miércoles, 27 de marzo de 2013

Revista de electrónica "Electronique pratique"

La revista francesa de electrónica "Electronique pratique" ofrece en su página alguna información sobre los proyectos aparecidos en los últimos números de la revista.

Máquina de vapor de Watt

Mi hija me trajo la semana pasada algunas fotografías de la máquina de vapor de Watt que se conserva en el Science Museum de Londres. La máquina de vapor de Watt fue el primer tipo de máquina de vapor que lo utilizó a una presión por encima de la atmosférica.

La máquina de vapor de Watt más antigua que se conserva es la "Old Bess" de 1777, que también se conserva en el Museo de la Ciencia de Londres (No es la máquina de las dos primeras fotografías).

A continuación se pueden ver fotografías de otras máquinas de vapor del Museo. La primera corresponde a una máquina de vapor atmosférica construida por Francis Thompson en Oakerthorpe Colliery, Derbyshire, en 1791.

A continuación se muestra la máquina de vapor de Richard Trevithick de 1806.

La siguiente fotografía es de una máquina de vapor construida por la Burnley Ironworks Company en 1903.

Puente de la Torre de Londres

Mi hija me ha traído algunas fotografías del Puente de la Torre. El Puente de la Torre, en inglés Tower Bridge, es un puente levadizo situado en Londres que cruza el río Támesis. Se sitúa cerca de la Torre de Londres, la que le da su nombre.

El mantenimiento del puente lo realiza la empresa Bridge House Estates, una compañía sin ánimo de lucro bajo la tutela de Corporation of London, el ayuntamiento de la City de Londres.

Durante la segunda mitad del siglo XIX, el desarrollo económico, en el Este de Londres, llevó a la construcción de un nuevo paso sobre el río más abajo del Puente de Londres.

No se podía construir un puente fijo debido a que cortaría el acceso al puerto que en esa época se situaban en el Pool of London, entre el Puente y la Torre de Londres.

En 1876 se creó un comité especial para encontrar una solución al paso sobre el río, que convocó un concurso para elegir el diseño del futuro puente.

El diseño de Jones era un puente levadizo de 244 metros de longitud, con dos torres de 65 metros de altura. La distancia central de 61 metros entre las dos torres, se divide en dos voladizos, que pueden elevarse hasta un ángulo de 83 grados para permitir el paso del tráfico fluvial.

A pesar de que cada semipuente levadizo pesa más de 1.000 toneladas, están contrapesados para minimizar la energía requerida para elevarlas durante un minuto.

El mecanismo hidráulico original utilizaba agua a presión almacenada en seis acumuladores. El agua era bombeada dentro de los acumuladores mediante máquinas de vapor. Actualmente, la maquinaria hidráulica original todavía abre el puente, aunque ha sido modificada para utilizar aceite en lugar de agua, y los motores eléctricos han sustituido a las máquinas de vapor y los acumuladores. El antiguo mecanismo está abierto al público.

La noria London Eye

Hace menos de una semana que mi hija volvió de Londres y me trajo algunas fotografías de la noria London Eye. Es inmensa y su mecanismo de giro de las cabinas es curioso, no se parece a las clásicas cabinas colgadas de un eje superior que se orientan automáticamente. El peso total de la rueda y las cápsulas es de 2.100 toneladas.

La llanta de la London Eye tiene una sección triangular de estructura reticulada de tubo de acero, con una circunferencia de 424 metros. Su eje de giro se encuentra a una altura de 135 metros.

Esta llanta va unida al cubo de la rueda mediante unos radios, similares a los de las ruedas de bicicleta.

Las cabinas, sujetas a la estructura de la llanta, mediante cuatro grandes bulones, giran sobre si mismas a la vez que gira la noria.

Las paredes y el techo de cristal permiten una visión panorámica.

Cada una de las 32 cápsulas pesa 10 toneladas y giran a una velocidad de 26 Cm por segundo (0,9 kilometros por hora) lo que le permite dar una vuelta completa en unos 30 minutos.

Ictineu 3

El minisubmarino Ictineu 3 está a punto de hacer sus pruebas de inmersión. Les falta un poco de financiación para acabarlo, pero lo están consiguiendo mediante las aportaciones de una suscripción popular.

Las personas que han hecho alguna aportación económica podrán ver su nombre puesto en el carenado del casco del minisubmarino y han tenido la oportunidad de visitar las instalaciones en las que se construye.

Este es el cuadro eléctrico principal del submarino.

Aquí podemos ver el montaje del cuadro de mandos del minisubmarino.

Interior de la cabina que podrá llevar 3 tripulantes.

Vista delantera del Ictineu 3.

La empresa constructora ya ofrece viajes de placer a 250 metros por 1.250 euros y a 1.000 metros de profundidad por 6.000 euros.

martes, 26 de marzo de 2013

Fábrica de aviones Tot Biplà

Tot Biplà es una empresa familiar con 30 años de experiencia, dedicada al diseño, construcción y mantenimiento de aeronaves ultraligeras con mas de 150 unidades vendidas en todo el mundo. Construyen réplicas de aviones biplanos, de la primera y segunda guerra mundial a escala 1/1. En la actualidad tienen en producción dos modelos de aeronaves: la Bücker Bü 131 Jungmann y la RAF S.E.5A.

La avioneta ULM Bücker Bü 131 Jungmann pesa en vacío 285 Kg, puede llevar dos personas y 80 litros de gasolina, para 4 horas de vuelo. Incorpora un motor Rotax 912 ULS de 100 CV de potencia.

Desgaste del patín del pantógrafo de los vehículos ferroviarios

El andén de la estación de ferrocarril de mi pueblo tiene pequeñas partículas de cobre entre las baldosas. Cuesta verlas, pero algunas tienen unas medidas lo bastante grandes como para que brillen al Sol. Imagino que estos pequeños trozos de cobre proceden del patín de los pantógrafos de los automotores y locomotoras que pasan por aquí.

Este trozo tiene unos 6 mm de largo y en él se pueden apreciar varias cosas. Por una parte parece estar laminado por la presión entre el patín y la catenaria, formando varias láminas pegadas.

Por una de sus caras se haya ligeramente fundido, fruto sin duda de un chispazo, al rozar sin hacer buen contacto entre catenaria y pantógrafo.

Aptonia WARMERS

Hace unos meses una compañera de trabajo me habló de estos sobres maravillosos para evitar el frío de la mañana. El calentador creado por Aptonia funciona en contacto con el aire. Al sacar el sobre del calentador de su embalaje, el oxígeno del aire entra en contacto con las substancias que componen el producto (Polvo de hierro, vermiculita, carbón activo, polímero de alta absorción, celulosa, agua y sal) y provoca una reacción química que produce calor. El hierro se oxida en la bolsa, cuando se expone al oxígeno, y por lo tanto produce calor. La sal actúa como un catalizador, el carbón ayuda a dispersar el calor, la celulosa permite hacer una pasta homogénea, el polímero retiene el agua y la vermiculita se utiliza como aislante con el fin de retener el calor. Todos estos ingredientes están rodeados por una bolsa de polipropileno, que permite que el aire penetre en el interior a la vez que retiene la humedad.

Se ha de activar unos 20 minutos antes de empezar a usarse. Para evitar temperaturas demasiado elevadas se ha de limitar su aireación. Existen modelos de calentadores para los pies, las manos y la espalda y desprenden calor durante una media de 5 horas. Esta marca de sobres calentadores los venden en las tiendas Decathlon. Según se indica en el sobre del producto está fabricado en Japón.

Existen productos similares de la marca Warmers.

Desoyendo las recomendaciones del fabricante hemos abierto uno de los sobres ya gastados y esto es lo que se puede ver.

También hemos abierto un sobre nuevo para ver su contenido.

Dentro del sobre se encuentra una masa humedecida de color negro y con algunas partículas de brillo metálico, considerablemente más grandes. Al abrirlo al aire la velocidad de reacción no es mayor.

Magatzem automatitzat I

Aquest és el projecte realitzat dins d'un curs per a professors de tecnologia impartit a la UPC a l'hivern del 2013. El curs "Projectes de control PICAXE amb les plaques IMAGINA i PLC" ens va permetre apropar-nos a la placa de control Imagina i als entorns de programació associats a ella.

La proposta consisteix en un magatzem automatitzat. Una cinta transportadora desplaça uns paquets que porten a una de les seves cares un rudimentari codi de barres. Al desplaçar-se el codi passa por davant d'uns sensors de infrarojos CNY70, disposats a la placa de control Imagina, que llegeixen els valors d'aquest codi de barres. Al arribar al final del recorregut de la cinta, un final de cursa l'atura, de forma que el paquet quedi situat davant del mecanisme que ho ha de recollir.

A continuació es desplacen cap a endavant les dues pues de la forquilla que agafa per sota el paquet, l'aixeca lleugerament i retrocedeix per portar-lo fins la casella corresponent de la prestatgeria del magatzem. Aquesta prestatgeria és una quadricula de 3 x 3 caselles. D'aquesta manera les quatre línies del codi de barres s'utilitzen per a codificar els nou productes que podríem arribar a col·locar al nostre magatzem. Les dues primeres línies informarien de la posició que el producte ocupa en horitzontal i les dues darreres línies la posició que ocupa en vertical.

De moment només està construït el lector de codi de barres.

El codi s'havia dissenyat amb cinc barres, de les que la primera era una barra de control. Al disseny definitiu s'ha prescindit d'aquesta barra de control del inici del codi.

La construcció real és la següent. L'element principal és la cinta transportadora, fabricada amb cinta de tela negra cosida. Aquesta cinta es mou entre dos rodets, dels que un d'ells és el motor i l'altre el tensor. La cinta descansa sobre una superfície de fusta contraplacada per que el pes dels paquets no la deformi. Aquesta superfície s'aguanta sobre l'estructura mitjançant cargols encaixats a ranures que permeten ajustar la seva posició. La placa Imagina també es subjecta mitjançant cargols de forma que es pugui ajustar la seva altura i profunditat. Per impedir que la llum ambient generi errors als sensors que llegeixen el codi de barres se ha construït un túnel que cobreix la zona dels sensors, de forma que els paquets es desplacin pel seu interior. Per evitar errors a la lectura també ajuda reduir la velocitat de desplaçament de la cinta transportadora, de forma que el codi passi més lentament davant dels sensors CNY70.

Aquest rodets estan construïts amb dos tubs de PVC de 30 mm de diàmetre i 70 mm de llarg. Mitjançant reblons s'han unit a l'eix de dos motors de disc dur. No és aquesta una solució fàcil, doncs al foradar per ficar els reblons s'afecta d'alguna manera l'interior del motor i aquest deixa de girar tan suaument. A més al no ser el diàmetre interior del tub igual al diàmetre exterior de l'eix del motor, gira una mica excèntric. És por això que convindria redissenyar aquesta part del projecte. La distància entre els dos eixos dels rodets és de 420 mm.

El rodet motor està unit a l'eix d'un servo de gir continu, mitjançant una goma elàstica que passa per quatre forats a la creu de sortida del servo i per altres quatre a l'extrem del tub. D'aquesta manera s'aconsegueix un acoblament elàstic que permet desalineacions entre l'eix del rodet i el del motor i una arrencada millor del mecanisme en càrrega.

El rodet tensor està unit a una forquilla que gira sobre el seu suport, de forma que el propi pes d'aquest braç i del rodet tensa automàticament la cinta. El suport de la forquilla disposa d'un cargol sobre el que pot girar per alinear els eixos dels dos rodets, de forma que la cinta no tingui tendència a desplaçar-se cap als costats. A més, aquest suport que encaixa a la base de l'estructura, disposa d'un topall regulable que permet adaptar-se a la longitud de la cinta de tela i mantenir-la ben tensa i en horitzontal.

A continuació es pot veure un dels paquets. S'han construït amb llistó quadrat, de forma que té unes dimensions de 42 x 42 x 60 mm. Està separat un centímetre de la superfície de suport, per permetre la entrada de la forquilla a les operacions de càrrega i descàrrega. El codi està dividit en una meitat superior i una meitat inferior. A la meitat superior es troben les línies de referencia i a la inferior les que aporten les dades. Cadascuna d'aquestes meitats es llegida per un dels dos sensors CNY70 de la placa Imagina. Per que el sensor detecti negre, la línia negra, construïda amb cinta aïllant negra sobre paper blanc, ha de tenir una superfície d'un centímetre quadrat, més o menys. Esta és l'amplada que han de tenir les línies negres. La impressió de tinta negra sobre paper blanc no proporciona bons negres, por la qual cosa no s'ha fet servir.

lunes, 25 de marzo de 2013

Almacén automatizado I

Este es el proyecto realizado en el marco de un curso para profesores de tecnología impartido en la UPC en el invierno de 2013. El curso "Projectes de control PICAXE amb les plaques IMAGINA i PLC" nos permitió acercarnos a la placa de control Imagina y a los entornos de programación asociados a ella.

La propuesta consiste en un almacén automatizado. Una cinta transportadora desplaza unos paquetes que llevan en una de sus caras un rudimentario código de barras. Al desplazarse el código pasa por delante de unos sensores de infrarrojos CNY70, dispuestos en la placa de control Imagina, que leen los valores de este código de barras. Al llegar al final del recorrido de la cinta, un final de carrera la para, de forma que el paquete quede situado delante del mecanismo que lo ha de recoger.

A continuación se adelantan las dos púas de la horquilla que coge por debajo el paquete, lo levanta ligeramente y retrocede para llevarlo hasta la casilla correspondiente de la estantería del almacén. Esta estantería es un casillero de 3 x 3 casillas. De esta forma las cuatro lineas del código de barras se utilizan para codificar los nueve productos que podríamos llegar a colocar en nuestro almacén. Las dos primeras lineas informarían de la posición que el producto ocupa en horizontal y las dos últimas lineas la posición que ocupa en vertical.

De momento solamente está construido el lector de código de barras.

El código se había diseñado con cinco barras, de las que la primera era una barra de control. En el diseño definitivo se ha prescindido de esta barra de control del inicio del código.

La construcción real es la siguiente. El elemento principal es la cinta transportadora, fabricada con cinta de tela negra cosida. Esta cinta se mueve entre dos rodillos, de los que uno de ellos es el motor y el otro el tensor. La cinta descansa sobre una superficie de madera contrachapada para que el peso de los paquetes no la venza. Esta superficie se sujeta sobre la estructura mediante tornillos encajados en ranuras que permiten ajustar su posición. La placa Imagina también se sujeta mediante tornillos de forma que se pueda ajustar su altura y profundidad. Para impedir que la luz ambiente genere errores en los sensores que leen el código de barras se ha construido un túnel que cubre la zona de los sensores, de forma que los paquetes se desplacen por su interior. Para evitar errores en la lectura también ayuda reducir la velocidad de desplazamiento de la cinta transportadora, de forma que el código pase más lentamente delante de los sensores CNY70.

Estos rodillos están construidos con dos tubos de PVC de 30 mm de diámetro y 70 mm de largo. Mediante remaches se han unido al eje de dos motores de disco duro. No es esta una solución fácil, pues al agujerear para remachar se afecta de algún modo el interior del motor y deja de girar tan suavemente. Además al no ser el diámetro interior del tubo igual al diámetro exterior del eje del motor, gira un poco excéntrico. Es por esto que convendría rediseñar esta parte del proyecto. La distancia entre los ejes de los rodillos es de 420 mm.

El rodillo motor está unido al eje de un servo de giro continuo, mediante una goma elástica que pasa por cuatro agujeros en la cruz de salida del servo y en el extremo del tubo. De esta forma se consigue un acoplamiento elástico que permite desalineaciones entre el eje del rodillo y el del motor y un arranque mejor del mecanismo en carga.

El rodillo tensor está unido a una horquilla que gira sobre su soporte, de forma que el propio peso de este brazo y del rodillo tensa automáticamente la cinta. El soporte de la horquilla dispone de un tornillo sobre el que puede girar para alinear los ejes de los dos rodillos, de forma que la cinta no tenga tendencia a desplazarse hacia los lados. Además, este soporte que encaja en la base de la estructura, dispone de un tope regulable que permite adaptarse a la longitud de la cinta de tela y mantenerla bien tensada en horizontal.

A continuación se puede ver uno de los paquetes. Se han construido con listón cuadrado, de forma que tiene unas dimensiones de 42 x 42 x 60 mm. Está separado un centímetro del suelo, para permitir la entrada de la horquilla en las operaciones de carga y descarga. El código esta dividido en una mitad superior y una mitad inferior. En la mitad superior se encuentran las lineas de referencia y en la inferior las que aportan los datos. Cada una de estas mitades es leída por uno de los dos sensores CNY70 de la placa Imagina. Para que el sensor detecte negro, la linea negra, construida con cinta aislante negra sobre papel blanco, ha de tener una superficie de un centímetro cuadrado, más o menos. Esta es la anchura que han de tener las lineas negras. La impresión de tinta negra sobre papel blanco no proporciona buenos negros, por lo que no se ha utilizado.