Sistema de acompanhamento com setor circular liso: Existem
muitas formas de se fazer um sistema de acompanhamento para telescópio, mas sem dúvida para o ATM, o de melhor relação
dificuldade de fabricação x resultado é o sistema com setor circular liso. O assunto é tão vasto que daria várias
páginas sómente para enumerarmos os defeitos e as qualidades de cada sistema de tracionamento. Uma
síntese muito boa sobre isso pode ser vista em http://www.dfmengineering.com/news_telescope_gearing.html uma emprêsa especializada em telescópios de médio e grande porte. Vários métodos de
tracionamento são usados na redução primária como: setor sem fim, correia, engrenagem reta, disco de fricção
etc. cada um com seus prós e contras, mas de todos o que melhor atende a uma media geral para um preciso acompanhamento
é o disco de fricção usado em grande parte dos observatórios, devido ao seu quase inexistente erro periódico. Nos
telescópios pequenos dá-se preferência ao sistema de coroa e setor sem fim, dado a grande redução formada por um único conjunto,
porém trata-se de uma peça que necessita de muita precisão na fabricação sómente conseguida com maquinários modernos.
A respeito disso Serge Bertorello expõe brilhantemente a problemática na fabricação
de um setor sem fim: http://serge.bertorello.free.fr/mecano/entraint.html.
O disco de fricção apesar de ser um sistema muito preciso, sofre de um inconveniente que é a necessidade
de muita pressão sobre o disco primário para que não haja tracionamento em falso. Após vários protótipos que construi, cheguei
a um dispositivo simples que usa baixa pressão do rolete de fricção sobre o setor circular, e muito cômodo no acoplamento
e desacoplamento do eixo de ascensão reta em telescópios pequenos. O esquema de funcionamento está exposto no desenho, porém
sem as medidas pois cada telescópio terá suas particularidades como tipo da montagem, qual motor vamos usar, qual a redução
primária e do motor. etc. Porém desde que se adapte esses parâmetros, o princípio é aplicável a qualquer telescópio com montagem
equatorial. A relação de redução entre o setor circular e o rolete de fricção pode variar entre 20:1 á 30:1. As
fotos de uma montagem equatorial usando o dispositivo dá uma boa referência para construção. A montagem apresentada possui
um setor circular de 60 graus, proporcionando até quatro horas de acompanhamento. O setor circular deve ser o mais perfeito
possível. Na curva do setor é colada e parafusada uma chapa recoberta com lençol de borracha de 2mm de espessura.
O acoplamento ao eixo é feito pelo aperto em uma luva seccionada embutida no setor, através de um parafuso
com manopla. A base onde estão montados o motor a caixa redutora e o rolete de fricção, sofre uma força de abertura através
de uma mola, pressionando dessa forma o rolete contra o setor circular. Quando em tracionamento o setor circular pode rápidamente
ser desacoplado do eixo do telescópio bastando sómente desapertar o parafuso do setor que comprime a luva. Um simples apêrto
faz o sistema voltar ao tracionamento. Isso permite um posicionamento manual rápido e a volta ao acompanhamento.
O rolete usado no projeto foi uma secção de eixo de amortecedor que medido ao paquimetro com resolução de 0,05 mm não foi
detectado excentricidade. O erro periódico manteve-se na casa de 10 arcsec, podendo ser otimizado elegendo-se uma boa caixa
de redução secundária.
Motores para sistema de acompanhamento:
Três tipos básicos de motores são usados no sistema de acompanhamento:
Motor de corrente contínua: São motores de bom torque, fáceis de encontrar.Sua rotação
e torque variam muito em função da tensão e da carga de trabalho aplicada.
Motor sincrono: São motores com ótima estabilidade de rotação. Funciona com corrente
alternada e sua velocidade é controlada pela frequência aplicada. Porém essa variação se dá dentro de uma margem pequena.
Motor de passo: São motores de bom torque, funcionam com corrente contínua pulsante,
e seu movimento é dado em passos em função dos pulsos de entrada.
Tem ótima estabilidade rotacional. Funcionam dentro de uma ampla margem de frequência de pulsos.
Para o sistema de acompanhamento do telescópio é o motor mais indicado.
Escolha de um motor de passo: Além do torque em função do tamanho do telescópio,
devemos eleger um modêlo com maior número de passos possível.
Normalmente o de 200 passos por rotação está bem indicado.
O circuito controlador ou driver do motor, pode ser configurado para que o mesmo funcione
em movimentos de meio passo dobrando assim o número de passos do motor.
O número de passos junto com o fator de redução total do sistema de acompanhamento, é
que vão definir a frequência aplicada ao motor.
Vejamos: Um telescópio com sistema de redução de 1200:1 usando um motor de 200 passos trabalhando
configurado para meio passo ( half step ).
Aplicando a fórmula: número de passos dividido por dia sideral em segundos multiplicado
pela redução total , teremos então : 400 / 86164 x 1200 = 5,57 Hz.
Essa frequência aplicada ao motor nos dará uma revolução do eixo de ascenção reta em um dia sideral.
Sabendo que 1 segundo de tempo corresponde a 15 arcsec de movimento sideral e sabendo que a cada segundo o motor de passo
recebe 5,57 pulsos, deduzimos que o motor dará passos de 2,692 arcsec.
Isso nos leva a uma conclusão que quanto maior a redução, mais temos que subir a frequência do motor,
e melhor será a resolução do motor em arcsec.
Um motor de apenas 48 passos trabalhando no modo half step com uma redução alta de 15000:1
nos dará uma resolução melhor que o motor de 200 passos do exemplo.
