リニアアクチェータ

　EME用に430MHzアンテナを新規に建設しようとしています。この際、方位角および仰角ローテータも自作しようと考えています。3次元加速度センサーで仰角を、3次元磁気センサーで方位角を検出する予定なので、方位角や仰角を動かす機構（メカ）として、リニアアクチェータを候補の一つに挙げました。
　なにしろ、こういうアクチェータを使うのは初めてなので、サンプルとして1本購入してみました。Amazonで￥5,711でした。
　ラベルに次のようなことが記載されていました。
　メーカ名：　温州市建順電器有限公司
　型名：　JS-TGZ-U1
　行程：　500㎜
　電圧：　12V DC
　速度：　10/S
　最大推力：　750N
　生産日期：　2019.3.16

　実験用安定化電源に接続して動作させてみました。縮んだ時の長さは605㎜で、伸びた時の長さは1105㎜でした。（両端にある保持用穴の中心間距離）
　電圧12Vで電流約0.8A、伸びる時50秒、縮む時50秒かかりました。なので、速度は10mm/sです。電圧を13.8Vにすると、電流約1Aで、伸びる時と縮む時に各45秒、電圧を10Vにすると、電流約0.6Aで、伸びる時と縮む時に各60秒かかりました。
　伸びる時も縮む時も、エンドリミットに達すると自動的に回路が切断されて、電流が流れなくなります。逆方向に電圧をかけると逆方向に動きます。
　最大推力は750Nとあるので、76kgfです。自分の腕力で動かすことができるものなら、このリニアアクチェータで動かすことができそうです。
　防水対策をどのようにすれば良いのかが問題になりそうです。

　なお、今度建設予定の430MHz帯用EMEアンテナは、設置場所の制約もあり、次のような可変範囲で良いと考えています。そういう事情もあって、方位角も仰角もリニアアクチェータで制御できると思っています。
　　1)方位角は、220～290°の範囲で変化できれば良い。
　　2)仰角は、7～50°の範囲で変化できれば良い。

　大雑把にストロークと角度について、考えてみます。ストロークと同じ長さの腕木を付けて回転させる場合、最大変化角度は60°になります。最大変化角度を90°にしたければ、腕木の長さを350㎜（=500/√2）にしてやれば良いのです。
　最大変化角度60度の場合、平均角速度は1.2°/sなので、月を追尾するには丁度頃合です。

　動作させる方向を転換するには電圧（電流）の向きを逆にする必要がありますので、制御する際には、1)CW/CCWの方向スイッチ、2)運転(ON/OFF)スイッチによるのが良いと思います。
　実際には、CW/CCWに連動したリレーなどで電圧（電流）の向きを決定し、運転スイッチに連動したトランジスタスイッチなどで小刻みに動作させる方式が良いでしょう。そうすれば、頻繁にリレーをON/OFFさせる必要がなくなり、スパークを防止することができます。