Huling Pagkakabagsak (2011) Pinagsamantalahan ko ang mahusay na patakaran ng sabatical kung saan ako nagtatrabaho. Ang aking asawa at ako ay gumugol ng isang magandang bahagi ng oras na ito sa pagmamaneho sa paligid ng magandang Amerikano Southwest at ang maraming mga kahanga-hangang mga parke sa at sa paligid ng Colorado Talampas. Habang nagmamaneho ng daan-daang milya sa mga laganap na landscapes ang kalinawan ng kalangitan sa gabi ay nagbigay inspirasyon sa akin na mangarap ng isang mount camera na paikutin upang mapaunlakan ang polar rotation ng planeta. Ang anumang mahabang photographic exposures ng mga bituin na may isang static tripod ay magreresulta sa star trails - na kung saan ay cool - ngunit precludes isang astrophotographer mula sa pagkuha ng malabong detalye sa kalangitan sa gabi. Kinitunguhan ko ang mga rati ng gear sa aking ulo (sa maraming oras ng paghihiwalay) habang ang aking asawa ay natulog sa upuang pasahero sa tabi ko at nagsimulang mangarap ng iba pang mga kinakailangang mekanikal upang itayo ang tool na ito. Pagkatapos bumabalik mula sa aking sabbatical at pagkatapos ng bagong taon na lumulubog sa paglipas nagsimula ako sa paggastos ng oras sa San Jose TechShop kung saan natuklasan ko ang lahat ng mga kahanga-hangang tool na maaaring magdala ng mga musings tulad ng mina sa labas ng iyong ulo at sa tunay na mundo. Sa pamamagitan ng pag-access na ibinibigay nila sa maraming iba pang mga tool sa pag-access sa mahirap na paraan, napagpasyahan kong gawin ito sa TechShop (www.techShop.ws.) Ang laser cutter at acrylic sheet ay ang media at pamamaraan na pinili ko upang gawing real ang pangarap na ito. Ginamit ko rin ang Autodesk Inventor, na natutunan kong gamitin sa TechShop, upang lumikha ng mekanikal na sistema at ang mga guhit na magmaneho ng laser upang i-cut ang acrylic sa mesmerizing katumpakan at katumpakan. Ang itinuturo na ito ay naglalarawan ng proseso at mga hakbang na tinukoy ko upang likhain ang bundok ng ekwador na ito.
Mga Kagamitan:
Hakbang 1: Pagkuha ng inspirasyon
Gumawa ng ilang oras off ng trabaho at pumunta sa isang lugar. Gumugol ng maraming, maraming oras sa pagmamaneho sa mga remote at hindi pamilyar na mga lugar. Pumunta at galugarin ang mundo. Kung wala ang mga distractions ng trabaho ito ay kamangha-manghang kung paano ang iyong isip ay maaaring gumala-gala at managinip up ng mga ideya. Kasama ko ang isa sa aking mga paboritong larawan mula sa aming biyahe sa Monument Valley gamit ang isang mahabang pagbaril ng pagbaril sa mga ilaw ng buntot ng kotse na lumilikha ng mga trail. Ang ikalawang larawan ay isang halimbawa kung paano ang pag-ikot ng lupa ay lumilikha ng mga landas kapag kumukuha ng mga maikling larawan (30 segundo) na "mahabang exposure" ng mga bituin. Ito ay kinuha sa F1.8 sa 50mm sa isang Canon T1i. Hindi mo kailangang tumingin ng mabuti upang makita ang mga trail ng bituin. Maaari mo ring mahuli ang isang malabong sulyap sa Milky Way sa buong imahe.
Hakbang 2: Mga Kagamitan at Materyales
Kakailanganin mo ang mga sumusunod na tool at materyales upang makumpleto ang proyektong ito. Ang lahat ng mga tool na ito ay makukuha sa TechShop, na kung saan pinili kong gumawa ng maraming trabaho.
Mga Tool:
Arduino SDK
Autodesk Inventor (o katumbas na CAD tool)
Microsoft Excel (o katumbas na software ng spreadsheet)
Epilog 60W Laser Cutter
Digital Caliper
Hack Saw
Screw Driver
Adjustable Wrench
Mga Materyales:
3/16 "o 1/4" Acrylic Sheet (anumang kulay, ngunit ginamit ko ang malinaw)
1/4 "Inner Diameter Ball Bearings (12)
1/4 "x 3" Machine Screws
1/2 "Inner Diameter Ball Bearings (2)
1/2 "May Sinulid Steel Rod
1/4 "x 3 1/2" Carriage Bolts (6)
1/4 "x 1" Naylon Spacers (12)
1/4 "Inner Diameter, Washers (~ 20)
1/4 "Inner Diameter, 1 1/4" Outer Diameter Washers (~ 15)
1/4 "Nuts (~ 30)
Hindi kinakalawang na asero Piano bisagra
Square na may adjustable angle braso
Mga Antas
Pan at Ikiling Tripod Head
Mga Kontrol at Electronics:
12V Stepper Motor
Kontroler ng Stepper Motor
Arduino UNO Board
12V DC Power Supply
5mW Class IIIA Green Laser (opsyonal)
Hakbang 3: Pagdidisenyo ng Gears
Upang mag-disenyo ng mga gears dapat mong kalkulahin ang mga ratio ng gear na kakailanganin mong i-convert ang iyong motor sa 1RPD (isang pag-ikot bawat araw). Ang iyong camera ay mai-mount sa isang suliran na umiikot sa bilis na ito. Ito ay kung saan ginugol ko ang isang mahusay na halaga ng aking oras sa pagmamaneho at pag-iisip sa pamamagitan ng disenyo. Ang aking pangwakas na desisyon ay ang paggamit ng isang 1RPM motor na nangangailangan ng isang conversion ng 1: 1440 (1 RPM * 60m / h * 24h / d => 1440.) Ang numerong ito ay gumagana nang mahusay dahil maaari mong gamitin ang buong mga kadahilanan nito upang lumikha ng isang hanay ng naka-link na gears. Ang mga bagay na ginamit ko ay 3, 4, 4, 5, 6 kaya ang mga gears ay magkakaroon ng mga ratio ng gear na 3: 1, 4: 1, 4: 1, 5: 1 at 6: 1. May iba pang mga kadahilanan na maaari mong gamitin pati na rin, ang anumang mga nakapangangatwiran numero na mga kadahilanan ng 1440 ay gagana. Kung pumili ka ng ibang bilis ng motor dapat mong sundin ang isang katulad na ehersisyo upang matukoy ang angkop na hanay ng mga gears.
Ngayon na ang mga parameter ng gear ay natukoy na kailangan nating gamitin ang AudoDesk Inventor (2012) o isang katumbas na solusyon sa CAD upang mag-disenyo ng mga ito. Ang taga-imbento ay mahusay para sa proyektong ito dahil mayroon itong built in spur gear generator na tumatagal sa iyong mga paramaters at kinakalkula at nagpapagana ng huling disenyo ng gear. Ang tool na ito ay hindi, gayunpaman, ayusin ang lahat ng mga gears sa isang kahon ng gear - na aming i-save para sa susunod na hakbang.
Maaari kang lumikha ng mga gears sa pamamagitan ng pagbubukas ng bagong assembly sa Imbentor. Sa tab na Disenyo sa menu makikita mo ang isang grupo ng mga mekanikal na bahagi na naka-grupo bilang "Power Transmission". Ang isa sa mga bagay ay para sa pagdisenyo ng mga gears. Ang pag-click sa item na ito ay magbibigay ng dialog box na "Spur Gears Component Generator". (Tingnan ang unang ilustrasyon.)
Dahil kami ay tumatalimo sa pag-ikot sa pamamagitan ng gears at ginagamit lamang ang profile ng mga bahagi upang gabayan ang laser cutter hindi namin kailangang mag-alala ng masyadong maraming tungkol sa mga pinong detalye sa kahon na ito. Iningatan ko ang lahat ng mga parameter sa kanilang default at binago lamang ang halaga sa kahon ng "Nais ng Gear Ratio". Para sa unang hanay ng mga gears dapat mong itakda ang halagang ito sa 3 at mag-click sa "Kalkulahin". (Tingnan ang ikalawang paglalarawan.) Ito ay bubuo ng mga halaga para sa grupong "Gear 1" at "Gear 2" sa kalahati sa ibaba ng dialogue box. Tiyakin na ang parehong gear 1 at gear 2 ay isinaayos sa "Component" at kapag nag-click ka sa "OK" sasabihan ka upang i-save ang file. Pagkatapos ng pag-save ng mga gears sila magically lumitaw sa lugar ng trabaho. (Tingnan ang pangatlong ilustrasyon.) Pagkatapos ay maaari mong ilagay ang bahagi saan mo gusto. Ulitin ang prosesong ito para sa lahat ng mga gears na pinili mo (sa kasong ito 3: 1, 4: 1, 4: 1, 5: 1, 6: 1) at ilagay ang mga ito sa lugar ng trabaho.
Ang huling hakbang ay i-edit ang mga gear extrusions upang pantay ang kapal ng iyong acrylic na materyal. Sa aking kaso ito ay 3/16 ".
Hakbang 4: Pag-uugnay sa Gears
Ang prosesong ito ay nangangailangan ng ilang hakbang. Ang una ay ilagay ang mga butas ng pantay na sukat sa gitna ng bawat lansungan. Sinusundan ito sa pamamagitan ng paghadlang sa paikot na axis ng bawat gear sa paikot na axis ng anumang iba pang mga gear na magkakaroon ng parehong baras. Sa wakas dapat mong pilitin ang mga mukha ng naka-link na gear set na may isang offset.
Upang ilagay ang isang butas sa gitna ng bawat gear buksan ang isa sa mga bahagi ng gear at lumikha ng isang bagong sketch sa mukha ng gear. Piliin ang "Point" mula sa grupo ng "Draw" at ilagay ang isang punto sa sentro ng gear. Tapusin ang sketch at piliin ang tool na "Hole" mula sa loob ng grupong "Modify". Piliin ang punto na iyong nilikha at tukuyin ang lapad ng bilog upang maging katumbas ng lapad ng baras ng bakal na gagamitin mo (sa aking kaso 1/4 ".) Ang uri ng butas ay dapat na isang drilled simpleng butas. Ulitin ang prosesong ito para sa lahat ng natitirang mga gears sa iyong disenyo. (Tingnan ang unang ilustrasyon)
Natapos na ang mga cog. Maaari mo na ngayong simulan ang pag-uugnay sa lahat ng gear na nagtatakda nang sama-sama sa pamamagitan ng paglikha at paghadlang sa kanilang paikot na axis. Piliin muna ang tool na "Axis" sa loob ng grupong "Mga Tampok ng Trabaho". Piliin ang butas na iyong ginawa upang gawin ang axis. Ulitin ito para sa iba pang mga gear na nais mong i-link sa isang ito. Sa sandaling nakagawa ka ng pagtutugma ng hanay ng axis maaari mong i-click ang "Constrain" na item sa pangkat na "Posisyon". Iwaksi ang dalawang axis na nilikha mo sa pamamagitan ng pag-click sa pareho ng mga ito at ilapat ang pagpigil. Patuloy na gawin ito para sa mga natitirang butas. Maaaring iugnay ang mga hanay ng gear sa anumang pagkakasunud-sunod. Pinili ko na magsimula sa pinakamalaking gear at incrementally naka-link sa susunod na pinakamaliit na gear hanggang sa lahat ay naka-link. Dapat mong pilitin ang paikot na aksis ng isang malaking lansungan sa paikot na axis ng maliit na lansungan ng hanay na iyong iniuugnay dito. (Tingnan ang ikalawang paglalarawan.)
Sa sandaling naka-link ang axis ng lahat ng mga gears dapat mong pilitin ang mukha ng bawat naka-link na pares sa isang offset. Ito ay magsasaayos ng mga ito upang sila ay mabubulok mula sa isa't isa at malayang iikot. (Tingnan ang pangatlong ilustrasyon.)
Mayroon ka na ngayong isang hanay ng mga gurong gears na lahat ay naka-link nang maayos at maaari naming simulan ang paggawa ng isang kahon ng gear upang maglaman ito. (Tingnan ang ika-apat na ilustrasyon.)
Hakbang 5: Pagdidisenyo ng Gear Box
Sa hakbang na ito kakailanganin mong lumikha ng tatlong hiwalay na mga panel na magpupunta sa mga bearings ng bola kung saan i-rotate ang bawat baras. Bago simulan ay kailangan mong ayusin ang mga gears sa kanilang huling pagsasaayos. Kapag inayos mo ang mga gears dapat mong siguraduhin na pigilan ang mga ito na huwag humahadlang sa anumang iba pang baras hangga't maaari. Kinailangan kong magdagdag ng pangalawang hanay ng mga gears na may 1: 1 ratio upang pahintulutan ang aluminum shaft na dumaan sa buong gear box. (Tingnan ang unang ilustrasyon.)
Kapag ang iyong mga gears ay nasa kanilang pangwakas na posisyon ay lumikha ng isang bagong eroplano sa trabaho na ginalaw mula sa ibabaw ng isa sa mga gears. Ito ang magiging ibabaw kung saan bubuo ang hugis ng pabahay ng gear box. Maaari ka lamang gumuhit ng isang rektanggulo sa paligid ng lahat ng mga gears o para sa isang mas mahusay at eleganteng disenyo maaari kang lumikha ng isang tabas sa paligid ng gear. Ito ang proseso na ginamit ko.
Gumawa ng bagong sketch sa ibabaw na iyong nilikha at piliin ang "Project Geometry". Mag-click sa bawat isa sa mga butas ng mga gears upang i-project ang hugis na ito sa ibabaw ng iyong trabaho. (Tingnan ang ikalawang paglalarawan.)
Sa sandaling naka-project mo ang mga butas sa mga gears papunta sa iyong eroplano sa trabaho maaari kang lumikha ng mga bilog na nakasentro sa gitna ng bawat bilog. (Tingnan ang pangatlong ilustrasyon.)
Ngayon sumali sa mga bilog na may tanghential linya. (Tingnan ang ika-apat na ilustrasyon.)
Ngayon gamitin ang "Trim" na tool sa loob ng "Modify" group at piliin ang lahat ng mga segment ng linya na umiiral sa loob ng tabas ng hugis na iyong nilikha. (Tingnan ang ikalimang ilustrasyon.)
Ang huling hakbang sa pagtatayo ng tabas ng panel ay upang lumikha ng isang tuwid na segment sa ibaba na ilalagay namin ang piano bisagra upang i-rotate ang eroplano ng pag-ikot upang ihanay sa planetary polar rotation. Upang gawin ito i-rotate ang iyong pagguhit hanggang ang hugis ay nakahanay sa iyong kagustuhan. Pagkatapos ng paggawa nito lumikha ng isang rektanggulo na nakahanay sa pinakamalayo na puntos sa kahabaan ng perimeter ng panel. (Tingnan ang ikaanim na ilustrasyon.)
Ang huling hakbang sa paglikha ng tabas ng panel ay upang i-trim ang natitirang mga linya sa loob. (Tingnan ang ikapitong ilustrasyon.)
Sa sandaling ang tabas ay tinukoy na kailangan mong baguhin ang inaasahang mga pattern ng butas upang tumugma sa panlabas na lapad ng bearings ng bola na iyong ginagamit. Sa aking kaso ginamit ko ang mga ball bearings na may panlabas na diameters ng 1.125 "at .75". (Tingnan ang walong ilustrasyon.)
Dapat mo na ngayong lumabas ang hugis upang lumikha ng unang panel para sa iyong gear box. Extrude ito sa lapad ng acrylic sheet na iyong ginagamit, sa aking kaso 3/16 ".
Sa sandaling nalikha mo ang unang panel dapat mong duplicate ang disenyo na ito para sa front at back panel. Sa huling ilustrasyon sa bahaging ito makikita mo kung paano nakahanay ang mga panel sa mga gears pati na rin ang mga axle na kumonekta sa mga gears.
Hakbang 6: Pagdidisenyo ng Power Transmission
Ang huling hakbang ng pisikal na disenyo ay nagsasangkot ng paglikha ng isang timing kalo at isang pakinabangan para sa stepper motor. Ang Autodesk Inventor ay nagbibigay ng napakagandang wizard para sa layuning ito, tulad ng mga gears.
Sa ilalim ng tab na "Disenyo" at sa loob ng grupong "Power Transmission" piliin ang item na "Kasabay na sinturon". (Tingnan ang unang ilustrasyon.)
Kakailanganin mong itayo ang timing na kalo sa ibabaw ng isang solidong bagay. Gumamit ako ng isang 1: 3 ratio para sa pagpapadala ng kapangyarihan mula sa stepper motor sa gear box. Kakailanganin mong baguhin ang bilang ng mga ngipin para sa bawat gear ayon sa mga halaga na iyong pinili. (Tingnan ang ikalawang paglalarawan.)
Ngayon na iyong dinisenyo ang transmisyon ng kapangyarihan dapat mong ilagay ito sa kahon ng gear. I-link ang sentrong punto ng mas malaking timing kalo sa ehe ng huling lansungan sa kahon ng gear. Paikutin ang transmisyon ng kapangyarihan hanggang sa ito ay nasa isang mahusay na posisyon sa labas ng kahon ng gear. (Tingnan ang pangatlong ilustrasyon.)
Ang pangwakas na hakbang sa prosesong ito ay upang likhain ang mga tampok na pag-mount para sa stepper motor upang ito ay nakahanay sa tren ng kapangyarihan. Gamitin ang sentro ng mas maliit na pangunahing timing kalo upang ilagay ang sentro ng stepper motor papunta sa front panel. Pagkatapos ay gamitin ang puntong ito upang lumikha ng mga tampok na kinakailangan upang i-mount ang motor. (Tingnan ang ikaapat na ilustrasyon.)
Hakbang 7: Kasayahan Sa Laser: Pag-cut Out ang Mga Bahagi
Sa sandaling makumpleto mo ang disenyo ng mga gears at ang gear box dapat mong i-convert ang mga file sa mga guhit ng vector na maaaring gupitin gamit ang isang CNC laser. Una lumikha ng isang bagong drowing at tanggalin ang mga gilid at mga guhit ng may-akda. Baguhin ang laki ng pagguhit upang maging katumbas ng laki ng iyong acrylic sheet. Ilagay ang iyong mga gears sa isang file. (Tingnan ang unang ilustrasyon.)
Gumawa ng karagdagang mga guhit gamit ang parehong paraan at i-import ang mga panel na iyong nilikha para sa kahon ng gear.
Dapat mong i-export ang mga file na ito sa isang format na katugma sa anumang software ng pagguhit ng vector na pinaplano mong gamitin upang i-cut ang file. Pinili ko na gamitin ang Adobe Illustrator para sa hakbang na ito at sa gayon ay na-export ang mga file bilang mga AutoCAD DWG file. Para sa ilang kadahilanan ang pinakabagong bersyon ng Adobe Illustrator ay gumagana nang maayos sa mga file na nai-save bilang AutoCAD 2004 Drawings upang siguraduhin na piliin mo ang pagpipiliang ito kapag ini-export ang file. (Tingnan ang ikalawang paglalarawan.)
Susunod na buksan ang file sa ilustrador. (Tingnan ang pangatlong ilustrasyon.) Pagkatapos na mai-load ang file dapat mo munang piliin ang buong guhit at baguhin ang lapad ng lahat ng mga vectors sa .001pt o mas maliit. Ang driver ng Epilog laser ay nangangailangan ng isang napaka-pinong linya upang mabigyang-kahulugan bilang isang cutting vector. Kung laktawan mo ang hakbang na ito ang laser cutter ay ituturing ang mga vectors bilang rasterized na mga imahe at i-ukit lamang ang mga imahe papunta sa ibabaw ng acrylic. Sa wakas bago mo i-print ang mga imahe sa laser dapat mong i-configure ang laser sa tinukoy na mga parameter na ibinigay ng tagagawa para sa materyal na iyong ginagamit. Kapag ginawa mo ito ipadala ang pagguhit sa ibabaw sa laser cutter at simulan ang cut!
Hakbang 8: Pagtitipon ng Gear Box at Power Train
Nasasabik sa walang muwang na paniniwala na halos tapos na ako, lumubog ako sa hakbang na ito. Sa aking isip ay dadalhin ko ang mahabang larawan sa pagkakalantad sa gabing iyon! Ah, pero kamakailan ang katotohanan ay kumatok sa akin pabalik sa Earth. Ito ay naging isang multi-oras na proyekto na may maraming back-tracking upang makumpleto ang unang pagpupulong. Ang pag-assemble ng kahon ng gear ay tulad ng pag-assemble ng 3D puzzle. Sa mga mani at mga hugasan ng off-the-shelf ang espasyo ay hindi pantay-pantay at sa gayon ang isang direktang gabay sa bahaging ito ng proyekto ay hindi praktikal. Sa halip ay nagbigay ako ng isang listahan sa ibaba ang mga pamamaraan na nahanap kong kapaki-pakinabang sa matagumpay na paglutas ng palaisipan na ito.
Ang mga bahagi na ginamit ko upang tipunin ang gear box ay kasama ang mga sumusunod na item. Ang lahat ng ito ay nakalista sa mga seksyon ng mga tool at materyales ng tutorial na ito pati na rin ang mga kinakailangang dami.
- 1/4 "-20 thread machine screws (2 1/2")
- 1/4 "-20 bolitas ng karwahe (2 1/2") upang tipunin ang tatlong mga panel
- 1/4 "-20 hex nuts
- 1/4 "x 1" Naylon Spacers sa pantay na espasyo sa tatlong panel
- 1/4 "ID (inner diameter), 5/8" OD (panlabas na lapad) na mga hugasan
- 1/4 "ID, 1 1/4" OD washers
- 1/4 "ID ball bearings
- 1/2 "-13 na bakal na may sinulid na baras (pagbibigay ng palitin na plataporma para sa camera)
- 1/2 "-13 hex nuts
- 1/2 "ID, 1 1/2" OD washers
- 1/2 "-13 sa 1/4" -20 pagbabawas ng coupler (upang ilakip ang mount ng camera sa steel rod)
- 1/2 "ID bearings bola
Maging sistematiko sa proseso ng pagpupulong
Mga inhinyero namin ay may isang kahila-hilakbot na ugali ng jumping diretso sa pool bago suriin ang tubig. Magkaroon ng isang plano na naka-out para sa kung paano ka magpapatuloy mula sa isang koleksyon ng mga bahagi sa huling assembled machine. Nagsimula ako sa pamamagitan ng unang pag-assemble ng mga gears at axles sa parehong panel na ang sistema ng paghahatid ng kapangyarihan ay naka-mount sa. Mula roon, itinayo ko ang bawat karagdagang layer ng gear box na nagbabayad ng espesyal na atensiyon sa pagguhit ng 3D CAD habang nagpunta ako.
Maging handa upang ibalik ang iyong mga hakbang
Habang nilalakad mo ang proseso ng pag-assemble ng mga bahagi ay makikita mo na ang espasyo ng mga gears ay kailangang maayos. Ito ay nangangailangan ng isang bit ng disassembly ng mga sangkap upang gawin ang mga pagsasaayos. Huwag mahuli sa pagnanais na higpitan ang bawat kulay ng nuwes habang pupunta ka. Gagawa lamang ito ng mas mahirap na bumalik at gawin ang mga pagsasaayos na ito mamaya.
Magkaroon ng lahat ng iyong mga bahagi at tool na nakaayos at magagamit
Kailangan mong mag-focus ng isang mahusay na pakikitungo sa proseso habang ikaw ay pupunta upang subaybayan ang iyong pag-unlad. Tulad ng nabanggit sa itaas, ito ay kinakailangan upang pabalik-balik ang iyong mga hakbang upang gumawa ng mga menor de edad pagbabago habang ikaw ay pupunta. Siyempre isang beses mong subaybayan ang iyong mga hakbang na kakailanganin mong ipagpatuloy ang iyong pag-unlad. Kung walang malinaw na imahen sa kaisipan ng proseso ng pagpupulong na sinunod mo ito ay napakahirap na umunlad hanggang sa makumpleto. Sa pamamagitan ng pagkakaroon ng lahat ng mga bahagi at mga tool na inayos hindi mo ginulo sa pamamagitan ng naghahanap ng mga bagay habang ikaw ay pupunta at patuloy na mag-advance sa pagkumpleto ng pagpupulong.
Magplano para sa espasyo at oras
Kakailanganin mo ng maraming puwang upang magtrabaho sa kapulungan pati na rin ang isang bilang ng mga walang patid na oras. I-block ang hindi bababa sa ilang oras ng oras upang magtrabaho sa pagpupulong. Maaaring kailangan mo pa ring itigil at ipagpatuloy ang proyektong ito, ngunit mas pinipihit mo ang proseso ng pagpupulong sa mga hindi pa tuluyang yugto ng mas mabagal at mas mabisa ang proseso.
Hakbang 9: Programming ang Motor Controller
Kapag nakumpleto na ang physical construction kailangan mong mag-program at mag-wire up sa Arduino Uno board at ang stepper motor controller sa stepper motor. Dahil ako ay nagpasiya na gumamit ng ratio na 3:01 para sa tren ng tren na kailangan kong mag-program ng stepper motor upang iikot sa 3RPM upang makamit ang isang pag-ikot bawat araw sa spindle ng kamera.
Pinili ko rin na ipatupad ang isang kalibre knob upang gumawa ng magagandang pagsasaayos ng tune sa bilis ng pag-ikot, kung sakaling kinakailangan ito. Ang source code para sa Arduino ay napaka-simple:
===================================================================
int val = 0; // Tindahan ng halaga ng potentiomenter knob para sa pagkakalibrate
int trim_enable = 0; // Mga tindahan sa / off halaga ng pagkakalibrate switch
walang bisa setup () {
pinMode (8, Output);
pinMode (9, Output);
digitalWrite (8, HIGH);
digitalWrite (9, mababa);
}
walang bisa loop () {
digitalWrite (9, HIGH); // Nagsisimula ang pulso sa controller ng stepper na humihiling ng isa pang hakbang
delayMicroseconds (6250 + val); // Naghihintay para sa 6.25 milliseconds + pagkakalibrate halaga kung pinagana
digitalWrite (9, mababa); // Tinatapos ang pulso sa stepper controller
delayMicroseconds (6250 + val); // Naghihintay para sa 6.25 milliseconds + pagkakalibrate halaga kung pinagana
trim_enable = analogRead (1); / / Binabasa ang pagkakalibrate sa / off switch
kung (trim_enable> 10) / / Kung naka-enable ang switch ng pagkakalibrate …
{
val = analogRead (0) - 512; // Ayusin ang tagal ng pagkaantala sa pamamagitan ng halaga na nabuo ng potensyomiter
}
iba pa
{
val = 0; / / Huwag iakma ang panahon ng default na pagkaantala ng 12.5ms
}
}
===================================================================
Hakbang 10: Pag-kable sa Electronics
Bilang karagdagan sa Arduino board ginamit ko ang isang murang stepper motor controller na tinatawag na Easy Driver. Ang impormasyon para sa device na ito ay matatagpuan sa http://www.schmalzhaus.com/EasyDriver/index.html. Ang source code mula sa nakaraang hakbang ay nagmula sa source code na ibinigay sa site na ito.
Ang ilustrasyon sa ibaba ay isang pagbabago mula sa pahina ng mga halimbawa sa http://www.schmalzhaus.com/EasyDriver/Examples/EasyDriverExamples.html
Idinagdag ko ang potensyomiter at lumipat na ginagamit upang i-calibrate ang bilis ng stepper motor. Ang disenyo na ito ay bumabasa ng boltahe off ng wiper ng potensyomiter bilang isang analog input at tumatagal ang digital na halaga (0 - 1023) bilang ang pagkakalibrate offset. Ang paglipat na ginagamit sa circuit na ito ay nagpapasiya kung o hindi ang bilis ng stepper motor ay maaalis ng halaga na ito.
Hakbang 11: Final Product
Matapos ang pagtatapos ng electronics kailangan mong tapusin ang build sa pamamagitan ng pag-mount ang yunit sa isang matatag na platform. Ginamit ko ang isang 20 "diameter lapad ng lapad at ang piye ng piano na nakalista sa seksyon ng Mga Tool at Materyales. Mahalaga na gumamit ng isang malaking matatag na platform upang i-minimize ang paggalaw at panginginig ng boses Kung ang iyong platform ay hindi matatag ang iyong bundok ay mas malamang na ilipat sa panahon ng isang mahabang exposure at maaaring ipakita ito sa iyong mga larawan.
Gusto mo ring mag-attach ng hindi bababa sa isang antas sa base. Ito ay magbibigay-daan sa iyo upang lumikha ng isang mas tumpak na pagkakahanay sa paikot na eroplano ng planeta. Kung gumagamit ka ng berdeng laser (tulad ng ipinapakita sa mga larawan) hindi mo kakailanganin ang mga antas. Hinahayaan ka ng laser na ituro ang bundok patungo sa polar star nang hindi nangangailangan ng pagsukat ng mga anggulo.
Upang i-attach ang pan at Ikatlong tripod ulo kailangan mo munang i-cut ang tungkol sa 1/2 "ng isa sa 1/4" screws machine. Ngayon gawin ang mga palahing kabayo na ginawa mo lamang at i-screw ito sa 1/2 "-13 sa 1/4" -20 pagbawas ng coupling nut na nakalista rin sa seksyon ng mga materyales. Ito ay dapat pagkatapos ay screwed sa sa 1/2 "may sinulid pamalo at ang tripod ulo sa wakas nakalakip sa adaptor na ito.
Ang huling (opsyonal) na hakbang ay upang i-attach ang isang berdeng laser sa isang 1/4 "pagkabit ng kulay ng nuwes gamit ang zip sutla at tornilyo ito sa isa sa mga nakalantad na screws machine upang kumilos bilang isang optical guide.
Ang mga guhit sa ibaba ay nagpapakita ng huling produkto batay sa mga materyal na ginamit ko para sa proyektong ito.
Hakbang 12: Ang Mga Resulta: Long Exposure Astrophotography
Tapos na lang ako sa aking unang pagsubok ng kagamitan at labis akong masaya sa mga unang resulta. Gumanap ako ng isang napaka-magaspang pagkakahanay ng sistema sa Polaris gamit ang berdeng laser. Pagkatapos ay ginamit ko ang malayuang live na view ng software sa aking Canon upang mag-line up at mag-shoot ng dalawang mga imahe ng pagsubok. Ang unang ilustrasyon ay nagpapakita ng isang 60 segundo na pag-capture ng Western sky mula sa aking patio kasama ang equatorial mount na nakatuon. Ang ikalawang pagbaril ay isinaayos na may magkatulad na mga setting ngunit sa naka-off ang equatorial na bundok. Ang dalawang larawan ay kinuha sa isang 100MM L Macro sa 400 ISO. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang mga pag-shot ay napakalinaw!
Masyado akong nagaganyak na kumuha ng higit pang mga larawan sa aking 400mm lens + 1.4x + 2.0x extenders! Ito ay isang kamangha-manghang pakiramdam upang makita ang proyektong ito na nagtatrabaho pagkatapos ng lahat ng oras na inilagay ko dito at ako ay nasasabik na sumulong mula dito.
Hakbang 13: Ano ang Susunod …?
Marami akong natutunan sa panahon ng prosesong ito at may ilang mga saloobin kung ano ang gagawin sa susunod …
Auto alignment gamit ang GPS module para sa Arduino
Mga kontrol ng stepper motor ng anggulo at azimuth para sa camera mount
Tagahanap ng selestiyal na bagay
Buwan tracker
Pinagbuting materyales
Mas maliit na disenyo
Marami pa….
Manatiling nakatutok para sa bago at pinahusay na bersyon ng dalawa.
http://www.123dapp.com/stl-3D-Model/Equatorial-Mount-for-Astrophotography/667245
Unang Prize sa
Gawin Ito Real Hamon
Finalist sa
Hamon ng Robot
