Costruzione di una parabola motorizzata

Parabola motorizzata fai da te

Premessa
Dopo il cambio del camper, volevo una parabola motorizzata per non dover forare il tetto per il passaggio del palo e quindi, prendendo spunto dalle realizzazioni dal fai da te di vari siti internet, ho costruito una parabola motorizzata sia in elevazione che in rotazione della base per poter essere orientata dall’interno del mezzo.

Materiale utilizzato
- Due motori 12V da tergicristallo della vecchia Ford Fiesta presi da un demolitore (NB: vanno bene quasi tutti ma devono avere la rotazione continua e non intermittente come alcuni modelli). 
- Due piastre di alluminio da 5mm di dimensioni 280 x 280mm da utilizzare come base e piano di rotazione. All’inizio ho provato con uno spessore da 2 mm ma flettevano troppo.
- Una puleggia da 12 denti e una da 70 in alluminio per permettere la rotazione dei due piani.
La rotazione sarà garantita da una cinghia di trasmissione dentata in gomma.
- Una parabola con braccio pieghevole della triax (l’unica che ho trovato con braccio pieghevole) completa di illuminatore (LNB).
- Cavo elettrico, cavo per segnale satellitare, morsetti, bulloneria varia, rondelle, piastre in acciaio preforate per la costruzione dei leveraggi e minuteria varia che serviva al momento.
- Una barra filettata da 10mm e una da 6mm.
- Una bomboletta spray di zinco a freddo per trattare tutte le parti che sono state tagliate e per dare un’ulteriore protezione anticorrosiva al tutto.
- Due cuscinetti SKF per permettere una buona rotazione dei due piani senza attrito tra le parti

Realizzazione parte meccanica 
Per prima cosa ho fissato la puleggia grande al centro della base che verrà fissata al tetto del camper preaticando tre fori filettati nella base inferiore della puleggia stessa.
La piastra verrà fissata mediante tre bulloncini Ø. 6mm. 
Successivamente la puleggia verra’ collegata alla piastra superiore (che sosterrà la parabola e tutto il meccanismo per l’elevazione) tramite un bullone M10 che si avviterà nel foro centrale della puleggia precedentemente filettato (vedi foto).
Tra la puleggia ed il piano superiore ho posizionato uno dei due cuscinetti.
Il secondo cuscinetto invece sarà montato sotto la testa del bullone sopra al piano di rotazione.
Sul piano superiore ho realizzato i fori per il fissaggio del motore che consentirà la rotazione dei piani creando asole ovali in modo da poter tensionare la cinghia nel modo corretto.
Il motore cioè potrà essere spostato di qualche millimetro in modo che la cinghia di trasmissione possa rimanere in tensione durante il movimento.
Le asole le ho realizzato utilizzando una fresa per metallo, prima ho praticato piccoli forellini lungo il profilo dell’asola e poi ho allargato il foro con la fresa.
Ecco qui accanto come risultano accoppiati i due piani e collegati al motore.
Dal momento che l’unico appoggio fra i due piani e’ il cuscinetto, ho pensato che a parabola aperta e con vento ci potessero essere delle oscillazioni fastidiose.

Ho allora inserito e fissato alla piastra superiore 3 ruotine che appoggiano sulla piastra inferiore.
Queste 3 ruotine oltre a essere dei validi appoggi, aiutano anche la rotazione dell’insieme.

E qui sopra si vede come sono state fissate e dove lavorano.
NB: per creare la giusta altezza tra i piani perche’ si potessero inserire le ruote e’ stato spessorato il cuscinetto con delle rondelle di spessore opportuno.
A questo punto mi sono dedicato alla costruzione del meccanismo per l’alzata della parabola utilizzando il secondo motore e creando due staffe per il fissaggio.

Per collegare la barra filettata al motore ho utilizzato una boccola filettata internamente con lo stesso passo della barra.
Da un lato ho creato un foro del diametro dell’alberino e poi ho forato l’alberino del motore per inserirci un bulloncino di sicurezza.
Anche la barra e’ stata forata assieme alla boccola per evitare che si svitasse.
Il collegamento lo si vede bene qua.

 

Con un’altra boccola similare a cui ho saldato la barra filettata da 6mm ho creato la parte mobile che, scorrendo sulla barra da 10mm, permetterà il movimento di tutto il meccanismo di sollevamento.

La parte piu’ difficile dove ho perso parecchio tempo in prove e modifiche e’ stato trovare la giusta lunghezza dei vari bracci che collegano la parabola alla boccola filettata.
Bisogna riuscire a fare in modo che nei due finecorsa del motore la parabola sia, in un caso tutta chiusa e, nell’altro tutta aperta .
Ho utilizzato delle staffe preforate (si trovano in tutti i centri di bricolage ben forniti) che ti permettono varie posizioni e lunghezze.
Alla fine, una volta trovate le giuste lunghezze, ho tagliato tutte le staffe a misura.

 


Per creare un sostegno alla barra filettata dalla parte opposta al motore ho trovato in un centro bricolage il cuscinetto che fa ruotare il rullo delle serrande e relativa staffa al costo di un paio di euro.
Qui vedete l’applicazione mediante la staffa fissata direttamente alla piastra.
La barra e’ fissata al cuscinetto con due dadi.
Siamo arrivati al montaggio di tutto l’insieme e al trattamento con sprai di zinco a freddo per proteggere tutt e le parti che sono state utilizzate da eventuale corrosione. 

Impianto elettrico

La parabola la comandero’ dall’interno del camper quindi tutti i contatti e/o derivazioni vorrei farle all’esterno per non avere tanti fili dentro al camper.

Detto questo metterò all’interno due pulsanti, quelli che servono per alzare le serrande elettriche, uno per alzare e abbassare la parabola e uno per la rotazione, destra e sinistra.
Nello schema si chiama pulsante interbloccato.
Per evitare danni durante il funzionamento, voglio anche inserire 4 finecorsa, due per l’alzata e due per la rotazione in modo da bloccare il movimento del motore .

 

Ho pensato ad un semplice schema elettrico per collegare i finecorsa ed i pulsanti di comando che mettero’ all’interno del camper.
R1= rele’ 1
R2= rele’ 2
NC= normalmente chiuso
NA= normalmente aperto
Questo schema e’ per ogni motore quindi bisognera’ farne 2, uno per il motore per la rotazione e uno per il motore dell’alzata.
Ho utilizzato 4 relè a due contatti (R1 ed R2) e 4 finecorsa che ho posizionato sulla parabola.

Come pulsante si possono utilizzare quelli per alzare ed abbassare le tapparelle elettriche in casa, si trovano nei centri bricolage ben forniti.
Per accendere e spegnere il tutto possiamo usare un interruttore 1-0 che togli alimentazione a tutto l’impianto, non si sa mai…..
I rele’ e le derivazioni le faro’ all’interno di due scatoline per impianti elettrici che fissero’ sulla base e che siliconero’ per renderle il piu’ isolate possibile da eventuale acqua piovana.
I due motori sono motori a 12V utilizzati nelle auto per i tergicristalli quindi lavorano con tensione di 12V.
Nel puntamento della parabola c’e’ bisogno di poter variare la velocita’ di rotazione dei motori per perfezionare il puntamento in prossimita’ del satellite.
Praticamente a satellite raggiunto bisognera’ far fare alla parabola dei piccoli spostamenti per perfezionare l’angolo di puntamento.
Se variamo la tensione ai capi dei motori possiamo avere un calo del numero dei giri ma anche un calo di potenza del motore stesso e un aumento della corrente con conseguente riscaldamento del motore.
Per ovviare a questo problema esistono in commercio dei kit per variare le velocità dei motori a corrente continua senza variare la tensione.
Ho comperato uno di quei circuiti che arriva in kit di montaggio con anche lo schema e tutti i componenti. Come  potete vedere e’ molto facile da montare e il risultato finito e’ questoche vedete qui accanto.
Questo circuito starà all’interno del camper e tramite il potenziometro potrò aumentare o diminuire la velocità di rotazione del piatto e la velocità di alzata della parabola.
Probabilmente il potenziometro lo spostero’ e lo inseriro’ nella scatola di comando dove mettero’ i pulsanti e la scheda elettronica la mettero’ nascosta.
Ho posizionato quindi i finecorsa che interromperanno la rotazione e quelli che interromperanno il sollevamento:

Fine corsa di massima alzata                                                             Finecorsa di chiusura parabola
Finecorsa in rotazione

Fissati con delle “L” metalliche molto rigide per evitare che possano flettere o piegarsi durante il funzionamento.
La posizione dei finecorsa di rotazione e’ in mezzo ai due piani, per evitare di interferire con il movimento della cinghia, li ho posizionati in corrispondenza della ruota, verso l’esterno.
I finecorsa arrivano a due scatoline di derivazione nelle quali faro’ tutti i collegamenti.
Ho voluto fare due circuiti diversi ma identici, uno per ogni motore, seguendo lo schema indicato sopra.
Tutti i contatti, relais, finecorsa etc etc, sono ovviamente stagnati per evitare ossidazioni o falsi contatti a causa delle vibrazioni o dell’umidita’.
A questo punto mi trovo a dover preparare la scatola di comando che contiene i pulsanti e l’interruttore generale.
Una cosa importante e’ ricordarsi di mettere a monte del circuito un interruttore generale che tolga corrente a tutto.

Le fasi successive consisteranno nel realizzare la scatola di comando da mettere all’interno del camper e il coperchio in vetroresina per proteggere i meccanismi della parabola.

Quando riusciro’ a continuare con il lavoro aggiornero’ il file.

Buon lavoro a tutti  e un saluto
Resma