Temporizador mecánico

Este proyecto combina mecánica y electricidad. A pesar de lo sencillo que es llega a revestir cierta complejidad, por lo que para exponerlo lo haré cachitos, es decir lo descompondré en partes.

 

En el curso 2020/21 la profesora PATRICIA ALBALADEJO ha preparado una documentación para este proyecto, que se puede ver en este enlace.

1 MECÁNICA

El elemento principal de la mecánica es un reductor de velocidad, que se ha resuelto con poleas y correas.

11 POLEAS. Hay dos tipos de poleas

111 POLEA DE PLÁSTICO. Está hecha con tapones de plástico de botella de agua mineral, su diámetro es de unos 32 mm. Para hacer una polea se necesitan dos tapones y un cuello de botella. En la foto se puede ver como se construye.

El eje se puede hacer de madera, por ejemplo con una brocheta. El eje tiene que ser solidario, es decir, girar con la polea, por lo que en los tapones de plástico habrá que hacer unos agujeros más pequeños que el eje, para que quede aprisionado. Los agujeros se pueden hacer con una púa.

112 POLEA METÁLICA. Está hecha con una lata de atún, su diámetro es de 65 mm. La tapa puede ser de cartón ondulado. El eje también puede ser de madera, pero en este caso no necesita ser solidario, por lo que los taladros en la lata pueden ser un poquito más grandes que el eje. Se pueden hace con una púa o con un taladro.

12 SOPORTES DE LA POLEAS. Las poleas necesitan unos soportes en los que apoyar sus ejes. El soporte se ha hecho con una U de madera, con un listón de 10 x 20 mm, pero puede ser de otra sección. Los dos brazos de la U se deben taladrar a la vez para que el agujero quede en la misma posición y deben ser de un diámetro un poco mayor que la brocheta para que las poleas puedan girar y para facilitar su montaje y desmontaje para cambiar las correas.

Los brazos de la U se unen a la base con cola blanca. En la base de la U se hace un taladro para alojar el tornillo que lo unirá a la base.

10 REDUCTOR DE VELOCIDAD. La distancia entre los soportes de las poleas, depende del tamaño de las gomas que utilicemos como correas. La goma no deberá quedar ni demasiado tensa ni demasiado floja. Se han utilizado dos tamaños de correa.

Antes de pasar a la electricidad se debe ajustar bien el reductor para que funcione bien. Como los soportes solo se sujetan con un tornillo, se pueden girar para controlar que las correas no se salgan. El motor también se sujeta con una grapa que solo tiene un tornillo por lo que también se puede girar. Se aplica la pila a los terminales del motor para comprobar que el reductor funciona bien. Las poleas deben girar en el sentido de las agujas del reloj, mirando desde la posición en la que se han hecho las fotos.

2 ELECTRICIDAD. Se trata de un circuito con una pila u un motor. Los elementos de maniobra y control son dos pulsadores conectados en paralelo, como se puede ver en el esquema eléctrico. El pulsador normalmente cerrado (NC) a la vez es un final de carrera, que es activado por una leva que lleva la polea metálica.

21 PULSADOR NORMALMENTE ABIERTO. Para evitar el uso de hojalata, que puede producir cortes, se ha utilizado plástico como material elástico. También han hecho falta chinchetas y madera. El plástico se pega con cola termofusible.

22 PULSADOR NORMALMENTE CERRADO. Sus dimensiones y posición se determinarán después de probar que funciona bien. La leva de la polea metálica se ha hecho con un palillo plano.

FOTO DEL CONJUNTO

DESARROLLO Y APLICACIONES

Se puede aumentar el periodo de temporalización, añadiendo más poleas al reductor de velocidad como se puede ver en el video.

Este temporizador se puede utilizar por ejemplo en la puerta de garaje, sustituyendo a la parte electrónica. Para ello habría que añadir un conmutador doble, que fuera activado por otra leva de la polea metálica.

3 CONCRECIÓN

Aunque las dimensiones pueden variar, resulta práctico disponer de unas medidas concretas, por ello a continuación detallo el material que he utilizado y también incluyo los planos.

31 MATERIAL NECESARIO

Madera según se detalla en la tabla:

Cartón para la caja de la pila y la tapa de la lata de atún, según se detalla en la tabla:

1 Lata de atún.

2 Tapones de botella de agua mineral.

1 Cuello de botella de agua mineral.

1 Tira de plástico de unos 0,5 mm de espesor y de 23 x 150 mm² , para los pulsadores.

4 Chinchetas que conduzcan la electricidad, es decir sin pintar o platificar.

2 Palillos planos, para la leva y para ajustar el motor a la abrazadera.

1 Abrazadera de diametro 22 mm y de un solo tornillo.

1 Motor eléctrico.

2 Gomas elásticas.

1 Pila de petaca, 4,5 voltios.

2 Tornillos de 3,5 x 25 mm.

1 Tornillo de 3,5 x 16 mm.

1 Brocheta, palo de madera de 3 mm de diámetro.

Cable eléctrico, unos 80 cm.

Cola blanca de madera.

Cola termofusible.

1 Pajita para centrar los ejes de la poleas, si fuese necesario.

32 PLANOS

Planta alzado del reductor