bardzo niemobilny teleskop czyli PLT 270/1500

[msws]

Witam
To mój pierwszy post na tym forum więc pozwólcie że się przedstawię: Astronomią interesuję się od zawsze (tj. jakieś 27lat) ale dopiero teraz fundusze i czas pozwoliły na zajęcie się tym hobby trochę poważniej. Poza astronomią mam hopla na punkcie starej motoryzacji(kończę remont Syreny 104 1.4) i akwarystyki (akwa 500l). Przeważnie jestem złym konsumentem ponieważ zanim coś kupię zawsze staram się najpierw zrobić to samemu (najczęściej ze śmieci i złomu) .
Jestem w trakcie budowy Newtona 270/1500. Optyka z firmy Astrokrak (w realizacji(znoszę jajko )).
Na razie wyszło coś takiego

na takim solidnym montażu

Kilka słów o tej konstrukcji: lustro główne 270/1500mm, lusterko kontowe 51mm, wyciąg 2cale (własnej konstrukcji). Montaż paralaktyczny widłowy oparty na przekładni ślimakowej o przełożeniu 3150 i momencie 1800Nm (można zapomnieć o wyważeniu teleskopu i ograniczonej nośności montażu ). Masa teleskopu bez optyki to ok. 35kg a z montażem (bez betonu) to ok 150kg. W drodze napędy w obu osiach.
Jaki będzie finał ??? – zobaczymy
Czekam na opinie, rady i sugestie
Pozdro

[zbyszek]

telep 270/1500 to nic wielkiego i robienie tak ciezkiej niemobilnej konstrukcji jest przesadzone i spowoduje uciazliwosc w uzytkowaniu.
Mimo, ze ciezka konstrukcja to pewnie bedzie drgala . To na podstawie starych telepow z U. Przekladnia nie byla projektowana jako maloluzowa . Musisz wymyslic jakies sprzeglo miedzy przekladnia a telepem.
Potraktuj ta konstrukcje jako praktyke . Lustro zawsze mozesz wlozyc do bardziej mobilnej konstukcji, a ta konstrukcja ladnie wyglada jako nowoczesna rzezba.

[JaLe]

msws witaj w gronie atmowców, czyli grupie osób samodzielnie budujących teleskopu, ale też służących sobie na wzajem radą.

Czy dobrze obliczyłeś LW - 51 mm to chyba za mało jak na parametry Twojego LG. Ja w TW 27/1500 mam LW 64 mm i jest ok, obawiam się, że Twoje może być za małe.

W jaki sposób będziesz demontował konstrukcję? Chyba że przewidujesz zbudować pawilon dla ochrony. Ciekawe sa też te przekładnie, jak w tej chwili bez napędu całość działa ?

[alfascorpius]

Gratuluję świeżego i niestandardowego spojrzenia na temat.
Widziałem takie przekładnie (jednostopniowe 1: kilkadziesiąt i 2-stopniowe 1: kilkaset), ale ich luz roboczy mocno mnie zastanawiał aż... zniknęły ze złomowiska
Mam tearaz komplet (2 szt.) przekładni ślimakowej 1:192 o średnicy 180mm, łożyskowane (i ślimacznica i ślimak) i myslę nad tym jak to okiełznać w astro.
Najbardziej boję się o drgania i sztywność konstrukcji. Też myslałem o widłach, ale pomysły jak na razie są zmieniane na... papierze.
Boję się zaryzykowac wykonania swojej konstrukcji: nie mam zadużo funduszy i czasu, a jak nie wyjdzie to mogę się zniechęcić...
Bardzo jestem ciekaw Twoich osiągnięć. Napisz jak rozwiązałeś sterowanie, czy będzie prowadzenie i GOTO czy też tylko sterowanie np. z pilota LJ
Ja myslę o takim paralaktycznym dobsonie, tj. normalny dobson ze sterowaniem w obu osiach a jak chcę to przechylam o zadany kąt (52 st +/- 1-2 st. z precyzyjną regulacją) i mam paralaktyka.
pozdrawiam

[msws]

Z drganiami faktycznie był problem (drgania skrętne dolnej belki wideł, jest ona skręcana dużym momentem (ciężar telepa i ramię 450mm)),
ale po dodaniu wzmocnień problem znacznie się uspokoił. Zobaczymy jak to będzie wyglądało w pracy.
Lusterko kontowe powinno być ok, mam niski wyciąg (55mm) a zaczyna się on na srednicy 302mm, co daje ok 14mm srednicy strefy oświetlonej dla 100% promienii ok 35mm dla 75%. A zawsze to 2% zysku na obstrukcji (6% byłoby dla lusterka 64mm, a tak jest 4%) co napewno zaowocuje wzrostem kontrastu.
Sprzęgło będzie przed przekładnią, bedzie ona napędzana dwoma silnikami krokowym i zwykłym.
Faktycznie ta przekładnia ma mały luz (jakieś poł obrotu małego wałka przy zmianie kierunków), zobaczymy czy bedzie przeszkadzać.
Rozważam poważnie budowe jakiejś budki na tą konstrukcję(chociaż demontaż nie jest bardzo skomplikowany).
Dzisiaj zawiozłem silniki na warsztat tokarski
więc już niedługo kolejne fotki z napędami

[parafka]

Witam. Gratuluję konstrukcji i życzę powodzenia.
Czekam na jeszcze.
Konstrukcja bardzo ciekawa.
Co do mobilności to takie lustro jest mało mobilne
i zabetonowanie moim zdaniem nie szkodzi.
Też jestem zwolennikiem niskiego montażu na korzyść małej obstrukcji
przynajmniej w teorii bo własnego sprzętu jeszcze nie mam.

Paweł

[msws]

Po kilku godzinach pracy, niezliczonej ilości przekleństw, po jednej wycieczce do apteczki i kilku ślepych uliczkach konstrukcyjnych, montaż ma wreszcie napędy w obu osiach.

W osi ra przekładnia ślimakowa napędzana jest silnikiem 12V od dmuchawy z Tarpana poprzez przekładnie pasową o przełożeniu ok. 2.5.
Natomiast z napędem w drugiej osi (dec) był problem. Pierwsza wersja to praktycznie kopia patentu kolegi HAMALA tzn. pralka automatyczna i pręt gwintowany M10, jednak ze względu na znaczną masę teleskopu, całość przeskakiwała (gwint metryczny kompletnie nie nadaje się do zastąpienia ślimacznicy przy takich obciążeniach). I co zrobić, ci, co studiowali jakiś kierunek mechaniczny pewnie pamiętają przedmiot TMM (siedzieliśmy na nim jak cielęta w ciężarówce do rzeźni, nikt z grupy nie wiedział, o co tu chodzi (czeski film)) a jednak przydało się.

Wadą takiego rozwiązania jest nieliniowość przełożenia, ale w tej osi (bez systemu GOTO) to nie ma znaczenia. Śruba M10 napędzana jest silnikiem 6V 5W z reduktorem. Całość działa całkiem sprawnie tylko w sytuacji, kiedy śruba jest ściskana występują niewielkie drgania (wybacza śrubę), które na szczęście szybko gasną. Całość wyposażona w sprzęgło do szybkiej zmiany położenia (to ten motylek na osi łożyska teleskopu).
Sterownik

Obroty obu silników sterowane są metodą PWM (zmiana wypełnienia sygnału ok. 10kHz dla elektroników: standardowo NE555 i BUZ10). Interface to stary joy po kilku przeróbkach (widać gałkę z regulacji PWM między przyciskami, a jeden z nich to cała moc silników).
Zastanawiam się teraz nad podążaniem za ruchem gwiazd i może jakimś GOTO. Spróbuję na kole pasowym przekładni ślimakowej przykleić jakieś markery, dać transoptor refleksyjny, jakiś mikrokontroler i tak sterować obrotami silnika by uzyskać odpowiednie obroty(sprzężenie zwrotne). Tylko nie wiem czy sobie poradzę z oprogramowaniem tego na jakiś mikrokontroler. Może ktoś już to zrobił i podzieli się swoją wiedzą, to nie będę musiał wyważać otwartych drzwi.

Czekam już teraz tylko na optykę. Zrobię jeszcze pokrywę z laminatu na całość i wyleję posadzkę dookoła teleskopu z kotwami. A jak pozwolą fundusze to może kopułę (fi 3m ) Pozdro

[leszekjed]

Gratuluję zacięcia konstruktorskiego. Jeśli znasz te dane to proszę o informację jakie jest całkowite przełożenie pomiędzy osiami silników a osiami teleskopu (Ra i Dec). Pamiętaj, że aby obraz w okularze można było oglądać z minimalnym komfortem to krok sterowania powinien wynosić nie więcej niż 2 arcsec a więc należy zapewnić sterowanie z częstotliwością co najmniej 7-8Hz. Dobre rezultaty przy sterowaniu zapewnia krok 1 arcsec i mniejszy co oznacza sterowanie z częstotliwością nie mniejszą niz 15Hz. Piszę o kroku sterowania bo jeśli nawet masz silnik prądu stałego to i tak nie unikniesz stosowania enkodera obrotu co oznacza kwantyzację ruchu. Używając silnika krokowego możesz nie używać enkodera. Silnik krokowy kosztuje ok. 100PLN a encoder o rozdzielczości rzędu 1000imp/obrót to koszt rzędu kilkuset PLN. Do tego trzeba oprogramować sterowanie - szykuje się praca na długie jesienne i zimowe wieczory. W napędach Meade działają chyba enkodery o rozdzielczości kilkuset imp/obrót ale z dodatkową przekładnią o wartości chyba 30-50 razy co w sumie z przekłądnią główną (chyba 1:144) daje pożadaną rozdzielczość rzędu 0.3 arcsec.
Przekładnię śrubową w napędzie teleskopu zastosowałem i popularyzuję właśnie ja. Kolega Hamal wzorował się na moim rozwiązaniu napędu do Synty choć z tego co wiem to miał przy tym pewne kłopoty:

http://www.lx-net.prv.pl/synta/synta1.htm

Aby taka przekładnia działała odpowiednio dobrze trzeba wykonać śrubę napędową przez jej wytoczenie. Zastanów się nad użyciem takiego właśnie rozwiązania. W takiej przekładni można uzyskać wartość przełożenia rzędu tysiąca w jednym stopniu stosunkowo małym kosztem !. Radą na wysprzęglanie się takiej przekładni jest zrównoważenie teleskopu co i tak musisz wykonać po zamontowaniu lustra aby całość pracowała odpowiednio sprawnie. Zapewniam Cię, że taką przekładnię zastosowałem z powodzeniem w teleskopie Arctur produkcji Astrokrak-a (270mm) a do maluchów on przecież nie należy.
L.J.

[zbyszek]

Gratuluję zacięcia konstruktorskiego. Jeśli znasz te dane to proszę o informację jakie jest całkowite przełożenie pomiędzy osiami silników a osiami teleskopu (Ra i Dec). Pamiętaj, że aby obraz w okularze można było oglądać z minimalnym komfortem to krok sterowania powinien wynosić nie więcej niż 2 arcsec a więc należy zapewnić sterowanie z częstotliwością co najmniej 7-8Hz. Dobre rezultaty przy sterowaniu zapewnia krok 1 arcsec i mniejszy co oznacza sterowanie z częstotliwością nie mniejszą niz 15Hz. Piszę o kroku sterowania bo jeśli nawet masz silnik prądu stałego to i tak nie unikniesz stosowania enkodera obrotu co oznacza kwantyzację ruchu. Używając silnika krokowego możesz nie używać enkodera. Silnik krokowy kosztuje ok. 100PLN a encoder o rozdzielczości rzędu 1000imp/obrót to koszt rzędu kilkuset PLN. Do tego trzeba oprogramować sterowanie - szykuje się praca na długie jesienne i zimowe wieczory. W napędach Meade działają chyba enkodery o rozdzielczości kilkuset imp/obrót ale z dodatkową przekładnią o wartości chyba 30-50 razy co w sumie z przekłądnią główną (chyba 1:144) daje pożadaną rozdzielczość rzędu 0.3 arcsec. ...
L.J.

To jestem zmartwiony, montaz co mam - stary astro5 zostal wczesniej dostosowany do napedu Made w ten sposob, ze silniczek jest mocowany bezposrednio na os slimaka montazu z pominieciem przekladni wstepnej .
Jak to naprawic? Przekladnie jakies male slimakowe z zestawu mam, ale nie widze konstrukcyjnej mozliwosci ich mocowania.

Odnosnie napedu silniczkow nie krokowych to tyci zrozumialem z http://astro4u.net/yabbse/index.php?topic=6717.0 .

[Gregory]

Podoba mi sie ten caly zestaw pokazany powyzej. Solidna konstrukcja ktora ma prawo dzialac dobrze. Tylko trzeba bedzie jej troche pomoc. W kazdym badz razie to wlasciwe miejsce, aby tak sie stalo.

Pozdrawiam,
Gregory

[leszekjed]

Podany link faktycznie opisuje sposób wykorzystania sterowania silnikiem prądu stałego do sterowania teleskopem za pomocą fabrycznego sterownika. O ile pamiętam istnieje mozliwość parametryzacji tego sterowania co oznacza dopasowanie do istniejącego montażu. Ponieważ jednak silnik oddzeilony jest od reszty napędu zębatą przekładnią wstępną o sporym przełożeniu to enkoder ma chyba rozdzielczość tylko 64 impulsy ale jest mocowany wprost na silniku. To jest dobre rozwiązanie bo pozwala silnikowi rozkręcić się i uzyskać odpowiedni moment napędowy. Niestety, silniki prądu stałego mają istotną sterfę martwą w pobliżu małych obrotów i nie daje się zejść z prędkością pracy 'prawie do zera' co wymusza właśnie aby pracowały z co najmniej minimalną prędkością własną i odpowiednio małym obciążeniem (stąd potrzebna przekładnia wstępna o sporej wartości) oraz enkoder położenia. Takiej wady nie ma silnik krokowy, który pracuje wprawdzie skokami ale zawsze ma ten sam moment napędowy i jest w stanie wykonać pojedynczy krok z dowolnie małą prędkością.
Wracając do Twoich konkretów to gdybyś używał do śledzenia silnika prędu stałego z enkoderem 64 impulsy (taki jaki jest np. w myszce komputerowej) wprost na osi silnika i chciał mieć dokładnośc ok. 1.3 arcsec to musiałbyś go obracać tak aby w ciągu sekundy naliczyć 15.041 impulsa co daje prędkość obrotu osi silnika raz na 4.26 sekundy (64/15.041=4.26 sekundy). Oznacza to oczywiście, że całkowita przekładnia od osi silnika do np. osi Ra musi mieć wartość ok. 1 000 000 (1 milion razy). Nie są to warunki w których silnik prądu stałego spisuje się dobrze (za niskie obroty) więc należałoby podnieść prędkość obrotową silnika 10 krotnie do ok. 2.5 obrotu na sek. co oznacza oczywiście konieczność użycia przekładni już o wartości ok. 10 000 000 (10 milionów razy).
Opisane zależności są ograniczeniami fizykalnymi więc musisz szukać przekładni o odpowiedniej wartości oraz odpowiednio małych luzach (to sam w sobie oddzielny i istotny temat).
Ale, dla przykładu, gdybyś zastosował u siebie przekładnię śrubową z gwintem M6 o średnicy nawet 1m (ze względu na stacjonarność teleskopu można się na takie rozwiązanie zgodzić) to uzyskujesz przekładnię jednostopniową ok. pi*1000/1(skok gwintu M6)=ok. 3140 razy. Aby więc uzyskać łącznie przekładnię rzędu 1 000 000 pozostaje więc znaleźć dodatkowa przekładnię o wartości 'tylko' 1000000/3140=ok. 318 razy.
L.J.

[msws]

Przekładnię śrubową w napędzie teleskopu zastosowałem i popularyzuję właśnie ja. Kolega Hamal wzorował się na moim rozwiązaniu napędu do Synty choć z tego co wiem to miał przy tym pewne kłopoty:

http://www.lx-net.prv.pl/synta/synta1.htm

Oczywiście znam Pana stronę, przeczytałem prawie całą i wiele się nauczyłem. Pracuje teraz nad systemem GOTO dla takiego małego paralaktyka (napiszę coś o tym w odzielnym wątku)

Rozumiem, że zabawa z enkoderami nie ma większego sensu zarówno ekonomicznego jak i nakładu pracy. Jednak spróbuje pozostawić silnik prądu stałego(obrót teleskopu o 360st zajmuje mniej niż minutę) i dać drugi silnik krokowy ze sprzęgłem sterowanym elektromagnesem. W momencie załączenia silnika DC elektromagnes uniósłby silnik krokowy,(który cały czas obraca się z odpowiednią prędkością krokową) o ok. 2mm nad koło zębate a po wyłączeniu silnika dc, silnik krokowy zasprzęgliłby się i ciągnął teleskop wraz z silnikiem dc.
Poczyniłem odpowiednie obliczenia: przy dołożeniu do przekładni głównej (przeł: 3150) przekładni o przełożeniu 6 i silniku krokowym o 96 krokach to dostajemy częstotliwość sterowania 21Hz i rozdzielczość 0,71 sek/krok.
Muszę to jeszcze przemyśleć , proszę o ocenę sensowności takiego rozwiązania, dzięki, pozdro

[leszekjed]

Wykorzystanie silnika prądu stałego nie jest pozbawione sensu bo istnieją gotowe układy sterowania (jak w podanym linku) ale musisz starannie dobrac zarówno wszystkie przekładnie jak i enkodery (moga byc one również tanie przy odpowiednio duzych przekładniach wstępnych).
Twoje obliczenia dotyczące dokładności dla ostatnio podanych danych są chyba prawidłowe. Kiedyś pisałem już o tym na forum:
http://www.astromaniak.pl/viewtopic.php?t=550
że ze względu na prędkość przestawiania montażu podczas pracy goto najbardziej korzystne jest używanie silnika o małym kroku i sterowanego mikrokrokowo.
Pomysł połączenia szybkiego silnika prędu stałego z dokładnym silnikiem krokowym ma sens o ile nie zamierzasz dokonywać integracji obu tych napędów w jednym układzie sterowania. Ze względu na dysproporcę w dokładności mozliwej do uzyskania jaką prezentują oba te sposoby napędu nie wydaje mi się to ani możliwe ani konieczne. Jeśli masz zamiar wykorzystywać silnik prądu stałego wyłącznie do szybkiego, zgrubnego przestawienia teleskopu w inny obszar nieba to proponuję skoncentrować się na eliminacji tego silnika i wbudowaniu w napęd sprawnego sprzęgła pozwalającego szybko zmienić położenie montażu ręcznie.
I na koniec proszę o wyjaśnienie co jest na ostatnim zdjęciu bo nie zorientowałem się z tego ujęcia
L.J.

[msws]

To maluch po wypadku . mały montaż paralaktyczny zrobiony z dwóch piast (przedniej i tylnej) Fiata 126P nieocenionej skarbnicy części i myśli konstrukcyjnej. Napędy wg Pana pomysłu w obu osiach. Do tego sterownik mikrokrokowy sterowany przez LPT i program w Turbo Pascalu (na razie działa tylko prowadzenie, ale GOTO jest już całkiem zaawansowane). Jak zadziała to opiszę dokładnie tą konstrukcję w oddzielnym wątku.

Wracając do sterowania dwoma silnikami. Sprzęgło do ręcznego przestawiania teleskopu w moim przypadku będzie duże (wałek wyjściowy przekładni ma fi 50) a co za tym idzie drogie. A poza tym sterowanie joystickiem jest bardzo wygodne i szybkie. Na razie odpuszczę sobie GOTO i skoncentruję się tylko na prowadzeniu.
W tym tygodniu powinna przyjść optyka (jeśli Astrokrak znowu nie nawali). Montaż i demontaż teleskopu stał się teraz bardzo kłopotliwy(dwie osoby ledwo dają sobie radę bo trzeba nieść teleskop razem z widłami ). Muszę więc teraz wykonać pokrywę na teleskop. Myślę o konstrukcji o wymiarach (wys./szer./dł.) 160/60/130cm wykonanej ze styropianu (50mm) oklejonej laminatem poliestrowym. Powinno być lekkie i wytrzymałe. Całość kotwiona do posadzki, no i oczywiście jakiś alarm bym mógł spać spokojnie.
Może w zimie wystrugam sobie kopułę fi 3m w tej samej technologii (ale to odległe plany, jak zwykle barierą są koszty).

[zbyszek]

Podziwiam zaanazowanie i wiedze jaka byla potrzeban aby zrobic ten telep. Ale nie rozumie dlaczego taka masa calosci . Przeciez przy posiadanym potecjale tworczym mozna bylo mase chciec zmniejszyc i by napewno wyszlo .
Na obecnym etapie to najwygoniej lusto w jakies szufaldzie wkaldac i wyciagac z telepa.

[msws]

Jeśli teleskop ma być z założenia niemobilny to tak naprawdę masa jest nieistotna, to tylko kwestia precyzyjnego wyważenia i odpowiedniego łożyskowania. Bezwładność (F=ma) da znać o sobie dopiero przy masach idących w tony może nawet dziesiątki ton. Wiem jak łatwo operuje się masą 12 ton (blok granitowy) zawieszoną metr nad ziemią (żuraw polan), oczywiście pod warunkiem, że wszystkie ruchy wykonujemy spokojnie.
Ruszyła budowa pokrywy:



jak widać browar to podstawa
Konstrukcja ze styropianu (gr. 3cm sklejony podwójnie), wymiary zewnętrzne (wys./szer./dł.) 160/70/130cm, masa przewidywana to ok. 12 kg.
Następnie całość będzie pomalowana farbą akrylową, by zabezpieczyć styropian przed działaniem żywicy poliestrowej. Potem zalaminowana i pomalowana na biało farbą olejną.
Zastanawiam się, jaki nacisk będzie działał na tą powierzchnię (2.2m2) podczas silnego wiatru?? Muszę wykombinować jeszcze jakiś wygodny i szybki system kotwienia pokrywy do posadzki, najlepiej taki, o który nie będę się potykał w nocy.

[zbyszek]

Najprostsze zabezpieczenie i wzmocnienie styropianu to dowolny klej mrozoodporny do styropianui zatopiona w nim siatka tak jak do ocieplania domow . Mam tak dom zrobiony z 7 lat i trzyma.

[msws]

Pokrywa gotowa, posadzka wylana (wygląda jak grób ).


Do kotwienia zastosowałem 4 śruby rzymskie 60mm długości (wygodne w użyciu nawet po ciemku). Trzeba jeszcze wyrównać grunt dookoła, bo można stracić zęby na astroposadzce i zbudować drewniane astroschodki (wyciąg w zenicie jest na wysokości trochę ponad 2 m).
Jedna osoba ma spore problemy z odkryciem teleskopu, te 12 kg ciężko utrzymać półtora metra nad ziemią no i wiatr bardzo przeszkadza, ale dla dwóch to już pestka. Fajna sprawa, wszystko podłączone, ustawione na biegun i gotowe do użycia w minutę. Ciekawe jak będzie się sprawować w zimie.
Ciągle po głowie chodzi mi kopuła.