Izgradite motorizovani uređaj za praćenje vrata ambara : 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

… snimajte zvijezde, planete i druge magline, kamerom koja je. Bez Arduina, bez koračnih motora, bez zupčanika, samo jednostavnim motorom koji okreće šipku s navojem, ovaj uređaj za praćenje vrata štale okreće vašu kameru istom brzinom kao i rotacija našu planetu, uslov za snimanje fotografija sa dugom ekspozicijom. Koncept nije nov, postoji od 70 -ih, još u doba filma od 35 mm, moja verzija ga ažurira na motorni pogon i dodaje korektivnu kameru kako bi se uklonila inherentna greška u originalnoj verziji. Ukratko, uobičajeni načini za to su jednostruke šarke sa 2 ploče sa ravnom šipkom sa navojem, jednostruke šarke sa 2 ploče sa zakrivljenom šipkom sa navojem i verzija sa šarkama sa 3 šarke. Sve verzije mogu biti motorizirane, ali druga verzija sa zakrivljenom šipkom ima motor koji provlači maticu kroz zupčanike, a zakrivljena šipka stoji mirno. Evo primjera praćenja zakrivljenih štapova Dennisa Harpera. Https: //sites.google.com/site/distar97/ Gary Seronik, fino zakrivljeni alat za praćenje štapova ovdje https://www.garyseronik.com/?q=node/52 Konačno Dave Trott koji je izumio uređaj za praćenje sa dvije ruke.

Korak 1: Dijelovi i alati

Uglavnom su se koristili ručni alati, osim kutne pile za postizanje lijepih i četvrtastih krajeva šarki. Upotrijebio sam i bušilicu za bušenje rupa za klizne šine motora tako da budu paralelne jedna s drugom, kao i rupu za pogonsku šipku kako bi se osiguralo da je ona okomita.

• Pristojna šarka sa vrlo malo sviranja, išao sam s čvrstim mesingom od 63 mm, budući da je širina daske 69 mm.
• Glavni dio tragača, 500 mm bor 22m X 69 mm.
• Nosač kamere, približno 300 mm od 22 mm x 44 mm merantija (tvrdo drvo, ionako tvrđe od bora)
• Mjerni vijak za mašinu promjera 1/4 "20 za montažu kamere.
• M8 matica i vijak za montažu bregastog nosača na glavno tijelo.
• M6 štap ~ 90 mm sa maticama i podloškama za os nagiba u postolju za kameru.
• M6 matica i vijak duljine 50 mm za pričvršćivanje tragača na stativ.
• 16 vijaka za drvo, 6 za šarke i 10 za pojačanje u nosaču kamere.
• Dio od 70 mm X 50 mm od plastične daske za rezanje za korektivnu brijegu.
• Sinhroni motor od 1 o / min, 230 V AC.
• 2 x čelične šipke za pričvršćivanje motora, u ovom slučaju 4 mm.
• Navojna šipka M6x1mm dugačka 135 mm, od čega dobivam upotrebljivu dužinu od 90 mm, sa korakom od 1 mm, što znači 90 minuta
• Spojna navrtka M6 za spajanje osovine motora s pogonskom šipkom pomoću podijeljenih igala.
• M6 T -matica za pogonsku šipku donje ploče.
• Postojeći čvrsti nosač, poput stativa za kameru ili kućne izrade vlastitim rukama, imajte na umu da neki stativi imaju sklop glave sa nagibom od plastike i da se ljuljaju prilično.

Nešto što treba napomenuti kod pogonske šipke, M6 je lijepe srednje veličine, M5 bi imao manju duljinu ploče od 185 mm šarki za udaljenost pogonske šipke i vjerojatno vrlo slabunjavu, M8 bi bio robusniji, ali bi joj trebala šarka za udaljenost od 285 mm koji bi mogao postati vrlo glomazan. Na kraju, kamera je također uvjet, po mogućnosti DSLR s daljinskim upravljačem kako bi se mogla koristiti postavka "žarulja" za duge ekspozicije. Na svom Nikonu D70S koristim infracrveni daljinski upravljač jer fotoaparat neće dopustiti postavljanje žarulje s tajmerom, već samo zamjenjuje ekspoziciju od 1/5 sek. S tim u vezi, teoretski bi bilo moguće koristiti Canon PowerShot (raspon snimanja točka n) i učitati ga CHDK softverom za korištenje skripti intervalometra.

Korak 2: Neki proračuni

Prosječan sideralni dan je 23 sata 56 minuta 4,0916 sekundi (23,9344696 sati), to je brzina kojom se čini da se zvijezde okreću oko naše planete naziva se dnevno kretanje i predstavlja brzinu putovanja potrebnu u mehanizmu vrata štale. Dakle, 360 °/23.9344696 = 15.041068635170423830908707498578 ° po satu = 0.25068447725284039718181179164296 ° po minuti kako bi odgovaralo dnevnoj stopi. Pogonska šipka M6 ima brzinu koraka od 1 mm u 1 minuti, pa moramo izračunati dužinu potrebnu za postizanje te dnevne brzine, tj. 0,25068447725284039718181179164296 ° po minuti. 1/(preplanuli 0,25068447725284039718181179164296 °) = 228,55589 mm Lijepo je znati:

• Za štap M8 x 1,25 potrebna je šipka do udaljenosti šarki od 285,69486 mm
• Štapu M5 x 0,8 treba šipka za udaljenost šarki od 182,8447 mm

Korak 3: Počinje izgradnja

Prvo prepolovite 500 mm duljine i postavite šarke. Uvjerite se da je sve u kvadratu i da se slobodno kreće, pljesnite 2 ploče sa šarkama zajedno i uzvikujte "akcija" nekoliko puta kao što rade pri snimanju filmova, ako proizvodi lijep zvuk klepetanja, to bi trebalo dobro funkcionirati za praćenje zvijezda.

• Sada izmjerite 228,55 mm od središta šarke prema sredini ploče i označite rupe pogonske šipke, učinite to na obje ploče.
• Izbušite samo rupu na donjoj stacionarnoj ploči i zabijte maticu M6 Tee.
• Na gornjoj ploči napravite oznaku od 228,55 mm koja će biti potrebna za poravnavanje plastične korekcijske kamere.
• Umetnite vratilo motora u otvor pogonske šipke i označite položaje za 2 klizna nosača. One moraju biti paralelne jedna s drugom, kao i okomite na ploču kako se motor ne bi vezao. To su bile uske rupe od 4 mm i prisilio sam M4 maticu na vrhu svake da ih spriječim da ispadnu s dna.
• U ovom trenutku napravio sam nastavak od tvrdog drveta za kameru, poznat i kao AltAz u astro krugovima. (Nadmorska visina/ azimut)

Korak 4: Motor

Upotrijebljeni motor je sinhroni 1 o / min 230v ac koji je vrlo precizan jer se oslanja na frekvenciju od 50 Hz glavnog napajanja naizmjeničnom strujom. Koristeći odgovarajuću bateriju od 12 V s malim pretvaračem, pretvarači u obliku koksare od 100 W više su nego prikladni, omogućava čitavom mehanizmu određeni stupanj pokretljivosti i za upotrebu na otvorenom. Motor je bio spojen na pogonsku šipku spojnom maticom M6 koja je imala jednu stranu izbušenu za prihvatanje osovine motora promjera 7 mm, budući da ću je koristiti u rotaciji u smjeru kazaljke na satu, pričvrstio sam i dio pogonske šipke s navojem kako biste spriječili odvrtanje vratila. Nakon uključivanja napajanja morate provjeriti u kojem smjeru se motor okreće jer može raditi i u smjeru kazaljke na satu ili u suprotnom smjeru. U upotrebi slobodno klizi niz 2 šine koje se malo savijaju, ali bez zakretanja. Tamo gdje će se vrh pogonske šipke voziti po bregu, bilo je zaobljeno preko glatko brušeno i polirano.

Korak 5: Slučaj rastuće hipotenuze i korektivne kamere

Zbog činjenice da se ploče odmiču s pogonskom šipkom u fiksnom položaju od 90 °, dano je da gornja ploča koja djeluje kao hipotenuza u ovoj konfiguraciji trokuta s vremenom mora postajati sve duža, što dovodi do sporijeg otvaranja ploča kako vrijeme odmiče i izvor je inherentne greške u ovom uređaju. Posljednje 2 slike gornje ploče na pogonskoj šipci to dobro ilustriraju. Jedno od najlakših korektivnih rješenja otkrio je Frederic Michaud i on se ovdje lijepo bavi. https://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en.html On predlaže breg koji je involucija kruga, polumjer osovinice šarke za udaljenost štapa tragača i daje-j.webp

EDIT 2019: zbog mrtvih hiperveza odlučio sam ovom koraku dodati "sans derive" jpg. Postoje pojedinci koji su smanjili grešku korištenjem zakretnih točaka na kojima se pogonska šipka susreće s pločama u obliku jednakokračnog trokuta, međutim ova rješenja uključuju mnogo više inženjeringa. Moja je brega napravljena od malog dijela plastične daske za rezanje, grubo izrezane nožarom po veličini, a zatim je do krivine završena malom brusnom brusilicom za bubnjeve koja bi stala u alat za dremmel. Upotrebio sam svoju bušilicu kako bih osigurao da krivulja bude okomita na strane tako da pogonska šipka prati istinu i ne sklizne sa strane.

Korak 6: Korištenje i postavljanje

Ovdje, na južnoj hemisferi, pronalaženje južne polarne zvijezde mala je misija sama po sebi, možda bi imalo više sreće kada stignem do cilja, pa moj rad oko toga koristi kutomjer i kompas. Kompas označava pravi jug kada dodam magnetsku deklinaciju za svoju lokaciju, a uzimajući moju zemljopisnu širinu (33 ° 52 "), pretvaranje u stupnjeve (33,867 °) daje mi nagib ili nadmorsku visinu koja mi je potrebna da usmjerim šarke tragača prema. Ovo sam ispisao pomoću 2D cad -a i dodao maticu i navoj za inklinommetar "uradi sam" koji se drži uz zglobne igle. U upotrebi postavljam ploče otvorene pod najvećim kutom, a zatim gledam duž klina šarki prema jugu i naginjem ga gore pod potrebnim kutom za moju geografsku širinu, šarke će biti s moje lijeve strane na istoku s motorom s desne strane prema zapadu. Zatim pri uključivanju motora pazim da radi u smjeru kazaljke na satu sa zatvaranjem ploča. Nakon što se uređaj potpuno zatvori, isključujem napajanje i uklanjam cijep sa osovine te ručno zakrećem pogonsku šipku. U krupnom planu Orionskog pojasa (1. slika) snimak F11 pri 100 sekundi pri izo 200 bili dovoljni da pokažu izduženje zvijezde, ako ne i određeni trag, tragač je bio aligne d sa kompasom i kutomjerom tako sretnim iako još nisam pronašao južnu polarnu zvijezdu. Dva primjera praćenja uključivanja i isključivanja tokom 5 -minutne ekspozicije. Zadnja slika Orions pojasa je sa mog Canon PowerSHot A480 koji koristi CHDK, 161secs @ iso 200 F4 koji je kamera na sreću sačuvala kao *. DNG sirovu datoteku, tada sam je uspio obraditi u Adobeu i sačuvao rezultat kao jpg.