Come sollevare le antenne in elevazione, o un rotatore di elevazione per alcune corone

L'autore di questo progetto di grande successo è Mak, SV1BSX (https://www.qsl.net/sv1bsx/).

A proposito di attuatori

Dietro questa parola non molto comune c'è un dispositivo, che forse tutti hanno già visto. Usato per riprendere i piatti della TV SAT. è una mano (in inglese è anche usato per riferirsi a braccio - mano), così economico, ma un dispositivo solido e potente progettato per controllare i sistemi di antenna. Nelle righe seguenti, scopriremo i segreti degli attuatori.

Obr.1 : aktuátor

Nel mercato, gli attuatori vengono estrusi dai più moderni sistemi DiSEq dotati di ricevitori digitali. Nelle vendite, è possibile acquistare a buon mercato (circa. 1000,-Sk) attuatore solido. La tensione di alimentazione varia, gli attuatori con una tensione di alimentazione di 12V sono i più adatti per noi, in alternativa anche 18V (il motore funzionerà a un regime inferiore, tiro più debole a 13,8V). Un parametro importante è la corsa dell'attuatore in pollici. Questa è la lunghezza massima dell'estensione del braccio. Gli attuatori comunemente venduti vanno da otto a trentasei pollici (20 – 92 cm). La Figura 2 mostra un rotatore da 12 pollici con dimensioni, in figura n.3 funzione.

Obr.2 : mechanické rozmery aktuátora
 

Obr.3 : princíp funkcie aktuátora

Come funziona?

Come già detto, L'attuatore è costituito da un motore DC, ingranaggi ed eliche, che converte il moto circolare in moto rettilineo. Così, quando si applica tensione all'attuatore, il braccio inizia ad estendersi e si ritrae quando cambia la polarità.

Obr.4 : vysunutie ramena

I motori necessitano di una tensione nell'intervallo 12 fino a 36V. Ho usato un modello 36V. A tensioni più elevate, la corrente è molto più bassa (dettagli nella sezione potenza). Comunque il motore gira anche a 12V, ma molto più lento. È adatto per piccole correzioni, specialmente per i satelliti in orbita più alta e angoli di emissione dell'antenna più stretti. In pratica, la tensione tra 12 fino a 24V, a 36V la velocità è già troppo alta.

Vnútornosti aktuátora

Alimentazione elettrica

Come già detto, la tensione nominale degli attuatori varia da 12 fare 36V. Se hai un attuatore a 12V, puoi anche usare un alimentatore da 13,8 V, da cui si alimenta il ricetrasmettitore.

Obr.5 : najjednoduchšie ovládanie aktuátora

Nel momento, quando l'attuatore si avvia, il picco di corrente è piuttosto elevato. La corrente di avviamento a volte è fino a 5 fino a 10 volte superiore al nominale! Evitare questi picchi è facile - inserendo la lampadina nell'alimentatore. Questo crea il circuito più semplice “soft-start”. Le lampadine per auto oltre 5W sono adatte a questo. Quello appropriato deve essere selezionato sperimentalmente secondo la seguente procedura: collegare prima la lampadina da 5 W e accendere l'alimentazione. Se la lampadina rimane accesa anche dopo l'accensione, ti servirà uno più forte. È l'ideale, quando la lampadina lampeggia all'accensione e poi non si accende, o semplicemente raccoglie. Le lampadine sono adatte per un attuatore da 12 volt 6 fino a 12V, a ventiquattro volt 12 fino a 24V.

S1 è un doppio interruttore ON-OFF-ON. Nella posizione centrale è in posizione OFF. I contatti estremi sono usati come UP (su) un GI (dole). Portando S1 in posizione SU, al motore viene applicata una tensione di una polarità, nella posizione GI opposta. Pertanto, il braccio dell'attuatore è esteso o retratto.

Obr.5 : rozšírené ovládanie aktuátora La Figura 6 mostra il controllo esteso del rotatore, consentendo il controllo sia manuale che remoto. Utilizzare i pulsanti B1 e B2 per comandare manualmente l'attuatore. Il telecomando è realizzato tramite il punto di messa a terra A o B, ad esempio tramite un transistor di uscita di un circuito elettronico (per esempio FodTrack e simili.). In questo modo l'attuatore può essere controllato da un computer, se su istruzione dell'operatore, o automaticamente dal programma di previsione.

Per esempio, se il punto A è a terra, il relè RL1 si chiude, la tensione è applicata al motore, il braccio si estende, l'elevazione aumenta. Il punto di messa a terra B inverte l'azione.

I diodi D sono qualsiasi silicio o diodi come 1N4003, 1N4004 un baccello.

Il circuito sembra complicato, ma è solo perché, è così “infallibile”. Significa, che se il relè RL1 è chiuso, il relè RL2 non può essere acceso e viceversa. Nello stesso modo, se, per qualsiasi motivo, i pulsanti B1 e B2 vengono premuti contemporaneamente, solo un relè sarà chiuso. Altrimenti potrebbe succedere, che stai abbreviando la fonte!

L'opzione del telecomando è utile, se controlli l'attuatore da un computer. Ad esempio, con l'interfaccia Fodtrack e questo circuito relè, è possibile controllare qualsiasi attuatore (Perni Fodtrack No.3 sul perno A 5 e B). La tensione di alimentazione indicata del relè 5V è solo un esempio. Lo scegliamo in base al tipo di relè utilizzati. Tieni principalmente a mente, che puoi personalizzare e modificare il circuito in base alle tue esigenze.

Usare una lampadina come circuito “partenza dolce” è semplice ed efficace. Ma se vuoi usare un metodo più sofisticato, o il tuo attuatore non ha una tensione di alimentazione di 12V, quindi è necessario realizzare un'alimentazione indipendente.

Obr.7 : jednoduchý zdroj s IO LM317

Stabilizátor LM317, pohľad spredu L'LM317T ha un grande vantaggio come alimentatore per questo scopo, perché contiene un limitatore di corrente. Quindi la corrente di uscita massima è 1,5 A e non è necessario un circuito con una lampadina. Inoltre è possibile utilizzare il trimmer P1 per impostare la tensione di uscita appropriata all'attuatore da 12 fare 36V.

L'LM317T è un semplice stabilizzatore a tre pin con una corrente di uscita fino a 1,5 A e una tensione di uscita tra 1,2 fino a 37V. Include limitatore di corrente e fusibile di temperatura. La tensione di ingresso deve essere almeno o 3 fino a 4V in più rispetto all'uscita, ma non deve superare i 40V. La tensione di uscita è determinata dal divisore R1, R2 (nel diagramma in Fig. 7 si applica, che R2 = R + P1). Per tensione di uscita nell'intervallo 8 fino a 13,8 V è R 1k2, P1 1k, per tensione di uscita 11,5 fino a 24V è R 1k8 e P 2k2

I valori dei resistori nel divisore possono essere calcolati secondo la formula:
Vout = 1.25 * ( 1 + R2 / R1 )

Perché una combinazione di trimmer P1 e resistenza fissa R viene utilizzata come R2, il divisore è parzialmente variabile e permette quindi di variare la tensione di uscita. È importante ricordarlo, in modo che anche a pieno consumo, la tensione di ingresso allo stabilizzatore non scenda al di sotto di 3V rispetto alla tensione di uscita, preferibilmente 4V. Per questo motivo il trasformatore deve essere dimensionato.

La connessione è estesa da circuiti che sopprimono i transitori che si verificano sul carico induttivo, come il motore dell'attuatore è sicuramente. Inoltre, cavi relativamente lunghi partono dalla sorgente, che si manifesta anche come induttanza. Per far funzionare l'LM317 in modo affidabile, è necessario aggiungere un diodo Zener, condensatore di blocco C3 e perlina di ferrite.

La tensione del diodo Zener deve essere spenta 4 fino a 5V superiore alla tensione di uscita massima dell'alimentatore. Per esempio, se la tensione di uscita dell'alimentatore è 12V, allora il DZ dovrebbe essere a 16V / 1W.

La connessione ha un'altra uscita - se si usa un potenziometro come P1, è possibile ridurre la tensione in qualsiasi momento e ottenere così un movimento più lento delle antenne e quindi correggere accuratamente piccole deviazioni di elevazione.

 

Interruttore d'arresto (Più sopra e più sotto)

Gli attuatori hanno due finecorsa regolabili all'interno del cambio. Possono essere usati per regolare il fondo (a 0 °) e superiore (a 90 °) fermare. È importante anche dal punto di vista della protezione dell'attuatore stesso, che potrebbe essere danneggiato da sporgenze e carichi eccessivi.

Obr.9 : pohľad do odkrytovaného aktuátora na prevody

Impostando correttamente i finecorsa, l'intero sistema si eleverà in sicurezza nel raggio d'azione 0 a 90 gradi. Per esempio, se l'attuatore raggiunge l'interruttore superiore o inferiore, toglie tensione al motore. Risponderà solo a tensioni di polarità opposta, che significa movimento sicuro.

su http://www.qsl.net/sv1bsx/actuator_lnk.html sono informazioni dettagliate dal produttore SATENG. Ho ricevuto una mail da un radioamatore, il cui attuatore non disponeva di finecorsa. Non ho idea di come sia possibile, tuttavia, è inconcepibile che il produttore non incorpori queste parti nell'attuatore. Quindi ci saranno sicuramente, ma non sono regolabili.

Ricordare, che il campo di elevazione dell'attuatore sia da 0 fare 90 gradi, mentre i rotatori di elevazione originali consentono anche di inclinare il rotatore, cioè, elevazione nell'intervallo 0 a 180 gradi (modalità capovolgimento).

Così, se l'orbita del satellite è sopra la testa, il sistema attuatore non consente di monitorare il suo movimento senza interruzioni. Antenne da AOS (scoperta di un satellite sopra l'orizzonte) ci alziamo a 90 gradi, quindi utilizzare un rotatore azimutale per ruotare le antenne di 180 gradi e inclinarli fino a LOS (satellite di strati dietro l'orizzonte). In pratica, tuttavia, ci sono relativamente pochi headwall. Con una soluzione adeguata, l'intervallo di elevazione fino a 135 gradi. In teoria è possibile con un pistone (in modo simile al motore di un'auto) per raggiungere la piena elevazione Tuttavia, questo non è molto importante nella pratica…. , mentre il bypass aereo è solo 1 a 2% e le antenne hanno una larghezza sufficiente dei lobi radianti.

 

Metodo di lettura della dimensione dell'elevazione

Le centraline per i ricevitori satellitari TV utilizzano una lettura impulsiva della prolunga dell'attuatore. Di solito è 48 impulsi accesi 1 dito (2,54 cm). Questo converte i circuiti nel ricevitore in stadi, che appaiono sul display.

Per l'uso radioamatoriale, questo metodo presenta notevoli complicazioni. La maggior parte delle interfacce di localizzazione satellitare, che consentono di controllare il rotatore ha un ingresso di tensione per determinare l'entità dell'elevazione. Quindi questo problema deve essere risolto. La prima opzione è progettare un sistema simile a quello del ricevitore satellitare, ad esempio con PIC e bilancia digitale. Tuttavia, ciò richiede la conoscenza di questi circuiti, e non tutti ce l'hanno.

Ma c'è ancora un semplice aiuto: potenziometro collegato meccanicamente all'attuatore. Ci sono diversi modi per farlo. Uno di questi è trasferire la coppia attraverso la puleggia all'asse del potenziometro. La seconda opzione è utilizzare un semplice sistema a leva. Ispirazioni come questa sono nelle immagini. Tuttavia, un brevetto molto bello è stato inventato da PA4FP. Ha costruito un potenziometro multigiro direttamente nell'alloggiamento dell'attuatore e lo ha collegato alla trasmissione dal motore con una ruota dentata di un giocattolo per bambini..

Viacotáčkový potenciometer ako snímač elevácie, patent PA4FP

Obr.9 : schéma zapojenia na odčítanie elevácie La Fig. 9 mostra una semplice connessione, che permette di leggere l'elevazione direttamente in gradi sulla scala dello strumento di misura. Se ben calibrato, la precisione è 1 livello. Le parti sono disegnate con linee rosse nel diagramma, che sono fuori dalla baracca. Una doppia linea standard è sufficiente come fili per il potenziometro (2 X 0,5 mm).

P1 ha 5k, triemer P2 anche 5k. Il trimmer P3 ha 10k, tutte le forme d'onda sono lineari. È vantaggioso, che P2 e P3 sono tipi multigiro, questo rende più facile calibrare il sistema. La regolazione precisa richiede pazienza. Qualsiasi misuratore sarà sufficiente da 0,1 fai 1mA.
L'impostazione è fatta in questo modo:
un) impostare P2 e P3 su circa 1/3 tracce dalla regione a terra
B) alzare le antenne alla massima elevazione (90°) e impostare la deflessione massima sul misuratore con P2
C) abbassa le antenne (0°) e impostare la deflessione minima sul misuratore con P3
I passaggi B e C devono essere ripetuti più volte, fino al raggiungimento della precisione richiesta (gli elementi interagiscono tra loro).

Sotto il seguente link troverai un sistema di lettura dell'elevazione migliorato: https://www.qsl.net/sv1bsx/actuator/elev_reader.html

Parti meccaniche

Per molti radioamatori, la meccanica è l'area più difficile dell'hobby. A qualcuno non piacciono, qualcuno non ha gli strumenti necessari per realizzare o modificare parti metalliche. In questa sezione troverai diversi modi per realizzare una parte meccanica del sistema di ascensori senza la necessità di strumenti non tradizionali: sarà sufficiente un trapano., cacciavite e pinze.

Obr.10 : jednoduchý záves

La prima soluzione è nella foto sopra. Basta piegare quattro piastre in L-ka, praticare alcuni fori per le viti e piegare alcune barre a U. Puoi acquistare materiale nel negozio di ferramenta per poche centinaia.

In questa forma di realizzazione, l'esecutore del movimento circolare è un'asta orizzontale, che forma una tenda. Agendo sulla cerniera, il movimento rettilineo dell'attuatore si trasforma in circolare. La costruzione deve essere solida, altrimenti la distruzione avverrà sotto l'azione di varie forze. Tutto il sistema d'antenna agisce sulla cerniera, che deve resistere anche al vento più forte. Il vantaggio è, se le antenne sono piccole e leggere.

Le figure seguenti mostrano come convertire un movimento rettilineo in un movimento circolare:

 

blank blank

…. e le figure sotto mostrano un prototipo di sistema di elevazione con un attuatore

 

blank blank
blank blank

Un'altra soluzione è catturata nella foto qui sotto. Con due tubi coassiali, GM4JJJ è riuscito a creare una struttura molto forte. Il tubo esterno è attaccato alla piastra metallica da pezzi a U. Il tubo interno è di un tale diametro, in modo che entri solo all'esterno e possa essere ruotato senza strofinare. Se è di lunghezza sufficiente, l'intero montaggio è molto stabile ed è adatto anche per sistemi di antenne più grandi, ad es. per EME.

Záves GM4JJJ

L'ultima immagine mostra un semplice rotatore fatto in casa SV1EPE che utilizza gli ingranaggi del tergicristallo. Il rapporto di conversione è 360:1, così anche una piccola moto può girare l'albero senza problemi. L'accoppiamento tra il motore e il cambio è costituito da un tubo da giardino!

Home made rotátor zo stieračov

Così, e sarebbe tutto. Se ti viene in mente qualcos'altro, o hai commenti e miglioramenti a quella soluzione, sentiti libero di scrivermi a sv1bsx@yahoo.gr . Vorrei anche ringraziare in particolare mia nipote Katerina Matiatos, che mi ha aiutato a completare questa descrizione.

Mak, SV1BSX https://www.qsl.net/sv1bsx/

5 1 voce
Valutazione dell'articolo
Impostare
Imposta avvisi
ospite
0 Commenti
Feedback inserito
Visualizza tutti i commenti
0
Saremo felici per i tuoi commenti, Per favore, commento!X