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Tutorial – Rueda de la Fortuna

Diseños Electrónicos Culhuacan

Hola amigos nos encontramos con un nuevo proyecto, que tal vez nocompeta la parte de minirobótica como tal. Pero si envuelve otrosaspectos como el trabajo con motores que será uno de los elementosque conforman este gran mecanismo; jugaremos con formasgeométricas, las cuales como se ha visto en otros proyectos podemosmodificar.

Para los pequeñines conocerán el uso del compás, regla y eltransportador mientras que los grandes lo recordaremos, espero no seles haya olvidado y les quedemos mal a los pequeñines.

Por ultimo la etapa de control electrónico, con lo que conoceremos loque ha muchos nos intrigaba ¿Cómo se mueve automáticamente unarueda de la fortuna?, y un dato importante esta misma forma decontrolar se usa para las ruedas reales solo que por el tamaño secambian por elementos de mayor potencia, pero el principio físico es elmismo; bueno comencemos.


CONSTRUCCIÓN DE LA RUEDA.

Primero tenemos una placa de 30 x 30 cm. Sobre la que trabajaremos.

Utilizaremos el compás pero antes nos aseguraremos que la punta de grafito esteafilado.

Colocaremos la regla sobre la mesa y posicionaremos el punto fijo del compás enel “0” y abriremos hasta la medida de 10cm (figura 1).

Ahora con el compás trace un círculo en una de las placas, asegurase decolocarlo en la misma posición de la figura ahora ya tenemos un circulo de radio10 cm y de diámetro 20 cm como se ve (figura 2, a, b). Trazaremos ah un circuloconcéntrico de radio 2.5 cm.


Trazaremos una línea cortando el círculo por la mitad y pasando por el centro(figura 3) posterior a eso colocaremos el transportador con 0° sobre la línea ymarcaremos un pequeño punto en 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270º y 315° ,subiremos los puntos hasta el circulo (figura 4).


Para este caso si no contamos con un transportador de 360 grados completopodemos hacer lo siguiente primero colocar el transportador y marcar los puntosde 45°, 90°, 135° y después voltear el circulo y volver a marcar los mismosángulos y no habrá problema pues ya que los ángulo son los mismos.

Trace una línea cortando el círculo en 4 pasando por el centro lo que seria de los90° a los 270°, (figura 5).


Unir por medio de una línea los 8 puntos que hemos marcado con el transportadory las engrosaremos hacia abajo en 1 cm .


Ahora las 4 líneas que tenemos comp letas las engrosaremos en 2 cm y lastrazaremos del centro hacia fue ra (figura 7).

Al círculo interno le marcaremos 4 líneas (figura 8).


REPETIR TODOS LOS PASAS ANTERIORES CON LA OTRA PLACA.

Cortaremos la placa de acuerdo a los trazos que ya hemos marcado esto loharemos con cuidado ya que no queremos accidentes.

Primero colocaremos la regla sobre la línea y pasaremos suavemente el cúter en 2o 3 ocasiones de modo que se marcar un camino sobre la línea ya con el caminomarcado pasaremos el cuter con mas fuerza para cortar la pieza, cuidado al cortarlas esquinas de las piezas ya que si no lo hacemos bien y jalamos la pieza sepuede fracturar y dañarse nuestra figura base.

Lo mismo haremos con la otra pieza para que nos queden las 2 piezas así (figura9).


Colocaremos las dos piezas de la siguiente forma (figura 10), al estar en estaposición y con los centros alineados esto se p uede lograr con un pequeño tornillocon tuerca atravesando las 2 placas le aremos las 8 perforaciones en cada unade las 8 esquinas con la broca de 1/8” (figura 11), teniendo cuidado de no realizarla perforación muy cerca de la orilla.


Ya teniendo las perforaciones realizadas le colocare mos los 8 tornillos deseparación (figura 11a).

Sacaremos el tornillo del centro y le haremos un barreno con la broca de 5/16”cuidado con no perder el centro de la pieza (figura 11b).

Con el sobrante de las placas haremos nuestro soporte lateral cortando una piezade 30 cm de largo x 9.5 de ancho (figura 1 2).


Mediremos de la base 17 cm y el centro estando en 4.75 cm traza remos uncirculo de radio 3 cm (figura 13).

Del centro del círculo hacia afuera mediremos 2 cm y de ahí trazaremos 2 líneashacia las esquinas inferiores (figura 14).


Cortaremos con mucho cuidado y poco apoco el circulo de la figura que acabamosde trazar, no te desesperes con paciencia lo haremos , podremos hacerlo mejor sirealizas pequeños cortes curvos consecutivos, al final tendre mos una figura así(figura 15).

En el centro a una placa le haremos una pe rforación con la broca de 5/16” y parala otra placa usaremos la broca de 27/64” abocardando un poco de modo quepase libremente el eje del motor y el pasador o tornillo que tiene (figura 16).Si no tienes la ultima broca no te preocupes pues puedes hacer le la perforacióncon broca de 5/16” o ¼”, y abocardaremos la perforación hasta tener un diámetrode 1.3 cm.


Colocaremos el motor con el eje en el orificio hecho en la tabla y nos daremoscuenta que el motor tiene una saliente y que estorba para quedar completamenteplano (figura 17)

Así que haremos lo siguiente colocaremos el motor sin que roce el eje y elprisionero y presionaremos el motor de modo que nos quedara una pequeñamarca hecha por la presión ahí le haremos u n barreno con la broca de 9/64”(figura 18).


Ahora al tener el motor en esa posición con la misma broca le haremos otros 2barrenos pasando por lo barrenos que ya tiene el motor (figura 19) y al ras delmotor le haremos otros 2 barrenos de cada lado (figura 20).


En nuestro material tenemos 2 ángulos de aluminio los cuales les haremos 2barrenos con la broca de 3/16”. Mediremos del inicio de la barra 2.5 yconsecuente de esa medida le haremos otra marca de 2.5 cm al lado opuesto dela misma haremos el mismo procedimiento. En las 2 marcas internas de 2.5 ahíharemos los barrenos pero antes de eso, tenemos las medidas colocaremos latuerca descansándola en la base de aluminio y marcando un circulo interno o elcentro, ahora ya hecho esto lo podemos perforar (figura 21), marca una línea laparte que descansaste de la tuerca y un punto o una marca a cada u na paradistinguirlas (figura 22).


Ya que tenemos las perforaciones sobre la barra colocaremos junto la otra barrapara y marca como lo hiciste con la tu erca por el agujero, perfora así la barra y tequedaran a la misma altura (figura 23).

Las 2 placas que tenemos como base para cada lado de la rueda las alinearemosde la misma manera que con los á ngulos y les haremos las perforacionescorrespondientes (figura 24).


Esta es una parte un poco ted iosa pero no se desesperen ya que hay que armar ydesarmar la rueda unas cuantas veces para que este bien ajustada.

Primero armaremos la base con las 2 escuadras de aluminio y las placas parasostener la rueda recuerda que hay que tener cuidado con las tu ercas y de queforma las enumeramos, si detectamos que quedan chuecas debemos ajustarlasabocardando las perforaciones de las escuadras hacia arriba o hacia abajo hastaque queden alineadas las 2 barras y no se vean torcidas o chuecas.

Ya con el sistema montado y estable (figura 26).

Le colocaremos uno de los prisioneros espirol al eje del motor el que colocaremoses el que esta mas pegado al motor ajustándolo que quede a la mitad (figura 27).


Meteremos las ruedas hasta llegar al prisionero y marcaremos con un lápiz lafigura del prisionero (figura 28) .

Con la broca de 5/64” perforaremos de afuera hacia adentro 2 o 3 veces y con elcuter terminaremos de dibujar la figura (figura 29).


Ya teniendo esto le pondremos el siguiente perno al eje del motor, con las 2marcas que le hicimos cuando perforamos la rueda las ubicaremos y armaremoscon uno de los tubos y se le pondrá otro contrapuesto al ya colocado,montaremos el motor a la base asegurándolo con los 2 cinturones (figura 30).

Como podemos ver tenemos los 2 tubos colocados y el eje para darle forma.


Colocaremos la rueda dentro del eje, asegurándonos que los pernos colocadosqueden dentro del material de la rueda (figura 31).


Tenemos la placa que nos quedo de los cortes de las ruedas que cortamos ahoraharemos unos trazos para poder sacar de ahí nuestras sillas para la rueda (figura32).

Así como tenemos la placa, la base mide 2.8 cm trazaremos 2 líneas hasta arriba(figura 33).

Y de ahí mediremos entre las 2 líneas 3.5 cm, cortaremos las 2 partes trazadas ynos quedara una pieza que es la que usaremos para la base de la silla (figura 34 ).


Una de las piezas le mediremos de 1.5cm de abajo hacia arriba (figura 35 ).

La ultima pieza que nos queda la mediremos de arriba hacia abajo en 3cm (figura36).

Para realizar un trabajo más fácil con las piezas ya cortadas, utilizaremos la piezadel centro, marcándola sobre las otras 7 piezas para que ya no hagamos mástrazos con la regla.

De las 2 piezas que obtenemos en las figura 35,36. También las colocaremossobre las demás piezas para trazarlas más fácilmente.

Ya teniendo todas las piezas cortadas y separad as debidamente las utilizaremospara realizar las sillas.


A la pieza grande le marcaremos una línea desde el punto triangular a 2cm (figura37). Sobre esa línea pero por detrás le colocaremos uno de los tubos deseparación de la rueda con un poco de cinta masquin (figura 38).

Le acercaremos el cautín por 10 segundos pero sin que tengan contacto (figura39).


Cuando se sienta el calor lo doblaremos hacia atrás (figura 40), nos quedaradoblado pero no lo suficiente así que la parte que hace falta la calentaremos paraque quede todo doblado (figura 41).

La pieza pequeña de 1.5 cm que cortamos la colocaremos como base poniendoun poco de cola loca. (No pondremos mucha y tendremos cuidado para que no senos peguen los dedos) eso lo haremos con todos las piezas (figura 42).


La pieza de pequeña que cortamos de 3cm que tiene forma de triangulo lacolocaremos sobre la pieza que pegamos poniendo un poco de cola loca. (Nopondremos mucha y tendremos c uidado para que no se nos peguen los dedos)eso lo haremos con todas las piezas (figura 43).

La pieza de pequeña que cortamos de 3cm que tiene forma de triangulo lacolocaremos sobre la pieza que pegamos poniendo un poco de cola loca. (Nopondremos mucha y tendremos cuidado para que no se nos peguen los dedos)eso lo haremos con todas las piezas (figura 44 ).

Cuidado con la cola loca chequen esto.


CONSTRUIREMOS LA PARTE DE CONTROL ELECTRÓNICO

LISTA DE MATERIAL

1 PLACA DE CONTROL (IMPRESO)1 RESISTOR DE 150Ω (CAFÉ NEGRO CAFÉ ORO) R32 RESISTORES 22K Ω (ROJO ROJO NARANJA ORO) R1, R21 CIRCUITO INTEGRADO DE 10 TERMINALES C.I1 DIODO IN4007 D11 PRESET Rv12 BORNERAS DE 2 TORNILLOS B1, B21 SWITCH SW

1 pinza de corte1 pinza de punta1 cautín tipo pistola de 25 o 30 watts


Tomar un poco de tiner y despintaremos la tablilla de control hasta que quede decolor cobre (figura 44).

Material a emplear en la placa (figura 45 ).

Colocaremos primero los resistores R3. El resistor que tiene las líneas de colores:café, verde, café, oro, (150), R1, R2 resistores que tiene las líneas de colores:rojo, rojo, naranja, oro (22K) , y el diodo D1 este es de color negro y tiene unalínea de color plateada cuidado al colocarla ya que si lo colocamos del ladoincorrecto el circuito no funcionara (fig ura 46).

Los soldaremos con un cautín tipo lápiz de 25 o 30 watts, y cortar las terminalessobrantes.


Ahora colocaremos el potenciómetro (figura 47 ).

Ahora colocaremos las bornera, la que esta junto al potenciómetro es para elmotor se colocara con los orificios hacia fuera ya que ahí se colocaran los cablesdel motor, la otra junto al diodo es para la batería recordemos que junto al diodoes donde se colocara el polo positivo (+) de la batería y en el otro el polo negativo(-) (figura 48).

Ahora colocaremos el C.I. Tenemos que tener cuidado ya que este es el corazóndel circuito y no debemos de conectarlo al revés ni calentarlo mucho cuando loestemos soldando por que si no se puede quemar y nuestro prototipo nofuncionara, para prevenir que se queme se le puede colocar un tornillo y unarondana para que disipe el calor excesivo (figura 49 ).


Por ultimo colocaremos el switch no importa la posición de este ya que no tienepolaridad pero si hay que tener cuidado con el calor excesivo ( figura 50).

Nuestra placa quedara de la siguiente manera

Sobre la placa donde esta el motor le montaremos la placa de control, que yaconstruimos. Esta tiene dos orificios colocaremos la placa sobre la pared donde seencuentra montado el motor la p laca estara pegada a la orilla inferior derecha ymarcaremos los 2 orificios como lo habíamos hechos antes con las escuadras,estas se perforaran con la broca de 1/8”, para colocarla ahí (figura 51 ).


Pero antes de eso con unas de las partes que nos sobraron de los recortes de lassillas le haremos a 2 piezas una perforación con la misma broca para ponerlascomo soporte a la placa por debajo ahí que recortarlas pa ra que quedenadecuadas (figura 52).

Por ultimo con una de las pie zas que realizamos el cuerpo de la base que nossobro trabajaremos para hacerle un pequeño porta pila.

Mediremos 2cm desde la base, y después mediremos 4cm entonces a los 6cmcortaremos la pieza (figura 53).

Ahora en la marca de los 2cm calentaremos por la parte de atrás y doblaremospara obtener la pieza como lo hicimos con la silla con anterioridad .

La pegaremos con cola loca sobre la base de la escuadra.


Ya que tenemos todo listo lo que haremos será colocar la placa de control sobre laplaca que ya perforamos para su montaje.

Para esto ocuparemos los 2 tornillos pequeños que nos sobran y los colocaremosen el siguiente orden para que no se nos dificulte. Viendo la placa de frentepondremos los tornillos después del tornillo colocaremos el ped acito de soporteque recortamos y perforamos ahora ya teniendo el sistema listo lo colocaremossobre la base de la rueda y por ultimo en l aparte de atrás le clocaremos la tuercas(figura 54).


EXPLICACIÓN DEL FUNCIONAMIE NTO DE LA RUEDA.

La posición en la que veremos la rueda será la siguiente :

De frente tenemos el motor del lado derecho y por lo tanto de ese mismo lugar nosquedo la placa de control.

El motor que tenemos en la base de la rueda lo conectaremos, para est o yapreviamente debimos haber conectado con el cautín las 2 terminales con doscables.

En la forma en que baja los dos cables del motor los conectaremos a la placa o sepueden torcer pero no pierda el sentido de cada uno (figura 55).

Esto lo realizaremos con un desarmador de relojero o uno pequeño de modo queentre en el orificio de la bornera (figura 56)

La conexión siguiente será la alimentación por medio de una grapa en la cualconectaremos el cable rojo del lado del diodo y el ca ble negro en el opuesto.(No conectar la pila hasta el momento de su prueba o funcionamiento) (Figura 57).


Tenemos un switch que se ocupara para determinar hacia que lado activaremos larueda ya que tenemos dos posibilidades del giro uno en el sentido de las manecilladel reloj y otro en contra de las manecillas del reloj.

Dicho switch es para darnos nuestro sentido de giro, cuando el switch seencuentre en la posición de abajo la rueda girar hacia nosotros viéndola de frenteo en este caso a favor de las manecillas del reloj (figura 58 ).

Cuando el switch se encuentre en la posición de abajo la rueda girar hacianosotros viéndola de frente o en este caso a favor de las manecillas del reloj(figura 59).

Existe un potenciómetro mini que usaremos para regular la velocidad del motor yeste por su forma lo accionaremos con un desarmador plano pequeño que entreen la hendidura si no tenemos lo podemos construir con el material que nos sobro.Pero es lo dejo a su imaginación, el potenciómetro tiene un pequeño bordequesera en el que se ve la variación cuando este llega al punto mas cercano haciala bornera tenemos la mínima veloc idad y cuando llega al lado opuesto es decirenfrente del C.I aumenta la velocidad (figura 60 ).


Con esto terminamos nuestro proyecto pero para cualquier duda o aclaración sepuede comunicar con nosotros en [email protected]

[email protected]

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