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Si
on fait une table équatoriale, cest bien pour bénéficier
dun entraînement, donnant à un télescope
de type Dobson la possibilité dêtre utilisé
en planétaire à fort grossissement, sans passer le
plus clair de son temps à courir après lobjet
observé, ni courir un risque de dépointage à
la moindre tentative de mise au point. Lavantage de la table
est quelle est entraînée à vitesse constante,
sur un seul axe. Cela évite la complexité de mise
en uvre des altazimutales, avec deux axes à vitesse
variable, et demandant un ordinateur pour le pilotage. Pas toujours
commode à mettre en uvre la nuit au fond dun
pré humide.
Il
faut plusieurs éléments:
Une
source de courant tout dabord. Une batterie de type moto fait
très bien laffaire pour les petits moteurs dont nous
avons besoin. Pour ma part, je fonctionne avec le bloc accus de
ma perceuse portative 12V.
Un
moteur.
Etant donnée la très faible puissance demandée,
un télescope devant toujours être équilibré,
devant tourner librement, et avec systématiquement un grand
rapport de réduction entre la vitesse du moteur et celle
de laxe, le couple du moteur peut être très faible,
il sera en pratique toujours suffisant.
On a le choix entre plusieurs types de moteurs.
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Les moteurs synchrones, qui tournent à une vitesse tout à
fait proportionnelle à celle de la fréquence du courant
peuvent très bien convenir, surtout si on en trouve un muni
dun réducteur donnant un tour heure. Mais il faut lalimenter
en courant alternatif 220 volts, ce impose de fabriquer un onduleur
à fréquence variable pour ajuster finement la vitesse.
Avec en plus lobligation de manipuler du 220 dans lobscurité
et lhumidité
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Les moteurs à courant continu. Bien intéressants,
car faciles à trouver et à alimenter. Une alimentation
stabilisée dotée dun potentiomètre permet
de faire varier la vitesse dans une assez grande plage, ce qui laisse
une bonne possibilité de réglage. On peut aussi, et
il le faut, les doter dun système de régulation
de vitesse. Il est par contre assez difficile de trouver le réducteur
permettant de ramener les 6000 tours minute quils font typiquement
au tour heure dont nous avons besoin. Ils ont le défaut,
même si me couple demandé est faible, davoir
une vitesse de rotation sensible à la charge.
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Les moteurs pas à pas paraissent être les plus intéressants,
cest en tous cas la formule à laquelle je reste fidèle.
Les avantages sont multiples. Ils tournent lentement, par construction.
Ils ont une vitesse de rotation parfaitement déterminée
par la fréquence dhorloge de la carte de commande électronique
qui les alimente, ils peuvent tourner indifféremment dans
un sens ou dans lautre, ce qui a son importance, car cela
permet davoir un nombre de pignons réducteurs quelconque,
il suffit a posteriori de faire tourner le moteur dans le bon sens.
Ils ont un défaut, cest celui de vibrer. Ce type de
moteur avance dune fraction de tour, sarrête,
avance à nouveau dune fraction de tour, etc.
Comme cela se passe avec une fréquence aux alentours de 100
Hz, il y a obligatoirement une vibration correspondante. Leur alimentation
se fait par lintermédiaire dun carte électronique,
comportant un petit circuit horloge déterminant la fréquence,
et un circuit distribuant les impulsions électriques sur
les bornes du moteur. Rien de bien compliqué, et on trouve
tout ça par exemple chez Conrad, sous forme de kits à
monter soi même. Ca ne demande rien dautre quun
fer à souder et un peu de patience.
On
cherchera par ailleurs le plus petit moteur disponible, avec si
possible 200 pas par tour. La petite dimension du moteur est intéressante
dune part pour sa faible consommation, mais surtout parce
que ses vibrations seront bien plus faciles à atténuer,
le rotor étant plus léger. Comme ils avancent par
pas, le télescope va lui aussi avancer par pas, même
sil y a un certain filtrage fait par le train réducteur.
Il faudra donc que le nombre de pas par seconde soit suffisant pour
quune avance dun pas sur le ciel soit bien inférieure
à la résolution du télescope. Comme le ciel
tourne de 15 secondes darc par seconde de temps, quun
télescope de 200 sépare presque la demi seconde, on
voit facilement quil faut avoir au moins 30 pas seconde comme
fréquence dhorloge, et que 100 pas seront encore bien
mieux.
Ca
donne deux tours seconde pour les 48 pas par tour, et un tour toutes
les deux secondes pour les 200 pas. La vitesse étant fonction
de la fréquence de lhorloge, et les moteurs acceptant
jusquà 300 pas seconde, on voit quon a une latitude
de 1 à 4 dans le choix du rapport de réduction.
Le
galet.
Cest lui qui va transmettre le couple du moteur au secteur
lisse, et cest le rapport entre son diamètre et celui
du secteur qui va déterminer le rapport de réduction
du dernier étage. Jai utilisé le corps dun
clapet anti-retour trouvé au rayon sanitaire du magasin de
bricolage du coin. Cest une pièce de laiton tournée
de qualité mécanique irréprochable
Il
fait 35 mm de diamètre, soit 17.5 de rayon. Comme le secteur
a un rayon de 400 mm, ça donne un rapport de réduction
de 22.8 fois. Cest ce rapport là qui va effacer toutes
les erreurs périodiques du réducteur quon mettra
en amont, en les divisant dautant. On a là lavantage
déterminant de ce type dentraînement galet contre
secteur. On voit donc quil faudra passer dun vitesse
moteur typiquement de un tour seconde à une vitesse de galet
de grosso modo un tour heure. Il reste donc à trouver un
train réducteur qui soit aux alentours de 3600 fois.
Cette
valeur nest pas critique, cest un ordre de grandeur,
car on ajustera la vitesse du moteur en fonction du rapport disponible.
Mais il ne faudra quand même pas trop sen éloigner,
sous peine davoir trop peu de pas seconde, ou sous peine de
voir le moteur incapable de suivre une fréquence excessive.
Mettons entre 1500 et 6000 fois.
Il faudra faire preuve dimagination ! Et surtout savoir détourner
de leur destination première des mécanismes pas forcément
prévus pour au départ. Une piste cependant : les tournevis
électriques rechargeables ont une réduction interne
dans cette gamme de valeurs, et on en trouve qui ne sont pas bien
chers. Il faut le démonter sans remords, retirer le moteur
origine, récupérer le pignon de sortie, ladapter
au pas à pas, et mettre notre moteur à la place du
moteur origine. Ca demande obligatoirement un peu de bricolage et
de soin.
Il faut ensuite adapter le galet à laxe de sortie du
réducteur. Là aussi, bricolage et précision
.
Il y a tout intérêt à utiliser au besoin des
pièces intermédiaires de détournement ou de
récupération.
Le
support de galet:
Sauf à trouver le réducteur avec un axe de sortie
hyper costaud monté sur des roulements adaptés à
travailler en cisaillement, on ne peut pas faire porter le poids
du télescope directement sur le galet au bout de son axe
qui ne tiendrait pas le choc. Jai donc opté pour la
solution dun galet porté. Deux roulements à
bille, de diamètre intérieure de 14 mm sont solidement
fixés par deux tiges filetées sur le bâti général,
et le galet porte dessus, leur transmettant toutes les forces de
poussée. Laxe du galet na donc que la fonction
rotation à assurer et travaille dans les meilleures conditions.
Le moteur est collé sur le bâti par du Rubson, élastomère
de silicone, qui filtre les vibrations du pas à pas. Il Faut
veiller à ce que les axes du galet et de ses deux roulements
soient bien parallèles.
Quelques
éléments additifs
Le kit électronique de commande du moteur est protégé
par une diode. Ca lui évitera de griller à la première
erreur de branchement. Une LED est installée dans la boîte
délectronique, permettant de savoir que le système
est sous tension, et un régulateur de tension de 10 V est
mis sur le circuit. Un potentiomètre 10 tours remplace le
potentiomètre dorigine sur la carte électronique,
permettant le réglage fin de la vitesse.
Au
final, cest un peu de travail, pas mal de soin, mais ça
tourne comme une horloge, sans piège particulier. Avec une
table comme celle que je décris, on a une heure dautonomie
avant de revenir au zéro par simple glissement de lensemble
sur le galet, et une batterie comme celle de ma perceuse a une autonomie
de douze heures dentraînement continu.
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