Postavte motorizovaný sledovač dveří stodoly : 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

… střílejte hvězdy, planety a další mlhoviny pomocí kamery, která je. Žádný Arduino, žádné krokové motory, žádné převody, jen jednoduchý motor otáčející závitovou tyč, tento sledovač dveří stodoly otáčí vaší kamerou přesně stejnou rychlostí jako rotace naše planeta, požadavek na pořizování fotografií s dlouhou expozicí. Koncept není nový, existuje již od 70. let, v dobách 35mm filmu, moje verze jej aktualizuje na pohon motoru a přidává opravnou vačku k odstranění inherentní chyby v původní verzi. Stručně řečeno, běžnými způsoby, jak toho dosáhnout, jsou desky s jedním závěsem 2 s rovnou tyčí se závitem, desky s jednoduchým závěsem 2 se zakřivenou tyčí se závitem a verze se dvěma deskami se zdvojenými závěsy. Všechny verze mohou být motorizované, ale druhá verze se zakřivenou tyčí má motor pohánějící matici převodem a zakřivená tyč je držena nehybně. Zde je příklad zakřiveného tyčového trackeru Dennise Harpera. Https://sites.google.com/site/distar97/ Jemný zakřivený tyčový tracker Garyho Seronika zde https://www.garyseronik.com/?q=node/52 Konečně Dave Trott který vynalezl sledovač s dvojitým ramenem.

Krok 1: Díly a nástroje

Většinou se používalo ruční nářadí s výjimkou pokosové pily, aby byly konce závěsu závěsu pěkné a hranaté. Také jsem použil vrták pro vrtání otvorů pro kluzné kolejnice motoru tak, aby byly navzájem rovnoběžné, a také otvor pro hnací tyč, aby bylo zajištěno, že je pěkně kolmý.

• Slušný pant s velmi malou vůlí, šel jsem s masivním mosazným 63 mm, protože šířka prkna byla 69 mm.
• Hlavní část trackeru, 500 mm borovice 22 m x 69 mm.
• Držák kamery, přibližně 300 mm 22 mm x 44 mm meranti (tvrdé dřevo, každopádně tvrdší než borovice)
• Mosazný 1/4 "20 upravený strojní šroub pro montáž kamery.
• Matice a šroub M8 pro montáž vačkového držáku na hlavní tělo.
• Tyč M6 ~ 90 mm s křídlovými maticemi a podložkami pro osu náklonu v držáku kamery.
• Matice a šroub M6 o délce 50 mm pro připevnění trackeru ke stativu.
• 16 šroubů do dřeva, 6 pro závěs a 10 pro výztuhy v držáku kamery.
• Sekce plastového prkénka 70 mm x 50 mm pro korekční vačku.
• Synchronní motor 1 / min 230 V AC.
• 2 x ocelové tyče pro uložení držáků motoru, v tomto případě 4 mm.
• Závitová tyč M6x1 mm dlouhá 135 mm, z čehož získám použitelnou délku 90 mm, rozteč 1 mm, což znamená 90 minut
• Spojovací matice M6 pro připojení hřídele motoru k hnací tyči pomocí závlaček, které se hodí.
• M6 T -matice pro hnací tyč spodní desky.
• Stávající robustní držák, jako je stativ fotoaparátu nebo kutilský doplněk, aby vyhovoval, mějte na paměti, že některé stativy mají sestavu hlavy s výklopnou hlavou z umělé hmoty a hojně se houpají.

U hnací tyče je třeba poznamenat, že M6 je pěkná střední velikost, M5 by měla menší délku desky 185 mm závěsu na vzdálenost hnací tyče a možná velmi křehká, M8 by byla robustnější, ale potřebovala by závěs na vzdálenost hnací tyče 285 mm což může být velmi objemné. A konečně, fotoaparát je také požadavek, nejlépe DSLR s dálkovým ovládáním, aby bylo možné použít nastavení „žárovky“pro dlouhé expozice. Na mém Nikonu D70S používám infračervené dálkové ovládání, protože fotoaparát neumožňuje nastavení žárovky pomocí časovače, pouze přepíše expozicí 1/5 s. To znamená, že by teoreticky bylo možné použít Canon PowerShot (rozsah n výstřelu) a načíst jej softwarem CHDK k využití skriptů intervalometru.

Krok 2: Některé výpočty

Průměrný hvězdný den je 23 hodin 56 minut 4,0916 sekundy (23,9344696 hodin), to je rychlost, kterou se hvězdy podle všeho otáčejí kolem naší planety, nazývaná denní pohyb, a je to rychlost pohybu potřebná v mechanismu dveří stodoly. 360 °/23,9344696 = 15,041068635170423830908707498578 ° za hodinu = 0,25068447725284039718181179164296 ° za minutu, aby odpovídalo denní sazbě. Hnací tyč M6 má stoupání 1 mm za 1 minutu, takže potřebujeme vypočítat délku potřebnou k dosažení této denní rychlosti, tj. 0,25068447725284039718181179164296 ° za min. 1/(opálení 0,25068447725284039718181179164296 °) = 228,55589 mm Rád bych věděl:

• Tyč M8 x 1,25 by potřebovala vzdálenost tyče od závěsu 285,69486 mm
• Tyč M5 x 0,8 by potřebovala vzdálenost tyče od závěsu 182,8447 mm

Krok 3: Stavba začíná

Nejprve zkraťte délku 500 mm na polovinu a namontujte závěs. Ujistěte se, že je vše hranaté a volně se pohybuje, tleskněte 2 sklopné desky k sobě a několikrát zakřičte „akce“jako při natáčení filmů, pokud to vydává pěkný zvuk clacku, mělo by to dobře fungovat i u hvězdného trackera.

• Nyní změřte 228,55 mm od středu čepu závěsu dolů uprostřed desky a označte otvory pro hnací tyč, proveďte to na obou deskách.
• Vyvrtejte pouze otvor ve spodní stacionární desce a zatlučte matici M6 T -kus.
• Na horní desce označte značku 228,55 mm, která bude potřebná k zarovnání plastové korekční vačky.
• Namontujte hřídel motoru do otvoru hnací tyče a označte polohy pro 2 posuvné držáky. Ty musí být navzájem rovnoběžné a kolmé k desce, aby se motor nevázal. Jednalo se o těsné uložení do otvorů 4 mm a na každý z nich jsem vnutil matici M4, aby se zabránilo vypadnutí dna.
• V tomto okamžiku jsem pro kameru vytvořil nástavec pro naklánění/ naklánění z tvrdého dřeva, v astro kruzích také známý jako AltAz. (Nadmořská výška/ azimut)

Krok 4: Motor

Použitý motor je 230 V AC synchronní 1 ot / min, což je velmi přesné, protože se spoléhá na frekvenci 50 Hz hlavního střídavého napájení. Použitím vhodné 12v baterie s malým střídačem jsou 100W střídače ve tvaru koksu více než dostačující a umožňují celému mechanismu určitý stupeň mobility i pro venkovní použití. Motor byl připojen k hnací tyči spojovací maticí M6, která měla jednu stranu vyvrtanou tak, aby zabírala hřídel motoru o průměru 7 mm, protože jsem to použil při otáčení ve směru hodinových ručiček, připojil jsem také závitovou část hnací tyče aby se zabránilo vyšroubování hřídele. Jakmile je napájení zapnuto, musíte zkontrolovat, jakým způsobem se motor otáčí, protože to může dělat ve směru hodinových ručiček nebo proti směru hodinových ručiček. Při používání volně klouže po 2 kolejnicích, které se trochu ohnou, ale bez rotační vůle. Tam, kde bude horní část hnací tyče jezdit na vačce, byla zaoblená a vybroušená a leštěná.

Krok 5: Případ rostoucí hypotenze a nápravná kamera

Vzhledem k tomu, že se desky pohybují od sebe s hnací tyčí v pevné poloze 90 °, je dáno, že horní deska fungující jako přepona v této konfiguraci trojúhelníku se musí časem prodloužit, což způsobí, že se desky otevírají pomaleji jak čas postupuje a je zdrojem inherentní chyby v tomto zařízení. Dobře to ilustrují poslední 2 obrázky horního prkna na hnací tyči. Frederic Michaud objevil jedno z nejjednodušších nápravných řešení a zde se hezky zapisuje. https://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en.html Navrhuje vačku, která je evolventou kruhu, poloměrem čepu závěsu pro pohon vzdálenosti tyče trackeru a poskytuje-j.webp

EDIT 2019: kvůli mrtvým hypertextovým odkazům jsem se rozhodl k tomuto kroku připojit-j.webp

Krok 6: Použití a nastavení

Najít jižní polární hvězdu je zde na jižní polokouli samo o sobě malou misí, možná větší štěstí, až dorazí můj zaměřovač, takže moje práce kolem používá úhloměr a kompas. Kompas ukazuje skutečný jih, jakmile přidám magnetickou deklinaci pro svou polohu, a když vezmu svou zeměpisnou šířku (33 ° 52 ), převede se na stupně (33,867 °) a poskytne mi náklon nebo nadmořskou výšku, na kterou potřebuji zaměřit závěsy trackerů. Toto jsem vytiskl pomocí 2D CAD a přidal matici a závit pro klonometr, který držel proti čepu závěsu. Při používání jsem nastavil desky otevřené v maximálním úhlu, poté jsem viděl podél čepu závěsu na jih a naklonil nahoře v požadovaném úhlu pro moji šířku, závěs bude na mé levé straně na východě s motorem na pravé straně na západ. Poté při zapnutí motoru se ujistím, že běží ve směru hodinových ručiček a desky se zavírají Jakmile je zařízení plně zavřené, vypnu napájení a vyjmu splitpin z hřídele a ručně zatočím hnací tyč zpět. Na detailním záběru pásu Orions (1. obrázek) by výstřel F11 na 100 s @ iso 200 stačilo ukázat určité prodloužení hvězdy, ne -li definitivní stopu, sledovač byl zarovnaný d s kompasem a úhloměrem tak docela šťastný, i když jsem jižní polární hvězdu ještě nenašel. Dva příklady sledování zapínání a vypínání během 5minutové expozice. Poslední fotka pásu Orions je z mého Canon PowerSHot A480 s použitím CHDK, 161secs @ iso 200 F4, který fotoaparát naštěstí uložil jako surový soubor *. DNG, poté jsem jej dokázal zpracovat v Adobe a výsledek uložit jako jpg.