Platforma paralaktyczna dla małego dobsona

28 Grudnia 2004

Zainteresowanych tematem zapraszam na moją stronę www.lx-net.prv.pl/platf/platf1.htm gdzie zaczynam opis budowy platformy paralaktycznej dla małego dobsona (wielkości Synty 200/1200). Na razie można tam znaleźć rozważania teoretyczne oraz model w skali 1:3 jaki wykonałem dla potwierdzenia założeń teoretycznych.

Platforma wykonana zostanie ze sklejki, wsporniki z blachy stalowej, użyte zostaną także 4 małe łożyska. W głównych rolach będzie można także zobaczyć AstroPilota jako źródło regulowanej, wzorcowej częstotliwości sterującej, sterownik silnika krokowego (półkrokowy lub mikrokrokowy) oraz napęd śrubowy zbudowany na zasadzie opisanej dla Synty. Zakres ruchu platformy wyniesie co najmniej 15 stopni (wartość zmierzona na modelu wynosi ok. 18 stopni). Chętnych zapraszam do ewentualnej dyskusji.

L.J.

HAMAL · 28 Grudnia 2004

To będzie hicior a chętni będą walić drzwiami i oknami :salu:

28 Grudnia 2004

Czekam Leszku na powstanie prototypu i jego pierwsze testy w polu :salu:

Cieszę się że się za to zabrałeś bo to projekt z przyszłością jeśli tylko jego cenna będzie wystarczająco przystępna dla masowego Nabywcy 8)

28 Grudnia 2004

... to projekt z przyszłością jeśli tylko jego cenna będzie wystarczająco przystępna dla masowego Nabywcy 8)

Jeśli jego cenna nie będzie zbyt cenna!

Leszku - kibicujemy!

Ja skończę uruchamianie pilota (od trazu zamelduję) jak dostanę części do tuningu montażu SkyLuxowego, elementy zlecone, czekam na realizację! :salu:

Adam_Jesion · 28 Grudnia 2004

Bravo za pomysl i checi. Podpinam to na glowna.

skrzypas · 29 Grudnia 2004

Bardzo się cieszę, że podzielił się Pan swoim projektem z forumowiczami.

Wyjdzie z tego ładne narzędzie do prowadzenia na Piggy-backu.

Mam takie pytanie: Czy nie lepiej by było zrobić platformę na dwóch łukach o znacznie większej średnicy? W ten sposób można by było znacznie zwiększyć dokładność i kto wie może fotografować w ognisku głównym. Wiąże sie to z krótszymi możliwymi czasami, ale i tak teraz większość foci cyfrówkami max. 5 min, a przeważnie 10-60 sek.

30 Grudnia 2004

Rozmiary platformy dopasowane są do rozmiarów teleskopu Synta 200/1200 choć sądzę, że i te rozmiary są nieco za duże dla tego teleskopu. Podstawa Synty ma chyba ok. 50cm srednicy a ja i tak zamierzam zastosować podstawę platformy o długości 70cm i szerokości 60cm. Dla podanych wartości okrąg północny ma ok. 100cm średnicy. Zakładając, że dokładność rośnie liniowo z rozmiarem koła, jej podwojenie zaszłoby dla koła 200cm czyli dla platformy o długości 140cm. To chyba nie ma sensu dla tego teleskopu. Po dłuższych przemyśleniach doszedłem też do wniosku, że zredukowanie koła południowego do punktu (przegubu kulowego) ma dwie podstawowe zalety i na razie żadnej wady. Po pierwsze znacznie upraszcza się konstrukcja tej części platformy a po drugie takie rozwiązanie właśnie poprawi dokładność działania bo robiąc proste łożyskowanie typu czop-gniazdo popełni się znacznie mniej błędów niż wykonując klasyczny łuk południowy. Poza tym taki uchwyt jednoznacznie pozycjonuje część ruchomą platformy względem części nieruchomej ułatwiając montaż części północnej urządzenia. Nie wykluczone, że dzięki takiemu uchwytowi całkowicie zrezygnuję z jednej pary łożysk podpierających północny okręg. Co do wad rozwiązania to przez chwilę miałem wątpliwości czy oparcie ruchomej części w 3 punktach nie będzie błędem ze względu na środek ciężkości teleskopu ale na modelu przekonałem się, że wychylenie platformy powoduje jednoczesne przesuwanie się środka ciężkości teleskopu właśnie w stronę stabilizowania się górnej, ruchomej części platformy.

Dokładność działania platformy zależeć będzie po pierwsze od dokładności wykonania północnego okręgu łożyskowanego a po drugie od równomierności obrotu platformy w czasie. Wkrótce przymierzę się do oszacowania błędów prowadzenia ze względu na dokładność wykonania łuku na okręgu północnym. Oszacowanie dokładności prowadzenia w czasie robiłem już przy okazji dyskusji o dokładności prowadzenia dla przekładni śrubowej kilka wątków niżej i wygląda na to, że w przypadku platformy dokładność ta powinna być nieco lepsza ze względu na większą średnicę ugiecia śruby napędowej. Sądzę, w kontekście podanych przez Ciebie wymaganych czasów do naświetlania, że prawdziwym wyzwaniem w przypadku platformy będzie opracowanie dokładnego sposobu jej ustawienia w przestrzeni bo inne błędy będą znacząco mniejsze. Oczywiście, dla obserwacji wizualnych wystarczy prosta orientacja z pomocą kompasa ale dla zdjęć w ognisku głównym będzie to zbyt mało dokładne. W dokumentacji wprowadziłem rysunek pokzujący praktyczna realizację łożyskowania punktowego platformy od strony południowej www.lx-net.prv.pl/platf/platf1.htm

Dziś po południu opublikuję arkusz z obliczeniami wymiarów platformy dla różnych szerokości geograficznych (dla Polski) choć w kontekście informacji, że platforma działa dobrze w granicach kilku stopni różnicy w położeniu może okazać się, że bardzo dokładne dopasowanie konstrukcji do miejsca obserwacji nie jest konieczne.

Co do kosztów urządzenia to właśnie stosując np. łożyskowanie w jednym punkcie od strony południowej redukuję je ale nie należy się spodziewać, że wszystko da się wykonać ze sznurka i drutu z rozbiórki. Ja ktoś ma inne wyobrażenie na ten temat to proponuję sprawdzić ceny urządzeń 'fabrycznych' na stronie http://www.equatorialplatforms.com/compact.htm gdzie cena najtańszej platformy zaczyna się od 925$.

l.j.

skrzypas · 30 Grudnia 2004

Dziękuje za szerokie wyjaśnienie. Co do ustawienia platformy w przestrzeni to rzeczywiście tworzy się problem ze względu na rotacje pola przy złym ustawieniu na biegun (z tego co pamiętam to nie zależy ona od ogniskowej). Do tego dochodzi niezgranie czasu prowadzenia ze zmienionym czasem przesówu nieba. O ile ustawienie wysokości i wypoziomowanie nie powinno stanowić problemu, to jednak ustawienie jej dokładnie wzdłóż równoleżnika będzie niemałym wyzwaniem. :|

Kolejne pytanie dotyczy części północnej. Czy nie lepszym rozwiązaniem będzie zastosowanie dwóch łuków ustawionych pionowo, tak jak to jest w większości produkowanych platformach? Zaletą takiego rozwiązania byłoby 1. zmniejszenie wymaganej liczby łożysk do dwóch, a za tym idzie mniejsze prawdopodobieństwo błędu prowadzenia, 2. większy nacisk na łożysko, które bedzie napędzało platformę (w przypadku zastosowania gwintowanego pręta ta zaleta odpada). Wada: dodatkowe kąty, pod którymi trzeba ustawić łuki. Co Pan myśli o tym rozwiązaniu?

Piotrek T. · 30 Grudnia 2004

Fajny pomysł. Ja bedę tylko kibicował. Wkrótce pozbywam się synty na rzecz astrofoto. :|

30 Grudnia 2004

Link www.lx-net.prv.pl/platf/platf1.htm uzupełniłem o dodatkowe rysunki projektowe oraz jeden rysunek poglądowy wyjaśniający założenia północnej strony platformy(ten rysunek załączam także i tu). Sądzę , że opis rowiązania w tej części będzie pewnym wyjaśnieniem postawionych kwestii.

Podstawowym założeniem jest rozdzielenie funkcji łożyskowania strony północnej od systemu napędzania platformy. Łożyskowanie wykonane jest klasycznie za pomocą dwóch płaskich wsporników z których dolny ma dwie pary łożysk umieszczonych pod kątem prostym a górny wspornik, związany z ruchomą częścią platformy ma kształt odcinka koła rozpiętego na łuku i opiera się na łożyskach dolnego wspornika. Rownolegle do wspornika górnej części platformy przykręcony jest, wykonany również jako odcinek koła rozpiętego na łuku, wspornik napędowy na którym ułożona jest śruba napędowa. Oczywiście oba wsporniki stanowiące odcinki koła wycięte są z kół o dopowiednio dobranej średnicy. Odpowiednie wymiary poszczególnych elementów można wyliczyć za pomocą dołączonego już na stronie kalkulatora.

Dlaczego nie zastosowałem wsporników umieszczonych pionowo ? Nie udało mi się jak na razie ustalić jaka funkcja opisuje krzywiznę ruchu dla takich wsporników - być może ustalę to wspomagając się praktycznym modelem z klasycznym rozwiązaniem. Jest dość prawdopodobne, że w warunkach domowych nie jest możliwe łatwe wykreślenie a tym bardziej wykonanie takiej krzywizny. Jak widzę koncepcja prostopadłych łuków podoba Ci się i mam nadzieję, że to zdopinguje Cię do podjęcia trudu znalezienia rozwiązania i wskazania praktycznej jego realizacji. Przeglądając rózne praktyczne realizacje platformy nie natrafiłem nigdzie (poza tym cytowanym wyżej) na rozwiązanie z łukami prostopadłymi natomiast znalazłem podobne do mojego rozwiązanie z punktowym łożyskowaniem strony południowej. To rozwiązanie wykonane było dla platformy na małą szerokość geograficzną więc oś obrotu znajdowała się znacznie powyżej platformy dlatego w celu właściwego łożyskowania konstruktor platformy wykonał dość skomplikowany system wsporników drewnianych po stronie południowej. Na naszych szerokościach geograficznych oś obrotu platformy z łatwością przecina ruchomą część platformy mniej więcej na jej brzegu i grzechem byłoby nie skorzystać z tej możliwości uproszczenia konstrukcji.

Wracając do opisanej zasady rozdzielenia łożyskowania od napędu dodam, że zastosowanie śruby łukowatej znosi problem nierównomierności ruchu platformy w zależności od jej położenia bo śruba oparta jest na łuku koła obracającego się wokół osi obrotu platformy. W całym zakresie obrotów można i należy platformę sterować stałą częstotliwością (mowa oczywiście o napędzie za pomocą silnika krokowego). Spora przekładnia mechaniczna napędu śrubowego pozwoli na przeniesienie znacznego obciążenia więc prawdopodobnie nie będzie problemu z położeniem środka ciężkości teleskopu względem osi obrotu platformy, Dodatkowo, jak wskazują obliczenia za pomocą kalkulatora, środek ciężkości teleskopu który jest na wysokości ok. 450 mm obniży się po oddzieleniu podstawy teleskopu do ok. 400mm co jest wielkością bliską optimum dla Synty. Użycie napędu śrubowego znosi zagrożenie poślizgu i nierównomierności ruchu w zależności od położenia platformy. Pozostaje, jak dla każdej platformy, sprawa dobrania właściwej częstotliwości sterowania silnika napędowego ale dzięki możliwości programowania AstroPilota sprawa jest banalna i wymaga jedynie kilku prób. Podobnie jak w konstrukcji Synty zespół napędowy będzie miał sprzęgło więc problem 'przewijania' platformy do położenia początkowego znika bo będzie można to zrobić w 5 sekund.

L.J.

14 Stycznia 2005

Zacząłem właśnie budować platformę. Mam już większość elementów, które trzeba teraz poskładać w całość. Na razie zmontowałem łożysko południowe. Nowe dane można znaleźć pod adresem:

http://www.lx-net.prv.pl/platf/platf1.htm .. platf5.htm

Przy okazji zachęcam do odwiedzenia miejsca http://www.lx-net.prv.pl/s/s.htm gdzie zacznę od jutra zamieszczać opisy elementów, które zostały mi z konstrukcji poprzednich urządzeń i które mogą się przydać przy budowie platformy a także elementy wykonane właśnie dla platformy.

Jutro zaczynam budowę łożyska północnego oraz systemu napędzania platformy. Na razie prezentuję prawie wszystkie materiały do budowy platformy na tle podstawy.

Chętnie służę wyjaśnieniami i w razie potrzeby dodatkowym opisem.

L.J.

Edytowane 14 Stycznia 2005 przez leszekjed

18 Stycznia 2005

Kolejnym elementem platformy jest zespół łożyskowania północnego. Na razie skręciłem elementy montowane do płyty ruchomej platformy. Szczegółowy opis jak zwykle pod adresem http://www.lx-net.prv.pl/main.htm

Na zdjęciu skręcone odcinki kół napędowego i łożyskującego wraz ze śrubą napędową oraz trójkątnymi wspornikami.

L.J.

21 Stycznia 2005

Zmontowałem do końca ruchomą część platformy. Szerszy opis pod adresem http://www.lx-net.prv.pl/platf/platf5.htm

Pozostało na dolnej części zamontować wspornik łożysk i napędu co się stanie prawdopodobnie jeszcze w tym tygodniu.

Załączam zdjęcie gotowej części ruchomej platformy w pozycji 'do zdjęcia'. W platformie ten element działa oczywiście w pozycji obróconej o 180 stopni.

L.J.

Edytowane 21 Stycznia 2005 przez leszekjed

23 Stycznia 2005

Kolejnym wykonanym elementem platformy paralaktycznym jest druga część łożyskowania północego montowana na płycie spodniej platformy. Szczegóły są pod adresem:

http://www.lx-net.prv.pl/platf/platf6.htm

Teraz pozostało jedynie uruchomić napęd platformy.

Jak zwykle zapraszam do ewentualnej dyskusji.

L.J.

HAMAL · 23 Stycznia 2005

Z jakiego materialu i czym został wyciety wycinek koła ? Podobno musi on być bardzo dokładny aby prowadzenie nadawało się do foto.

23 Stycznia 2005

Odcinki kół napędowego i łożyskowanego wykonane są z palstyku. Są to jednak dwa różne rodzaje plastyku. Plastyk na koło napędowe ma grubość 8mm i wykazuje pewną elastyczność - można jego strukturę porównać do bardzo twardego teflonu. Materiał na koło łożyskowane ma grubość 6mm i ma większą twardość - porównywalną z metaplexem (plexi) ale jest podobno tańszy. Wszystkie trójkąty konstrukcyjne wykonane są z materiału o grubości 8mm. Dowiem się jaka jest fachowa nazwa obu tych materiałów bo wykonując elementy na prototyb bardziej zwracałem uwagę na wymiary niż na nazwę materiału. Koła zostały wycięte za pomocą plotera- frezarki. Powierzchnia koła łożyskowanego jest dość gładka. O chwilowych błędach prowadzenia (dryft ktrótkookresowy) powiem jak zmontuję napęd i będzie pogoda aby dokonać testów praktycznych.

L.J.

HAMAL · 23 Stycznia 2005

Zastanawiałem się tak ostatnio nad zrobieneim takiej podstawy dla siebie do foto i wychodzi na to ze bez obróbki maszynowej tu sie nie obędzie :unsure: miejsca toczenia sie rolek

Może też być inny klopot. Mianowicie stojący na platformie dobson musi być maksymalnie usztywniony, jakie kolwiek poruszenie podczas ekspozycji bedzie niweczyło całą pracę platformy. :rolleyes:

Edytowane 23 Stycznia 2005 przez HAMAL

24 Stycznia 2005

Rozumiem Hamal że Twoja uwaga dotycząca drgań sprzętu podczas fotografowania ma charakter ogólny i w zasadzie nie budzący kontrowersji. Zgadzam się, że nie należy poruszać teleskopem podczas fotografowania niezależnie od tego czy stoi on na platformie czy też na statywie. Nie jest możliwy samorzutny obrót platformy bo napęd na śrubie gwintowanej sktutecznie temu będzie przeciwdziałał. W układzie napędowym nie ma miejsca na poślizgi więc nawet przypadkowe trącenie teleskopu spowoduje co najwyżej chwilowe drgania zestawu bez przemieszczenia się platformy w przestrzeni.

Platforma będzie miała w środku górnej, ruchomej części gniazdo na zamocowanie pręta gwintowanego, którym będzie można dokręcić ruchomą część teleskopu Synta po zdjęciu jej z nieruchomej podstawy. Jak się zdążyłem zorientować są w tej kwestii dwa generalne podejścia. Albo sztywne połączenie dobsona z platformą jak opisałem wyżej albo wykonanie w górnej części platformy specjalnych gniazd na stopy dobsona w formie zagłębienia w płycie platformy. Wydaje się jednak, że każde z tych rozwiązań jest dodatkowym zabezpieczeniem bo z pierwszych prób wynika, że ok. 20 kilogramowa Synta stoi dość pewnie na platformie i własnym ciężarem stabilizuje swoją pozycję na niej.

L.J.

Edytowane 24 Stycznia 2005 przez leszekjed

skrzypas · 24 Stycznia 2005

Zastanawiam sie nad usztywnieniem oryginalnego motazu Dobsona Synty. Tylko z drugiej strony to chyba nie dałoby się zrobić tego tak, żeby zostawić możliwość gwarancji. Chociaż z drugiej strony co tu ma sie zepsuć w Syncie co by gwarancja obejmowała. Ale z drugiej strony mozna szybko wyciąć własny montaż Dobsona z metalowymi wzmocnieniami, ewentualnie wykożystując niektóre elementy ze starego montażu. Chociaż z drugiej strony... Nie! Nie ma drugiej strony! :banan:

HAMAL · 24 Stycznia 2005

Ja tu nic nie mam do platformy, zastanawiam się tylko czy tuby dobsonów będące podpartymi na teflonowych klockach które mają im zapenić lekkość pracy nie będą podlegały mikro przesunięciom od np drgań i podmuchów wiatru? Taki pozozstawiony sobie popychany dobson, bez blokad jakimi są napędy nie jest nasztywniejszą konstrukcją. :rolleyes: Cały czas mowimy o astrofoto.

Edytowane 24 Stycznia 2005 przez HAMAL

skrzypas · 24 Stycznia 2005

Ja tu nic nie mam do platformy, zastanawiam się tylko czy tuby dobsonów będące podpartymi na teflonowych klockach które mają im zapenić lekkość pracy nie będą podlegały mikro przesunięciom od np drgań i podmuchów wiatru? Taki pozozstawiony sobie popychany dobson, bez blokad jakimi są napędy nie jest nasztywniejszą konstrukcją. Cały czas mowimy o astrofoto.

Jeśli chodzi o oś wysokości to problemu nie ma, ponieważ całkowicie blokuje się ją jednym pokrętłem. Oś azymutu według mnie koniecznie musi być blokowana (oczywiście do foto). Może wystarczyłoby coś w rodzaju ścisku ślusarskiego, który spowodowałby, że tarcie uniemożliwiłoby jakiekolwiek drgania podstawy. Co o tym sądzicie?

A tak przy okazji, jak już mówimy o przystosowanie Synt do foto, to czy trzeba jakoś usztywniać albo coś wymieniać w samym tubusie Synty 200/1200 aby nadawała sie do takiego celu?

24 Stycznia 2005

Nie widzę zagrożenia dla astrofotografi pochodzącego od niestabilnosci mechanicznej montażu dobsona. Zapewne o wiele większy będzie wpływ pochodzący od drgań silnika krokowego choć i tak prawdopodobnie wszystkie te efekty znajdą się poniżej progu tolerancji dla naświetlania tym bardziej, że tendencją jest zmniejszanie się czasów naświetlania dzięki zwiększeniu czułości urządzeń fotograficznych. Przy realizowanych wymiarach platformy uzyska się dla silnika o 200 krokach dokładność rzędu ok. 0.6-0.7 sek. łuku na 1 krok co oznacza, że silnik musi być impulsowany sygnałem o częstotliwości nieco ponad 20Hz co spowoduje, że ruch powinien być dość płynny. (pod adresem http://www.lx-net.prv.pl/platf/platf.6.htm zamieściłem kilka pierwszych zdjęć zamontowanego już napędu - komentarze wkrótce).

W dalszym ciągu największym problemem jaki widzę będzie prawidłowe ustawienie platformy w przestrzeni i tu upatruję mozliwość powstania największych błędów. Na razie nie mam jeszcze dobrego pomysłu na rozwiązanie tej sprawy. Zawsze pozostaje metoda dryftu ale co zrobić jak na platformie nie będzie stał teleskop - może ktoś ma pomysł na coś łatwiejszego w użyciu ?

Przyszła mi do głowy i taka myśl, że można platformę traktować jako ciężarową wersję koziołka. Czasy działania są w zasadzie podobne. Prowadzenie odbywa się wokół głównej osi świata czyli nie ma efektu rotacji pola i tylko platforma zdolna jest do przeniesienia większych obciążeń niż koziołek a więc można realizować śledzenie dla teleskopów postawionych na platformie. I nie muszą to być oczywiście teleskopy dobsona. Można na platformie postawić i mały montaż paralaktyczny bez prowadzenia obniżając jego środek ciężkości (np. skracając słynny słup w teleskopach U)

L.J.

HAMAL · 24 Stycznia 2005

Na niej można stawać praktycznie dowony zestaw foto, tu racja.

No właśnie, jak z ustawianiem platwormy? :rolleyes: Szukalem w sieci na zachodnich stronach ale mój angielski słaby a tu będzie największy problem, bo ustawianie metodą dryfową jest dość czasochłonne i wymaga pewnej wiedzy. Może raz porządnie dryfem a potem już skolimowaną lunetką biegunową?

Edytowane 24 Stycznia 2005 przez HAMAL

McArti · 24 Stycznia 2005

nie zemści się tu czop? Czop powoduje, że oś RA ustawia się jakby sama i może lekko "pełzać". Tak sobie pomyslałem. :rolleyes:

Adam_Jesion · 24 Stycznia 2005

Panowie, chyba mam rozwiazanie, ktore moze zrealizowac idee lunetki biegunowej w przypadku takiej platformy.

Zastanawialem sie i wymyslilem cos takiego. Mysle, ze jest to bardzo proste, a funkcjonalnosc bedzie mialo dokladnie taka sama, jak lunetka w paralaktyku. Oczywiscie takie rozwiazanie mozna zastosowac wszedzie - np. w koziolkach. Jezeli juz na to wpadliscie to sorry, nie sledze tego az tak dokladnie :huh: