Otra de las aplicaiones del cartón es la construcción de estructuras. En esta entrada presento un puente basado en la viga Varren.
La imagen 3D está hecha con Blender y para el diseño se ha utilizado LibreCad.
Para su construcción se ha utilizado cartón ondulado de dos espesores, 4 y 6 mm. Para hacer la viga se cortán tiras de cartón de 12 mm ancho, con ayuda la sierra de cinta. Una vez que se tienen las tiras le damos cortes transversales con el serrucho de costilla en la caja de ingletar. Así obtenemos las barras de la estructura.
En el diseño se ha tenido en cuenta que con la caja de ingletar se pueden cortar ángulos de 22.5º.
Con ayuda unos planos a escala 1:1 de las vigas Varren se van pegando las barras.
FOTOS DEL PROCESO
PUENTE TERMINADO
Siguiendo está técnica se pueden diseñar otros puentes u otras estructuras trianguladas.
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.
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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.
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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.
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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.
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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.
As I am studying
English I'm going to write this post in English. I want to apologize
to my Spanish's speaker readers, but I would like to practice.
Supporting my blog and learning English are two tasks for me, that
this way, I can do at the same time. While I am writing, I am also
listening the radio, in English, of course. I think that if you want
to learn a new language, the best way is to use it, and to imagine
that there is no other way to communicate.
This post is about
the same subject than the previous one. Well, I am not going to
repeat the same, but in English. No that is not my aim. I have been
making several prototypes, managing to improve
Después del ascensor he hecho algún trabajo más con cartón. Uno relacionado con la
entrada de este blog de ejercicios para el manejo de la escuadra y elcartabón. A raíz de este último trabajo y como aplicación al tema
'Mecanismos' he desarrollado el que se describe en esta entrada, en
el que vuelven a ser protagonistas las canicas, tan útiles para los
proyectos de mecánica.
Está máquina hace algo, pero
más que qué es ese algo, lo importante es que lo hace y que sirve
para aprender sobre mecánica. La mecánica está íntimamente
relacionada con la forma, es decir, con la geometría, y también con
la gravedad, más todavía si en la máquina aparecen canicas.
El operador central es la 'rueda
cuadrada' (square wheel) . Un prisma de base cuadrada en el
que se introduce una canica y que se sostiene con un eje por
el centro del cuadrado. Este operador tiene cuatro posiciones
estables. El paso de las canicas hace que vaya cambiando
sucesivamente de posición. Una generalización de este operador
serían prismas con otros polígonos como base, que tendrían tantas
posiciones estables, como lados el polígono.
En este proyecto se han utilizado
canicas de 25 mm, con lo que es más grande y por lo tanto más fácil
de construir que si se hace con canicas de 16 mm. Los diseños se
pueden hacer sobre hojas de libreta de papel cuadriculado,
preferentemente de 4 mm. El cartón ondulado también es de 4 mm, que
es bastante común, y se adapta a la cuadricula del papel de diseño.
Para el soporte es mejor utilizar cartón con dos capas de ondas, que
más grueso.
El trabajo se puede completar con
números, canales para conducir las canicas, puede incluir más
ruedas....
Desde mi anterior entrada sobre un ascensor ha habido muchos avances en la tecnología de los microcontroladores. En particular hay un microcontrolador que se ha popularizado mucho, se trata de arduino.
Este ascensor está controlado por arduino. Para economizar, está hecho de cartón, pero ha resultado robusto, al contrario de lo que a priori cabría esperar del cartón.
En el anterior modelo, los sensores de posición utilizados, finales de carrera, dieron bastantes problenas con los ajustes. Por lo que en este modelo decidí emplear diodos LED y resistencias sensibles a la luz LDR, como detectores de posición. Detectores que por otro lado parecían más aporpidos para un material como el cartón.
Como la entrada ha resultado muy extensa he utilizado google sites para su publicación. El proyecto detallado se puede ver en este enlace.
Revisando el blog he encontrado esta entrada en estado de borrador. No es una entrada de las habituales del blog sobre como construir algo. Se trata de un pequeño problema de construcción, una especie de acertijo.
Los dibujos muestran el enlosado de la entrada a una vivienda, el dibujo de la puerta entreabierta ayuda a identificarla. Cuando se acabó la obra se dejó sin revestir un tramo vertical, la tabica que cubre el desnivel.
En el dibujo también se ve la baldosa que se va a utilizar. Es una baldosa que imita estar compuesta de 5 piezas.
Lo que hay que resolver es cómo se cortaría la baldosa para cubrir la tabica. La forma habitual de hacerlo presenta un pequeño inconveniente, que aprovechando el diseño de la baldosa se puede evitar.
Preguntas a contestar:
Forma habitual de cortar y colocar los cortes resultantes de la baldosa para acabar el trabajo.
Inconveniente que la forma habitual presenta.
Forma de cortar y colocar los cortes resultantes de la baldosa, para evitar ese inconveniente.
La cortadora de porexpán es una máquina muy útil para decoración, pero también para construir todo tipo de piezas que diseñemos para nuestros proyectos. En mis primeros años como profesor de Tecnología de Educación Secundaria, desde que tuve conocimiento de la existencia de este tipo de máquina, se despertó en mi un gran interés y ya entonces construí una. Con el paso de los años he seguido investigando y experimentando y he construido varias más. Ahora por fin me decido a recoger como se construye una en esta entrada del blog.
Esta máquina, que algunos llaman sierra térmica, consiste en un hilo metálico que se calienta al paso una corriente y de esta forma corta de una forma precisa y con un buen acabado, el poliestireno expandido, popularmente conocido como corcho blanco, que es el plástico que se usa en los embalajes, entre otras cosas, de los electrodomésticos.
CIRCUITO ELÉCTRICO
Para evitar el riesgo que supone trabajar con corrientes eléctricas y por al alta probabilidad de que se produzcan contactos con el circuito, este se diseña de forma que la tensión de trabajo sea de 12 V.
La máquina se conecta a la red con un enchufe y un transformador baja la tensión de la red a 12 V
Transformador
Un transformador muy económico, es el que se utiliza para las lámparas halógenas, además ahora es muy fácil encontrarlos de segunda mano ya que mucha gente está sustituyendo éstas lámparas por iluminación LED. Él de la imagen, transforma de 230 V a 11.5 V, en la regleta inferior se conectan los 230 V y en la superior obtenemos los 11.5 V como claramente se indica en el propio transformador. El transformador también indica que debemos protegerlo con un fusible, en este caso de 0.3 A. El circuito primario se completa con un interruptor.
En el circuito secundario se conectará el hilo de corte. Este hilo es de nicrom y puede tener un diámetro de 0,3 o 0,4 mm. Lo podemos obtener de los radiadores eléctricos y de los secadores de pelo estropeados, en estos viene arrollado en forma de muelle y se usa para calentar el aire. Para regular la potencia de corte, colocaremos un reostato de las características que se indican en el esquema eléctrico.
Esquema eléctrico
Como se puede ver en el esquema, en el circuito secundario se ha incluido un diodo LED que nos indica si la máquina está encendida o apagada.
En la regleta negra que aparee en la imagen, está conectado el enchufe. En la parte superior se pueden ver de izquierda a derecha, el portafusibles, el interruptor y el reostato. Por el centro se ve un muelle. El hilo de corte se debe estar tirado por un muelle, porque al calentarse se dilata mucho y pierde su rectitud.
Circuito del diodo LED
ESTRUCTURA
El tamaño y forma de la máquina pueden variar en función de las piezas que queramos cortar. Por concretar un poco, estas pueden ser unas medidas bastante prácticas:
El brazo se pude conseguir también de materiales reutilizados. Éste en concreto procede de una silla plegable. A continuación dejo más fotos que pueden ayudar la construcción de la máquina.
Revisando el blog he encontrado esta entrada en estado de borrador. No es una entrada de las habituales del blog sobre como construir algo. Se trata de un pequeño problema de construcción, una especie de acertijo.
