tecnologia

AVIONETA GIRATORIA

Mediante este proyecto construirás una avioneta giratoria como la de la imagen.

MATERIALES NECESARIOS

Tablero de contrachapado de 50x40x3mm.
Motor eléctrico de 4,5v.
Pila de petaca.
Hilo eléctrico, cuanto más fino mejor.
Listón de madera de 150x20x20m
Varilla redonda de 8mm de diámetro y 300mm de longitud.
Listón de madera de 300x10x10mm.
2 Hembrillas cerradas (diámetro suficiente para que quepa con holgura la varilla de madera).
Chincheta de cabeza plana.
Alfiler o una puntilla muy fina.

HERRAMIENTAS

Sierra de marquetería.
Cola blanca.
Papel de lija.
Tijera y alicates.
Soldador de estaño.

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN

Recorta un cuadrado de aglomerado de 15cmx15cmx10mm (esta será la base)
Recorta los listones y la varilla de la madera al tamaño adecuado
Construcción del soporte

Atornilla las hembrillas sobre el listón de madera de 150x20x20mm en la posición que ves en la figura, de modo que queden perfectamentealineadas y que guarden un perfecto paralelismo. Pega el conjunto en el centro de la base.

Clava la chincheta de modo que quede alineada con los agujeros de las hembrillas en la base.

Clava un alfiler en un extremo de la varilla. Pega el listón de 300x10x10mm en el otro extremo de la varilla, de modo que quede en perfecto ángulo recto. Colócalo según la figura y comprueba que gira libremente en ambos sentidos y con un mínimo de rozamiento.

Pega la pila de petaca para el contrapeso en uno de los extremos del listón y pega el ala inferior del biplano.

Monta el motor en el hueco del fuselaje, y pégalo o sujétalo con una goma. Acóplale la hélice y pégasela.

La hélice se puede construir con un trozo de madera de samba la cual al ser una madera blanda es fácil de limar.

Haz la instalación eléctrica del motor y la pila. Puedes utilizar un interruptor. El esquema eléctrico es el siguiente.

Observaciones

Para que el móvil funcione correctamente debe estar muy bien equilibrado, de modo que exista el menor rozamiento posible cuando gira.

Para equilibrarlo debes compensar el peso del avión con el peso de la pila.

Comprueba que la cabeza del alfiler gira suavemente sobre la cabeza de la chincheta.

AVIONETA

Dibuja las piezas de la avioneta sobre el contrachapado y recórtalascon la sierra de marquetería. Lija los bordes con papel de lija. Puedes pintarlas una vez montado el avión.

Procede al pegado de las piezas de las avioneta tal como se indica en las figuras siguientes:

Una vez terminado de montar, es hora de comprobar que todo funciona según lo previsto, aquí os dejo un vídeo de como funciona este proyecto.

NORIA DE FERIA

PROPUESTA
Diseña y construye un modelo de noria que gire y se ilumine por la noche.

LA PREPARACIÓN
Para decidir como la vamos a hacer la noria, primero tenemos que tener en cuenta las distintas partes que la forman.
La rueda puede hacerse, por ejemplo, con contrachapado de 3 mm, las barquillas con cartulina de colores, el eje con varilla roscada M4 y los soportes con contrachapado de 7 mm y listones de pino de 1cm de sección.

También tenemos que elegir un sistema de iluminación, es decir, qué circuito y qué soporte de las lamparas vamos a emplear.

Por último, podemos transmitir el movimiento de giro del motor hasta la rueda de la noria mediante poleas.

En el siguiente vídeo se pueden ver algunos modelos de norias construidos por mis alumnos.

ROBOT MÓVIL CAPAZ DE DETECTAR Y SALVAR OBJETOS

Propuesta de trabajo

Se trata de diseñar y construir un robot móvil que sea capaz de detectar y salvar obstáculos, con el objeto de que busque la salida de un recinto cerrado.

Condiciones iniciales
Dispondrá de dos ruedas motrices y una rueda loca.
Los obstáculos los detectará con dos antenas tal y como hacen algunos insectos, de modo que cuando los detecte girará para evitarlos.
Cuando el robot gire hacia un lado lo indicará el ojo correspondiente.
Se construirá en el aula de Tecnología.

Fase inicial

Construir una caja de cartón para guardar el proyecto. Nuestra caja la hemos diseñado siguiendo la instrucciones descritas en "la primera guía didáctica de proyectos técnicos para tecnologos/as noveles de la ESO",.

Estructura

Para la base hemos utilizado contrachapado de 5 mm, fácil de cortar utilizando una sierra de marquetería.

En vez de utilizar un motor reductor comercial, hemos fabricado dos motores con reductora, siguiendo la instrucciones recogidas en "la primera guía didáctica de proyectos técnicos para tecnologos/as noveles de la ESO". Este sistema nos ofrece un funcionamientoeficaz.

uedas

Coloca las ruedas en el eje del motor reductor, según la fotografía.
Pega con cola termofusible los motores reductores a la base de la estructura.
Fija, también a la base, la rueda loca.

Sensores
Circuito eléctrico
Conecta todos los elementos a las regletas de conexión, tal como indica el esquema del circuito.

Resultado

Una vez que esté acabado, coloca el robot dentro de un recinto cerrado que disponga de una salida. Puedes prepara dicho recinto colocando en una mesa unos listones como se ve en la fotografía inferior.
Conecta el robot y espera que salga.

MOLINO

PROPUESTA DE TRABAJO
Muchos objetos, máquinas y mecanismos están dotados de movimientos que en ocasionas afectan a parte de su estructura, como puede ser una grúa, un puente levadizo, etc..
En esta propuesta se trata de diseñar y construir, siguiendo las fases del proceso tecnológico, una estructura dotada de partes móviles. El diseño consistirá en un "molino".

CARACTERISTICAS
.- Al menos una parte de la estructura del objeto construido debe de ser móvil (Las aspas).
.- El movimiento debe de ser de accionamiento motorizado.
.- Debe tener algún elemento de adorno, como árboles, personas, etc..
.- Su construcción debe presentar una buena calidad de acabado.
.- Sola se usará un tablero de chapón (okumé 3mm) de 60*30 cm.

MATERIALES NECESARIOS.
.- Pila de petaca (4.5v).
.- Motor de corriente continua.
.- Interruptor.
.- Varilla roscada (15 cm).
.- Hilo conductor.
.- Polea 40 mm.

MOLINOS REALIZADOS POR 2ºA IES MAR DE ALBORAN

Molinos 2ESO IES SANTO DOMINGO

Ejemplo de memoria técnica: El molino

Parque eólico

Una de las primeras fuentes de energía que utilizó el ser humano fue el viento. Desde pequeñas barcas hasta grandes naves se han movido gracias a la fuerza del viento.

La maqueta que proponemos es un pequeño parque eólico construido utilizando materiales reutilizados ( cartón, papel y restos de madera).

Parque eólico

Los aerogenerados aprovechan la fuerza del viento para producir electricidad. Estas máquinas generan electricidad de la misma forma que lo hace una dinamo de bicicleta. Normalmente se agrupan varios aerogerenadores para formar un parque eólico. La electricidad que se produce en ellos pasa a la red eléctrica, donde es distribuida para su consumo.

Esta maqueta muestra como funciona una aplicación más actual de la energía eólica. Los parques eólicos dotados de aerogeneradores están cada día más extendidos en nuestro país ya que suponen una ayuda muy importante para obtener la energía que necesitamos.

Para construir los aerogeneradores podemos utilizar papel.

Las aspas de los aerogeneradores las hemos construido con papel y cortando un trozo de cartón para que su estructura sea más rígida y resistente.

Para los ejes hemos utilizado palillos de dientes.
Una vez construidos los aerogeneradores los hemos pegado sobre una base de cartón y a continuación hemos decorado la maqueta simulando un paisaje.

Este es el resultado final.

Soldador eléctrico

Un soldador está constituido por una punta de cobre, que se alimenta de calor por una resistencia eléctrica o por una llama, destinada a calentar las piezas metálicas que van a ser ensambladas por medio de la soldadura.

Los soldadores eléctricos de estaño, utilizan estaño para unir dos partes metálicas. Se funde a muy baja temperatura, unos 250°C, y cuando el estaño se enfría toma cuerpo uniendo así las dos partes.

El soldador utilizado en electrónica deberá ser de los denominados tipo lapicero; reciben este nombre porque para utilizarlos se toman con la mano como si se tratara de un lapicero. En la siguiente figura se muestra el despiece de un soldador de lapicero de los más utilizados en electrónica.

Tipos de puntas para soldadores de lapicero.

La potencia del soldador no deberá ser mayor de 40 vatios (pues se podrían deteriorar los materiales o los componentes que se van a soldar) ni menor de 20 vatios (pues en algunos casos no se conseguiría una buena soldadura). La tensión de funcionamiento deberá ser la disponible en el lugar utilizado, normalmente será 220 voltios. El cable de conexión a red será resistente y, a ser posible, con funda ignífuga (sin posibilidad de quemarse). Existen diversos tipos de puntas aptas para electrónica; la más conveniente es la punta fina o, en su defecto, la punta plana. Hay en el mercado puntas de larga duración; éstas se deben limpiar con cuidado y no limarlas ni lijarlas, pues se eliminarían las capas de protección.

En la figura siguiente se muestra una punta de este tipo, indicando las capas protectoras aplicadas. El soldador, sin llegar a ser una herramienta peligrosa, sí es preciso utilizarlo observando gran precaución, puesto que alcanza altas temperaturas y puede producir quemaduras a ciertos materiales o, lo que es peor, a los tejidos humanos.

Cómo soldar

Aunque para conseguir efectuar una buena soldadura lo mejor es la experiencia, para comenzar podrían seguirse los siguientes pasos:

Comprobar que el soldador ha adquirido la temperatura adecuada acercando el hilo de estaño a la punta: si aquél se funde con facilidad, el soldador está dispuesto para su utilización.
Preparar los elementos o piezas que se quieran soldar.

Pelar los cables.
Limpiar las uniones a soldar (retirar el oxido en el caso de que lo tenga).

Estañar las piezas que se van a unir:

Aportar una pequeña cantidad de estaño a la punta del soldador.
Acercar la punta del soldador a la zona de contacto, con el fin de caldearla; mantenerlo así durante unos segundos.
Transcurrido ese tiempo, acercar el hilo de estaño a la zona de contacto del soldador con la pieza que se van a soldar, comprobando que el estaño se funde y se reparte uniformemente por la zona caldeada.
Cuando se crea que es suficiente el estaño aportado, retirarlo, manteniendo el soldador unos segundos.

Una vez estañadas ambas piezas, unir ambas piezas y aplicar calor.

Transcurridos dos o tres segundos, retirar el soldador sin mover las piezas soldadas.

Mantener las piezas inmovilizadas hasta que el estaño se haya enfriado y solidificado; nunca se soplará la soldadura, pues sólo se conseguiría un enfriamiento prematuro que daría como resultado una soldadura fría, mate y, en definitiva, defectuosa.

Comprobar que la soldadura queda brillante, sin poros y cóncava. En caso de que cualquiera de estas condiciones no se cumplieran, limpiar de estaño las piezas y volver a comenzar el proceso.

En la siguiente figura se pueden ver diferentes tipos de soldadura para diversas piezas: a la izquierda se han dibujado varias soldaduras correctas y a la derecha, varias incorrectas.

Soldar los bornes de un motor de corriente continua

Soldar los bornes de una pila de petaca

Soldadura blanda

Soldar, tecnológicamente hablando, es unir sólidamente dos piezas metálicas, fundiendo su material en el punto de unión, o mediante alguna sustancia igual o parecida a ellas. Las soldaduras pueden ser duras o blandas: entre las soldaduras duras se encuentran la soldadura eléctrica por arco, la soldadura eléctrica por puntos, la soldadura oxiacetilénica, etc. Entre las soldaduras blandas, es decir, las que funden a menos de 200 ºC, se encuentra la soldadura con estaño, que es la que nos interesa para su aplicación en Electrónica.

En el taller de tecnología realizaremos las siguientes soldaduras:

Soldar un hilo conductor a los bornes de una pila de petaca.

Soldar un hilo conductor a un ckik.

Soldar un hilo conductor a un clavo.

Soldar un hilo conductor a los bornes de un motor de corriente continua.

y otras muchas según las necesidades de nuestros proyectos.

CARACTERÍSTICAS DE LA SOLDADURA DE ESTAÑO

La soldadura con estaño consiste en unir dos fragmentos de metal (habitualmente cobre, latón o hierro) por medio de un metal de aportación (habitualmente estaño) con el fin de procurar una continuidad eléctrica entre los metales que se van a unir. Esta unión debe ofrecer la menor resistencia posible al paso de la corriente eléctrica; para ello, la soldadura debe cumplir una serie de normas con el fin de conseguir una unión eléctrica óptima. Un factor fundamental es la calidad del estaño: éste debe tener una mezcla de 60-40, es decir, una aleación de 60% de estaño y 40% de plomo; se elige esta aleación por la siguiente razon: El estaño puro funde a 232 ºC y el plomo puro funde a 327 ºC; sin embargo una aleación de estos dos metales funde a una temperatura mucho menor, concretamente la proporción citada de 60-40 funde a una temperatura de 190 ºC.

Otro agente de primordial importancia es la limpieza: para realizar una buena soldadura, los metales que se van a soldar deberán estar totalmente limpios de suciedad, grasa, óxido, etc. Para su limpieza existen diversos métodos, pero el más cómodo y limpio es el del estaño con alma de resina; se trata de un hilo de estaño suministrada en carretes, en cuyo interior se ha dispuesto uno o varios hilos de resina ; esta resina, al fundirse con el calor del soldador, será la encargada de desoxidar y desengrasar los metales, facilitando enormemente la labor de soldadura con estaño.

Las características del estaño para soldar utilizado en el taller de tecnología son las siguientes:

Hilo ED 26 para soldaduras electrónicas, Sn60Pb38Cu2 y fundente, para soldaduras electrónicas; seca rápidamente impidiendo así un sobrecalentamiento de los componentes. Temperatura de fusión: 183-190ºC y 1,5 mm de diámetro.

Para realizar soldaduras en electrónica es recomendable que sea fino el hilo de estaño.

Poleas pequeñas

Podemos construir las poleas pequeñas del siguiente modo:

Usaremos:

Un casquillo metálico
Un tornillo pasante que nos sirve de eje del mecanismo
Dos arandelas.
Dos tuercas.

Pasos seguidos:

Primero se corta el casquillo y se preparan los materiales.

Se introduce en el tornillo: una arandela, el casquillo, otra arandela y una tuerca . A continuación apretamos la tuerca, para que el sistema quede rígido y no gire el casquillo.

Introducimos otra tuerca.

Apretamos ambas tuercas (tuerca y contratuerca).

Construir una grúa

Vamos a diseñar y construir un elevador de cargas que nos ayude a subir diferentes pesos a una mesa.

Condiciones que debe cumplir la solución:

El accionamiento será manual mediante una manivela que transmitirá el movimiento y la fuerza a un torno. Éste tendrá un diámetro de 30 mm, una longitud de 110 mm y será el encargado de recoger y soltar cable.

Se puede ampliar información sobre lo que es un torno y como funciona en la siguiente dirección: torno, de donde he descargado la siguiente imagen.

La altura del eje de las poleas será de 20 cm con respecto a la base, y si colocamos ésta en el borde de la mesa, “volará” 5 cm como mínimo.

El material de que disponemos es madera, contrachapado, aglomerado, varilla roscada, cordón (habrá que fabricar un gancho), tuercas, arandelas y cola blanca para madera.

Solución:

Un posible solución seria la siguiente donde se han utilizado los siguientes materiales:

La polea ha sido construida con contrachapado de 5 mm.
Los ejes con varilla roscada M4.
El torno con contrachapado de 5 mm y varilla roscada M4.
La estructura de la grúa con contrachapado de 5 mm.
La base con aglomerado de 10 mm.
El gancho con alambre de 1,5 mm.

Para fabricar el gancho hemos utilizado unos alicates de punta redonda.

En este otro modelo hemos utilizado un carrete de hilo para construir el torno.