30mm (H) 塑料盒（电子材料行有售）

•铅锤若干（钓具行有售）

•轴承：2.0mm 单心铜线约 8cm 就够了（废弃的电线）

•拍板接点：Y 形端子 2 个（电子材料行有售）

•支撑柱：25mm 长的六角铜柱 2 根及 1.5mm 长的六角铜柱 3 根（电子材料行有售）

•接线柱：长螺丝 3 个（电子材料行有售）

•接线及弹簧固定线：细铁氟龙银线若干（电子材料行有售）

•弹簧：来自十元一个的美女牌打火机（顺便欣赏一下槟榔西施）

•螺丝、螺帽、垫片、双面胶带及防水胶带若干

 

 

工具：

手电钻及钻头、美工刀、钢尺、螺丝起子、钳子、板手、锉刀、细砂纸、电烙铁、焊锡。

 

制作方法：

 

•当然是事先绘制设计图。顺便提醒一下，如果您对快键的使用还不是很熟，建议您先花时间找一个电键（能借则借），熟悉以后，您才能针对自己习惯的操作方式来订定自制快键的相关尺寸及型式。

 

•依照设计，裁切所需的电路板。在裁切之前请注意先把未来所需钻孔的位置标示好，若是裁切以后才标示则容易产生误差。拍板的椭圆部份请自行设法解决（可用线锯或钢锯片锯个大致的样子，我则是用斜口钳），将四片拍板用双面胶两两贴合成为两片拍板，然后再用锉刀和砂纸细心打磨。

 

•钻出所需的所有孔洞。在黑色的塑料盒上面不容易标示孔洞的位置，所以应该先画在纸上，然后把纸贴在塑料盒上。钻孔为求精确，应该采用标准的程序：打中心冲，用小钻头精确钻出导孔然后再换用适当钻头钻出所需的孔洞。弹簧位置的调整孔及轴承的固定孔则可以分别将电路板迭起来一齐钻孔，可以确保有完全相同的相对位置。

 

•将 2.0mm 的单心铜线弄平直，然后用电烙铁焊在拍板上做为轴承。为了确保轴承与拍板垂直，我先在拍板上轴承位置的两侧钻出小孔，用细电线穿过小孔将轴承绑在拍板上，这一小段细电线另一个作用就是将拍板两侧的铜箔面导通。焊接前将两片拍板平行摆放，用胶带将其固定在桌面上，确认轴承与拍板垂直后再用焊锡焊牢。

 

•将所有的六角铜柱、接线柱、轴承支撑板组立好。

 

•之前焊上轴承时，轴承的长度应该略长于所需，以便于在组立的时候用锉刀小心的琢磨轴承的长度，使拍板的高度一致且转动顺畅。

 

•将组立好的 Paddle 拆解掉，将该焊接的电线焊上，然后将 Paddle 重新组立，组立时将该锁上去的电线锁好。

 

•在塑料盒内贴上胶带避免铅锤与所有电气接点接触，然后再放入铅锤，锁上塑料盒底盖，做好底盖与桌面的防滑处理。

 

•将细电线穿入弹簧中间，电线两端分别穿入拍板上的调整孔，再把弹簧弯曲装到拍板的中间。因为这里是靠电线形成 90 度转弯以及电线外皮与调整孔间的摩擦力来使弹簧不会滑动，因此所钻的孔只能稍微大于电线外径。我所使用的是 30AWG (0.25mm) 的铁氟龙银线，加上铁氟龙外皮大约为 0.6mm 粗，配合 0.8mm 钻头钻出来的孔，组合起来相当完美。

 

•最后就是调整的工作了，建议您先调整好 Y 形接线端子到拍板之间的间距，然后再调整弹簧的力道，当然您要先把弹簧整个拆下来，换一个适当的调整孔再装回去，这个步骤虽然有些不方便，但是调整好几乎就不需要改变，所以不失为一个好方法。

就这样，一个花费不到 100元的 IambicKeyer 就出现了。

 

使用经验

 

操作的手感在慢速和中等速度（差不多 22WPM ）的时候还不差，高速操作的时候和家里面的厂制的 VIBROPLEX Iambic Keyer 比起来还是稍微差了一些，可能是因为我在高速操作的时候所用的力道比较大，而这个自制电键的底座感觉上还不够重，所以自己就会减少几分力道去拍动拍板，比较不习惯。

 

以户外通信的观点来看，这个自制的电键完全合乎我原先的需求：简单实用、体积小、重量适中、在恶劣环境下操作完全不会心疼。当然啰！我不是只有在户外通信的时候才会使用它，在家里也会经常拿出来敲敲打打，陶醉在 DIY 的成果中。

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