[iulian90]

Buna ziua tuturor.

De doua saptamani m-am apucat sa construiesc o platforma ecuatoriala pentru telescopul reflector de 114mm f/7,9, care este pe montura Dobson, mai mult din necesitatea de a putea urmari planetele sau Luna in timpul capturilor astrofoto, pentru timpi mai lungi de filmare, caci numai cu montura Dobson, fara urmarire, ma limitam la maxim 5 secunde de filmare in cazul Lunii, la rapoarte focale mari si maxim 18 secunde la planete, care sunt mici. In plus de asta ma mai confruntam si cu rotatia campului intervale mai mari intre capturi, mai ales daca era vorba de capturi la Luna din care faceam apoi mozaicuri cu intreg discul lunar.
Pe 18 martie m-am apucat de proiectul platformei ecuatoriale si am inceput sa cumpar materialele necesare.

Am folosit PAL pentru ca panourile de lemn masiv (molid) ,din care mi-am construit si montura Dobson la telescop, nu sunt suficient de rigide, flexeza pe o directie perpendiculara cu directia fibrelor din lemnul din care sunt facute panourile, iar panouri multistrat nu am gasit in Braila.

Platforma ecuatoriala am ales sa o construiesc cu un singur sector de cerc in partea dinspre nord si pivot in partea dinspre sud a platformei, la capatul inferior al axei orare, pentru ca un sector de cerc este cam dificil de realizat, daramite sa fi facut cu doua sectoare , cum am mai vazut la unele proiecte de platforme ecuatoriale pe internet, dar varianta asta este buna in cazul in care telescopul cu montura cu tot ar avea centrul de greutate mai sus.
In cazul telescopului meu, centrul de greutate este destul de jos, sub nivelul tubului, iar montura este si ea mica si joasa, asa ca mi-am permis sa aleg varianta de platforma ecuatoriala cu un singur sector de cerc si pivot in celalalt capat, pe axa orara.
Sectorul de cerc l-am fact tot din PAL si am acoperit muchia curbata cu o banda de aluminiu, din acelea care se pun la trecerea dintre parchet si gresie, in acest fel sectorul de cerc ruleaza lin pe rulmentii care i-am fixat pe placa de baza a platformei. Am acoperit si suprafata laterala a sectorului de cerc cu doua bucati decupate dintr-o placa de cablaj imprimat, placata cu cupru, pentru a merge cat mai lin rulmentii care vin in contact cu suprafata laterala a sectorului de cerc, asa cum se poate vedea in pozele de mai jos.
Pivotul, care vine inspre capatul inferior al axei orare, spre sud, l-am realizat prin prinderea placii mobile a platformei (cea pe care sta telescopul cu furca monturii Dobson) de placa de baza fixa a platformei, prin intermediul unor vincluri din fier ,de 2mm grosime (destul de rezistente) si un surub M6.
Ca varianta de antrenare a platformei ecuatoriale , am ales varianta cu bara filetata actionata de un motor pas cu pas, care antreneaza o piulita speciala, care la randul ei impinge de partea mobila a platformei ecuatoriale, asa cum se vede in poze. Pentru comanda motorului am facut o schema relativ simpla, cu circuitele integrate NE555 si CDB 474, prevazuta cu potentiometru de reglaj turatie si un comutator pentru schimbarea sensului de rotatie, motorul avand un driver ULN2003 pentru amplificarea semnalelor de comanda, totul fiind alimentat la 5 volti, de la un adaptor USB.

Platforma ecuatoriala aproape ca am finalizat-o, i-am facut si o proba alaltaseara si se comporta relativ bine, dar nu este perfecta; am constatat ca viteza de urmarire variaza periodic, ma uitam in telescop la o stea si aceasta avea tendinta sa se miste lent cand mai la vest ,cand inapoi, pe plan ecuatorial.
Baniuesc ca este o problema la mecanismul de antrenare care cuprinde motorul, angrenajul format din doua roti dintate, una mare montata pe pe bara filetata (fixata la randul ei pe doi rulmenti) , cealalta , mai mica, pe axul motorului, bara filetata si piulita care actioneaza partea mobila a platformei. Suspectez a fi roata dintata mare (cea neagra din ultimele poze) a fi sursa problemei, deoarece roata aceea avea o gaura mai mica decat diametrul barii filetate si a trebuit sa o largesc cu bormasina, cu burghiu de 6mm si cred ca am descentrat gaura cu 0,5 mm iar roata se invarte descentrat si din cauza asta cred ca genereaza variatii de turatie si implicit variatia vitezei de urmarire, care din ce-am observat, are o durata similara cu cea a unei rotatii a rotii dintate cu problema, cam 8 secunde.
Oare daca cuplez rotile dintate printr-o curea , nu se mai micsoreaza variatia de turatie cauzata de roata descentrata, sau tot asa ar merge ?

[starbuck]

Ingenioasa lucrare, felicitari, acum e in faza normala de reglaje si imbunatiri. Cred ca pe langa descentrarea rotii dintate viteza variabila poate fi generata si de o forta de frecare marita cauzata de greutarea mare a ansamblului repartizata pe suprafata mica de contact a rulmentilor (din ceea ce vad in poze). Eu as incerca sa folosesc rulmenti mai lati sau sa-i dublez pe cei existenti. In plus pentru o aderenta mai buna si o alunecare lina as aplica pe rulmenti (gresati corespunzator) o banda de cauciuc subtire (banda inel de la un furtun sau o camera uzata de bicicleta taiata pe latime). Desigur suprafetele in contact trebuie sa fie cat mai netede posibil. Oricum pana se imbunatateste situatia e bine sa verifici ambele cauze posibile.
Spor la mesterit !

[Erwin]

Bravo, Iulian! Spor la noul proiect!

Nu sunt de acord cu folosirea cauciucului sau a altor materiale elastice la o astfel de platformă. Pentru eliminarea asperităţilor se poate face şlefuirea sectorului prin rotirea lui pe pivot contra unul şlefuitor cu bandă sau disc.

Eu am montat un disc la maşina de găurit, prinsă cu un suport de masă şi sectorul l-am fixat pe o scândură cu ajutorul unei plăci care simula raza cercului. Am rotit sectorul încet şi discul abraziv a şlefuit perfect suprafaţa. Apoi am lipit cant de melamină pe sector.

[Erwin]

Nu cred că prin folosirea curelei vei elimina complet eroarea periodică dacă foloseşti aceeaşi roată descentrată. Dar o transmisie prin curea ar ajuta, înlocuind roata cu una de curea dinţată. Şi jocul de la mecanismul şurub-piuliţă poate fi deranjant. Piuliţa conducătoare trebuie să o faci dintr-o bucată de bronz, textolit, poliamidă sau teflon, ce material ai la îndemână, mai lată, secţionată radial şi jocul eliminat printr-un şurub care o strânge. Apoi jocul dintre piuliţă şi piesa ce antrenează sectorul trebuie eliminat sau redus cât de mult poţi. Este un element critic al acestei metode de antrenare. De asta se foloseşte transmisia directă prin fricţiune, sectorul se reazemă direct pe axul antrenat de motor cu greutatea lui. Nu alunecă dacă contactul este corespunzător, pe o linie.

[Remus Boldis]

Capacele de PVC pe care pivoteaza telescopul sunt destul de rigide, dar pot deveni si mai rigide folosind niste rondele de lemn care sa intre fix in interiorul lor. In acest fel se reduc vibratiile la miscarea tubului.

[iulian90]

Multumesc tuturor pentru sfaturi si informatii.

O sa mai adaug inca 4 rulmenti indentici cu cei existenti la platforma, fie montati pe suporti separati ,fie doi cate doi pe aceleasi suruburi de prindere pe suportii deja existenti pe placa fixa a platformei, in ambele cazuri s-ar mari suprafata de contact cu sectorul de cerc.

Si la pivotul din partea dinspre sud a platformei (de unde incepe axa orara imaginara spre nord) suprafata de contact am vazut ca este foarte mica, practic o parte din greutatea telescopului se canalizeaza prin placa mobila in pivot si se lasa pe surubul M6 care este prins pe un vinclu pe placa de baza a platformei. Cred ca ar fi mai bine sa inlocuiesc acele vincluri si surubul M6 cu un rulment mai mare si astfel s-ar mari suprafata de contact si acolo.

In privinta transmisiei este mai complicat, varianta cu bara filetata si piulita conducatoare am ales-o de nevoie, pentru ca nu am un motor cu turatie suficient de mica (cum sunt cele de la Celestron pentru monturi EQ 1 sau 2) pe care sa il fi montat cu axul direct sub sectorul de cerc de la platforma, ar fi fost cea mai buna si precisa varianta. Stiu ca varianta cu surub si piulita conducatoare nu e cea mai buna, in afara de problemele enumerate de Erwin, ar mai fi si eroarea de tracking specifica acestei metode de antrenare, discutate pe larg in domeniul mecanismelor de urmarire de tip "barn door tracker". Poate ca cea mai buna idee ar fi sa inlocuiesc acest mecanism de transmisie cu un motor pentru monturi EQ 1/2 sau un motor pas cu pas capabil sa se roteasca cu turatii foarte mici, cuplat direct sub sectorul de cerc.

O sa vad ce mai pot imbunatati la platforma ecuatoriala, oricum este inca neterminata, in curs de perfectionare, asa ca orice sfat este binevenit.

[iulian90]

Am mai progresat cu platforma ecuatorial, am mai perfectionat-o modificandu-i pivotul din partea care vine orientata spre sud si dubland numarul de rulmenti in partea unde vine sectorul de cerc.

Pivotul l-am realizat din piese din lemn, mai rigide decat acele vincluri metalice, care cam flambau cand apasam cu mana pe placa mobila , ca sa vad cum se comporta la sarcini grele, precum telescopul cu partea mobila a monturii Dobson.
Acum ,cu pivotul realizat din lemn, fixat foarte bine cu un surub M6 cu piulita si doua holtsuruburi, nu mai flambeaza deloc cand apas cu mana placa mobila.
In plus , am realizat contactul dintre placa mobila si cea fixa la nivelul pivotului, nu doar cu un surub M6 si piulite ,ca prima oara, ci cu un surub M12 gros ce intra intr-un rulment mai mare decat cei pe care sta sectorul de cerc, avand diametrul exterior de 28mm si cel interior de aproximativ 12mm, caci surubul intra aproape fara joc in rulment.

Intre timp am mai descoperit o problema la platforma; este vorba de faptul ca am pozitionat gresit pivotul prima oara, pana sa-l modific. Il pusesem prea in spate si axa de rotatie a pivotului nu mai coincidea cu axa de rotatie a sectorului de cerc si acesta nu mai avea contact cu o parte din rulmenti , cand miscam platforma in pozitiile extreme, la capat de cursa, iar cand am pus in pol platforma, cand i-am facut proba, am orientat telescopul spre steaua Polaris si cand am miscat de platforma cu mana, cand eram aproape de a alinia perfect platforma cu axa orara am constatat ca steaua in loc sa se miste pe un cerc cu raza mica, se misca dupa o traiectorie in forma de "S" , sau de "8" ,din ce-am observat.
Acum am cautat sa pozitionez pivotul in asa fel incat axa sa de roatatie sa coincida cu axa de rotatie a sectorului platformei si l-am montat mai in fata, pentru ca inainte era pozitionat prea in spate.
Am mai scurtat si placile triunghiulare ale platformei, daca tot am montat pivotul mai in fata si arata mai robusta, mai frumoasa.

Am renuntat si la sistemul de antrenare cu bara filetata si piulita conducatoare, ramane sa vad cum fac sa cuplez direct axul motorului sub muchia sectorului.
Ca motor , ma gandeam sa folosesc un Nema 17, care ,din ce-am inteles, are 200 de pasi pe revolutie, deci mai mult decat motoarele pas cu pas de 5v pe care le am eu si care au numai 64 pasi pe revolutie. In plus de asta un motor Nema 17 mi se pare ca este mai precis si mai puternic decat motorasele de 5v pe care le am eu.

[starbuck]

Arata super ! Mult succes in continuare cu finalizarea motorizarii !

[Erwin]

Într-adevăr, găseşti motoare Nema 17 mai puternice şi chiar cu 400 paşi pe tură (ceva mai scumpe). La Astrotracul Mioritic am folosit unul cu 400 paşi şi destul de puternic. Prin driver (Big Easy) e comandat cu 8 micropaşi astfel încât vibraţiile sunt mici şi nu se simt. Trebuie avut grijă că un motor prea puternic produce vibraţii mai mari şi necesită driver mai scump.

Spor!

[StarChild]

[iulian90]

Salut tuturor.
Alaltaieri am finalizat platforma ecuatoriala, dupa mai bine de 6 saptamani de lucru la ea, cu unele pauze, dar si progrese.
Am cumparat un motor Nema 17 cu 200 de pasi pe revolutie si driver de tip A4988 (am ramas uimit de cat de mic este, dar isi face treaba bine fara sa se incalzeasca), iar ca controler am construit un simplu oscilator cu circuitul temporizator NE 555 care comanda driver-ul A4988, prevazut cu un potentriometru pentru reglaj fin al turatiei, un comutator pentru schimbat turatia in 2 subgame ,"normal" sau "rapid", si un comutator pentru sensul de rotatie a motorului.
Driver-ul l-am setat in mod microstep 1/16 ,deoarece in mod full step motorul produce vibratii cam mari. Deasemenea si curentul prin motor l-am reglat din potentiometrul de pe driver ,la mai putin de 0,5 A , pentru a reduce si mai mult din vibratii (insa am observat ca daca curentul este reglat prea mic ,motorul nu mai invarte).
Motorul nu am putut sa il montez cu axul direct sub sectorul de cerc al platformei, nu incape in spatiul dintre placa de baza si placa mobila pentru ca trebuia sa il montez inclinat, deci era cam complicat.
In plus de asta, am constatat ca raportul dintre raza sectorului de cerc ,care este de 400mm, si raza rotii dintate de pe axul motorului, care este de 5,5mm, este de numai 72:1, fiind prea mic, motorul trebuind sa faca o rotatie la 20 minute. Asta inseamna ca chiar si in mod microstep 1/16, frecventa de repetitie a micropasilor ar trebui sa fie de numai 2,6 Hz, mi se pare prea mica. Ar trebui folosit un motor nema 17 cu reductor de turatie, ca sa functioneze mai ferm, la frecvente de repetitie a micropasilor mai mare.
Asadar m-am intors la metoda cu bara filetata si piulita conducatoare, care poate are si dezavantaje, dar ofera si avantaje ,ca de pilda o reductie suplimentara a turatiei motorului , astfel motorul facand o rotatie intr-un minut si functionand la o frecventa de repetitie a micropasilor de 50-60 Hz.
Motorul l-am cuplat cu axul direct de bara filetata M6, nu am mai recurs la varianta cu angrenaj. In rest sistemul de antrenare a ramas cam acelasi ca si in varianta cu motorasul de 5v care l-am avut montat prima oara.
Aseara am facut o proba la platforma ecuatoriala , ca tot a fost senin afara si era si Luna prezenta pe cer.
Platforma se comporta mai bine fata de cum se comporta prima oara cand avea motorasul de 5v si angrenajul cu roti dintate si constructia mai firava, tot mai apar ceva variatii de viteza a tracking-ului, dar sunt mai mici fata de cele care le avea platforma prima oara cand am construit-o, poate ca este si de la sistemul de antrenare cu piulita conducatoare. Oricum , la planete nu prea conteaza, iar la Luna foarte putin conteaza faptul ca apar mici variatii ale vitezei tracking-ului si ca imaginea se poate deplasa lent spre stanga sau dreapta, deci este acceptabil. Aseara am facut si o filmare la Luna, cu telescopul montat pe platforma ecuatoriala si am putut mari durata capturii video, de la 5 secunde ,cat puteam inainte fara tracking, la 11 secunde si imaginea era aproape stabila, foarte putin s-a deplasat spre stanga, poate ca nici viteza nu o reglasem foarte bine, dar e bine, pot de acum sa maresc mult durata capturilor video, la un minut-doua , asta insemnand ca pot obtine mii de cadre pe care le stackez, nu doar 150 de cadre cat obtineam pana acum fara tracking, iar imaginile finale or sa fie mai faine si mai lipsite de zgomot.

[Remus Boldis]

Comanda driverului cu un generator de semnal dreptunghiular este cea mai facila si suficient de precisa pt. astfel de aplicatii. Cu un reglaj fin se poate ajusta viteza, chiar in timpul trakingului. Uneori comanda cu microcontroler nu este obligatorie.

[starbuck]

Fain progres, Iulian ! Ceea ce imi atrage atentia referitor la problemele mentionate de tine (viteza variabila si vibratii) este partea mecanica unde ar mai fi utile niste imbunatatiri cum ar fi:
- fixarea motorului - colierele de plastic se incalzesc de la motor si provoaca frictiuni suplimentare din cauza descentrarii.
Poate ca e printre putinele elemente la care nu trebuie sa improvizezi - achizitie placi de fixare pentru motoare Nema 17.
- suportii metalici de prindere pentru bara filetata pot slabi la sarcini mari si se pot descentra si amplifica acele frictiuni. Eu as pune niste minilagare cu rulmenti fixabile prin suruburi. Costa si astea ceva dar merita. In plus le poti adapta si din alte surse (bormasini uzate, suporti strung, butuci bicicleta, etc).
- suportul (ansamblul) de ghidaj care conecteaza bara filetata de platforma pare sa necesite un spatiu de culisare mai mare pentru axul pivot inspre bara filetata, spatiu care sa compenseze curbura platformei. Trebuie facute teste cu incarcare normala a platformei fara motorul cuplat pana se observa miscarea fina pe toata lungimea de culisare. Apoi se testeaza motorul separat pentru aceeasi miscare constanta pe toata lungimea barei filetate. In final urmeaza testarea ansamblului final motor-platforma si eventual ajustarile in logica de comanda electronica.
Spor si mult succes in continuare !

[nobody]

Daca vrei sa mai aranjezi componentele electronice, fara prea multa bataie de cap, poti folosi un cablaj pentru prototipuri de genul: https://www.adelaida.ro/placi-cablaj-pentru-test/

Spor la treaba !

[iulian90]

Intr-adevar, motorul ar trebui sa il fixez rigid printr-un suport special pentru aceste tipuri de motoare, fie printr-un suport confectionat din metal mai gros. Poate ca o sa comand de net un asemenea suport de fixare pentru motor Nema, daca nu, o sa il fac eu din doua piese metalice in forma de "L".

Rulmentii au fost cam dificil de fixat, nu am avut la dispozitie lagare cu rulmenti cu gaura interioara de 6mm, cat are bara filetata M6, pentru ca acesta sa intre fara joc prin rulmenti, asa ca am ales varianta de fixare a rulmentilor cu coliere metalice, pe doi suporti din lemn, fixati la randul lor pe placa de baza a platoformei. Poate o sa caut lagare cu rulmenti de la bormasini desfacute, sunt multe bormasini dezansamblate de vanzare pe la targul de vechituri "Obor " din Braila.

O sa vad ce pot sa fac isi in cazul piesei de ghidare a platoformei , care vine in contact cu piulita conducatoare, dealtfel si piulita conducatoare nu am avut cum sa o fac din textolit sau bronz, nu am filiera pentru a forma filet interior, noroc ca am avut eu o piulita speciala , de fapt este un surub-piulita ( cu filet M7) al carui cap care este mai mare, are o gaura cu filet M6,practicata perpendicular fata de axul surubului, prin care am trecut bara filetata, iar axul surubului cu filet M7 (pe care l-am acoperit cu banda izolatoare) impinge placa mobila a platformei prin intermediul unui suport de aluminiu ce are pe o latura o adancitura in forma de semicerc in care intra axul surubului si permite totodata surubului-piulita sa pivoteze putin, mai ales cand acesta ajunge la capatul barii filetate. O sa vad si in privinta asta ce pot sa imbunatatesc, mai ales cu materialele si uneltele disponibile pe are le am.

In privinta circuitului electric am recurs la montajul in "aer" a componentelor, fiindca nu am mai gasit la magazinul de electronice din Braila in ultima vreme cablaje pentru prototipuri ,de genul celui din imaginea de mai sus, cu gauri pe aproape toata suprafata . Aveau numai cablaje placate cu cupru pe ambele fete si fara nicio gaura, din acelea la care circuitul imprimat se face prin corodarea stratului de cupru cu solutie de clorura ferica si e cam complicat pentru mine, inca nu am incercat asa ceva. Ar mai ramane varianta sa cumpar online cablaj pentru prototipuri. As monta astfel intregul circuitul pe o singura placa de cablaj, inclusiv driver-ul A4988 si nu ar mai fi atatea fire inghesuite in carcasa aceea.