Zgradite motoriziran sledilnik vrat hleva : 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

… snemajte zvezde, planete in druge meglice s kamero. Brez Arduina, brez koračnih motorjev, brez zobnikov, samo z enostavnim motorjem, ki obrača navojno palico, ta sledilnik vrat hleva vrti vašo kamero z enako hitrostjo kot vrtenje naš planet, zahteva za fotografiranje fotografij z dolgo osvetlitvijo. Koncept ni nov, obstaja že od sedemdesetih let prejšnjega stoletja, v času 35 mm filma, moja različica ga posodobi na motorni pogon in doda korekcijski odmik, da odpravi napako, ki je značilna za prvotno različico. Na kratko, običajni načini za to so enojni tečaji 2 plošč z ravno navojno palico, enojni tečaji 2 plošči z ukrivljeno navojno palico in različica z dvojnimi tečaji s tremi ploščami. Vse različice so lahko motorizirane, pri drugi različici z ukrivljeno palico pa motor poganja matico skozi zobnik, ukrivljena palica pa miruje. Tu je primer sledilca ukrivljenih palic Dennisa Harperja. ki je izumil sledilnik z dvema rokama.

Korak: Deli in orodja

Večinoma so uporabljali ročna orodja, razen žage, da so konci za tečaje lepo in kvadratni. Za vrtanje lukenj za drsne motorne tirnice sem uporabil tudi vrtalno stiskalnico, tako da sta med seboj vzporedni, kot tudi luknjo za pogonsko palico, da je lepa pravokotna.

• Dostojen tečaj z zelo malo prostora, šel sem s trdno medenino 63 mm, saj je bila širina deske 69 mm.
• Glavni del sledilca, 500 mm bor 22m X 69 mm.
• Nosilec kamere, približno 300 mm 22 mm x 44 mm meranti (trden les, vseeno precej trši od bora)
• Medeninasti 1/4 "20 modificiran strojni vijak za montažo kamere.
• Matica in vijak M8 za pritrditev odmičnega nosilca na glavno ohišje.
• M6 palica ~ 90 mm s krilatimi maticami in podložkami za nagibno os v nosilcu za fotoaparat.
• Matica in vijak M6 dolžine 50 mm za pritrditev sledilca na stojalo.
• 16 lesenih vijakov, 6 za tečaje in 10 za ojačitve v nosilcu kamere.
• Odsek plastične rezalne deske 70 mm X 50 mm za korekcijsko odmikač.
• Sinhroni motor z vrtljaji 230 V AC pri 1 vrt / min.
• 2 x jeklene palice za pritrditev na nosilce motorja, v tem primeru 4 mm.
• Navojna palica M6x1 mm dolžine 135 mm, od katere dobim uporabno dolžino 90 mm, naklon 1 mm, kar pomeni 90 minut
• Spojna matica M6 za priključitev gredi motorja na pogonsko palico z razcepljenimi zatiči.
• M6 T -matica za pogonsko palico spodnje plošče.
• Obstoječi trden nosilec, na primer stativ za fotoaparat ali izdelava sam, upoštevajte, da imajo nekateri stativi plastično sklopno glavo z nagibom in se kar precej nihajo.

Nekaj, kar je treba opozoriti pri pogonski palici, M6 je lepe srednje velikosti, M5 bi imel manjšo dolžino tečaja 185 mm za odmik palice in morda zelo šibek, M8 bi bil bolj robusten, vendar bi potreboval tečaj za razdaljo 285 mm ki bi lahko postala zelo obsežna. Nazadnje je tudi kamera, po možnosti DSLR z daljinskim upravljalnikom, za uporabo nastavitve »žarnice« za dolge osvetlitve. Na svojem Nikonu D70S uporabljam infrardeči daljinski upravljalnik, ker fotoaparat ne dovoljuje nastavitve žarnice s časovnikom, le preglasi pri 1/5 sekundni osvetlitvi. Kljub temu bi bilo teoretično mogoče uporabiti Canon PowerShot (območje snemanja točke n) in ga naložiti s programsko opremo CHDK za uporabo skriptov intervalometra.

2. korak: Nekaj izračunov

Povprečen zvezdniški dan je 23 ur 56 minut 4,0916 sekunde (23,9344696 ur), to je hitrost, s katero se zdi, da se zvezde vrtijo okoli našega planeta, imenovano dnevno gibanje, in je hitrost potovanja, ki je potrebna v mehanizmu vrat hleva. Torej, 360 °/23,9344696 = 15,041068635170423830908707498578 ° na uro = 0,25068447725284039718181179164296 ° na minuto, da ustreza dnevni hitrosti. Pogonska palica M6 ima naklon 1 mm v 1 minuti, zato moramo izračunati dolžino, potrebno za dosego te dnevne hitrosti, to je 0,25068447725284039718181179164296 ° na minuto. 1/(zagorelo 0,25068447725284039718181179164296 °) = 228,55589 mm Lepo je vedeti:

• Palica M8 x 1,25 potrebuje palico do razdalje tečajev 285,69486 mm
• Palica M5 x 0,8 bi potrebovala palico do razdalje tečajev 182,8447 mm

3. korak: Začne se gradnja

Najprej prerežite dolžino 500 mm na polovico in namestite tečaj. Prepričajte se, da je vse pravokotno in da se svobodno premika, skupaj ploskajte po 2 tečajnih deskah in nekajkrat zakričite "akcija", kot to počnejo pri snemanju filmov. Če se sliši prijetno, se dobro sliši za sledilnik zvezd.

• Zdaj izmerite 228,55 mm od središča tečaja na sredini plošče in označite luknje pogonske palice, to storite na obeh ploščah.
• Izvrtajte samo luknjo na spodnji stacionarni plošči in zabijte matico M6 Tee.
• Na zgornji plošči naredite oznako 228,55 mm, ki bo potrebna za poravnavo plastične korekcijske kamere.
• Gred motorja namestite v luknjo pogonske palice in označite položaje za 2 drsna nosilca. Ti morajo biti med seboj vzporedni in pravokotni na ploščo, da se motor ne veže. Ti so bili tesno prilegajoči se v 4 -milimetrske luknje in na vsako sem prisilil matico M4, ki jim je preprečila, da bi izpustili dno.
• Na tej točki sem za kamero naredil nastavek iz trdega lesa za nagibanje/ nagibanje, v astro krogih znan tudi kot AltAz. (Nadmorska višina/ azimut)

4. korak: Motor

Uporabljen motor je sinhroni 1 vrt / min 230v ac, ki je zelo natančen, saj se opira na frekvenco 50 Hz glavnega napajalnika. Z uporabo primerne 12 -voltne baterije z majhnim pretvornikom so 100 -vatni pretvorniki v obliki koksa več kot primerni, kar omogoča celoten mehanizem stopnjo mobilnosti tudi za uporabo na prostem. Motor je bil priključen na pogonsko palico s sklopno matico M6, ki je imela eno stran izvrtano, da je vzela gred motorja s premerom 7 mm, saj bom to uporabljal pri vrtenju v smeri urinega kazalca, zato sem privijal tudi navojni del pogonske palice da preprečite odvijanje gredi. Ko je napajanje vklopljeno, morate preveriti, v katero smer se motor obrača, ker lahko deluje tudi v smeri urinega kazalca ali v nasprotni smeri. Med uporabo prosto drsi po dveh tirnicah, ki se rahlo upogneta, vendar brez vrtenja. Kjer se bo vrh pogonske palice vozil po odmikaču, je bil zaobljen nad brušenim gladkim in poliranim.

5. korak: Primer naraščajoče hipotenuze in korektivne kamere

Zaradi dejstva, da se plošče ločujejo skupaj s pogonsko palico v fiksnem položaju 90 °, je dejstvo, da se mora zgornja plošča, ki deluje kot hipotenuza v tej konfiguraciji trikotnika, s časom podaljšati, zaradi česar se plošče počasneje odpirajo čas teče in je vir napake, ki je lastna tej napravi. Zadnji 2 sliki zgornje deske na pogonski palici to dobro ponazarjata. Eno najlažjih popravilnih rešitev je odkril Frederic Michaud in se tukaj lepo opiše. https://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en.html Predlaga odmik, ki je involucija kroga, polmer tečajnega zatiča za razdaljo palice sledilnika in zagotavlja za tiskanje-j.webp

EDIT 2019: zaradi mrtvih hiperpovezav sem se odločil, da temu koraku priložim "sans derive" jpg. Obstajajo posamezniki, ki so zmanjšali napako z uporabo vrtljivih točk, kjer se pogonska palica sreča s ploščami, da tvorijo enakokraki trikotnik, vendar te rešitve vključujejo veliko več inženiringa. Moj odmik je bil narejen iz majhnega dela plastične rezalne deske, grobo razrezane z nožno žago, nato pa do ovinka zaključen z majhnim bobnastim brusilnikom, ki se prilega orodju za dremmel. S svojim vrtalnim strojem sem zagotovil, da bo krivulja pravokotna na stranice, tako da bo pogonska palica sledila resnici in ne zdrsnila s strani.

6. korak: Uporaba in nastavitev

Tukaj na južni polobli iskanje južne polarne zvezde je samo po sebi majhno poslanstvo, morda bo več sreče, ko pride moj obseg opazovanja, zato pri svojem delu uporabljam merilo in kompas. Kompas označuje pravi jug, ko dodam magnetno deklinacijo za svojo lokacijo, in glede na mojo zemljepisno širino (33 ° 52 ), pretvorba v stopinje (33,867 °) mi daje nagib ali nadmorsko višino, ki jo potrebujem, da usmerim tečaje sledilcev na. To sem natisnil z 2D cad -om in dodal matico in navoj za nagibni merilnik, ki ga je mogoče držati ob tečaju. Med uporabo sem plošče odprl pod največjim kotom, nato pa pogledal vzdolž tečaja na jug in ga nagnil navzgor pod zahtevanim kotom za mojo zemljepisno širino, bo tečaj na moji levi na vzhodu z motorjem na desni strani proti zahodu. Nato pri vklopu motorja poskrbim, da teče v smeri urinega kazalca, ko se deske zapirajo. Ko je naprava popolnoma zaprta, izklopim napajanje in odstranim razcepko z gredi ter ročno zavrtim pogonsko palico navzgor. so bile dovolj za prikaz nekega raztezka zvezde, če ne za točno določeno sled, je bil sledilnik aligne d s kompasom in kotomerom tako zelo srečen, čeprav južne polarne zvezde še nisem našel. Dva primera sledenja vklopu in izklopu pri 5 -minutni izpostavljenosti. Zadnja slika Orionskega pasu je iz mojega Canon PowerSHot A480 z uporabo CHDK, 161secs @ iso 200 F4, ki ga je kamera na srečo shranila kot *. DNG surovo datoteko, potem sem jo lahko obdelal v Adobeu in rezultat shranil kot jpg.