Construya un rastreador motorizado de puerta de granero : 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

… dispara estrellas, planetas y otras nebulosas, con una cámara. Sin Arduino, sin motores paso a paso, sin engranajes, solo un motor simple que gira una varilla roscada, este rastreador de puerta de granero gira tu cámara exactamente a la misma velocidad que la rotación de nuestro planeta, un requisito para tomar fotografías de larga exposición. El concepto no es nuevo, ha existido desde los años 70, en los días de la película de 35 mm, mi versión lo actualiza al motor y agrega una cámara correctiva para eliminar el error inherente en la versión original. En resumen, las formas habituales de hacerlo son las tablas de 2 bisagras simples con varilla roscada recta, las tablas de 2 bisagras simples con varilla roscada curva y la versión de 3 tablas con bisagras dobles. Todas las versiones pueden ser motorizadas, pero la segunda versión con varilla curva tiene el motor impulsando una tuerca a través del engranaje y la varilla curva se mantiene estacionaria. Un ejemplo aquí del rastreador de varilla curva de Dennis Harper. Https://sites.google.com/site/distar97/ El rastreador de varilla curva fina de Gary Seronik aquí https://www.garyseronik.com/?q=node/52 Finalmente Dave Trott quien inventó el rastreador de doble brazo.

Paso 1: Piezas y herramientas

La mayoría de las herramientas de mano se utilizaron con la excepción de una sierra para cortar ingletes para que los extremos del soporte de la bisagra fueran bonitos y cuadrados. También utilicé un taladro para perforar los orificios de los rieles del motor deslizante de modo que queden paralelos entre sí, así como el orificio para la varilla de transmisión para asegurar que quede bien perpendicular.

• Una bisagra decente con muy poco juego, elegí una de latón macizo de 63 mm, ya que el ancho de la tabla era de 69 mm.
• La parte principal del seguidor, pino de 500mm 22m X 69mm.
• El soporte de la cámara, aproximadamente 300 mm de meranti de 22 mm x 44 mm (una madera dura, más dura que el pino de todos modos)
• Un tornillo de metal modificado de latón de 1/4 "20 para montar la cámara.
• Tuerca y perno M8 para montar el soporte de leva en el cuerpo principal.
• Varilla M6 ~ 90 mm con tuercas de mariposa y arandelas para el eje de inclinación en el soporte de la cámara.
• Tuerca y perno M6 de 50 mm de largo para fijar el seguidor al trípode.
• 16 tornillos para madera, 6 para la bisagra y 10 para refuerzos en el soporte de la cámara.
• Una sección de 70 mm X 50 mm de tabla de cortar de plástico para la leva correctiva.
• Un motor síncrono de 230 V CA de 1 rpm.
• 2 x varillas de acero para encajar en los soportes del motor, 4 mm en este caso.
• Varilla roscada M6x1mm de 135 mm de largo de la cual obtengo una longitud utilizable de 90 mm, a un paso de 1 mm que se traduce en 90 min
• Tuerca de acoplamiento M6 para conectar el eje del motor a la varilla de transmisión con pasadores para encajar.
• Tuerca en T M6 para la varilla de transmisión de la tabla inferior.
• Un soporte resistente existente como un trípode de cámara o un artilugio de bricolaje para adaptarse, tenga en cuenta que algunos trípodes tienen un conjunto de cabezal de inclinación de pan de plástico y se bambolean bastante.

Algo a tener en cuenta con la varilla de transmisión, M6 es un buen tamaño medio, M5 tendría una longitud de tablero más pequeña de 185 mm de bisagra para impulsar la distancia de la varilla y posiblemente muy endeble, M8 sería más robusto pero necesitaría una bisagra para impulsar la distancia de la varilla de 285 mm que puede volverse muy voluminoso. Por último, una cámara también es un requisito, preferiblemente una DSLR con control remoto para usar la configuración de "bombilla" para exposiciones prolongadas. En mi Nikon D70S utilizo un control remoto por infrarrojos porque la cámara no permite el ajuste de la bombilla con el temporizador, simplemente se anula con una exposición de 1/5 de segundo. Dicho esto, teóricamente podría ser posible usar una Canon PowerShot (rango de apuntar y disparar) y cargarla con el software CHDK para utilizar los scripts de intervalómetro.

Paso 2: algunos cálculos

Un día sidéreo medio es de 23 horas 56 minutos 4,0916 segundos (23,9344696 horas), esta es la velocidad a la que las estrellas parecen girar alrededor de nuestro planeta, lo que se denomina movimiento diurno y es la velocidad de desplazamiento requerida en el mecanismo de la puerta del granero. Entonces, 360 ° / 23.9344696 = 15.041068635170423830908707498578 ° por hora = 0.25068447725284039718181179164296 ° por min para igualar la tasa diurna. La varilla de transmisión M6 tiene una velocidad de paso de 1 mm en 1 min, por lo que debemos calcular la longitud necesaria para lograr esa velocidad diurna, es decir, 0,25068447725284039718181179164296 ° por min. 1 / (bronceado 0.25068447725284039718181179164296 °) = 228.55589mm Es bueno saber:

• La varilla M8 x 1,25 necesitaría una distancia entre la varilla y la bisagra de 285,69486 mm
• La varilla M5 x 0.8 necesitaría una distancia entre la varilla y la bisagra de 182.8447 mm

Paso 3: Comienza la construcción

Primero corte la longitud de 500 mm por la mitad y monte la bisagra. Asegúrese de que todo esté en escuadra y se mueva libremente, junte las 2 tablas con bisagras y grite "acción" unas cuantas veces como lo hacen al hacer películas, si hace un buen sonido de clac, debería funcionar bien para un rastreador de estrellas.

• Ahora mida 228,55 mm desde el centro del pasador de la bisagra hasta el centro de la tabla y marque los orificios de la varilla de transmisión, haga esto en ambas tablas.
• Solo taladre el orificio en la tabla estacionaria inferior y martille la tuerca en T M6.
• En la placa superior, haga la marca de 228,55 mm que se necesitará para alinear la leva de corrección de plástico.
• Coloque el eje del motor en el orificio de la varilla de transmisión y marque las posiciones de los 2 soportes deslizantes. Estos deben ser paralelos entre sí, así como perpendiculares a la placa para evitar que el motor se atasque. Estos encajaron bien en agujeros de 4 mm y forcé una tuerca M4 en la parte superior de cada uno para evitar que se cayeran por la parte inferior.
• En este punto, hice el accesorio de madera dura de giro / inclinación para la cámara, también conocido como AltAz en círculos astronómicos (altitud / azimut).

Paso 4: el motor

El motor utilizado es un síncrono de 230 V CA a 1 rpm que es muy preciso ya que se basa en la frecuencia de 50 Hz de la fuente principal de CA. Usando una batería adecuada de 12v con un pequeño inversor, los inversores en forma de lata de coque de 100w son más que adecuados, ya que permite que todo el mecanismo tenga un grado de movilidad para uso en exteriores también. El motor estaba conectado a la varilla de transmisión con una tuerca de acoplamiento M6 que tenía un lado perforado para tomar el eje del motor de 7 mm de diámetro, ya que lo usaré en una rotación en el sentido de las agujas del reloj, también fijé la parte roscada de la varilla de transmisión para evitar que el eje se desenrosque. Una vez que se enciende la energía, debe verificar en qué dirección gira el motor porque también puede hacerlo en sentido horario o antihorario. En uso, se desliza libremente por los 2 rieles que se flexionan un poco, pero sin holgura rotacional. El lugar donde la parte superior de la varilla de transmisión se desplazará sobre la leva se redondeó sobre lijado y pulido.

Paso 5: El caso de la hipotenusa creciente y la leva correctiva

Debido al hecho de que las tablas se están separando con la varilla de transmisión en una posición fija de 90 °, es un hecho que la tabla superior que actúa como hipotenusa en esta configuración triangular debe alargarse con el tiempo, lo que hace que las tablas se abran más lentamente. a medida que pasa el tiempo y es la fuente del error inherente a este dispositivo. Las últimas 2 fotos de la tabla superior montada en la barra de transmisión ilustran bien esto. Frederic Michaud descubrió una de las soluciones correctivas más fáciles y escribe aquí un buen artículo. https://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en.html Propone una leva que es la involuta de un círculo, el radio del pasador de bisagra para conducir la distancia de la varilla del rastreador, y proporciona una-j.webp

EDITAR 2019: debido a hipervínculos muertos, decidí adjuntar el-j.webp

Paso 6: uso y configuración

Aquí, en el hemisferio sur, encontrar la estrella polar del sur es una misión pequeña en sí misma, tal vez mejor suerte una vez que llegue mi telescopio, por lo que mi trabajo utiliza un transportador y una brújula. La brújula indica el sur verdadero una vez que agregué la declinación magnética para mi ubicación, y tomando mi latitud (33 ° 52 ), la conversión a grados (33,867 °) me da la inclinación o altitud que necesito para apuntar las bisagras de los rastreadores. Esto lo imprimí usando CAD 2D y agregué una tuerca e hilo para un inclinómetro de bricolaje para sujetarlo contra el pasador de la bisagra. En uso, coloco las tablas abiertas en el ángulo máximo, luego miro a lo largo del pasador de la bisagra hacia el sur y lo inclino hacia arriba en el ángulo requerido para mi latitud, la bisagra estará a mi izquierda en el este con el motor en el lado derecho hacia el oeste. Luego, al encender el motor, me aseguro de que esté girando en el sentido de las agujas del reloj con las tablas cerrándose. Una vez que el dispositivo está completamente cerrado, apago la energía y quito el pasador del eje y giro la varilla de transmisión hacia arriba con la mano. En el primer plano del cinturón de Orions, (primera imagen) un disparo F11 @ 100 seg @ iso 200 sería han sido suficientes para mostrar un alargamiento de la estrella, si no un rastro definido, el rastreador estaba alineado d con una brújula y un transportador tan feliz a pesar de que todavía no he encontrado la estrella polar del sur. Dos ejemplos de seguimiento activado y desactivado durante una exposición de 5 minutos. La última foto del cinturón Orions es de mi Canon PowerSHot A480 usando CHDK, 161secs @ iso 200 F4 que la cámara guardó como un archivo sin procesar *. DNG afortunadamente, luego pude procesarlo en Adobe y guardé el resultado como un jpg.