Proyectos de este tipo, aparecen en uno de los primeros textos de la materia, Diseño y Tecnología de James Garratt, como aplicaciones de operadores eléctricos, principalmente el relé y los detectores de posición, más conocidos como "finales de carrera".
Las secuencias del proyecto de Garratt son las siguientes. Se pulsa un botón, la puerta empieza a abrirse, cuando se ha abierto del todo, toca un final de carrera y empieza ha cerrarse, hasta que se cierra del todo y se detiene. Este circuito se resuelve con dos finales de carrera y un relé de tres conmutadores que se queda enganchado o enclavado. Pero este modelo, que sirve como ejemplo de aplcación de operadores eléctricos, no tiene aplicación práctica, le falta que una vez abierta la puerta, permanezca en esta posición durante un tiempo, antes de empezar a cerrarse, para permitir que el coche pueda entrar o salir en la cochera. Esto requiere la intervención de un temporizador. Durante tiempo estuve buscando una solución, pero resultaba compleja, básicamente por el planteamiento:
Al terminar de abrirse la puerta había que iniciar dos acciones, detener el motor de la puerta y empezar contar el tiempo que la puerta tenía que permanecer abierta. Un cambio en el planteamiento simplificó notablemente la solución:
El tiempo se empezaría a contar cuando se pulsa el botón para que se abra la puerta e incluye el tiempo de apertura de la puerta y el que la puerta tiene que permanecer abierta para que pase el coche. Esta solución es factible porque el tiempo que tarda la puerta en abrirse es practicamente constante, y al ser el montaje más sencillo se reducen las probabilidades de que falle.
El proyecto es complejo, por lo que para explicarlo conviene trabajarlo por partes. Un primer acercamiento consiste en colocar un motor para mover la puerta, pulsando un botón la puerta se empieza a abrir y se detiene cuando se ha abierto. Volviendo a pulsar el botón la puerta empieza a cerrarse, deteniendose cuando se ha cerrado. Esto se resuleve con un conmutador doble que sirve para cambiar el sentido de giro del motor y con dos finales de carrera, pulsadores normalmente cerrados, que abre la puerta, uno en la posición de abierta y el otro en la de cerrada. Este es el esquema eléctrico.
Y esta es la foto de un conmutador doble.
El primer paso para introducir el temporizador es mover los conmutadores con un electroiman, los conmutadores con el electroiman, más nombrado como bobina, constituyen el relé. La temporización se consigue con ayuda de un condensador, pero si el condensador se descargará directamente sobre la bobina del relé, el tiempo resultría muy corto. Para dilatar este tiempo usamos como interuptor del relé un transistor trabajando en saturación y corte, sobre cuya base se descarga el condensador a través de una resistencia. El esquema eléctrico completo es el siguiente.
Y la secuencia de funcionamieto esta:
Al tocar el pulsador llega corriente a la base del transistor, lo que permite el paso de la corriente entre colector y emisor, que activa la bobina del relé, cambiando los conmutadores de posición y empezando a abrirse la puerta. A la vez se carga casi instantáneamente el condensador y aunque se deje de tocar el pulsador, la carga almacenada en condensador alimenta la base del transistor manteniendolo en saturación durante un tiempo.
En el circuito aparecen dos diodos en serie porque la bobina del relé necesita 6 voltios, que son exceivos para el motor. Los dos diodos disminuyen en 1,4 voltios la tensión del motor.
Es importante hablar de que por mucho que se explique siempre se escapará algo, o se resultará pesado, o no se logrará comunicar algo
Intentar hacer el trabajo con confianza, tomando decisiones sobre cosas que no conocemos cien por cien, nos ayudará a ir conociendo el proyecto, de los errores aprenderemos e iremos adquireiendo la experiencia que nos hará expertos.
Este prototipo lo monté en Mula en mayo de 2004 y lo he modificado para mostrarlo en un vídeo en internet, los tiempos iniciales podrían ser excesivos, por lo que le he colocado una puerta estrechita, que al abrirse antes hace que todo vaya más rápido. aunque el vídeo no dura ni cuarenta segundos, el tiempo en que la puerta está detenida, se hace largo.
SOBRE EL FIANL DE CARRERA
Como contestación a un comentario explico lo que es un final de carrera.
Se trata de un conmutador que en vez de ser accionado por la mano, en este caso lo accina la puerta cuando está totalmente abieta o totalmente cerrada. Se le pueden conectar tres cables, el común (C), el normalmente abierto (NO), y el normalmente cerrado (NC). En este circuito concreto se conecta solo el común y el normalmente cerrado. En esta foto se pude ver en la parte inferior donde se conectan los cables, repito, en este caso no es necesario el contacto del centro (NO). En el esquema electrónico de esta entrada, los finales de carrera aparecen con la leyenda FCA (final de carrera accionado cuando la puerta está totolmente abierta) y FCC (final de carrera accionado cuando la puerta está totalmente cerrada).
En el vídeo de esta entrada los finales de carrera no son comerciales, los he hecho con dos clavos y una chapa. La chapa permite el paso de la corriente entre los clavos. El trozo de madera, o el rotulador amarillo tocan las chapas, apartándolas de uno de los clavos, e interuumpiendo así el paso de la corriente. Se aprecia en el segundo vídeo.
28 comentarios:
Prueba de comnetario
m gusta mucho su blogg, m ha ayudado mucho en la elaboracion de un proyecto, pero m falta el conexionado por dentro del motor,para la puerta del garaje, sino fuera mucho pedir y m pudiera explicar como funciona se lo agradeceria muxo.Un saludo
No entiendo muy bien la pregunta. Si de trata del conexionado eléctrico, el circuito es el de cambio de sentido de giro de un motor con dos conmutadores acoplados que en este caso son los del relé.
Los dos contactos comunes de los conmutadores los conectaremos a los polos positivo y negativo de la pila.
El contacto normalmente cerrado de uno de los conmutadores lo conectaremos con el final de carrera de la posición de puerta cerrada (FCC).
El contacto normalmente abierto de este conmutador los conectaremos con el contacto normámente cerrado del otro y con un polo del motor.
El contacto nomalmente abierto del otro conmutador lo conectamos con el final de carrera de la posición de puerta abierta (FCA).
Los otros polos de los finales de carrera los conectamos entre sí y con el otro polo del motor.
Después hacer estas conexiones es posible que los sentidos de giro del motor no correspondan con lo esperado. Esto se resuelve cambiando la forma en que hemos conectado los cables a la pila o cambiando la forma en que hemos conectado los cables al motor.
Si no he resuelto su problema, no dude en volver a preguntar.
Pedro Jara.
Ok,ya lo he entendido. Muchas gracias por todo.Un saludo
me puede desir q es un conmutador final de carrera y como son sus conexiones por dentro?? gracias......
Acabo de añadir a la entrada una explicación sobre el final de carrera, tambien conocido como microinteruptor.
Hola tengo una duda y es que tengo q hacer un trabajo en el que me pregunta que es un conmutador final de carrera,como son sus conexiones por dentro y cuanto cuesta.La respuesta que le ha hecho a la otra persona no me sirve ya que a mi me preguntan sobre un conmutador final de carrera en general no para la puerta de un garage.....
Si me respondiera le estaria agradecido.
La definición la puedes encontrar por ejemplo en Wikipedia.
La conexión por dentro es como la de un conmutador.
El precio. Hay muchos tipos y tamaños. El que he usado en estos montajes me ha costado $0,40.
conmutador de final carrera es lo mismo q sensor final de carrera??y como es la conexion de un conmutador??gracias......
Sí, conmutador final de carrera es lo mismo que sensor final de carrera. Sensor viene de sentido. Nuestros sentidos nos permiten detectar lo que ocurre en nuestro entorno. Un sensor final de carrera detecta que la puerta ha alcanzado una posición concreta.
Un conmutador es un poco más sofisticado que un interruptor. A un interruptor se conectan dos cables. En una posición une los cables y en la otra los separa.
A un conmutador se unen tres cables, que podemos llamar C, A y B, y también tiene dos posiciones. En una posición une los cobles conectados a C y a A. Y en la otra posición los conectados a C y a B. En los esquemas de esta entrada aparecen varios conmutadores. El símbolo está representado por tres puntos, uno negro, y dos blancos y dos líneas que unen el punto negro con uno de los otros dos.
que tipo de relé utilizó usted para desarrollar el proyecto, necesito ayuda porque lo simulé por proteus y no pasa nada el relé no se activa
El relé debe activarse con una tensión de 6 V. Una de las características de los relés es la tensión a la que van a trabajar, que supungo, que podrá configurar en su simulador.
Me encuentro realizando el proyecto de la puerta de garaje con temporizador pero no me funciona, creo que no estoy conectando bien el rele, me pudiera explicar mejor como va la coneccion por que no se que pines son los que van al motor y los que van al final de carrera.
GRACIAS
En el relé, además de los terminales de la bobina, que en el esquema pone claramente que es de 6 voltios, lo cual es importante, porque sino no se activaría con 6 V.
Además de los terminales de la bobina, tiene otros 6 que corresponden a 2 conmutadores, cada uno con su contactos común, normalmete abierto (NA) y normalmente cerrado (NC). En el esquema del blog, el común aparece a la izquierda, en negro. El NC a la derecha arriba y el NA a la derecha abajo, en cada uno de los dos conmutadores.
Si el relé tiene la cubierta transparente podrá identificar claramente los pines en caso contrario necesitará el esquema del relé que esté utilizando para identificar lo que hay dentro.
En el relé, además de los pines terminales de la bobina, que en el esquema pone claramente que es de 6 voltios, lo cual es importante, porque sino no se activaría con 6 V.
Además de los pines terminales de la bobina, tiene otros 6 que corresponden a 2 conmutadores, cada uno con su contactos común, normalmete abierto (NA) y normalmente cerrado (NC). En el esquema del blog, el común aparece a la izquierda, en negro. El NC a la derecha arriba y el NA a la derecha abajo, en cada uno de los dos conmutadores.
Si el relé tiene la cubierta transparente podrá identificar claramente los pines en caso contrario necesitará el esquema del relé que esté utilizando para identificar lo que hay dentro.
me a gustado mucho tu pagina y si algun dia me decido a construir esa puerta de garaje, mejor dicho a modificarla y automatizarla,,, ya te lo notificare....me ha ayudado y sobre todo tu pagina en general porque he empezado por la puerta y me he visto toda la pagina....gracias pedro,,
hola viajeros espacio-tiempo muchas gracias por hacernos nuestro trabajo de tecnologia gracias profe un abrazo el vicent
El relé es lo mismo que el conmutador doble y si es un relé ¿que tipo de relé es?
El relé está compuesto por un conmutador doble y un electroimán. El relé es de dos conmutadores y el electroimán se activa con una tensión de 6 V.
Me ha gustado mucho el diseño y creo que con unas modificaciones lo añadiré a una incubadora casera para darle movimiento a los huevos.Grandioso Blog :)
buenas en clase de tecnologia estamos haciendo una puerta de garaje que se cierre solo depues de un tiempo de que este abierto del todo.
Como sería el circuito electrico de esa puerta??
El circuito de esta entrada sirve para una puerta que tras pulsar un botón, se abre, esta un tiempo abierta y se cierra.
El motor que caracteristicas tiene? , el diseño puede ser opntado en proteus 7.7?
El motor es de 4.5 voltios. Es un motor fácil de adquirir y que también se puede reutilizar de juguetes rotos. Sobre el programa que mencina, no lo he utilizado.
Dos preguntas, el relevador que usa es 2 polos 2 tiros verdad?, con el sistema automatizado es necesario seguir ocupando el interruptor?
Creo que la respuesta a la primera pregunta es sí, aunque el vocabulario que usa no lo entiendo muy bien, de todas formas, puede verlo en los esquemas eléctricos. En el sistema automático el conmutador doble va incluido en el relé.
¿Cómo se conectan los diodos?
Los diodos se conectan tal y como aparecen en el esquema. Las dudas que te puedan surgir en cuanto a la correspondencia entre el símbolo del diodo y el componente, las puedes resolver buscando imágenes de 'diodo' en Google.
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