Brazo Actuador para Parabolica (1)

 Escribir sobre brazos actuadores, en un pais donde hace muchos años no se consiguen facilmente brazos actuadores lineales originales para FTA, parece mas bien una ironia y mas cuando ademas los tipicos motores diseqc originales para antenas de banda Ku tampoco se consiguen. Nadie los vende.

Por lo visto, la motorizacion de los platos parabolicos parece imposible en Argentina. Solo unos pocos privilegiados tienen antenas motorizadas con uno u otro sistema, o tienen motores diseqc y actuadores y posicionadores en su caja celosamente guardados para la futura ampliacion de su estacion.

Aun asi, tenemos que hablar del tema. aunque sea para soñar que un dia toda esa situacion cambia y tambien los precios en dolares son accesibles para todos los ftaperos como para permitir la compra de alguno de estos dispositivos y disfrutar de sus virtudes en nuestras antenas, claro que, tambien debo decir que las antenas a motor, si bien con un control remoto podemos ordenarle a nuestro plato que apunte a un determinado satelite, tambien es cierto que a veces el giro que le da el motor al plato no siempre coincide a la perfeccion con la posicion del satelite y el porcentaje de la calidad de recepcion es menor. Se necesita mucha practica y paciencia para alinear bien el movimiento de nuestro plato con el cinturon de clarke. Pero obviamente, disfrutar de tomar alguna bebida espirituosa mientras controlamos el movimiento del plato pulsando una tecla del control remoto, no se compara a subir al techo a mover la antena con nuestras manos una noche de verano llena de mosquitos, o peor aun, de invierno donde el plato esta mas congelado que un freezer y ademas sopla un fuerte viento polar.

Brazo Actuador tipico para antena satelital

En este articulo, me refiero a los brazos actuadores, que se emplean mayormente en antenas de mas de 150 cm de diametro para banda C, aunque tambien se pueden emplear en antenas de menor diametro como son las antenas para banda Ku, como se ve en la imagen del articulo. Comento esto pues el concepto general es que el motor diseqc se emplea en antenas de banda Ku y el brazo actuador es para antenas de banda C, y no es tan asi. Antenas para banda C (grilladas) pueden ser equipadas con estos motores diseqc. Me refiero a las antenas livianas, como las que se venden en brasil, totalmente de aluminio el plato y que se han comercializado como marca Century o Bedin entre otras. Como son muy livianas, un motor diseqc puede con ellas siempre que se inistalen al reparo del viento mas fuerte. Y tambien existen antenas de banda Ku movidas por un brazo actuador y comandadas por un posicionador. Tiempo atras se publico algo acerca de este tema en el blog ANTENA

Posicionador para controlar un brazo actuador

Los brazos actuadores lineales requieren de un sistema de control para su funcionamiento. dicho control electronico se llama "posicionador".Una marca conocida de posicionadores es la Vbox.Esta cajita de control provee el voltaje necesario al brazo actuador (tipica de 36 volts aunque algunas ofrecen 24 volts para actuadores de ese voltaje) y las señales de control (pulsos) del motor del mismo.Posee un display numerico para ver la posicion y movimiento del brazo actuador, ya que generalmente almacena hasta unos 99 satelites.Obviamente el cableado al motor de antena se realiza aparte del cableado satelital ya que los voltajes son diferentes y el amperaje suele ser de 1.5 a 3.5 ampers. El cable suele ser de 4 conductores y forrado en goma. El brazo actuador dispone de sensores tipo reed switches para los limites inferior y superior del movimiento permitido.

Los ftaperos del tercer mundo, a veces tenemos una "chispa" de inventores como la de saltapones en la conocida revista Lupin, y recordamos que existen otros actuadores electricos que podrian emplearse en reemplazo de los que no se pueden importar, siempre que con un controlador con arduino se pueda resolver la inteligencia del mismo para mover el piston.

Hace unos dias se me ocurriò ver los precios de actuadores de 12 volts y literalmente mi mandibula llego al piso del asombro. No se pueden creer los altos precios en Argentina. Se sabe que un actuador original de 36 volts, para una antena parabolica de 180 cm tipo SuperPowerJack de Moteck, tiene una carrera de unos 40 cm al estar extendido, asi que si vamos a reemplazarlo con un actuador "artesanal", esa es la carrera que necesitamos replicar. En Mercado "Liebre", pero en 12 volts, un actuador nuevo con un largo de carrera de 40 cm, hoy se vende a 618000$ (hoy, 670 dolares). otro actuador nuevo similar de 40 cm de carrera para carro electrico, hoy se vende a 369000$ (hoy, 400 dolares). Algunos actuadores usados con carrera de 40 cm, se consiguen por unos 70000$ en mas (hoy, 80 dolares) pero no sabemos el uso que les han dado y su estado mecanico. Punto y aparte. Por esos valores compramos un actuador original en otro pais y conseguimos un actuador original que puede conectarse a un posicionador standard.

Brazo actuador instalado en una antena de banda C

Aclaradas estas cuestiones previas, solo resta explicar que para motorizar una antena cualquiera, èsta debe tener agregada detras del plato, una estructura de montura polar (ecuatorial) y ya estar apuntada como se apunta toda antena con montura polar, al satelite mas alto del horizonte, hacia el norte, desde Argentina y hacia el sur desde EEUU. Entonces este ajuste polar se hace sin el brazo actuador instalado. En este blog ya se explicò como se hace este ajuste en una antena satelital MONTURA1 MONTURA2  MONTURA3  MONTURA4   MONTURA5  MONTURA6  y conviene leer todos los articulos del tema en especial el de la declinacion modificada.

Dicho con mas claridad, el plato debe poder moverse libremente "a mano" y en ese movimiento ir captando todos los satelites correspondientes del cinturon de clarke. Entonces si esto sucede, podemos motorizar el plato con total tranquilidad. Motorizar el plato satelital es entonces, el acto de automatizar el movimiento del plato para que no debamos hacerlo siempre a mano. La motorizacion del plato no hace magia. si la antena esta mal ajustada, si el soporte no esta a plomo, si el canister es fragil y si el viento la desajusta seguido, lo mismo va a suceder con el actuador colocado, aunque seguramente si el actuador es fuerte, sujetara el plato frente a los fuertes vientos, o al menos lo intentarà. Algunos ftaperos que no tienen un brazo actuador optan por un sistema artesanal de engranajes que manualmente va moviendo el plato a la vez que los engranajes mantienen el plato en su lugar frente al viento.En vez de un motor, emplean un sistema mecanico que se moviliza a mano. Otros aflojan el movimiento del plato, lo giran a mano a un nuevo satelite y luego ajustan nuevamente el plato. Son soluciones puntuales que segun nuestras necesidades reemplazan el uso de un brazo actuador.

Entonces, un brazo actuador para antena satelital se complementa con un posicionador tipo vbox (por ejemplo, vbox 3 o vbox 7) a menos que el receptor satelital posea ese sistema integrado (como sucedia en los viejos receptores analogicos) y genere los 24 o 36 volts para el motor y los pulsos para el movimiento del mismo.

Otro punto importante es conocer el diametro del plato a mover, ademas de su peso, pues la carrera del brazo actuador, dependerà de ello. Recien hablamos de que una carrera de 40 cm es suficiente para un plato de 150 a 180 cm de diametro.Pero si nuestra antena es de menor o mayor diametro, la carrera del brazo actuador tambien serà diferente. Se entiende que la carrera es la distancia que el brazo actuador recorre desde su posicion minima a su posicion totalmente extendido.

Tambien es importante conocer el peso del plato+montura polar a mover, si bien un plato pesado, al estar soportado por la montura polar parece mucho "mas liviano" de mover, el efecto del viento sobre el plato puede llegar a vencer al brazo actuador. Esto tambien se observa en platos macizos frente a platos grillados, si bien los vientos de mas de 60 km/h no hacen diferencia entre el tipo de plato instalado y superada esa velocidad, el viento ejerce practicamente la misma presion en ambos. Por eso existen modelos de actuadores llamados Mini, Standard y Heavy Duty. Los heavy duty o trabajo pesado, son los mas recomendados para platos grandes pero tambien para zonas donde el viento es intenso.

Consideraciones:

para la conversion, una libra es 0,453592 kg

Como se ha dicho, tenemos los brazos actuadores standard y los llamados para trabajo pesado (heavy duty).la diferencia es que son mas pesados, tienen un motor mas grande y mas torque (a mayor torque habrà mas capacidad de empuje). para dar una idea, un actuador standard puede pesar unos 4.5 kg y uno para trabajo pesado, pesar unos 7 kg. Obviamente el precio no es el mismo, pero siempre que se pueda es mejor comprar los mas resistentes.

Antes de instalar el actuador en tu antena, te conviene saber que cada actuador dispone de 3 limites inferiores y 3 limites superiores a tener en cuenta para que todo funcione bien.

1. el limite cuando el actuador esta todo retraido

2. el limite considerado mecanicamente mas bajo (por el esfuerzo del motor)

3. el limite electronicamente mas bajo (por el ultimo satelite captado)

4. la zona segura de movimiento del actuador en la antena

5. el limite electronicamente mas alto

6. el limite considerado mecanicamente mas alto

7. el limite cuando el actuador esta todo extendido

No te olvides que el actuador se maneja desde el posicionador y en realidad no estas viendo el actuador como hace su trabajo todo el tiempo, sino que estas confiando en lo que te informa el display del posicionador, por eso y para no forzarlo en algun movimiento o ante una "falla", conviene establecer los limites sugeridos de seguridad, cada uno separado al menos 6 a 10 mm en el brazo extensor. 

la recepcion de satelites de orbita inclinada requiere

dos actuadores, cada uno con su posicionador

Si vas a dedicarte a cazar satelites en orbita inclinada, necesitaràs una montura polar modificada para orbita inclinada, dos posicionadores vbox y dos actuadores para trabajo pesado. uno para el movimiento en el cinturon de clarke y el otro mas pequeño (de carrera mas corta) para el movimiento "arriba/abajo" para seguir el satelite en la orbita en forma de ocho que desarrolla en la orbita inclinada. Recuerda que en este blog se hablò de ese tema. ORBITA-INCLINADA

Si necesitas una montura polar para la antena puedes aprovechar las medidas de las que se comentan en el blog para armarte una. MONTURA01 MONTURA02 MONTURA03

Veamos algunos brazos actuadores tipicos:

Las medidas aqui detalladas para cada seccion del actuador son a titulo informativo. cada actuador segun cada marca y modelo, tiene las propias.

Actuador de 12 pulgadas

se emplea para motorizar platos desde 65 a 135 cm

capacidad de carga: 150 kg

carga estatica maxima: 250 kg

velocidad maxima 4.2 a 7.5 mm/s

motor de 36 volts

peso: 3.5 kg

Sensor tipo reed switch

Sensores de final de carrera ajustables

dimensiones:

totalmente abierto: 74 cm

totalmente cerrado: 44 cm

carrera: 30 cm

Actuador de 18 pulgadas

se emplea para motorizar platos desde 135 a 180 cm

capacidad de carga: 250 kg

carga estatica maxima: 450 kg

velocidad maxima 4.2 a 7.5 mm/s

motor de 36 volts

peso: 4 kg

Sensor tipo reed switch

Sensores de final de carrera ajustables

dimensiones:

totalmente abierto: 109 cm

totalmente cerrado: 69.5 cm

carrera: 39.5 cm

Actuador de 24 pulgadas

se emplea para motorizar platos desde 180 a 240 cm

capacidad de carga: 450 kg

carga estatica: 900 kg

velocidad maxima 4.2 a 7.5 mm/s

motor de 36 volts

Sensor tipo reed switch

Sensores de final de carrera ajustables

dimensiones:

totalmente abierto: 155 cm

totalmente cerrado: 95 cm

carrera: 60 cm

Actuador de 36 pulgadas

se emplea para motorizar platos desde 200 a 320 cm

capacidad de carga: 500 kg

carga estatica: 1000 kg

velocidad maxima 4.2 a 7.5 mm/s

motor de 36 volts

Sensor tipo reed switch

Sensores de final de carrera ajustables

dimensiones:

totalmente abierto: 201.5 cm

totalmente cerrado: 114.5 cm

carrera: 87 cm

Conexiones un actuador por dentro:

Suele tener una regleta de conexiones donde se conecta el cable de 4 conductores que viene del posicionador, y a la vista tambien el ajuste del limite del recorrido minimo y maximo. El limite minimo suele venir seteado de fabrica a 6 a 12 mm del punto de maxima retraccion del actuador mediante una leva pequeña y ademas tiene una segunda leva para el limite maximo que tambien viene seteado a unos 6 a 12 mm antes del final del recorrido.Pero nunca se sabe, siempre es mejor chequear esto previo a la instalacion del brazo actuador.

Al instalar el actuador, puede parecer obvio, pero se debe tener mucho cuidado de hacerlo alineando el bracket central con la montura polar y ademas la punta del actuador con la montura polar, ambos deben estar perfectamente en un mismo plano y tener la misma separacion (clearance), como se ve en la figura. En los casos de monturas polares artesanales (hechas en casa), conviene chequear este detalle.

Hasta aqui la informacion basica sobre brazos actuadores tipicos, en el proximo articulo hablaremos sobre los posicionadores. Espero que el articulo les sea de utilidad para el hobby. 

Saludos Cordiales

FTApinamar