Поворотное устройство для антенны своими руками схема

Поворотное устройство для антенны/web-камеры на ATmega8/Arduino

Начнем с того, что между моим компьютером и компьютером друга, живущего в доме в паре сотен метров наискосок, настроена wi-fi сеть. При первой попытке настройки сети «дальнобойности» стандартных антенн, естественно, не хватило, поэтому были успешно изготовлены 2 антенны уда-яги (волновой канал) — это направленные антенны с крайне узким лепестком диаграммы направленности. Это одновременно и хорошо и плохо: хорошо тем, что это дает отличный коэффициент усиления и, соответственно, уровень сигнала, а плохо тем, что их нужно поддерживать направленными друг на друга.

Это устройство пришло мне в голову, как обычно, в приступе лени. Как-то зимней ночью, в очередной раз, на антенну навалило снега. Опять нужно выходить на балкон в мороз, чистить и перенаправлять антенну. Когда такое происходит регулярно, хочется оптимизировать процесс отряхивания антенны (от снега и капель дождя) и направления по заданным углам.

Всё ТЗ было сформировано как «….хочу направлять антенну прямо с компьютера, с точностью ≤ 10 градусов, не вставая с кровати. » . Сказано — сделано, только проект растянулся по времени, но лучше поздно чем никогда. В качестве блока питания — USB-порт ПК, интерфейс — переходник USB-UART, управление — ATmega8, исполнительные устройства — сервоприводы.

Список нужных деталей:

2× сервоприводы (любые, управляемые по ШИМ)

sip-линейка (понадобится всего 10 пин)

Железный уголок (обрезки шасси от «Амфитона»)

Саморезы/винты для крепления.

Расходники для травления, сверления и пайки

Программатор (я выбрал usbtiny)

Антенна или камера

Когда все было куплено и доставлено, настало время для разработки схемы и прошивки. Ну если с платой тут все просто — Sprint Layout 5, а для схем eagle, то для написания кода прошивки я решил попробовать Arduino IDE. Сперва на отладочной плате я собрал схему с «мегой» и разъёмами.

Потом я прошил в «мегу» загрузчик Arduino «bootloader» по инструкции. Интересно то, что при использовании этого загрузчика мы используем встроенный в «мегу» тактовый генератор на 8MHz. Для прошивки я использовал программатор USBTINY. За вечер был успешно написан код, который слушал UART-порт на предмет нажатия кнопок wasd и пробела и двигал сервоприводы с шагом в 10 градусов. Скетч для Arduino IDE прилагается. В Arduino IDE есть функция «прошить программатором»,

Это очень полезно при ограниченных размерах устройства: сперва прошить контроллер, потом уже запаивать его в плату. Когда все ошибки в коде были исправлены, настало время платы. Честно сказать, сильно душила жаба травить плату для одной микросхемы и трех разъёмов. Но в итоге всё получилось минималистично и красиво.

Потом настал черед механики, я взял дремель, установил отрезной диск и вырезал из старого уголка от шасси усилителя «Амфитон» две детали.

Далее я собрал всё вместе и прикрепил маленькую тестовую антенну.

Потом всё подключил и протестировал.

Управление происходит по UART порту на любой операционной системе. Далее будет показано как настроить программу putty под Ubuntu Linux.

«Мега» просто слушает порт на буквы wasd+пробел и крутит антенну вверх, влево, вниз. вправо, выводя положение сервоприводов в градусах.

Как показала практика, «грузоподъемность» данной системы невелика. Достаточна для маленькой антенны или WEB-камеры, но не для полукилограммовой антенны. Так что я заказал сервоприводы с бо́льшим крутящим моментом и металлическими шестерёнками.

Источник

Форум радиолюбителей Тюмени

Меню навигации

Пользовательские ссылки

Информация о пользователе

Вы здесь » Форум радиолюбителей Тюмени » Общее » Поворотное устройство для антенны

Поворотное устройство для антенны

Сообщений 1 страница 62 из 62

Поделиться12014-12-17 23:32:02

• Автор: R9LAQ
• Активный участник
• Откуда: Ишим
• Зарегистрирован : 2014-06-26
• Приглашений: 0
• Сообщений: 161
• Уважение: +17
• Пол: Мужской
• Провел на форуме:
  2 дня 18 часов
• Последний визит:
  2016-06-17 13:41:36

В свете того что обзавелся добротной антенной и как то не сруки постоянно бегать крутить ее , задался вопросом, нужно устройство чтоб антенну крутило и желательно с элевацией, после просмотра ebay пошол к китайцам, и вот что нашол, довольна не дорого да и вроде по весу антенну должно быть нормально!

Дешёвая версия только в горизонте крутит ссылка на продукт

Подороже крутит и по вертикале и в горизонталь 60 градусов ссылка на продукт

Вообще это вращатели для камер, управляются с компа, например для моей 1.5 кг антенны будет думаю самото ну и для самодельных для небольших антенн тоже будет хорошая вращалка)
Что Вы думаете об этом?

А если ко всему этому еще прикрутить контроллер типа ардуино UNO то вообще будет супер!

Отредактировано UB8LAA (2014-12-17 23:33:20)

Поделиться22014-12-18 09:45:17

• Автор: UA9LAO
• Активный участник
• 
• Откуда: Тюмень
• Зарегистрирован : 2013-09-23
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1192
• Уважение: +436
• Пол: Мужской
• Возраст: 58 [1963-09-13]
• Провел на форуме:
  17 дней 2 часа
• Последний визит:
  2021-09-23 17:09:23

Идея просто замечательная. Но, надо хорошенько все посчитать и обдумать.

При установке антенны учитывать надо не только собственный вес антенны и кабеля.

Ветер, иногда он имеет гораздо большее воздействие на антенну, вектора силы совсем другие и антенна просто может «взлететь» или может быть сорвана. Поэтому такой параметр как парусность (площадь ветровой нагрузки) имеет не меньшее значение, и обязательно должен учитываться.

Еще есть параметр К = масса_антенны * радиус_вращения, который учитывает момент инерции, и соответственно крепость зубьев на шестернях. http://www.quad.ru/production/k-factor.php Пару раз видел антенны которые работали флюгерами, как раз по причине разрушения шестеренов к поворотнике.

При выборе поворотника, лучше перестраховаться, чем положиться на авось, ведь при разрушении поворотника (т.е. одной малой части системы) вы можете потерять всю систему.

В идеале, угол горизонтального вращения должен быть много больше 360 градусов, например 450, т.е. на 90 градусов больше. Так делают большинство серьезных производителей поворотников. Конечно, бывают частные случаи, когда этого не требуется.

Как показывает практика, «аппетит приходит во время еды», и через какой-то промежуток времени вам потребуется более совершенная система. Поэтому рекомендую, лучше сразу приобретать более надежные и более функциональные узлы и агрегаты, которые в будущем могут быть использованы для новых систем или модернизации уже имеющихся, и вам не придется выбрасывать их за ненадобностью.

Еще раз скажу, что мне понравилась сама идея воспользоваться поворотниками из совершенно другой области. Но устройства видео-наблюдения очень компактны и легки. Для адаптации таких поворотников под наши условия, необходимо учитывать то, что я описал выше.

Удачи в Ваших экспериментах.

PS: вспоминается случай, только установил свой трайбендер AD-335. Помошники разошлись, а я забыл что-то на крыше. Смотрю в окно, а там синева надвигается, скоро будет гроза. Я поторопился на крышу, что бы забрать забытые вещи. Пока находился на крыше налетел шквал, был сильно удивлен когда увидел, что элементы антенны начали загибаться вверх и у самого было впечатление, что взмахни руками и полетишь. Конечно УКВ намного менее габоритно чем КВ, но законы физики остаются те-же.

Отредактировано UA9LAO (2014-12-18 10:33:32)

Поделиться32014-12-24 10:34:53

• Автор: UB8CAJ
• Администратор
• 
• Откуда: Екатеринбург
• Зарегистрирован : 2014-12-22
• Приглашений: 0
• Сообщений: 77
• Уважение: +10
• Пол: Мужской
• Возраст: 63 [1958-05-07]
• Провел на форуме:
  1 день 8 часов
• Последний визит:
  2018-05-01 19:50:58

Вот в свете сказанного про ветровые нагрузки на зубья шестерёнок, . появилась у меня мысль про тормоз.
Что-то типа: пока поворотка не крутит — он блокирует мачту. Немножко фантазии + один доп. провод в жгут, мне кажется
сильно увеличат надёжность поворотки. А может где-то в народном хозяйстве что-то подобное есть?

Поделиться42014-12-24 15:36:50

• Автор: R9LR Владимир
• Администратор
• 
• Откуда: Тюмень
• Зарегистрирован : 2012-04-01
• Приглашений: 0
• Сообщений: 2223
• Уважение: +476
• Пол: Мужской
• Возраст: 57 [1964-08-27]
• Провел на форуме:
  19 дней 4 часа
• Последний визит:
  2021-09-20 19:28:49

то-то типа: пока поворотка не крутит — он блокирует мачту. Немножко фантазии

Простое устройство- на вал одевается храповик-шестеренка от стартера и магнит с падающим сердечником вдоль зубов. Питание подал- сердечник втянулся вверх и разблокировал шестерню. Питание убрал- сердечник опустился до зубьев- если поведет ветром , то провалится между зубьями и расклинит. Ну и так далее..

Поделиться52014-12-27 08:53:20

• Автор: R9LAE
• Активный участник
• 
• Откуда: Tyumen
• Зарегистрирован : 2013-04-05
• Приглашений: 0
• Сообщений: 275
• Уважение: +44
• Пол: Мужской
• Возраст: 42 [1979-02-27]
• Провел на форуме:
  7 дней 10 часов
• Последний визит:
  2018-04-01 18:59:24

Как показывает практика, «аппетит приходит во время еды», и через какой-то промежуток времени вам потребуется более совершенная система. Поэтому рекомендую, лучше сразу приобретать более надежные и более функциональные узлы и агрегаты, которые в будущем могут быть использованы для новых систем или модернизации уже имеющихся, и вам не придется выбрасывать их за ненадобностью.

Обращаюсь к вашему опыту, что лучше взять из этих повороток:
Yaesu G-800DXA
AlfaSpid RAU
Радант AZ2000

PS жена хочет подарить

Поделиться62014-12-27 18:15:14

• Автор: R9LR Владимир
• Администратор
• 
• Откуда: Тюмень
• Зарегистрирован : 2012-04-01
• Приглашений: 0
• Сообщений: 2223
• Уважение: +476
• Пол: Мужской
• Возраст: 57 [1964-08-27]
• Провел на форуме:
  19 дней 4 часа
• Последний визит:
  2021-09-20 19:28:49

Очень универсальная.
Несет больше нагрузки, чем все вышеуказанные поворотки и фактор устойчивости к ветру гораздо выше. Там червяк и точность наведения- от 1 до 0,5 градуса..

Поделиться72014-12-27 20:13:32

• Автор: UA9LAO
• Активный участник
• 
• Откуда: Тюмень
• Зарегистрирован : 2013-09-23
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1192
• Уважение: +436
• Пол: Мужской
• Возраст: 58 [1963-09-13]
• Провел на форуме:
  17 дней 2 часа
• Последний визит:
  2021-09-23 17:09:23

Из предложенных имел дело только с Yeasu.
Мою антенну AD-335 выдержал бы и Yeasu G-800, но я взял Yeasu G-1000DXA. Да, заплатил изначально больше, зато у меня запас приличный прочности и возможность установить более тяжелую или более «парусную» антенну.
К поворотке за 4 года эксплуатации особых претензий нет, вот только лампочка на блоке индикации прегорела (лампа 12V 100 mA на вид как геркон).

Поделиться82014-12-28 21:51:23

• Автор: R9LAE
• Активный участник
• 
• Откуда: Tyumen
• Зарегистрирован : 2013-04-05
• Приглашений: 0
• Сообщений: 275
• Уважение: +44
• Пол: Мужской
• Возраст: 42 [1979-02-27]
• Провел на форуме:
  7 дней 10 часов
• Последний визит:
  2018-04-01 18:59:24

С поворотками определился, в приоритете yaesu g1000dxa, альтернатива радант 2000. Теперь встал вопрос сочленения мачты марс2 и поворотки, не могу найти фоток хорошего качества. Все что нахожу это под мачту дельту, но с ней и без фоток всё ясно. Конкретно, не врубаюсь как будет выглядеть мачта, поворотка и опорный подшипник (для варианта с yaesu).

Поделиться92014-12-29 22:29:16

• Автор: R9LAE
• Активный участник
• 
• Откуда: Tyumen
• Зарегистрирован : 2013-04-05
• Приглашений: 0
• Сообщений: 275
• Уважение: +44
• Пол: Мужской
• Возраст: 42 [1979-02-27]
• Провел на форуме:
  7 дней 10 часов
• Последний визит:
  2018-04-01 18:59:24

С поворотками определился, в приоритете yaesu g1000dxa, альтернатива радант 2000. Теперь встал вопрос сочленения мачты марс2 и поворотки, не могу найти фоток хорошего качества. Все что нахожу это под мачту дельту, но с ней и без фоток всё ясно. Конкретно, не врубаюсь как будет выглядеть мачта, поворотка и опорный подшипник (для варианта с yaesu).

Поделиться102015-05-02 11:48:14

• Автор: UB8LAD
• Активный участник
• 
• Откуда: Тюмень
• Зарегистрирован : 2014-11-22
• Приглашений: 0
• Сообщений: 973
• Уважение: +224
• Пол: Мужской
• Возраст: 53 [1968-02-18]
• Провел на форуме:
  1 месяц 4 дня
• Последний визит:
  2021-09-23 20:19:13

дёшево и сердито, самый наверное бюджетный вариант

Поделиться112015-05-02 21:37:35

• Автор: Илья R9LAL
• Активный участник
• 
• Откуда: Тюмень
• Зарегистрирован : 2014-11-07
• Приглашений: 0
• Сообщений: 286
• Уважение: +59
• Пол: Мужской
• Возраст: 36 [1985-08-07]
• Провел на форуме:
  28 дней 6 часов
• Последний визит:
  2019-08-25 08:38:12

R9LAAD Евгений
Вот про такую конструкцию я не так давно Григорию на круглом столе рассказывал. Рычаг регулировки тормозов от грузовика и привод от дворников последовательно 2 червячных механизма, думаю ни один ветер не провернет.

Поделиться122015-05-02 21:42:53

• Автор: UB8LAD
• Активный участник
• 
• Откуда: Тюмень
• Зарегистрирован : 2014-11-22
• Приглашений: 0
• Сообщений: 973
• Уважение: +224
• Пол: Мужской
• Возраст: 53 [1968-02-18]
• Провел на форуме:
  1 месяц 4 дня
• Последний визит:
  2021-09-23 20:19:13

Илья R9LAL
думаю такое собрать, мачта метра 3-4 и камера слежения за антенной

Поделиться132015-05-02 23:18:06

• Автор: Илья R9LAL
• Активный участник
• 
• Откуда: Тюмень
• Зарегистрирован : 2014-11-07
• Приглашений: 0
• Сообщений: 286
• Уважение: +59
• Пол: Мужской
• Возраст: 36 [1985-08-07]
• Провел на форуме:
  28 дней 6 часов
• Последний визит:
  2019-08-25 08:38:12

R9LAAD Евгений
Да, отличная идея! Самое главное мачту «торцануть» с низу, чтоб опиралась всей окружностью. А так же надо подшипник на оттяжки мастырить, внутри которого мачту пропустить.

Поделиться142015-05-02 23:56:00

• Автор: R8LAF Григорий
• Активный участник
• 
• Откуда: п. Боровский
• Зарегистрирован : 2013-11-19
• Приглашений: 0
• Сообщений: 430
• Уважение: +48
• Пол: Мужской
• Возраст: 40 [1980-09-30]
• Провел на форуме:
  9 дней 4 часа
• Последний визит:
  2021-08-11 21:47:55

вот нашел как правильно называться это устройство — Рычаг тормоза регулировочный. А опереть трубу можно на выжимной подшипник от классики, так же можно его и под поворотную оттяжку сделать ))) кольца для оттяжек на подшипник приварить и вуаля. ну естественно придется мачту в этом месте стыковать но думаю тут сложностей не должно быть)))

Поделиться152015-08-22 21:41:00

• Автор: R8LAF Григорий
• Активный участник
• 
• Откуда: п. Боровский
• Зарегистрирован : 2013-11-19
• Приглашений: 0
• Сообщений: 430
• Уважение: +48
• Пол: Мужской
• Возраст: 40 [1980-09-30]
• Провел на форуме:
  9 дней 4 часа
• Последний визит:
  2021-08-11 21:47:55

Ну вот я сегодня только вот доделал свое поворотное устройство))
на холостом ходу испытал всё даже очень хорошо, у моторчика уже есть 2 режима полная мощность и половинчатая очень удобно ))




правда это только механика, а вот управление и ориентация пока еще не готово))

Отредактировано R8LAF Григорий (2015-08-22 21:48:22)

Поделиться162015-08-23 10:47:02

• Автор: UB8LAD
• Активный участник
• 
• Откуда: Тюмень
• Зарегистрирован : 2014-11-22
• Приглашений: 0
• Сообщений: 973
• Уважение: +224
• Пол: Мужской
• Возраст: 53 [1968-02-18]
• Провел на форуме:
  1 месяц 4 дня
• Последний визит:
  2021-09-23 20:19:13

R8LAF Григорий
отчёт в обязательном порядке, тоже такое (похожее) хочу собрать. как трубу в шестерню вставил? и в подшипник.

Поделиться172015-08-24 22:10:50

• Автор: R8LAF Григорий
• Активный участник
• 
• Откуда: п. Боровский
• Зарегистрирован : 2013-11-19
• Приглашений: 0
• Сообщений: 430
• Уважение: +48
• Пол: Мужской
• Возраст: 40 [1980-09-30]
• Провел на форуме:
  9 дней 4 часа
• Последний визит:
  2021-08-11 21:47:55

Вот фотоотчет по сборке




в роли основания я использовал швеллер №16 гнутый (такой был у меня в металлоломе, у меня вся конструкция из металлолома который у себя нашел )))



в роли опорного подшипника использовался выжимной подшипник от «классики» но пришлось на точиле подпилить «рога»


к штоку вращения приварена гайка по резьбе соответствующая резьбе на приводе стеклоочестителя, так же из под прижимного болта убран подпружиненый шарик, который создавал эффект «трещетки».






Привод — это привод стеклоочестителя, я использовал от КАМАЗа рассчитанный на 24 в., но на испытания я подавал 14 в. на полную катушку (черный + желтый провод) — получил 1 оборот всей поворотки за 30 сек, если подать на половину катушки (черный+синий) то получил 1 оборот всей поворотки за 1 мин, что как мне кажется нормально. Когда гайка была приварена я в нее вкрутил шток привода и просверлил сквозное отверстие через гайкуи шток одновременно для установки шплинта от поворота.


Шлиц-штока у меня не было поэтому использовал пластину и приварил к ней еще две на встречу друг другу по направлению вращения на верх этих пластин, как видно из фото приварил болт М10 сделано это для того что бы можно было менять поворотную площадку под разный диаметр мачт, сейчас у меня стоит мачта из трубы внешним диаметром 27 мм. из этого расчета и сделана это поворотная площадка, если в дальнейшем диаметр мачты измениться просто поменяю поворотную площадку, это проще чем вываривать мелкие пластинки в замен шлиц-штока )))




Ну вот наверно коротко и всё, если есть вопросы или необходимы уточнения задавайте вопросы )))
P.S. насчет стоимости, покупалось только три детали — привод стеклоочестителя — 850 р., рычаг тормоза регулировачный — 900 р., и выжимной подшипник на «классику» — 300 р, остальное в т.ч. сварочные работ — халява ))) металлолом у меня давно копиться, а по доп профе я сварщик))) поэтому итого эта поворотка (мех. часть) обошлась мне в 2 050,00 р. )))

Отредактировано R8LAF Григорий (2015-08-24 22:44:45)

Источник