Motofocus - raz jeszcze

16 Kwietnia 2004

Od kilkunastu dni robimy, wspólnie z Andrzejem Bałuczyńskim z Opola motofocus do jego teleskopu. Prace są w zasadzie ukończone i wykonane są już pierwsze testy. Warto podzielić się więc uzyskanymi doświadczeniami.

Historia sprawy ma swoje dwa wątki jednym z nich jest opisany już kiedyś na forum motofocus : http://www.astro-forum.org/Forum/viewtopic.php?t=1827 oraz jego implementacja w teleskopie Crocodile:

http://www.astro-forum.org/Forum/viewtopic.php?t=1983

Drugi wątek dotyczy zamierzeń Andrzeja dotyczących motoryzacji jego teleskopu, o której Andrzej koresponduje ze mną od pewnego czasu. Jak sądzę Andrzej nie poprzestanie na motofocusie i jego Dobson ruszy kiedyś w jakiejś wersji goto.

Ponieważ linki z pierwszego wątku zaniknęły to pozwolę sobie przypomieć podstawowe elementy tego tematu: schemat sterownika i jego obwód drukowany.

16 Kwietnia 2004

Zadanie wyjściowe polegało na zastosowaniu elementów jakie do dyspozycji miał Andrzej i połaczenie ich ze sterownikiwm - pilotem motofocus-a. Silnik jaki miał być uzyty to, jak się okazało, silnik napedzjący żaluzję w układzie automatyki typu MP24GA. Silnik ten ma dość interesującą konstrukcję. Jest to silnik krokowy z krokiem 5.625 stopnia (64 kroki na jeden obrót) typu unipolarnego (w oryginale ma 5 wyprowadzeń). Jakkolwiek sam silnik ma bardzo mały moment napędowy to dzięki zastosowanej przekładni trybowej 1:64 do dyspozycji mieliśmy niewielki gabarytowo silnik o sporym momencie. Silnik miał napędzac przez przekładnię zębatą 20/46 zębów pokrętło wyciągu okularowego. Na zdjęciach pokazałem wszystkie wyjściowe elementy napędu a więc silnik oraz koła zębate.

L.J.

16 Kwietnia 2004

Andrzej wysłał silnik do mnie gdzie okazało się, że jest on uszkodzony. Jedno z uzwojeń wskazywało na przerwę. Za jego zgodą otworzyłem obudowę silnika i na szczęście stwierdziłem, że jest możliwa naprawa silnika. Czułem się trochę jak mikrochirurg bo przewody jakie lutowałem były znacznie cieńsze od włosa. Korzystając z okazji rozdzieliłem uzwojenia silnika i w ten sposób z 5 przewodowego, silnik stał sią klasycznym modelem unipolarnym 6 przewodowym. Po naprawie silnik wyposażyłem w 6 przewodową taśmę łączeniową a samo połączenie styków silnika z taśmą zasilającą zalałem klejem poxipol. Następnym etapem moich prac było przystosowanie istniejącej konstrukcji pilota do pracy z silnikami unipolarnymi. W tym celu zamiast układu do sterowania silników bipolarnych (L298) zastosowałem 4 tranzystory polowe IFRZ34. Konstrukcja układu stała się nieco tańsza. Na dalszych zdjęciach znajduje się schemat oraz wygląd pilota sterującego silnikiem. Na zdjęciach nie widać tylko zasilacza 12V, który jest niezbędnym elementem wyposażenia urządzenia. Zamiast zasilacza można użyć w terenie akumulatora. Pobór pradu wynosi ok. 0.2-0.3 A a więc czas pracy nawet małych akumulatorów ( o pojemności kilku Ah) liczony jest w godzinach. Poza tym pilot w trybie 0 w znacznym stopniu redukuje pobór mocy z zasilacza (ok. 10 krotnie w stosunku do stanu aktywnego).

L.J.

16 Kwietnia 2004

Dodatkowo musiałem nieco przeprogramować sam mikrokontroler przystosowując go do pracy z silnikami unipolarnymi. Zmieniłem też zasadę ustawiania ukladu w stanie jałowym. Poprzednio taką funkcję realizował układ L298, teraz realizowan jest ona programowo przez ustawienie poziomów na 4 wyjściach w stanie wysokiego potencjału. Dopasowując sterownik do posiadanego silnika zmieniłem nieco prędkości taktowania na poszczególnych 'biegach' motofocus-a. Jak poprzednio, pilot można ustawić w 5 stanach. Stany pracy pilota są sygnalizowane cyfrą od 0 do 4 na wyświetlaczu 7 segmentowym. Stanem wyjściowym jest stan 0 pojawiający się zaraz po włączeniu zasilania. Kolejne stany od 1 do 4 cechuje malejąca prędkość sterowania silnika. W rezultacie (z uwzględnieniem przekładni zębatej 20/46) osiągnięte zostały następujące efektywne prędkości wysuwania się wyciągu okularowego:

- na biegu nr 1: 2.5mm/s

- na biegu nr 2: 0.63mm/s

- na biegu nr 3: 0.31mm/s

- na biegu nr 4: 0.17mm/s

Tryb sterowania silnika to tzw. sterowanie półkrokowe podwajajace efektywną rozdzielczość silnika krokowego.

Na tym w zasadzie moje zadanie zostało zakończone, wysłałem silnik z pilotem do dalszych prac Andrzejowi, który zamontował go z pokazaną przekładnią do swojego wyciągu i wykonał badania porównawcze.

L.J.

17 Kwietnia 2004

Niestety, z powodów jakich mogę się tylko domyślać, Andrzej nie chce bezpośrednio napisać w tym miejscu o swojej części zadania czyli o praktycznym zastosowaniu motofocus-a w swoim teleskopie. Mam jednak jego zgodę na publikację nadesłanych zdjęć i uwag. Wybór zdjęć i komentarze do uwag Andrzeja są mojego autorstwa ale mam nadzieję, że jestem w nich bliski intencjom Andrzeja.

A oto uwagi Andrzeja (tekst wytłuszczony) i moje komentarze:

"Przewód taśmowy który biegnie wzdłuż teleskopu jest przyklejony bezbarwnym klejem."

Ja proponowałem aby przewody krępować do tubusa za pomocą opaski z rzepów, która umozliwia łatwy montaż i demontaż. Andrzej uważa, że motofocus bedzie elementem stałym wyposażenia teleskopu co może mnie tylko cieszyć.

"Wykonanie z blaszki mocowania dla silniczka i montaż jest tak proste, że nie niema co opisywać." - silnik mocowany jest do pokazanego wspornika za pomocą dwóch śrub

"Gdyby wyciąg okularowy 2"/1,25" z Astrokraka był dobrej jakości to całe urządzenie byłoby superior, a tak ono psuje całą pracę Leszka. Dobre są te na zębatkę." - tu podzielam zdanie Andrzeja, że wyciągi cierne nie są najlepsze do realizacji motofocus-a.

" Biegi pilota pozwalają na szybkie wstępne dostrojenie ostrości, a trzeci i czwarty bieg to świetny precyzer ostrości. Aby z tych możliwości w pełni korzystać, teleskop powinien mieć co najmnie prowadzenie w osi godzinowej. Ja nie mam, tylko ręczne i to daje gorsze efekty w ustawieniu ostrości, bo obraz jest w ciągłym ruchu. Ale i tak uzyskałem poprawę ostrości obrazu ok. 2x więc warto i zachęcam do tego. Potem można zrobić pozostałe napędy. Poprawił się komfort pracy, nie dotykam już tubusa, nie wprowadzam żadnych drgań i mogę skoncentrować się na obrazie z komputera."

Zgadzam się z Andrzejem, że zasadniczym elementem poprawiającym komfort pracy z motofocusem jest brak drgań przy regulacji ostrości , jest to zmora, która nie pozwala często na uzyskanie poprawnych zdjęć pomimo dobrych warunków sprzętowych.

L.J.

17 Kwietnia 2004

Pozostałe zdjęcia Andrzeja.

27 Kwietnia 2004

Otrzymałem dziś od Andrzeja kolejne zdjęcia Jowisza wykonane jego teleskopem z niewielką pomocą focuser-a. Pionowe struktury na zdjęciach są podobno charakterystyczne dla tej kamery (Vesta 646VC). Porównując ze zdjęciem referencyjnym (test1) widać jak bardzo poprawiła sie jakość zdjęć - są teraz ostre i bogate w szczegóły.

Brawo Andrzej, tak trzymaj !.

L.J.

Bielack · 22 Czerwca 2004

Witam Leszku,

Chciałbym zapytać, czy aktualnie istnieje możliwość zmotoryzowania u Ciebie fokusera od mojego Tała?

Niestety, nie mam żadnych możliwości montowania tego samemu - jakoś żaden ze znajomych nie dysponuje warsztatem, nawet niewielkim.

Co ewentualnie musiałbym przygotować? Czy wystarczy, gdybym przesłał do Ciebie sam wyciąg, czy potrzebne bedzie coś jeszcze?

A może dysponujesz taką iloscią wolnego czasu, że mógłbyś dorobić prowadzenie do mojego montażu (MT-3S)? Byłoby rewelacyjnie dorobić mu elektrykę w osi deklinacji, choć wiadomo - najlepiej przerobić i oś rek., by można bylo posługiwać się Twoim Astropilotem. Do tej pory nie mogłem sobie na to pozwolić, aż w końcu przyszła pora.

Pozdrawiam i czekam na odpowiedź.

Piotr