Несколько лет назад я с женой побывал в научном отпуске. Мы потратили немало времени, колеся по прекрасному американскому Юго-Западу, посетили много замечательных природных парков на плато Колорадо. Проехав сотни километров по безлюдным местам под ясным звёздным небом, я начал мечтать об экваториальной монтировке — платформе для фотокамеры, которая будет вращаться, чтобы компенсировать вращение планеты. При съёмке звёзд со штатива более-менее длинная выдержка приведёт к тому, что звёзды превратятся в световые штрихи. Это любопытный художественный эффект, но он не позволяет астрофотографу запечатлеть тонкие подробности звёздного неба. Мысленно я высчитывал передаточные отношения шестерёнок редуктора для монтировки, пока моя жена спала на соседнем сиденье. Вернувшись из поездки, я начал подбирать инструменты для реализации своей мечты. Создавать экваториальную монтировку я решил из листового акрила, а шестерёнки нарезать лазером. В качестве ПО для проектирования механики и создания чертежей я взял Autodesk Inventor. Ссылки на чертежи:
- GEM Gear Box ans Gears.iam
- Gear Mount with Power Train.dwg
- Final GEM_quarter_inch_rod_final.dwg
- GEM Gear Mounts_Sheet_1.dwg
- GEM Gear Mounts_Sheet_3.dwg
Этап 1. Вдохновение
Это мои любимые фотографии из путешествия в Долину Монументов. Вторая из них — пример того, как вращение Земли создаёт у звёзд светящиеся хвосты даже при короткой «длинной выдержке» (30 секунд). Диафрагма f/1.8, объектив Canon T1i, фокусное расстояние 50 мм. Можно даже разглядеть слабый отблеск Млечного Пути.
Обязательно поезжайте на природу, подальше от города, в незнакомые места, и проведите время, наблюдая за звёздным небом. Вдохновение — важнейшее условие при реализации любого проекта.
Этап 2. Инструменты и материалы
Я использовал следующие инструменты и материалы (приведены размеры в миллиметрах и исходные в дюймах):
Инструменты:
- Arduino SDK
- Autodesk Inventor (или эквивалентный CAD)
- Лазерный ЧПУ-станок
- Штангенциркуль
- Ножовка по металлу
- Отвёртка/шуруповёрт
- Разводной ключ
Материалы:
- Листовой акриловый пластик 5 мм (3/16″) или 6 мм (1/4″)
- Шарикоподшипники с внутренним диаметром 6 мм (1/4″) — 12 шт.
- Винты М6 × 80 мм (1/4″ × 3″)
- Шарикоподшипники с внутренним диаметром 12 мм (1/2″) — 12 шт.
- Шпилька М12 мм (1/2″)
- Болты с шестигранной головкой М6 × 90 мм (1/4″ × 3 1/2″) — 6 шт.
- Нейлоновые прокладки 6 × 25 мм (1/4″ × 1″) — 12 шт.
- Шайбы с внутренним диаметром 6 мм (1/4″) — около 20 шт.
- Шайбы с внутренним диаметром 6 мм (1/4″) и внешним диаметром 32 мм (1 1/4″) — около 15 шт.
- Гайки М6 (1/4″) — около 30 шт.
- Рояльные петли из нержавейки
- Square with adjustable angle arm
- Уровни
- Штативная головка с панорамированием и наклоном
Управление и электроника:
- Шаговый мотор на 12 В
- Контроллер шагового мотора
- Arduino UNO
- Блок питания на 12 В
- Зелёный лазер 5 мВт класса IIIA (опционально)
equatorial mount BoM.xlsx
Этап 3. Расчёт шестерёнок
Сначала нужно вычислить такие передаточные отношения шестерёнок, чтобы платформа с камерой совершала один поворот в день. Я потратил немало времени на продумывание конструкции. Я пришёл к выводу, что нужно использовать мотор с частотой вращения один оборот в минуту, и тогда передаточное отношение всего редуктора должно быть 1: 1440 (1 × 60 минут × 24 часа = 1440). Это значение очень удобно факторизуется. Я разложил его на множители [3, 4, 4, 5, 6], т. е. шестерёнки будут с передаточными отношениями 3: 1, 4: 1, 4: 1, 5: 1 и 6: 1. Вы можете факторизовать его иначе. Если возьмёте мотор с другой скоростью вращения, то придётся подобрать под него свои передаточные отношения.
Теперь перейдём к CAD. AutoDesk Inventor имеет очень удобный встроенный генератор прямозубых шестерёнок. Он берёт введённые вами параметры, высчитывает конфигурацию шестерёнок и показывает результат. Но этот инструмент не позволяет собрать виртуальные шестерёнки в виртуальный редуктор (по состоянию на 2012 г.).
Идём в меню во вкладку Design, там будет раздел механических компонентов «Power Transmission». Один из них предназначен для проектирования прямозубых шестерёнок. Кликните на него, откроется диалоговое окно «Spur Gears Component Generator»:
Поскольку мы создаём понижающий редуктор, а контуры шестерёнок будем использовать для вырезания на лазерном станке, то можно оставить в этом окне параметры по умолчанию. Я изменил лишь значение в «Desired Gear Ratio». Для первого набора шестерёнок надо ввести значение 3 и нажать «Calculate»:
В нижней части диалогового окна будут сгенерированы значения для «Gear 1» и «Gear 2». Убедитесь, что обе шестерёнки сконфигурированы в виде компонента, и при нажатии «OK» сможете сохранить их в файл. После этого они появятся в рабочей зоне:
Вы можете как угодно перемещать компонент. Повторите процесс для всех выбранных шестерёнок (в моём случае 3: 1, 4: 1, 4: 1, 5: 1, 6: 1) и поместите их в рабочей зоне.
Теперь отредактируем толщину шестерёнок, чтобы она соответствовала вашему акриловому пластику. В моём случае — 5 мм (3/16″).
Этап 4. Соединение шестерёнок
Сначала в центре каждой шестерёнки сделаем отверстия нужного диаметра. Затем привяжем оси вращения тех шестерёнок, что будут находиться на одних валах. Наконец, зададим смещение плоскостей между группами соединённых друг с другом шестерёнок.
Чтобы сделать отверстия, откройте один из компонентов и создайте на плоскости шестерёнки новый контур (sketch). В разделе «Draw» выберите «Point» и поместите точку в центр шестерёнки. Завершите создание контура и в разделе «Modify» выберите инструмент «Hole». Выберите созданную точку и задайте диаметр окружности в соответствии с вашей шпилькой (в моём случае 6 мм, 1/4″). Тип отверстия — простое высверленное. Сделайте то же самое для всех остальных шестерёнок.
Теперь перейдём к соединению групп шестерёнок посредством создания и привязки их осей вращения. В разделе «Work Features» выберите инструмент «Axis». Выберите одно из созданных отверстий и создайте ось вращения. Сделайте то же самое для тех шестерёнок, которые должны быть соединены с первой. Создав набор осей, в разделе «Position» кликните пункт «Constrain». Теперь выполните привязку двух осей, кликнув на обе и применив «Constrain». Группы шестерёнок можно соединять в любом порядке. Я начинал с самой большой и последовательно присоединял более мелкие.
Когда закончите привязку всех осей, нужно позиционировать плоскости групп шестерёнок. То есть разнести их в пространстве, чтобы они могли свободно вращаться:
Теперь у нас есть набор шестерёнок, правильно соединённых друг с другом. Можно приступить к проектированию редуктора.
Этап 5. Проектирование редуктора
Теперь надо создать три отдельные панели, в которых будут находиться шарикоподшипники для валов. Но сначала подберём взаиморасположение шестерёнок. Перемещая их, тщательно проверяйте, чтобы они не задевали валы других шестерёнок. Мне пришлось добавить второй набор шестерёнок с передаточным отношением 1: 1, чтобы можно было пропустить алюминиевый вал через весь редуктор:
Закончив с размещением шестерёнок, создайте новую рабочую плоскость. Это будет картер редуктора. Можете просто нарисовать прямоугольник вокруг всех шестерёнок, а можете подобрать форму плоскости так, чтобы она повторяла общие контуры набора. Я выбрал второй вариант.
Создайте новый контур (sketch) на свежесозданной поверхности. Выберите «Project Geometry». Кликните на отверстия всех шестерёнок, чтобы спроецировать их форму на рабочую поверхность:
После проецирования отверстий можно создать окружности, центрами которых являются центры проекций.
Теперь соедините окружности прямыми линиями:
В разделе «Modify» выберите инструмент «Trim» и удалите все сегменты внутри получившегося внешнего контура:
Теперь создайте внизу спрямлённую часть, к которой потом будет крепиться рояльная петля, с помощью которой мы станем выравнивать плоскость вращения монтировки с плоскостью вращения Земли. Можно также сначала повернуть всю схему, чтобы редуктор выглядел гармоничнее. После этого нарисуем прямоугольник, который будет вписан в крайние точки картера:
Удалите лишние линии:
После создания контура картера нужно так модифицировать спроецированные отверстия, чтобы они совпадали с внешними диаметрами ваших подшипников. Я использовал два типоразмера: 28 мм (1.125″) and 20 мм (.75″):
Теперь нужно из этого контура создать трёхмерный объект (extrude) — панель картера. Толщина должна соответствовать вашему пластику (в моём случае 5 мм, 3/16″). Затем создайте ещё две копии панели — это лицевая и задняя стороны монтировки.
Этап 6. Проектирование силовой передачи
Теперь нужно спроектировать приводной шкив и отверстия для установки шагового мотора. В Autodesk Inventor для этого есть очень удобный визард.
Во вкладке «Design» в разделе «Power Transmission» выберите «Synchronous Belts»:
Теперь на поверхности сплошного объекта создайте шкив. Для передачи вращения мотора на редуктор я использовал отношение 1: 3. Вам нужно будет подобрать количество зубцов каждой шестерёнки в соответствии с выбранными вами значениями:
Теперь поместите силовую передачу в редуктор. Соедините центральную точку более крупного шкива с валом последней шестерёнки редуктора. Вращайте силовую передачу в пространстве так, чтобы она правильно вписалась в редуктор:
Создайте отверстия для установки мотора в соответствии с расположением силовой передачи. Центр меньшего шкива будет центром вала мотора:
Этап 7. Вырезаем лазером
Завершив проектирование, нужно преобразовать файлы проекта в векторные изображения, которые принимает ваш лазерный ЧПУ-станок. Сначала создайте первое изображение и удалите периметр и информацию об авторе. Подгоните размер изображения под размер вашего листа пластика. Вставьте в файл ваши шестерёнки:
Создайте таким же образом ещё одно изображение и импортируйте панели редуктора.
Теперь эти изображения экспортируем в формат, совместимый с ПО лазерного станка. Я создавал изображения с помощью Adobe Illustrator и экспортировал в DWG-файлы.
Теперь откроем файл в Иллюстраторе.
Сначала выберите изображение целиком и укажите толщину линии 0,001 pt или меньше. Станок, которым я пользовался, требует делать линии очень тонкими, чтобы он интерпретировал их как контур для резки. Если этим шагом пренебречь, то станок может расценить векторные линии как растеризованные изображения — он просто выгравирует их на поверхности (если у вас станок с функцией лазерной гравировки). При самостоятельной настройке станка не забудьте сконфигурировать параметры лазера в соответствии с материалом. Теперь отправляйте файлы на резку.
Этап 8. Сборка редуктора и силовой передачи
Воодушевлённый наивной верой, что я близок к завершению, приступил к сборке. В своих мечтах я делал прекрасные фотографии неба уже этой ночью! Реальность оказалась иной. Сборка заняла немало часов. Это как трёхмерная головоломка. Я не могу дать вам конкретные советы, потому что позиционирование элементов будет зависеть от используемых вами конкретных винтов и шайб. Зато могу описать найденный мной общий подход к решению этой головоломки.
В результате я использовал следующие компоненты:
- Винты М6 (1/4″)
- Болты М6 с квадратной головкой (1/4″) для сборки трёх панелей
- Шестигранные болты М6 (1/4″)
- Шестигранные болты М12 (1/2″)
- Шайбы с внутренним диаметром 6 мм (1/4″) и внешним диаметром 16 мм (5/8″)
- Шайбы с внутренним диаметром 6 мм (1/4″) и внешним диаметром 32 мм (1 1/4″)
- Шайбы с внутренним диаметром 12 мм (1/2″) и внешним диаметром 38 мм (1 1/2″)
- Шарикоподшипники с внутренним диаметром 6 мм (1/4″)
- Шарикоподшипники с внутренним диаметром 12 мм (1/2″)
- Шпилька М12 (1/2″) (вращающаяся платформа для камеры)
- Переходная муфта с М12 (1/2″) на М6 (1/4″) (для крепления штативной головки к шпильке)
- Нейлоновые прокладки 6 × 25 мм (1/4″ × 1″) для выравнивания панелей относительно друг друга
Подходите к сборке систематично
У инженеров есть ужасная привычка бросаться головой в омут, не проверив глубину. Составьте план превращения кучи запчастей в полностью собранное устройство. Я начал со сборки шестерёнок и валов на той же панели, где крепилась силовая передача. Затем один за другим собирал следующие слои редуктора, постоянно сверяясь с 3D-моделью.
Будьте готовы к повторению своих действий
По мере сборки может оказаться, что нужно дополнительно подстроить расстояния между компонентами. То есть придётся разобрать часть конструкции, добавить/убрать шайбы. Не поддавайтесь соблазну сразу затянуть каждую гайку и винт, это лишь затруднит возврат для настройки.
Соблюдайте порядок в раскладке компонентов и инструментов
Вам нужно сосредоточиться и не отвлекаться на поиски нужной запчасти или инструмента. Как я уже сказал, время от времени придётся разбирать и собирать заново. Без чёткого представления процесса сборки вам будет очень трудно двигаться вперёд. И если у вас будет бардак на рабочем месте, то это не даст в полной мере сосредоточиться на сборке.
Распланируйте время и место
Вам понадобится немало времени, как минимум несколько часов. Возможно, за один раз не управитесь, но лучше не разбивать процесс сборки на большое количество сессий, иначе это ещё больше затянется.
Этап 9. Программирование контроллера мотора
Закончив с механической частью проекта, надо будет запрограммировать и подключить Arduino Uno, а также подключить контроллер к мотору. Поскольку у моей силовой передачи коэффициент 3: 1, мотор должен вращаться со скоростью три оборота в минуту, чтобы камера совершала полный оборот за один день.
Также я решил сделать ручку калибровки, чтобы при необходимости тонко подстраивать скорость вращения. Исходный код для Arduino очень прост:
===================================================================
int val = 0; // Хранит значение ручки-потенциометра для калибровки
int trim_enable = 0; // Хранит значения включателя калибровки вкл/выкл
void setup() {
pinMode(8, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
digitalWrite(8, HIGH);
digitalWrite(9, LOW);
}
void loop() {
digitalWrite(9, HIGH); // Начинает отправлять на контроллер импульс запроса следующего шага
delayMicroseconds(6250 + val); // Ждёт 6,25 мс + значение калибровки, если она включена
digitalWrite(9, LOW); // Прекращает отправлять на контроллер импульс
delayMicroseconds(6250 + val); // Ждёт 6,25 мс + значение калибровки, если она включена
trim_enable = analogRead(1); // Считывает значение включателя калибровки вкл/выкл
if (trim_enable > 10) // Если калибровка включена...
{
val = analogRead(0) - 512; // Настраивает длительность задержки с помощью значения, генерируемого потенциометром
}
else
{
val = 0; // Не меняйте длительность задержки по умолчанию в 12,5 мс
}
}
===================================================================Этап 10. Электроника
Я использовал недорогой контроллер шагового мотора Easy Driver. Для калибровки скорости мотора добавил потенциометр и включатель. Напряжение считывается с бегунка потенциометра как аналоговые данные и преобразуется в числовое значение (0—1023) калибрующей поправки. Включатель отвечает за то, будет ли поправка влиять на скорость вращения мотора.
Этап 11. Финальный продукт
Теперь нужно установить монтировку на стабильную подставку, она нужна для минимизации возможных вибраций. Я взял круглую фанерную доску диаметром 50 см и прикрепил к ней монтировку с помощью рояльной петли. Если подставка будет недостаточно устойчивой, то в течение длительной выдержки монтировка может чуть сдвинуться, и это обязательно отразится на качестве фотографий.
Рекомендую прикрепить к подставке как минимум один пузырьковый уровень, чтобы точнее выравнивать плоскость вращения относительно плоскости вращения Земли. Но если вы воспользуетесь зелёным лазером, то уровни не понадобятся. Можно направить лазер на Полярную звезду и не заморачиваться с измерениями угла.
Для крепления штативной головки я отрезал примерно 12 мм от одного из винтов М6. Затем получившуюся шпильку вкрутил в переходную муфту, и в неё же вкрутил отрезок шпильки М12. Теперь можно было присоединить штативную головку к получившемуся адаптеру.
В качестве опции можно прикрутить зелёный лазер стяжкой к переходной муфте и навинтить её на один из винтов.
Этап 12. Астрофотографии с длинной выдержкой
Сначала с помощью зелёного лазера я грубо сориентировал монтировку на Полярную звезду. Затем с помощью ПО для своего фотоаппарата выровнял поточнее и сделал два тестовых снимка. Выдержка 60 секунд, ISO 400, объектив Canon 100MM L Macro.
Без монтировки:
С монтировкой:
Этап 13. Что дальше?
Вот вам идеи для дальнейшего улучшения конструкции экваториальной монтировки:
- Автовыравнивание монтировки с помощью GPS-модуля для Arduino.
- Управление с помощью шагового мотора углом наклона и азимутом для крепления камеры.
- Видоискатель поиска для небесных тел.
- Отслеживатель Луны.
- Более компактный дизайн.
- Более надёжный материал редуктора.
3D-модель экваториальной монтировки
Монтиро́вка телеско́па (также опо́рно-поворо́тное устро́йство (ОПУ́) телеско́па) — поворотная опора приборов для наблюдения за небесными объектами (например, телескопов или астрографов). Монтировка позволяет наводить телескоп на нужный объект, а при длительном наблюдении или фотографировании — компенсировать суточное вращение Земли.
Название «монтировка телескопа» более распространено в астрономии, а «опорно-поворотное устройство телескопа» — в машиностроении.
Типы монтировок и их устройство
Монтировка состоит из двух взаимно перпендикулярных осей для наводки телескопа на объект наблюдения. Также монтировка может содержать приводы и системы отсчёта углов поворота. Устанавливается монтировка на какое-либо основание: колонну, треногу или фундамент.
Альт-азимутальная монтировка
Простейшая монтировка — альт-азимутальная — похожа на алидаду теодолита или штативную головку фотоаппарата. У неё первая ось вертикальна, вторая горизонтальна. Альт-азимутальная монтировка легка, компактна и дешева, но обладает существенным минусом.
Земля вращается вокруг оси, поэтому на фотографиях звёздного неба с длительными (от нескольких секунд и более) выдержками вместо изображения звёзд получаются треки их перемещения по небосводу. Поскольку «серьёзные» телескопы предназначены именно для фотографирования, а не для визуального наблюдения, наводку телескопа приходится корректировать одновременно по трём осям: азимут, угол места и поворот фотоматериала.
Альт-азимутальная монтировка применяется в современных больших телескопах: вертикальное расположение одной из осей позволяет значительно уменьшить и упростить по характеру деформации системы под действием силы тяжести, что важно при значительной массе телескопа. Наводкой управляет сложный вычислительный комплекс.
У альт-азимутальной монтировки есть «мёртвая точка» — зенит. Чтобы заснять объект, пролетающий через зенит, приходится очень быстро поворачивать телескоп по азимуту. Если это технически невозможно, объект, разумеется, потерян.
На этой фотографии (выдержка 45 минут) видны треки от звёзд. То же самое случается у астрофотографов, если наводку телескопа не корректировать
Альт-азимутальная монтировка популярна в любительской астрономии, так как позволяет сделать телескоп большим (вплоть до полуметра), но дешёвым и транспортабельным. Компенсация вращения не предусматривается вообще.
Экваториальная монтировка
Если же нужно компенсировать вращение Земли без компьютеров и сервомоторов, используют экваториальную монтировку. Одна ось поворота параллельна земной оси, вторая — перпендикулярна ей. Чтобы удерживать в поле зрения одну и ту же точку неба, достаточно вращать прибор вокруг одной оси со скоростью 1 оборот за 23 часа 56 минут 4 секунды (звёздные сутки) — часовым механизмом или электродвигателем с редуктором.
Однако экваториальная монтировка сложнее, массивнее и дороже в изготовлении. Кроме того, такая монтировка имеет конструктивные ограничения при использовании в приполярных широтах, а иногда — в районе небесного меридиана[1]. Мёртвой точкой экваториальной монтировки является, естественно, полюс мира (северный или южный, в зависимости от полушария). Это самая удачная из всех возможных мёртвых точек — теоретически через полюс может пройти лишь небольшое тело наподобие кометы, метеорита или спутника.
Редкие и специализированные монтировки
Неподвижный телескоп
Таковы, например, зенитные телескопы, которые смотрят прямо вверх. Зенитные телескопы широко применялись для исследования вращения Земли, пока не были заменены более точными инструментами.
У зенитных телескопов бывает жидкое зеркало, предельно дешёвое, однако вообще не позволяющее наклонять телескоп.
С фиксированным углом места — 1 ось
Азимутальные телескопы поворачиваются вокруг вертикальной оси, но зафиксированы по углу места. Это позволяет обозреть всё или почти всё небо, однако любое конкретное светило можно увидеть только в короткий интервал, когда оно проходит через данный угол места. Таковым является Большой южноафриканский телескоп, оптимизированный для обозрения Магеллановых облаков.
Пассажная — 1 ось
Пассажные инструменты, наоборот, поворачиваются вверх-вниз по углу места, но зафиксированы на один азимут. Служат для точного определения момента прохождения светила через определённую плоскость.
Пассажная монтировка также применяется в особо крупных радиотелескопах, которые из соображений прочности не стоит поворачивать более чем по одной оси.
Альт-альт монтировка — 2 оси
Телескоп БАM-5A на альт-альт монтировке
Имеет две горизонтальных оси на манер карданного подвеса. У альт-альт монтировки есть две мёртвых точки на горизонте — в направлении основной оси (например, на севере и юге). Столь же громоздка, как экваториальная, и потому применяется для специфических задач (например, сопровождения спутников)[2].
С повышением качества обработки зеркал трубы телескопов постепенно укорачиваются — поэтому периодически поступают предложения делать крупные телескопы (как любительские,[3] так и профессиональные) на альт-альт и альт-альт-азимутальной монтировке. Однако среди многометровых телескопов мирового уровня не известно ни одного альт-альт.
Альт-альт-азимутальная монтировка — 3 оси
Камера Бейкера-Нанна на альт-альт-азимутальной монтировке, применявшаяся в 1960-е годы для слежения за спутниками
Сочетает альт-азимутальную и альт-альт монтировку. Задача наводки такого телескопа имеет много решений,[4] и, если выбирать наиболее удачное из них, можно вообще не попадать в мёртвые точки. Из-за сложности также считается специализированной монтировкой. Позволяет сопровождать спутник, движущийся по любой круговой орбите, поворачивая всего одну ось, или произвольно поворачивать[3] фотоматериал. Поэтому применена в комплексе «Окно».[5]
«Дверь от сарая» — 3 оси
«Дверь от сарая» — любительский суррогат экваториальной монтировки. На треноге закреплены две доски, соединённые шарниром. На верхней доске — любая подходящая штативная головка. Шарнир располагают вдоль земной оси, затем фотоаппарат наводят на звезду и включают устройство слежения (чаще всего шаговый мотор с резьбовой шпилькой). Уже при работающем моторе дистанционным пультом включают затвор фотоаппарата.
Шестиногая монтировка
Позволяет точно управлять телескопом с компьютера, однако управляющие сигналы довольно сложны.
Применяется крайне редко, некоторые из телескопов с такой монтировкой:
- «Гексапод» («Шестиножник»), 1,5-метровый телескоп, Чили
- Массив анизотропии реликтового излучения им. Ли Юаньчжэ, радиоинтерферометр из 13 элементов (с возможностью расширения до 19) на поворотной 6-метровой платформе, Австралия+Тайвань (расположен на Гавайях).
См. также
- Альт-азимутальная монтировка
- Монтировка Добсона
- Системы небесных координат
- Экваториальная монтировка
Примечания
Ссылки
- Типы монтировок (рус.)
- Зачем нужна экваториальная монтировка и чем она отличается от азимутальной (рус.)
- Выбираем монтировку для телескопа (рус.)
- Монтировки основанные на двойной червячной передаче (рус.)
-
Новые Записи с АВТО Видеорегистратора за 03.09….
«После таких видеороликов страшновато становится ездить. Машины сталкиваются лбами, вылетают на обочину, разбиваются о фонарные столбы. Если железный автомобиль в крошки и размазан как муха, которую…»
(Дата: 18.02.2022)
-
Карелия Пяозеро рыбалка 2019
«Что за песня на 45 минуте подскажите пожалуйста»
(Дата: 18.02.2022)
-
РАСПРОДАЖА АВТО-конфиската. Брест, 24.08.18г. Д…
«На таких стоянках-автохлама,я бы ни когда машину не покупал.Сам я этим не занимался,куплей продажей.Но знаю на 100%,цены на эти машины заламывают.Все такие машины покупаются по дешёвке у частников,…»
(Дата: 18.02.2022)
-
БУКМЕКЕРСКИЕ ВИЛКИ НА РОБОТЕ INTELBOT!
«Этот бот полная дичь и развод на бабки!!!!, вложив свои кровные не вернёте ничего!!!!! Это как пирамида МММ. Запомните!!!! бесплатный сыр только в мышеловке!!!!»
(Дата: 18.02.2022)
-
Еще один авто от кастаса-Константин Шапошников
«Что тут скажешь: хорошая графика игры, интересно что за гоночки, давно уже хочу поиграть во что-то в духе стареньких Need For Speed и ралли. Интересно было бы узнать ещё и наборе машин и трасс? Как…»
(Дата: 18.02.2022)
-
Авто-Frank Noble
«Доброго времени суток. Лично я могу бесконечно смотреть это видео. Я очень люблю машины и скорость. У моего брата есть похожая машина только в другом цвете, но модель очень похожа. Само видео снято…»
(Дата: 18.02.2022)
-
МАШИНА с АЛИ первая встреча!-Костя Павлов
«Если честно я не много удивлена, а точнее сказать нахожусь в шоке. Машина с алиэкспресс для меня новинка. Интересно сколько времени она продержится, удобная при вождении или нет? Я заказываю только…»
(Дата: 18.02.2022)
-
Игра «Создай свою сьюху». (Читать описание!)-Ma…
«Ты класс»
(Дата: 18.02.2022)
 |
| Диагональное зеркало (а) |
В зависимости от модели телескопа с ним
поставляется широкий ассортимент аксессуаров либо в качестве
стандартного, либо в качестве дополнительного
оборудования.
Диагональные зеркала (а также
диагональные призмы): позволяют занять более комфортное
положение при наблюдениях объектов возле зенита. Диагональное
зеркало отражает свет под прямым углом к основной трубе
телескопа. Все рефракторы и зеркально-линзовые телескопы Meade
имеют для этой цели диагональное зеркало или призму. Пример:
Model 230 и Model 203SC/500.
Искатели: большинство
телескопов имеют очень узкое поле зрения, поэтому нахождение и
центрирование объекта в поле телескопа достаточно
проблематично без использования искателя. Искатель — это
маленький телескоп с малым увеличением и широким полем зрения,
обычно снабженные перекрестием для более легкого наведения на
объект. Если искатель настроен соосно основной трубе
телескопа, то объекты, отцентрированные в искатель, окажутся
внутри поля зрения телескопа.
Эти термины являются базовой частью жаргона,
связанного с оптикой и телескопами, жаргона который способен понять
даже самый неопытный владелец телескопа. Разрешение — это
качественное выражение того, насколько много деталей вы увидите в
данный телескоп.
Телескоп считается имеющим высокое разрешение, если
он изготовлен по оптическим стандартам, позволяющим добиться уровня
детализации соответствующего апертуре и оптической конструкции
инструмента.
Советы по выбору телескопа
Этот вопрос задают себе все любители астрономии,
решившие, что телескоп им необходим как воздух.
Вопрос и прост и сложен одновременно. Все зависит от
того, что вы хотите наблюдать в телескоп, какими средствами вы
располагаете и как скоро вы предполагаете заменить его на более
мощный инструмент.
Если вы только начинаете увлекаться астрономией и не
прочь посмотреть и на удаленные земные объекты, то рационально
остановить свой выбор на небольшом телескопе с диаметром объектива
до 120 — 130мм. Выбор конкретной модели зависит от ваших финансовых
возможностей. Подобного телескопа вам хватит, чтобы достаточно
близко познакомиться с тысячами небесных объектов в течение всей
жизни.
В рассматриваемом диапазоне диаметров телескопов
фирма Meade предлагает около 24 моделей различной оснащенности,
компьютеризации и исполнения, но все с высочайшим качеством оптики.
Ценовой диапазон лежит от 240 USD до 1200 USD. Все модели имеют
возможность дооснащения всевозможными приспособлениями и приборами:
окулярами и светофильтрами, преобразователями фокусного расстояния
объектива, моторными приводами и системами управления, в т.ч.
компьютерными. Многие сразу оснащены системой компьютерного
управления и наведения на объект, что особенно облегчает задачу
поиска для начинающего любителя астрономии. Выбирать есть из чего.
Позвольте процитировать маленькую аксиому:» Лучше
иметь скромный инструмент и любоваться доступными красотами ночного
неба, чем не иметь телескопа вообще и в воображении представлять
себе вид далеких миров». Конечно, можно разглядывать картинки в
журналах и книгах, но это не то же самое, что наблюдать эти объекты
собственными глазами.
60мм рефракторы Meade, Model 230 и 285, являются
превосходным выбором для начинающего наблюдателя. Каждый из них
включает ахроматический объектив, который дает четкое и ясное
изображение при всем разнообразии астрономических объектов. Модель
230 установлена на азимутальную монтировку, которая позволяет
осуществлять ведение по высоте (вертикально) и по азимуту
(горизонтально); более сложная экваториальная монтировка модели 285
включает в себя управление по обеим осям телескопа с помощью гибких
поводков, что сильно облегчает задачу ведения объектов, по мере того
как они движутся по небу. Если ваш бюджет позволяет, то увеличенные
яркость изображения и разрешение одного из больших телескопов Meade
моделей 390, 395, или 4500 более предпочтительны и стоят
дополнительных вложений. 114мм. апертура популярной модели 4500
особенно выигрышна при наблюдении галактик и туманностей.
Универсальный ETX Astro Telescope сочетает в себе солидную апертуру
с исключительной портативностью и содержит внутреннюю электрическую
систему часового ведения, которая автоматически отслеживает
астрономические объекты в небе.
Необязательно покупать сразу
«навороченный» телескоп, т.к. многие модели позволяют присоединять к
себе множество дополнительных принадлежностей: окуляры, удлиннители
фокусного расстояния объектива (линзы Барлоу), адаптеры для
фотосъемки, электрические привода и даже системы компьютерного
управления или контроля. Оптимальным начальным набором является 3-4
окуляра, линза Барлоу, фотоадаптер и нейтральный светофильтр для
наблюдения Луны. Далее в процессе наблюдений Вы поймете, что Вам еще
необходимо. Такой подход щадит бюджет и не разочарует Вас в
невостребованности какого-то аксессуара.
Серьезные любители
оценят большую апертуру (и в результате, увеличение разрешения
изображения) и электронные возможности 8″(203мм) или 10″(254мм)
LX200 Шмидт-Кассегрена. Модели LX200 имеют компьютеризованый режим
«GO TO», в котором телескоп автоматически находит, центрирует в поле
зрения, и ведет любой объект, заданный наблюдателем.
Наземные наблюдения и астрономия
Если ваши интересы делятся между наземными
наблюдениями и астрономией, заметьте что любая из астрономических
моделей из предыдущего параграфа может также применяться и для
наземных наблюдений. Однако, телескопы-рефракторы (модели
230,285,390 и 395), из-за положения и ориентации изображения, более
приспособлены для наземных наблюдений, чем рефлекторы (модель 4500).
Модель ETX Astro Telescope потрясающе работает и как наземный и как
астрономический инструмент, и имеет преимущество в компактности для
работы «в поле». Похожим образом и 8″ или 10″ LX200 позволяют
достичь поразительного уровня деталировки, и в дополнение
компьютерная система LX200 окажет неоценимую помощь при слежении за
перемещающимися объектами при наблюдении с сильным увеличением.
Немного об увеличении
Сила увеличения (к примеру, обозначение «90Х»,
значит «в 90 раз») с которой работает телескоп определяется
применяемым окуляром; смена окуляра приведет к изменению силы
увеличения. Чтобы подсчитать увеличение, фокусное расстояние
телескопа (напр. 1000мм) поделите на фокусное расстояние окуляра
(напр. 9мм), получите 111Х. Все телескопы Meade включают один или
более окуляров в качестве стандартного оборудования; дополнительные
окуляры доступны отдельно, чтобы удовлетворить потребности
пользователя в сильных и слабых увеличениях.
Сайт создан в системе uCoz
Монтировка Добсона — для больших телескопов
Устройство телескопа
Монтировка Добсона позволяет поворачивать телескоп вверх-вниз и вправо-влево. Монтировка Добсона создана прежде всего для больших телескопов.
В общем, это азимутальная монтировка, только на плоском основании, без треноги.
В монтировке Добсона нет тяжёлых противовесов, она проста в изготовлении и поэтому получается сравнительно дешёвой и лёгкой.
Монтировка Добсона используется в основном как недорогое крепление для телескопов с большой апертурой и длинной трубой, то есть для больших рефлекторов Ньютона. Поэтому монтировка Добсона так популярна среди любителей для наблюдений объектов глубокого космоса.
Например, такую «бандуру» как рефлектор Ньютона с апертурой 250 мм. и трубой больше метра в длину, на треногу не взгромоздишь. Можно конечно, но велика опасность уронить всю эту не очень устойчивую конструкцию несмотря на все старания инженеров-конструкторов.
Учитывая, что такие телескопы используются для далёких объектов, которые быстро выходят из поля зрения из-за вращения небосклона, можно попробовать закрепить плоское основание монтировки Добсона в наклонном положении, создав подобие экваториальной монтировки.
Но, если монтировка не очень прочная, то от перекоса тяжёлой трубы она может просто развалиться.
Другое слабое место в этом случае — узел подшипника вместе с его осью, который совсем не предназначен на работу в таком положении.
Если всё-же наклонять, то это безопаснее в более северные широтах, — там угол наклона немного поменьше…
Находясь на широте 55° северной широты, раньше я всё-же немного наклонял свою монтировку Добсона, на которой стоит довольно тяжёлая «труба» 250мм. Но, не полностью, а примерно на четверть от полного угла.
Ни о какой экваториалке здесь и речи не шло, но поиск «убежавшего объекта» немного облегчался.
Могу предположить, что для более лёгких труб можно позволить себе немного больший угол — думайте сами. Только учтите, что перекосы могут сказаться не сразу, а в оси подшипника с годами может накопиться усталость и однажды она просто лопнет. Поэтому сейчас отказался от этого способа.
Гораздо лучший способ ведения объектов на монтировке Добсона — покупка специального привода с пультом управления, который поворачивает обе оси монтировки синхронно с вращением небасвода.
К слову: наземная стационарная экваториальная монтировка для упомянутых больших «пушек», без треноги, — отличное решение! Но, она слишком тяжела и дорога, изготавливается обычно по спецзаказу. Это только для тех, кто может себе позволить загородную любительскую обсерваторию.
Ещё по этой теме:
Азимутальная монтировка
Николай Курдяпин, kosmoved.ru или расскажите друзьям:
Астроному на заметку: экваториальная монтировка своими руками
Несколько лет назад я с женой побывал в научном отпуске. Мы потратили немало времени, колеся по прекрасному американскому Юго-Западу, посетили много замечательных природных парков на плато Колорадо. Проехав сотни километров по безлюдным местам под ясным звёздным небом, я начал мечтать об экваториальной монтировке — платформе для фотокамеры, которая будет вращаться, чтобы компенсировать вращение планеты. При съёмке звёзд со штатива более-менее длинная выдержка приведёт к тому, что звёзды превратятся в световые штрихи. Это любопытный художественный эффект, но он не позволяет астрофотографу запечатлеть тонкие подробности звёздного неба. Мысленно я высчитывал передаточные отношения шестерёнок редуктора для монтировки, пока моя жена спала на соседнем сиденье. Вернувшись из поездки, я начал подбирать инструменты для реализации своей мечты. Создавать экваториальную монтировку я решил из листового акрила, а шестерёнки нарезать лазером. В качестве ПО для проектирования механики и создания чертежей я взял Autodesk Inventor. Ссылки на чертежи:
Этап 1. Вдохновение
Это мои любимые фотографии из путешествия в Долину Монументов. Вторая из них — пример того, как вращение Земли создаёт у звёзд светящиеся хвосты даже при короткой «длинной выдержке» (30 секунд). Диафрагма f/1.8, объектив Canon T1i, фокусное расстояние 50 мм. Можно даже разглядеть слабый отблеск Млечного Пути.
Обязательно поезжайте на природу, подальше от города, в незнакомые места, и проведите время, наблюдая за звёздным небом. Вдохновение — важнейшее условие при реализации любого проекта.
Этап 2. Инструменты и материалы
Я использовал следующие инструменты и материалы (приведены размеры в миллиметрах и исходные в дюймах):
Инструменты:
- Arduino SDK
- Autodesk Inventor (или эквивалентный CAD)
- Лазерный ЧПУ-станок
- Штангенциркуль
- Ножовка по металлу
- Отвёртка/шуруповёрт
- Разводной ключ
Материалы:
- Листовой акриловый пластик 5 мм (3/16″) или 6 мм (1/4″)
- Шарикоподшипники с внутренним диаметром 6 мм (1/4″) — 12 шт.
- Винты М6 × 80 мм (1/4″ × 3″)
- Шарикоподшипники с внутренним диаметром 12 мм (1/2″) — 12 шт.
- Шпилька М12 мм (1/2″)
- Болты с шестигранной головкой М6 × 90 мм (1/4″ × 3 1/2″) — 6 шт.
- Нейлоновые прокладки 6 × 25 мм (1/4″ × 1″) — 12 шт.
- Шайбы с внутренним диаметром 6 мм (1/4″) — около 20 шт.
- Шайбы с внутренним диаметром 6 мм (1/4″) и внешним диаметром 32 мм (1 1/4″) — около 15 шт.
- Гайки М6 (1/4″) — около 30 шт.
- Рояльные петли из нержавейки
- Square with adjustable angle arm
- Уровни
- Штативная головка с панорамированием и наклоном
Управление и электроника:
- Шаговый мотор на 12 В
- Контроллер шагового мотора
- Arduino UNO
- Блок питания на 12 В
- Зелёный лазер 5 мВт класса IIIA (опционально)
equatorial mount BoM.xlsx
Этап 3. Расчёт шестерёнок
Сначала нужно вычислить такие передаточные отношения шестерёнок, чтобы платформа с камерой совершала один поворот в день. Я потратил немало времени на продумывание конструкции. Я пришёл к выводу, что нужно использовать мотор с частотой вращения один оборот в минуту, и тогда передаточное отношение всего редуктора должно быть 1: 1440 (1 × 60 минут × 24 часа = 1440). Это значение очень удобно факторизуется. Я разложил его на множители , т. е. шестерёнки будут с передаточными отношениями 3: 1, 4: 1, 4: 1, 5: 1 и 6: 1. Вы можете факторизовать его иначе. Если возьмёте мотор с другой скоростью вращения, то придётся подобрать под него свои передаточные отношения.
Теперь перейдём к CAD. AutoDesk Inventor имеет очень удобный встроенный генератор прямозубых шестерёнок. Он берёт введённые вами параметры, высчитывает конфигурацию шестерёнок и показывает результат. Но этот инструмент не позволяет собрать виртуальные шестерёнки в виртуальный редуктор (по состоянию на 2012 г.).
Идём в меню во вкладку Design, там будет раздел механических компонентов «Power Transmission». Один из них предназначен для проектирования прямозубых шестерёнок. Кликните на него, откроется диалоговое окно «Spur Gears Component Generator»:
Поскольку мы создаём понижающий редуктор, а контуры шестерёнок будем использовать для вырезания на лазерном станке, то можно оставить в этом окне параметры по умолчанию. Я изменил лишь значение в «Desired Gear Ratio». Для первого набора шестерёнок надо ввести значение 3 и нажать «Calculate»:
В нижней части диалогового окна будут сгенерированы значения для «Gear 1» и «Gear 2». Убедитесь, что обе шестерёнки сконфигурированы в виде компонента, и при нажатии «OK» сможете сохранить их в файл. После этого они появятся в рабочей зоне:
Вы можете как угодно перемещать компонент. Повторите процесс для всех выбранных шестерёнок (в моём случае 3: 1, 4: 1, 4: 1, 5: 1, 6: 1) и поместите их в рабочей зоне.
Теперь отредактируем толщину шестерёнок, чтобы она соответствовала вашему акриловому пластику. В моём случае — 5 мм (3/16″).
Этап 4. Соединение шестерёнок
Сначала в центре каждой шестерёнки сделаем отверстия нужного диаметра. Затем привяжем оси вращения тех шестерёнок, что будут находиться на одних валах. Наконец, зададим смещение плоскостей между группами соединённых друг с другом шестерёнок.
Чтобы сделать отверстия, откройте один из компонентов и создайте на плоскости шестерёнки новый контур (sketch). В разделе «Draw» выберите «Point» и поместите точку в центр шестерёнки. Завершите создание контура и в разделе «Modify» выберите инструмент «Hole». Выберите созданную точку и задайте диаметр окружности в соответствии с вашей шпилькой (в моём случае 6 мм, 1/4″). Тип отверстия — простое высверленное. Сделайте то же самое для всех остальных шестерёнок.
Теперь перейдём к соединению групп шестерёнок посредством создания и привязки их осей вращения. В разделе «Work Features» выберите инструмент «Axis». Выберите одно из созданных отверстий и создайте ось вращения. Сделайте то же самое для тех шестерёнок, которые должны быть соединены с первой. Создав набор осей, в разделе «Position» кликните пункт «Constrain». Теперь выполните привязку двух осей, кликнув на обе и применив «Constrain». Группы шестерёнок можно соединять в любом порядке. Я начинал с самой большой и последовательно присоединял более мелкие.
Когда закончите привязку всех осей, нужно позиционировать плоскости групп шестерёнок. То есть разнести их в пространстве, чтобы они могли свободно вращаться:
Теперь у нас есть набор шестерёнок, правильно соединённых друг с другом. Можно приступить к проектированию редуктора.
Этап 5. Проектирование редуктора
Теперь надо создать три отдельные панели, в которых будут находиться шарикоподшипники для валов. Но сначала подберём взаиморасположение шестерёнок. Перемещая их, тщательно проверяйте, чтобы они не задевали валы других шестерёнок. Мне пришлось добавить второй набор шестерёнок с передаточным отношением 1: 1, чтобы можно было пропустить алюминиевый вал через весь редуктор:
Закончив с размещением шестерёнок, создайте новую рабочую плоскость. Это будет картер редуктора. Можете просто нарисовать прямоугольник вокруг всех шестерёнок, а можете подобрать форму плоскости так, чтобы она повторяла общие контуры набора. Я выбрал второй вариант.
Создайте новый контур (sketch) на свежесозданной поверхности. Выберите «Project Geometry». Кликните на отверстия всех шестерёнок, чтобы спроецировать их форму на рабочую поверхность:
После проецирования отверстий можно создать окружности, центрами которых являются центры проекций.
Теперь соедините окружности прямыми линиями:
В разделе «Modify» выберите инструмент «Trim» и удалите все сегменты внутри получившегося внешнего контура:
Теперь создайте внизу спрямлённую часть, к которой потом будет крепиться рояльная петля, с помощью которой мы станем выравнивать плоскость вращения монтировки с плоскостью вращения Земли. Можно также сначала повернуть всю схему, чтобы редуктор выглядел гармоничнее. После этого нарисуем прямоугольник, который будет вписан в крайние точки картера:
Удалите лишние линии:
После создания контура картера нужно так модифицировать спроецированные отверстия, чтобы они совпадали с внешними диаметрами ваших подшипников. Я использовал два типоразмера: 28 мм (1.125″) and 20 мм (.75″):
Теперь нужно из этого контура создать трёхмерный объект (extrude) — панель картера. Толщина должна соответствовать вашему пластику (в моём случае 5 мм, 3/16″). Затем создайте ещё две копии панели — это лицевая и задняя стороны монтировки.
Этап 6. Проектирование силовой передачи
Теперь нужно спроектировать приводной шкив и отверстия для установки шагового мотора. В Autodesk Inventor для этого есть очень удобный визард.
Во вкладке «Design» в разделе «Power Transmission» выберите «Synchronous Belts»:
Теперь на поверхности сплошного объекта создайте шкив. Для передачи вращения мотора на редуктор я использовал отношение 1: 3. Вам нужно будет подобрать количество зубцов каждой шестерёнки в соответствии с выбранными вами значениями:
Теперь поместите силовую передачу в редуктор. Соедините центральную точку более крупного шкива с валом последней шестерёнки редуктора. Вращайте силовую передачу в пространстве так, чтобы она правильно вписалась в редуктор:
Создайте отверстия для установки мотора в соответствии с расположением силовой передачи. Центр меньшего шкива будет центром вала мотора:
Этап 7. Вырезаем лазером
Завершив проектирование, нужно преобразовать файлы проекта в векторные изображения, которые принимает ваш лазерный ЧПУ-станок. Сначала создайте первое изображение и удалите периметр и информацию об авторе. Подгоните размер изображения под размер вашего листа пластика. Вставьте в файл ваши шестерёнки:
Создайте таким же образом ещё одно изображение и импортируйте панели редуктора.
Теперь эти изображения экспортируем в формат, совместимый с ПО лазерного станка. Я создавал изображения с помощью Adobe Illustrator и экспортировал в DWG-файлы.
Теперь откроем файл в Иллюстраторе.
Сначала выберите изображение целиком и укажите толщину линии 0,001 pt или меньше. Станок, которым я пользовался, требует делать линии очень тонкими, чтобы он интерпретировал их как контур для резки. Если этим шагом пренебречь, то станок может расценить векторные линии как растеризованные изображения — он просто выгравирует их на поверхности (если у вас станок с функцией лазерной гравировки). При самостоятельной настройке станка не забудьте сконфигурировать параметры лазера в соответствии с материалом. Теперь отправляйте файлы на резку.
Этап 8. Сборка редуктора и силовой передачи
Воодушевлённый наивной верой, что я близок к завершению, приступил к сборке. В своих мечтах я делал прекрасные фотографии неба уже этой ночью! Реальность оказалась иной. Сборка заняла немало часов. Это как трёхмерная головоломка. Я не могу дать вам конкретные советы, потому что позиционирование элементов будет зависеть от используемых вами конкретных винтов и шайб. Зато могу описать найденный мной общий подход к решению этой головоломки.
В результате я использовал следующие компоненты:
- Винты М6 (1/4″)
- Болты М6 с квадратной головкой (1/4″) для сборки трёх панелей
- Шестигранные болты М6 (1/4″)
- Шестигранные болты М12 (1/2″)
- Шайбы с внутренним диаметром 6 мм (1/4″) и внешним диаметром 16 мм (5/8″)
- Шайбы с внутренним диаметром 6 мм (1/4″) и внешним диаметром 32 мм (1 1/4″)
- Шайбы с внутренним диаметром 12 мм (1/2″) и внешним диаметром 38 мм (1 1/2″)
- Шарикоподшипники с внутренним диаметром 6 мм (1/4″)
- Шарикоподшипники с внутренним диаметром 12 мм (1/2″)
- Шпилька М12 (1/2″) (вращающаяся платформа для камеры)
- Переходная муфта с М12 (1/2″) на М6 (1/4″) (для крепления штативной головки к шпильке)
- Нейлоновые прокладки 6 × 25 мм (1/4″ × 1″) для выравнивания панелей относительно друг друга
Подходите к сборке систематично
У инженеров есть ужасная привычка бросаться головой в омут, не проверив глубину. Составьте план превращения кучи запчастей в полностью собранное устройство. Я начал со сборки шестерёнок и валов на той же панели, где крепилась силовая передача. Затем один за другим собирал следующие слои редуктора, постоянно сверяясь с 3D-моделью.
Будьте готовы к повторению своих действий
По мере сборки может оказаться, что нужно дополнительно подстроить расстояния между компонентами. То есть придётся разобрать часть конструкции, добавить/убрать шайбы. Не поддавайтесь соблазну сразу затянуть каждую гайку и винт, это лишь затруднит возврат для настройки.
Соблюдайте порядок в раскладке компонентов и инструментов
Вам нужно сосредоточиться и не отвлекаться на поиски нужной запчасти или инструмента. Как я уже сказал, время от времени придётся разбирать и собирать заново. Без чёткого представления процесса сборки вам будет очень трудно двигаться вперёд. И если у вас будет бардак на рабочем месте, то это не даст в полной мере сосредоточиться на сборке.
Распланируйте время и место
Вам понадобится немало времени, как минимум несколько часов. Возможно, за один раз не управитесь, но лучше не разбивать процесс сборки на большое количество сессий, иначе это ещё больше затянется.
Этап 9. Программирование контроллера мотора
Закончив с механической частью проекта, надо будет запрограммировать и подключить Arduino Uno, а также подключить контроллер к мотору. Поскольку у моей силовой передачи коэффициент 3: 1, мотор должен вращаться со скоростью три оборота в минуту, чтобы камера совершала полный оборот за один день.
Также я решил сделать ручку калибровки, чтобы при необходимости тонко подстраивать скорость вращения. Исходный код для Arduino очень прост:
=================================================================== int val = 0; // Хранит значение ручки-потенциометра для калибровки int trim_enable = 0; // Хранит значения включателя калибровки вкл/выкл void setup() { pinMode(8, OUTPUT); pinMode(9, OUTPUT); digitalWrite(8, HIGH); digitalWrite(9, LOW); } void loop() { digitalWrite(9, HIGH); // Начинает отправлять на контроллер импульс запроса следующего шага delayMicroseconds(6250 + val); // Ждёт 6,25 мс + значение калибровки, если она включена digitalWrite(9, LOW); // Прекращает отправлять на контроллер импульс delayMicroseconds(6250 + val); // Ждёт 6,25 мс + значение калибровки, если она включена trim_enable = analogRead(1); // Считывает значение включателя калибровки вкл/выкл if (trim_enable > 10) // Если калибровка включена… { val = analogRead(0) — 512; // Настраивает длительность задержки с помощью значения, генерируемого потенциометром } else { val = 0; // Не меняйте длительность задержки по умолчанию в 12,5 мс } } ===================================================================
Этап 10. Электроника
Я использовал недорогой контроллер шагового мотора Easy Driver. Для калибровки скорости мотора добавил потенциометр и включатель. Напряжение считывается с бегунка потенциометра как аналоговые данные и преобразуется в числовое значение (0—1023) калибрующей поправки. Включатель отвечает за то, будет ли поправка влиять на скорость вращения мотора.
Этап 11. Финальный продукт
Теперь нужно установить монтировку на стабильную подставку, она нужна для минимизации возможных вибраций. Я взял круглую фанерную доску диаметром 50 см и прикрепил к ней монтировку с помощью рояльной петли. Если подставка будет недостаточно устойчивой, то в течение длительной выдержки монтировка может чуть сдвинуться, и это обязательно отразится на качестве фотографий.
Рекомендую прикрепить к подставке как минимум один пузырьковый уровень, чтобы точнее выравнивать плоскость вращения относительно плоскости вращения Земли. Но если вы воспользуетесь зелёным лазером, то уровни не понадобятся. Можно направить лазер на Полярную звезду и не заморачиваться с измерениями угла.
Для крепления штативной головки я отрезал примерно 12 мм от одного из винтов М6. Затем получившуюся шпильку вкрутил в переходную муфту, и в неё же вкрутил отрезок шпильки М12. Теперь можно было присоединить штативную головку к получившемуся адаптеру.
В качестве опции можно прикрутить зелёный лазер стяжкой к переходной муфте и навинтить её на один из винтов.
Этап 12. Астрофотографии с длинной выдержкой
Сначала с помощью зелёного лазера я грубо сориентировал монтировку на Полярную звезду. Затем с помощью ПО для своего фотоаппарата выровнял поточнее и сделал два тестовых снимка. Выдержка 60 секунд, ISO 400, объектив Canon 100MM L Macro.
Без монтировки:
С монтировкой:
Этап 13. Что дальше?
Вот вам идеи для дальнейшего улучшения конструкции экваториальной монтировки:
- Автовыравнивание монтировки с помощью GPS-модуля для Arduino.
- Управление с помощью шагового мотора углом наклона и азимутом для крепления камеры.
- Видоискатель поиска для небесных тел.
- Отслеживатель Луны.
- Более компактный дизайн.
- Более надёжный материал редуктора.
3D-модель экваториальной монтировки
Монтировка, что это? Ее назначение, характеристики, виды и выбор
При выполнении большинства строительных и ремонтных работ практически всегда нужна монтировка, она же мини-ломик.
Этот инструмент используют и в обиходе, и в гараже, и на строительных участках, т.к. он, по сути, является универсальным крепким и надежным рычагом.
В отличие от полноценного громоздкого лома, его уменьшенная копия и легче, и удобнее.
Фомка, как часто в народе называют мини-ломик, может иметь замысловатую форму, от чего различают несколько видов этого изделия.
И каждый из них эффективнее других справляется с конкретной работой.
Назначение монтировок
Этот инструмент выполняет функцию прочного рычага и одновременно ударного инструмента.
С ее помощью можно решать следующие задачи:
- Раскалывать твердые предметы, вроде льда, кирпича или камня. Тут полноценный лом все же предпочтительнее из-за большей массы.
- Передвигать тяжелые предметы, используя инструмент, как рычаг.
- Использовать, как оружие.
- Применять, как гвоздодер.
- Вскрывать заклинившие двери и навесные замки.
Применение монтировки ограничивается исключительно человеческой фантазией, за это инструмент считается универсальным средством для решения большинства проблем.
Фомку используют домашние мастера, строители, аварийные и спасательные службы, автовладельцы и др.
Таким мини-ломиком можно как создавать новое, так и разрушать старое.
Устройство и характеристики
Учитывая, что монтировка, в зависимости от вида, имеет разную форму, в большинстве случаев она напоминает лом с загибами на одном или обоих концах.
Это ручной инструмент, представляющий собой металлический стержень с заостренными или плоскими концами, обладающий высокой прочностью, и не нуждающийся в обслуживании или ремонте.
Сломать этот инструмент очень сложно, а за счет небольших размеров, его удобно использовать в условиях ограниченного пространства.
Размеры и вес
Так как монтировка имеет цельный стержень и простую конструкцию, ее вес полностью зависит от материала и размеров.
Наиболее распространен инструмент длиной 400 мм, который считается самым универсальным из-за оптимального соотношения параметров.
На строительном рынке можно встретить варианты длиной от 300 мм до 800 мм и более.
При этом весит такой инструмент, как правило, от 200 г до 1 кг.
Материал
Для изготовления монтировок в большинстве случаев используют среднеуглеродистую сталь или титан.
Для работы в коррозийной среде производят инструмент из нержавеющей стали.
Титановая монтировка отличается от стального варианта меньшим весом и более низким коэффициентом расширения.
Она устойчивее к коррозии и подходит для работы практически в любых погодных и температурных условиях, за счет этого ее цена значительно выше.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Срок службы титанового инструмента практически не ограничен.
Максимальная нагрузка
Предельная нагрузка для монтировок зависит от материала изготовления, величины сечения стержня и его формы, измеряется она в Ньютонах (Н).
Показатель определяет нагрузку, при превышении которой инструмент получает повреждения, например, лопается или изгибается.
Как правило, производитель указывает к изделиям 2 варианта нагрузки:
- ударная
- на изгиб.
Также следует отметить, что большинство производителей делают хороший запас максимальной нагрузки.
Иными словами, инструмент повреждается не строго при достижении указанных значений.
Виды монтировок и цена
В зависимости от формы монтировки и конструктивных особенностей, различают следующие ее виды:
S-образная (универсальная)
Самая популярная монтировка, которая встречается практически у каждого хозяина.
Инструмент, позволяющий выполнять широкий спектр работ, начиная от выдергивания гвоздей, заканчивая шиномонтажом.
Один конец выполнен в форме лопатки отогнутой под 30° по отношению к стержню, а противоположный выгнут полукругом.
Вариант инструмента с гвоздодером на лопатке имеет прорезь для захвата шляпок крепежей.
В некоторых случаях такие прорези могут быть на обоих концах.
Нередко производители добавляют в месте изгиба лопатки вытянутое отверстие, которое позволяет более комфортно вытаскивать гвозди из дерева.
Цена начинается от 300 рублей.
Г-образная
Внешне напоминает описанный выше вариант, но вместо полукруга край изделия просто загнут под угол 90 или более градусов.
Ее удобно использовать в местах, где ограничено пространство, как правило, длина не превышает 400 мм.
Среди вариаций также может присутствовать продольный разрез на изогнутом конце для удаления гвоздей.
Стоимость инструмента – примерно от 250 рублей.
Г-образная с ручкой
Один конец изогнут, имеет прорезь для извлечения крепежа, с противоположной стороны на стержне установлена прорезиненная ручка для удобства.
Инструмент называется монтировкой-гвоздодером из-за его прямого назначения.
Прямая
Один конец может быть заострен, а второй выполняется в форме расплющенной немного изогнутой лопатки.
Такой вариант распространен среди автомобилистов, так как используется преимущественно для монтажа покрышек грузового транспорта и других ремонтных работах.
Стоимость – от 350 рублей.
Прямая с ручкой
Вариация прямого типа инструмента, где на конце, противоположном лопатке, насажена резиновая ручка.
Такая конструкция удобная в применении и не выскальзывает из рук.
Цена – от 450 рублей.
Плоская
Частый “гость” автомагазинов.
Изготавливается из стальной полосы различной длины.
Не годится для сложных работ из-за малой прочности.
Другие ее названия – автомобильная монтировка или просто монтажка, так как она отлично подходит для разборки шин.
Цена качественных моделей – от 1000 рублей.
Фигурная
Также относится к автомобильным вариантам и предназначена для кузовных работ, в частности для исправления вмятин.
Монтировка-лопатка
Обобщенное название монтажек, обе стороны которых выполнены в виде лопатки, либо же одна изогнута крюком для удобства разбортировки шин.
Может иметь как плоский, так и цилиндрический стержень.
Как выбрать монтировку?
При выборе мини-ломика следует ориентироваться на его следующие параметры:
• Материал. От него будет зависеть вес, устойчивость к коррозии и прочность. Для автомобильных работ, как правило, используется хром-ванадиевый сплав. Для других монтировок преимущественно используются стали марок 30, 45, 50.
• Длина – определяет удобство работы и функциональность. Выбор осуществляется на основе поставленной задачи. Так, например, демонтаж оконных рам требует инструмент на 600 мм. Чтобы разбортировать колесо мотоцикла, понадобиться монтировка длиной 300 мм.
• Толщина и форма сечения – определяет надежность и прочность инструмента. Чем толще, тем, казалось бы, лучше. Но с возрастанием толщины увеличивается и громоздкость. Оптимальный вариант – изделия овального сечения. Они намного прочнее круглых, шестигранных, квадратных и плоских вариантов.
• Конфигурация – под каждую задачу своя. Иногда целесообразнее купить две монтировки разной формы и размера.
• Предельная нагрузка – подбирается в зависимости от поставленной задачи.
• Покрытие. Его наличие – всегда плюс для инструмента. Как правило, монтировки имеют защитное гальваническое покрытие. Яркий окрас мини-ломика не позволит его потерять на открытой местности, например, строительной площадке.
• Качество изготовления. По внешнему виду оценить прочность монтировки затруднительно, но косвенные факторы могут в этом помочь. Например, защитное покрытие или краска должны быть нанесены равномерно, без потеков, а края изделия должны быть хорошо обработанными и иметь правильную ровную форму, без заусенцев. На самом же металле не должно быть никаких повреждений, в том числе раковин и сколов.
• Стоимость. Слишком высокая цена не гарантирует качество инструмента, если речь идет о неизвестном производителе.
Что нужно знать о монтировках?
Обыкновенная монтировка из углеродистой стали восприимчива к коррозии.
По этой причине требует соответствующих условий хранения.
Желательно инструмент содержать в сухом помещении.
В случае с вентилируемым гаражом, лучше обернуть изделие плотной бумагой или тканью.
Если изделие без защитного покрытия, следует нанести его самостоятельно.
Достаточно просто окрасить водостойкой краской.
Чтобы уберечь монтировку от влаги при длительном хранении, поверхность покрывают машинным маслом или даже отработкой.
Такой способ эффективен, но нецелесообразен при постоянном использовании инструмента.
В случае, когда монтировка начала ржаветь, от налета легко избавиться наждачной шкуркой.
После обработки поверхности, ее необходимо вытереть сухой тряпкой, и смазать небольшим количеством машинного масла.
Почему монтировку называют фомкой?
Хотя в народе монтировку и называют фомкой, происхождение этого слова остается загадкой.
Однако существуют три версии, которые не исключают друг друга:
- С тюркского созвучное слово “хомка” – означает инструмент для взлома замков. Монтировка же справляется как с задачей срыва тела навесного замка с дужки, так и с грубым вскрытием двери.
- В раннем воровском жаргоне ломик, предназначенный для взлома, называли просто Фома, или же Фома Фомич. Вероятнее всего, имелось ввиду, что инструмент выступает в роли подельника, помощника, за что и получил собственное имя, которое и трансформировалось в “фомку”.
- Еще одна версия основывается на некоем домушнике по имени Фома, который вскрывал замки ломиком. Возможно, в его честь и назван инструмент.
Производители монтировок
Качественные изделия выпускаются следующими производителями инструмента:
• Stayer – дочерняя торговая марка немецкой компании KRAFTOOL.
• Stannley – американский производитель, специализирующийся на ручном инструменте.
• Rennsteig – немецкий инструмент.
• Matrix – немецкий производитель ручного и измерительного инструмента.
• Зубр – российский производитель, зарекомендовавший себя с лучшей стороны.
Инструменты
4 votes + Голос за! — Голос против!
Выполняя ремонтные работы по дому, в гараже или в обиходе, бывает так, что обойтись без помощи лома просто нет никакой возможности. Однако лом – инструмент громоздкий и тяжелый, потому зачастую применить его довольно затруднительно. Тогда и приходит на помощь мини-ломик, нежно именуемый в народе, монтировка или фомка. Этот удобный и простой инструмент, с успехом справиться с теми задачами, которые не под силу лому. Ведь лом имеет большую длину, а в отличии от него, монтировка, обычно, маленьких размеров, что позволяет легко работать ею в ограниченном пространстве.
- Для чего нужна монтировка
- Что же такое — монтировка?
- Монтировка из титана
- Можно ли сделать монтировку своими руками
Для чего нужна монтировка
Монтировка чрезвычайно древний инструмент, который человек изобрел на заре своего развития. В то время были изобретены зубило, молоток, лопата, топор. Тогда, взяв в руки прочную палку, стало понятно, что с помощью нее можно, например, приподнять тяжелую ветку или отломить кусочек камня, не прилагая особых усилий. Время прошло и требования изменились, однако функцию монтировка выполняет ту же, что и прежде. Автолюбители используют монтировку для монтажа резины, за что ее нежно называют «монтажка». Не одного шофера выручила в трудную минуту, спрятанная среди инструментов монтировка.
Что же такое — монтировка?
Итак, монтировка – это ручной инструмент. Она является, одновременно, рычажным и ударным приспособлением, что очень удобно для применения во время всевозможных монтажных работ, не только для авторемонта, но и для ремонтных работ квартиры, на производстве и тому подобное. Представляет собой монтировка короткий металлический и очень прочный стержень с плоской заточкой по краям. Проще всего, посмотреть в интернете, как выглядит монтировка, фото многое прояснит и больше вопросов возникнуть не должно. Монтировки бывают нескольких видов, отличающихся, например, по форме.
Виды монтировок:
- · Г-образные
- · S-образные
- · Прямая с ручкой и прочие
Кроме того, благодаря своим плоским и заточенным концам монтировка может выполнять функции гвоздодера. Опытные мастера с успехом используют этот инструмент, применяя его «во всех случаях жизни», как говориться. Для этого инструмента имеет огромное значение максимальная прочность, которую только можно «выжать» из тонкого стержня. Потому широкую популярность имеет монтировка из титана. Этот металл чрезвычайно прочен и способен выдержать большие нагрузки. Кроме того, для придания большей жесткости, сам стержень делают не цилиндрической формы, а квадратной.
Монтировка из титана
Монтировка титановая значительно легче стальной, имеет более низкий коэффициент расширения, значительно более высокую стойкость к коррозии. Воспользоваться такой монтировкой можно практически в любых условиях, вне зависимости от температуры, погодных условий и тому подобных внешних факторов. Лишним будет упоминать, что механические повреждения также не страшны будут подобной монтировке. Однако следует знать, что изделия из такого металла, как титан, будет стоить на порядок больше чем простой и привычный стальной инструмент.
Выбор монтировок различных форм, с всевозможными приспособлениями, гвоздодерами и тому подобным, в современных магазинах достаточно велик:
- Staer
- Кедр
- Зубр
- Stannley
- Rennsteig
- Matrix и многие другие
Любой продавец-консультант предоставит вам подробный отчет о товаре, который имеется в наличии, его характеристиках и свойствах, а также даст «попробовать», то есть взвесить в руках, чтобы оценить удобно ли будет пользоваться этим инструментом.
Можно ли сделать монтировку своими руками
Если покупка в магазине по каким-бы то ни было причинам не возможна, или же вы просто желаете все делать самостоятельно, то могу вас успокоить, монтировка своими руками – это вполне реально, ничего сложного в ее изготовлении нет, были бы подходящие инструменты и металлический прут подходящей длины и прочности. Но, потребуются специфические приспособления и это сопряжено с некоторыми трудностями.
Однако будьте готовы к тому, что процесс будет достаточно длительный и трудоемкий. Ведь согнул хороший металл так, как вам нужно, можно только под воздействием высокой температуры. При этом не следует забывать, что просто разогревание при помощи бытовой паяльной лампы может оказаться полезным, а может просто разрушить закалку металла, что приведет его в полную негодность. Проще всего будет обратиться к кузнецу. Благо дело, эта профессия сейчас обрела второе дыхание и в каждом городе можно без труда найти человека, занимающегося кузнечными работами.
Для изготовления самодельной монтировки из более мягкого металла, легко поддающегося обработке, может потребоваться только самые простые, но достаточно мощные тиски, хорошая тяжелая кувалда, и возможно большие щипцы. Зажав заготовку или стержень, припасенный для изготовления инструмента в тисках, нужно будет согнуть его, придав желаемую форму. Концы заготовки нужно расклепать, при надобности высечь треугольный сегмент, придав ему свойства и форму гвоздодера. После этого достаточно обработать изделие наждаком и вот ваша новая монтировка готовка. Однако возлагать большие надежды на такой инструмент, созданный из непрочного материала, все же не стоит.
Как бы там ни было, но оптимальным вариантом была, есть и будет покупка монтировки в специализированном магазине. Там вы сможете выбрать любое изделие, согласно своим требованиям. Кроме того, в магазине вам предоставят полную инструкцию, о возможности использовании, в той или иной, ситуации, максимальных нагрузках и тому подобном.
Принцип действия. Красный телескоп неподвижен, зелёный вращается вокруг оси, которая смотрит на зрителя
Экваториа́льная (параллактическая) монтиро́вка — устройство для установки телескопа (или другого астрономического инструмента) так, чтобы одна из его осей была параллельна земной оси (и, соответственно, перпендикулярна небесному экватору).
Назначение и устройство
Вследствие вращения Земли, с течением времени, наблюдаемые внеземные объекты смещаются и «убегают» из поля зрения, что доставляет неудобства при наблюдениях, а при астросъёмке является критичным ограничением для длины выдержки. Экваториальная монтировка призвана скомпенсировать вращение земного шара вращением телескопа в плоскости небесного экватора. Достаточно поставить на эту ось (параллельную Земной) механизм, который поворачивал бы телескоп на один оборот за 24 часа в направлении, противоположном вращению нашей планеты. Наблюдаемые в такой телескоп объекты не «убегают» из поля зрения, а возможности астросъёмки значительно расширяются.
Одна из осей вращения телескопа в экваториальной монтировке параллельна оси вращения Земли (и, соответственно, оси мира) и называется осью прямого восхождения или осью R. A. (от англ. Right Ascension), или часовой осью, или полярной осью. Именно эта ось позволяет скомпенсировать вращение земного шара. Перпендикулярная ось называется осью склонений, или осью Dec. (от англ. Declination) и позволяет направлять телескоп от плоскости небесного экватора до объекта наблюдения.
Угол наклона оси прямого восхождения по отношению к поверхности Земли равен географической широте места, в котором установлен телескоп. На географическом полюсе она должна быть направлена перпендикулярно земной поверхности, а на экваторе — параллельно.
Разновидности экваториальных монтировок
Немецкая монтировка
50 см телескоп Астрономической обсерватории в Йене, Германия, на немецкой монтировкеЭкваториальная монтировка немецкого типа для любительского телескопа
Разновидность экваториальной монтировки, в которой один из концов полярной оси несёт на себе корпус оси склонений. Эта монтировка несимметрична, поэтому требует противовеса. Одним из недостатков является необходимость прерывать наблюдения при прохождении светилом меридиана, так как труба телескопа в этом случае упирается в основание (колонну). Чтобы избежать этого, колонну изгибают под углом, равным широте местности. Кроме того, использование этого типа монтировок в приполярных областях доставляет дополнительные неудобства из-за очень большого угла наклона.
Английская монтировка
1 м телескоп Цейсс Астрономической обсерватории в Мерате, Италия, на асимметричной английской монтировке2,5 м телескоп Хукера на симметричной английской монтировке с ярмом
Монтировка, в которой полярная ось имеет опоры под обоими концами, а в её середине находится подшипник оси склонений. Английская монтировка бывает несимметричная (на фото справа), симметричная, и симметричная с ярмом (на фото слева, ярмо не показано). Английская монтировка в симметричной версии, как и немецкая монтировка, позволяет направить лучи в куде фокус при помощи лишь двух плоских вспомогательных зеркал.
Американская монтировка
Малый телескоп Обсерватории Венского университета на американской монтировке
Вариант экваториальной монтировки, в котором один конец полярной оси заканчивается вилкой, несущей ось склонений.
Достоинства и недостатки
По сравнению с другим основным типом монтировки телескопов, альт-азимутальным, экваториальная монтировка обладает определённым количеством как достоинств, так и недостатков, поэтому выбор монтировки для телескопа определяется его размерами, типом и предназначением.
- Простота слежения за небом. Поскольку полярная ось монтировки всегда параллельна оси вращения Земли, то для компенсации этого вращения достаточно поворачивать эту ось с постоянной скоростью. Таким образом для слежения за астрономическим объектом нужен всего лишь один мотор, в качестве которого исторически обычно применялись часовые механизмы, почему полярную ось и называют зачастую часовой.
- Удобство для астросъёмки. Так как ось склонения строго параллельна небесному экватору, то поле зрения телескопа не испытывает «крена» при слежении за астрообъектами, поэтому телескоп не нуждается в дополнительном механизме компенсации бокового качания поля зрения, необходимого в альт-азимутальной монтировке.
- Механическая сложность. Поскольку система координат телескопа с экваториальной монтировкой привязана к небу, а не к поверхности Земли, то обе оси вращения в процессе работы расположены под меняющимися углами к направлению силы тяжести. Это требует точной механической обработки движущихся деталей во избежание заклинивания в некоторых положениях, а также повышенной прочности и жёсткости осей и кронштейнов, чтобы их изгиб под влиянием гравитационного поля Земли не вносил искажения в перемещения телескопа. Кроме этого, асимметричные варианты монтировки требуют наличия массивных противовесов.
- Непригодность для крупных инструментов. С увеличением размера телескопа, сложность и масса экваториального подвеса быстро растёт, достигая, а в некоторых случаях и превышая массу конструкции собственно телескопа. Кроме того, в крупных инструментах заметную роль начинают играть искривления массивных зеркал под влиянием силы тяжести. Экваториальная монтировка, в которой зеркало может находиться, в сущности, под любым углом к направлению притяжения Земли, делает учёт этих искривления значительно более сложным, чем в альт-азимутальной монтировке, где изменяется всего лишь один угол.
- Несколько усложнённая юстировка в цифровых системах управления. Телескоп на экваториальном подвесе для точного определения места требует юстировки по двум справочным звёздам, тогда как для правильно установленного альт-азимутального достаточно одной.
> См. также
- Альт-азимутальная монтировка
- Монтировка Добсона
- Монтировка телескопа
- Системы небесных координат
> Литература
- Серафимов В. В.,. Экваториал // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Ссылки
- (рус.) Типы монтировок.
- (рус.) Зачем нужна экваториальная монтировка и чем она отличается от азимутальной.
Экваториа́льная монтиро́вка — устройство для установки телескопа (или другого астрономического инструмента) так, чтобы одна из плоскостей его вращения была перпендикулярна земной оси (и, соответственно, параллельна небесному экватору).
> См. также
- Альт-азимутальная монтировка
- Монтировка Добсона
- Монтировка телескопа
- Системы небесных координат
- (рус.) Типы монтировок.
- (рус.) Зачем нужна экваториальная монтировка и чем она отличается от азимутальной.