九大行星 发表于 2020-4-10 22:22

关于赤道仪系统的的重心位置之考虑

老朽一台铝脚lxd75赤道仪,由于年迈也不想换来换去地折腾,用了十多年了。近来装上野草GOTO手柄驱动后如虎添翼,能跟踪,能goto,能导星。也很耐操,标称负重能力15kg。
但是总觉得那个铝脚有点瓤。架上8吋牛反后调水平后,过几天就又不水平了!
经过仔细观察分析,原因还在于赤道仪重心设计考虑不周,其实lxd75与EQ4,EQ5,JE180,GD乃至EQ6的设计都是一个师傅教出来的,大同小异,所以都会有同样的毛病。

先看图一,赤道仪上加了一台ED80,加导星、寻星和摄像头等后,负载6.5kg(单反0.5待加)。其重心在A点,重锤与杆重5kg.A+B共计12kg合成重心在C点,赤道仪自重5kg。整个系统总重为17kg,合成重心在D点。这就是铝脚架所要承受的总荷载了,
问题是,这个合成重心的垂线与支座重心并不重合。经实际测量,两者偏离77mm。这样,铝支架所承受的不仅仅是垂直向下的重力,还有一个17*9.8*0.077=12.8N.M的弯矩。正是这个弯矩使得调水平后又发生变形。我的牛反重10kg,所以弯矩作用更明显。
在低纬度地区,这个弯矩还会更大。
还有一个问题要引起注意:那就是支架三只脚的承受重量不相等,有轻有重,(见图中示意三角形)。经过我的计算,指向北极的那只脚,承担了42%的重力,而另两只脚各承担29%的重力,由于三只受力不均,在软地基上就会容易下陷不均匀,或造成侧翻事故。

那么问题来了,赤道仪设计时为什么不能把重心移到支架中心的位置上呢?见图二。将赤道仪本体支铰的位置和预计重心的位置重合起来,本来是很容易做到的事情。即便是最近几年新出品的几款赤道仪在我看来,还是没有注意到这个问题。
所以老朽不吝建言,赤道仪的设计者们需要注意重心问题,为搞出更好用的产品而努力。

snzsy 发表于 2020-4-10 22:52

德式赤道仪共同的“问题”,lz可以参考艾顿的中式赤道仪,他们的广告词就是lz的提出的问题

九大行星 发表于 2020-4-11 11:56

本帖最后由 九大行星 于 2020-4-11 11:59 编辑

snzsy 发表于 2020-4-10 22:52
德式赤道仪共同的“问题”,lz可以参考艾顿的中式赤道仪,他们的广告词就是lz的提出的问题 ...
注意到了艾顿几款产品对重心问题的改进努力,它的CEM系列是把赤纬轴分成了两截,上半截承担望远镜,下半截承担重锤,分别处于赤经轴的两端。改善了系统重心的位置,但增加了机构的复杂程度,也会增加自重,我没用过,但许多同好还反映平衡不好调整。

我更看好的是最近推出的IEM45,仅仅移动支铰位置就行。能载重20kg而且自重仅有7.2kg,高桥也是这样做的。

天文小物 发表于 2020-4-11 19:43

gem45都出了多久了,还有,cem自重大?平衡那不叫难调,那叫敏感,信达的所谓平衡好调其实是没调好感觉不出来

九大行星 发表于 2020-4-14 21:26


因为LXD75的支铰中心与脚架的中线也不重合,向前偏离了0.5cm。更加剧了上述弊病端。
于是突发奇想,经过一番折腾,前腿变后腿。(见图)

原来指向北极的一条腿,现在反转180度,变成朝南的腿,支铰中心等于后退了1cm。一定程度上减轻了弯矩。另一方面前边两条腿分担了原来一条腿的重力。经计算,两条前腿各承担36%,后边一条腿承担28%。比起反转前很有改善。这也算是面对现实没有办法的办法了!

beginner823 发表于 2020-4-14 23:56

如果老哥您看到韩国赤道仪重锤都不用上,再一算重心不是要惊掉下巴

九大行星 发表于 2020-4-15 10:45

beginner823 发表于 2020-4-14 23:56
如果老哥您看到韩国赤道仪重锤都不用上,再一算重心不是要惊掉下巴

倒想见识一下。
但我不相信会有挑战重力场的奇迹。
页: [1]
查看完整版本: 关于赤道仪系统的的重心位置之考虑