Construeix un rastrejador de portes de graner motoritzat : 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

… disparar estrelles, planetes i altres nebuloses, amb una càmera que sigui. No Arduino, ni motors pas a pas, ni engranatges, només un simple motor que gira una barra roscada, aquest rastrejador de la porta del graner fa girar la càmera al mateix ritme que la rotació de el nostre planeta, un requisit per fer fotos de llarga exposició. El concepte no és nou, ja existia des dels anys 70, en els temps de la pel·lícula de 35 mm, la meva versió l’actualitza a l’accionament del motor i afegeix una lleva correctiva per eliminar l’error inherent a la versió original. En resum, les formes més habituals de fer-ho són les 2 taules de frontissa simple amb una barra roscada recta, les 2 taules de frontissa única amb una barra roscada corba i la versió de 3 taules amb frontissa doble. Totes les versions es poden motoritzar, però la segona versió amb la barra corba fa que el motor condueixi una femella a través de l’engranatge i la barra corba es mantingui estacionària. Un exemple aquí del rastrejador de varetes corbes de Dennis Harper. Http://www.garyseronik.com/?q=node/52 Finalment Dave Trott qui va inventar el rastrejador de doble braç.

Pas 1: peces i eines

S’utilitzaven principalment eines manuals, a excepció d’una serra de mitra, per aconseguir que els extrems de la frontissa siguin bonics i quadrats. També he utilitzat una broca per perforar els forats dels rails de motor lliscants de manera que siguin paral·lels entre si, així com el forat de la barra de transmissió per assegurar-se que fos ben perpendicular.

• Una frontissa decent amb molt poc joc, vaig anar amb un llautó massís de 63 mm, ja que l’amplada del tauler era de 69 mm.
• La part principal del rastrejador, 500mm pi 22m x 69mm.
• La muntura de la càmera, aproximadament 300 mm de 22 mm x 44 mm meranti (una fusta dura, molt més dura que el pi de totes maneres)
• Un cargol de la màquina modificat de 1/4 "20 de llautó per muntar la càmera.
• Femella i cargol M8 per muntar la fixació de la lleva al cos principal.
• Vareta M6 ~ 90 mm amb femelles i arandeles per a l'eix d'inclinació a la muntura de la càmera.
• Femella i cargol M6 de 50 mm de llarg per fixar el rastrejador al trípode.
• 16 cargols de fusta, 6 per a la frontissa i 10 per a reforços al suport de la càmera.
• Una secció de tauleta de tall de plàstic de 70 mm X 50 mm per a la lleva correctora.
• Un motor síncron de 230V AC a 1 rpm.
• 2 barres d'acer per adaptar-se als suports del motor, 4 mm en aquest cas.
• Vareta roscada M6x1mm de 135 mm de llarg de la qual obtinc una longitud útil de 90 mm, pas de 1 mm que es tradueix en 90 minuts
• Femella d’acoblament M6 per connectar l’eix del motor a la barra motriu amb pins separats per adaptar-se.
• Femella M6 per a la barra motriu del tauler inferior.
• Si teniu un muntatge robust, com ara un trípode de càmera o un dispositiu de bricolatge adequat, tingueu en compte que alguns trípodes tenen un conjunt de capçal de plàstic inclinat i oscil·len bastant.

Alguna cosa a destacar amb la barra motriu, M6 és una mida mitjana agradable, M5 tindria una longitud més petita de 185 mm de frontissa per a la distància de la barra de conducció i possiblement molt feble, M8 seria més robust però necessitaria una frontissa per conduir la distància de la barra de 285 mm que pot arribar a ser molt voluminós. Per últim, també és necessari disposar d’una càmera, preferiblement una DSLR amb control remot per tal d’utilitzar el paràmetre “bombeta” per a exposicions llargues. A la meva Nikon D70S faig servir un comandament a distància per infraroig perquè la càmera no permet la regulació de la bombeta amb el temporitzador, només substitueix amb una exposició de 1/5 s. Dit això, pot ser teòricament possible utilitzar un Canon PowerShot (punt de tir de punt n) i carregar-lo amb el programari CHDK per utilitzar els scripts de l'intervalòmetre.

Pas 2: alguns càlculs

Un dia sideral mitjà és de 23 hores 56 minuts 4,0916 segons (23,9344696 hores), aquesta és la velocitat a la qual les estrelles semblen girar al voltant del nostre planeta anomenada moviment diürn i és la velocitat de desplaçament necessària al mecanisme de la porta del graner. Per tant, 360 ° / 23,9344696 = 15,041068635170423830908707498578 ° per hora = 0,25068447725284039718181179164296 ° per minut per coincidir amb la taxa diürna. La barra de transmissió M6 té una velocitat de pas d’1 mm en 1 minut, de manera que hem de calcular la longitud necessària per aconseguir aquesta velocitat diürna, és a dir, 0,25068447725284039718181179164296 ° per minut. 1 / (marró 0,25068447725284039718181179164296 °) = 228,55589mm És bo saber-ho:

• La vareta M8 x 1,25 necessitaria una vareta per a una distància de 285,69486 mm
• La vareta M5 x 0,8 necessitaria una vareta per fixar la distància de 182.8447 mm

Pas 3: comença la construcció

Primer talleu la longitud de 500 mm per la meitat i munteu la frontissa. Assegureu-vos que tot estigui quadrat i es mogui lliurement, aplaudeu els dos taulers articulats i crideu "acció" unes quantes vegades com fan quan es fan pel·lícules; si emet un bon so de clac, hauria de funcionar bé per a un seguidor d'estrelles.

• Ara mesureu 228,55 mm des del centre del passador de la frontissa cap al centre del tauler i marqueu els forats de la barra motriu, feu-ho a les dues taules.
• Feu només el forat del tauler estacionari inferior i martelleu la rosca M6 Tee.
• Al tauler superior feu la marca de 228,55 mm que caldrà per alinear la lleva de correcció de plàstic.
• Introduïu l'eix del motor al forat de la barra motriu i marqueu les posicions dels dos muntatges lliscants. Aquests han de ser paral·lels entre si i perpendiculars a la placa per evitar que el motor s’uneixi. Es tractava d'un ajust ajustat en forats de 4 mm i vaig forçar una femella M4 a sobre de cadascun per evitar que deixessin caure la part inferior.
• En aquest moment he creat el fitxer de panellat / inclinació de fusta dura per a la càmera, també conegut com AltAz en cercles astro. (Altitud / azimut)

Pas 4: el motor

El motor utilitzat és un 1 rpm síncron de 230 V CA que és molt precís ja que es basa en la freqüència de 50 Hz del subministrament de CA principal. Utilitzant una bateria adequada de 12v amb un petit inversor, els inversors amb forma de llauna de coc de 100w són més que adequats, permetent a tot el mecanisme un grau de mobilitat també per a ús a l’exterior. El motor es va connectar a la barra d’accionament amb una femella d’acoblament M6 que tenia un costat perforat per agafar l’eix del motor de 7 mm de diàmetre, veient que ho faré en rotació en sentit horari, també vaig fixar la part roscada de la barra d’accionament per evitar que es descargoli l’eix. Un cop engegada l’alimentació, heu de comprovar de quina manera gira el motor perquè també pot funcionar en sentit horari o antihorari. En ús, llisca lliurement pels 2 carrils que es flexionen una mica, però sense afluixar la rotació. Allà on la part superior de la vareta d'accionament es desplaçarà a la lleva, es va arrodonir sobre una superfície llisa i polida.

Pas 5: el cas de la hipotenusa creixent i la càmera correctiva

A causa del fet que les taules s’allunyen amb la barra d’accionament en una posició fixa de 90 °, es dóna per fet que el tauler superior que actua com a hipotenusa en aquesta configuració triangular s’ha d’allargar amb el temps, cosa que fa que les taules s’obrin més lentament a mesura que avança el temps i és la font de l’error inherent d’aquest dispositiu. Les dues darreres imatges del tauler superior muntat a la barra motriu ho il·lustren bé. Una de les solucions correctives més fàcils va ser descoberta per Frederic Michaud i va entrar en una bona redacció aquí. https://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en.html Proposa una lleva que és l’involució d’un cercle, el radi del passador de la frontissa per conduir la distància de la barra del rastrejador i proporciona una-j.webp

EDITAR 2019: a causa dels hipervincles morts, he decidit adjuntar el-j.webp

Pas 6: ús i configuració

Aquí, a l’hemisferi sud, trobar l’estrella polar meridional és una petita missió en si mateixa, potser millor sort quan arribi el meu abast de visió, de manera que el meu treball fa servir un transportador i una brúixola. La brúixola indica el sud veritable un cop he afegit la declinació magnètica de la meva ubicació i, agafant la meva latitud (33 ° 52 ), convertint-la en graus (33,867 °) em dóna la inclinació o altitud que necessito per orientar els rastrejadors. Vaig imprimir-ho fent servir 2D cad i vaig afegir una rosca i un fil perquè un inclinòmetre de bricolatge s’aguantés contra el passador de la frontissa. En utilitzar, poso les taules obertes amb l’angle màxim, després albiro al llarg del passador de frontissa cap al sud i la inclino amunt amb l'angle requerit per a la meva latitud, la frontissa estarà a la meva esquerra a l'est amb el motor a la dreta cap a l'oest. Després, en engegar el motor, m'asseguro que funciona en sentit horari amb les taules tancades Quan el dispositiu estigui completament tancat, apago l’alimentació i retiro la clavilla de l’eix i faig girar la barra de transmissió manualment. han estat suficients per mostrar una mica d’allargament de l’estrella, si no un rastre definit, el rastrejador era aligne Amb una brúixola i un transportador tan feliç, tot i que encara no he trobat l’estrella polar del sud. Dos exemples de seguiment activat i desactivat durant una exposició de 5 minuts. La darrera imatge del cinturó Orions prové de la meva Canon PowerSHot A480 amb CHDK, 161secs @ iso 200 F4, que la càmera va desar afortunadament com a fitxer en brut *. DNG, aleshores el vaig poder processar a Adobe i vaig desar el resultat com a jpg.