Costruisci un localizzatore motorizzato per porta da fienile: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

…riprendere stelle, pianeti e altre nebulose, con una fotocamera che è. Nessun Arduino, nessun motore passo-passo, nessun ingranaggio, solo un semplice motore che fa girare un'asta filettata, questo tracker per porte da stalla fa ruotare la tua fotocamera esattamente alla stessa velocità di rotazione di il nostro pianeta, un requisito per scattare foto a lunga esposizione. Il concetto non è nuovo, esiste dagli anni '70, ai tempi delle pellicole da 35 mm, la mia versione lo aggiorna al motore e aggiunge una camma correttiva per rimuovere l'errore intrinseco nella versione originale. In breve, i modi più comuni per farlo sono le 2 tavole a cerniera singola con asta filettata diritta, le tavole a cerniera singola 2 con asta filettata curva e la versione a 3 tavole a cerniera doppia. Tutte le versioni possono essere motorizzate, ma la 2° versione con l'asta curva ha il motore che aziona un dado tramite ingranaggio e l'asta curva è tenuta ferma. Un esempio qui del localizzatore di canne curve di Dennis Harper.https://sites.google.com/site/distar97/ Il localizzatore di canne curve di Gary Seronik qui https://www.garyseronik.com/?q=node/52 Finalmente Dave Trott che ha inventato il localizzatore a doppio braccio.

Passaggio 1: parti e strumenti

Per lo più sono stati utilizzati strumenti manuali, ad eccezione di una troncatrice, per ottenere le estremità per il supporto della cerniera belle e quadrate. Ho anche usato un trapano a colonna per praticare i fori per le guide del motore scorrevole in modo che siano parallele l'una all'altra, così come il foro per l'asta di trasmissione per assicurarmi che fosse ben perpendicolare. Parti

• Una cerniera decente con pochissimo gioco, ho optato per una in ottone massiccio da 63 mm visto che la larghezza della tavola era di 69 mm.
• La parte principale del tracker, pino da 500 mm 22 m X 69 mm.
• Il supporto per fotocamera, circa 300 mm di meranti 22 mm X 44 mm (un legno duro, comunque ben più duro del pino)
• Una vite da macchina modificata da 1/4" 20 in ottone per il montaggio della telecamera.
• Dado e bullone M8 per il montaggio del supporto della camma sul corpo principale.
• Asta M6 ~ 90 mm con galletti e rondelle per l'asse di inclinazione nel supporto della telecamera.
• Dado e bullone M6 lunghi 50 mm per il fissaggio del tracker al treppiede.
• 16 viti per legno, 6 per la cerniera e 10 per i rinforzi nel supporto della telecamera.
• Una sezione di 70 mm x 50 mm di tagliere in plastica per la camma correttiva.
• Un motore sincrono a 1 rpm da 230V AC.
• 2 x aste in acciaio per adattarsi ai supporti del motore, 4 mm in questo caso.
• Barra filettata M6x1mm lunga 135mm dalla quale ottengo una lunghezza utile di 90mm, passo @ 1mm che si traduce in 90min
• Dado di accoppiamento M6 per collegare l'albero motore all'asta di comando con copiglie da montare.
• Dado a T M6 per l'asta di comando della tavola inferiore.
• Un supporto robusto esistente come un treppiede per fotocamera o un aggeggio fai-da-te per adattarsi, tieni presente che alcuni treppiedi hanno un gruppo testa di inclinazione in plastica e oscillano una discreta quantità.

Qualcosa da notare con l'asta di trasmissione, M6 è una bella dimensione media, M5 avrebbe una lunghezza della tavola più piccola di 185 mm per la distanza dell'asta e forse molto fragile, M8 sarebbe più robusto ma avrebbe bisogno di una cerniera per guidare la distanza dell'asta di 285 mm che potrebbe diventare molto ingombrante. Infine, è necessaria anche una fotocamera, preferibilmente una DSLR con telecomando per utilizzare l'impostazione "bulb" per le lunghe esposizioni. Sulla mia Nikon D70S uso un telecomando a infrarossi perché la fotocamera non consente l'impostazione della lampadina con il timer, si limita a sovrascrivere con un'esposizione di 1/5 di secondo. Detto questo, potrebbe essere teoricamente possibile utilizzare una Canon PowerShot (point n shoot range) e caricarla con il software CHDK per utilizzare gli script dell'intervallometro.

Passaggio 2: alcuni calcoli

Un giorno siderale medio è 23 ore 56 minuti 4,0916 secondi (23.9344696 ore), questa è la velocità con cui le stelle sembrano ruotare attorno al nostro pianeta chiamato movimento diurno ed è la velocità di viaggio richiesta nel meccanismo della porta della stalla. Quindi, 360°/23.9344696 = 15.041068635170423830908707498578° all'ora = 0,25068447725284039718181179164296° al minuto per corrispondere alla frequenza diurna. L'asta di trasmissione M6 ha un passo di 1 mm in 1 min, quindi dobbiamo calcolare la lunghezza necessaria per raggiungere quel ritmo diurno, ovvero 0,25068447725284039718181179164296° al minuto. 1/(tan 0.25068447725284039718181179164296°)=228.55589mm Bello da sapere:

• L'asta M8 x 1,25 richiederebbe una distanza tra asta e cerniera di 285.69486 mm
• L'asta M5 x 0,8 richiederebbe una distanza tra asta e cerniera di 182,8447 mm

Passaggio 3: inizia la costruzione

Tagliare prima la lunghezza di 500 mm a metà e montare la cerniera. Assicurati che tutto sia quadrato e che si muova liberamente, batti insieme le 2 assi incernierate e grida "azione" alcune volte come fanno quando si girano film, se fa un bel suono clack dovrebbe funzionare bene per un inseguitore di stelle.

• Ora misura 228,55 mm dal centro del perno della cerniera al centro della tavola e segna i fori dell'asta di trasmissione, fallo su entrambe le tavole.
• Praticare il foro solo nella tavola fissa inferiore e martellare il dado a T M6.
• Sulla tavola superiore tracciare il segno di 228,55 mm che sarà necessario per allineare la camma di correzione in plastica.
• Montare l'albero motore nel foro dell'asta di comando e segnare le posizioni per i 2 supporti scorrevoli. Questi devono essere paralleli tra loro e perpendicolari alla scheda per evitare che il motore si inceppi. Questi si adattavano perfettamente ai fori da 4 mm e ho forzato un dado M4 sopra ciascuno per evitare che cadessero dal fondo.
• A questo punto ho realizzato l'attacco in legno duro pan/tilt per la fotocamera, noto anche come AltAz nei cerchi astronomici. (altitudine/azimut)

Passaggio 4: il motore

Il motore utilizzato è un 1 rpm sincrono a 230v ac che è molto preciso in quanto si basa sulla frequenza di 50 Hz dell'alimentazione principale in ca. Utilizzando un'apposita batteria da 12v con un piccolo inverter, gli inverter a forma di lattina di coke da 100w sono più che adeguati, consentono all'intero meccanismo un grado di mobilità anche per l'uso all'aperto. Il motore era collegato all'asta di trasmissione con un dado di accoppiamento M6 che aveva un lato forato per prendere l'albero motore di 7 mm di diametro, visto che lo userò in una rotazione in senso orario, ho fissato anche la parte filettata dell'asta di trasmissione per evitare che l'albero si sviti. Una volta accesa l'alimentazione è necessario controllare in che direzione sta girando il motore perché può fare anche in senso orario o antiorario. Durante l'uso scorre liberamente lungo i 2 binari che si flettono leggermente, ma senza gioco di rotazione. Dove la parte superiore dell'asta di trasmissione scorrerà sulla camma è stata arrotondata levigata e levigata.

Passaggio 5: il caso dell'ipotenusa in crescita e della camma correttiva

A causa del fatto che le tavole si allontanano con l'asta di comando in posizione fissa a 90°, è un dato di fatto che la tavola superiore che funge da ipotenusa in questa configurazione a triangolo deve allungarsi nel tempo, il che fa sì che le tavole si aprano più lentamente col passare del tempo ed è la fonte dell'errore intrinseco in questo dispositivo. Le ultime 2 foto della tavola superiore che cavalca sull'asta di trasmissione lo illustrano bene. Una delle soluzioni correttive più semplici è stata scoperta da Frederic Michaud e qui scrive un bel resoconto. https://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en.html Propone una camma che è l'evolvente di un cerchio, il raggio del perno di cerniera per guidare la distanza dell'asta del tracker e fornisce un-j.webp

EDIT 2019: a causa di collegamenti ipertestuali morti ho deciso di allegare il-j.webp

Passaggio 6: utilizzo e configurazione

Qui nell'emisfero australe trovare la stella polare australe è una piccola missione in sé, forse più fortunata una volta arrivato il mio cannocchiale, quindi il mio lavoro usa un goniometro e una bussola. La bussola indica il vero sud una volta che ho aggiunto la declinazione magnetica per la mia posizione, e prendendo la mia latitudine (33°52 ), convertendola in gradi (33,867°) mi dà l'inclinazione o l'altitudine di cui ho bisogno per puntare il cardine del tracker a Questo l'ho stampato con cad 2D e ho aggiunto un dado e una filettatura per un inclinometro fai da te da tenere contro il perno della cerniera. Durante l'uso ho aperto le tavole alla massima angolazione, quindi ho guardato lungo il perno della cerniera a sud e l'ho inclinato all'angolo richiesto per la mia latitudine, la cerniera sarà alla mia sinistra verso est con il motore sulla destra verso ovest, poi all'accensione del motore mi assicuro che giri in senso orario con le schede in chiusura Una volta che il dispositivo è completamente chiuso, spengo l'alimentazione e rimuovo la coppiglia dall'albero e faccio ruotare l'asta di trasmissione a mano. Nel primo piano dell'Orion Belt, (1a foto) uno scatto F11 @ 100 sec @ iso 200 sarebbe sono stati sufficienti per mostrare un certo allungamento della stella se non una scia definita, l'inseguitore era allineato d con una bussola e un goniometro così abbastanza felice anche se non ho ancora trovato la stella polare meridionale. Due esempi di attivazione e disattivazione dell'inseguimento su un'esposizione di 5 minuti. L'ultima foto della cintura Orion proviene dalla mia Canon PowerSHot A480 usando CHDK, 161secs @ iso 200 F4 che la fotocamera ha salvato come file raw *. DNG fortunatamente, sono stato quindi in grado di elaborarlo in Adobe e ho salvato il risultato come jpg.