TECNOLOGÍA EN SECUNDARIA

Vamos a diseñar y construir un juego eléctrico con el que podremos demostrar que tenemos buen pulso. Para ello necesitaremos los siguienes materiales:

- Un tablero contrachapado.

- 0,5 m listón de 2x2 cm de sección.

- 1 m de alambre de acero.

- Una pila de 9 V.

- Un portalámparas.

- Una bombilla.

- Un zumbador.

- Un relé de un circuito de conmutación.

- Un pulsador normalmente cerrado.

- Cable eléctrico.

- Soldador de estaño.

La construcción es bastante sencilla: utilizaremos el tablero contrachapado como base y sobre ella dispondremos verticalmente dos trozos de listón de 25 cm de longitud separados entre ellos y unidos por un alambre que realice un recorrido sinuoso uniendo los dos listones por su parte superior. El juego consistirá en guiar con la mano desde un listón al otro, siguiendo el recorrido del alambre, otro alambre que en su extremo termina en un círculo cerrado, de manera que en ningún momento un alambre tenga contacto con el otro. En el momento en que los dos alambres se toquen, deberá encenderse una bombilla y sonar un zumbador. El que consiga llevar el alambre desde un extremo al otro sin que salten las señales acústicas y luminosas habrá superado la prueba y habrá demostrado tener "pulso de neurocirujano".

Una cuestión muy importante de este proyecto es que el circuito eléctrico debe funcionar de manera que en el momento en que haya contacto entre los dos alambres, la bombilla y el zumbador se accionarán y permanecerán encendidos ininterrupidamente, aunque con posterioridad los alambres dejen de tocarse. Para ello deberemos utilizar un relé con enclavamiento.

Aqui podéis ver el diseño del circuito:

El interruptor normalmente abierto se corresponde con los dos alambres. Cuando éstos se tocan se cierra el circuito, encendiendo la bombilla y el zumbador y alimentando la bobina del relé que se activará cambiando la posición de sus contactos. En esta nueva posición el circuito se mantiene cerrado aunque los alambres dejen de tocarse ya que existe un nuevo camino para el paso de la corriente eléctrica a través de los contactos del relé.

Para volver a desconectar el zumbador y la bombilla e iniciar una nueva prueba de pulso, se accionará el pulsador normalmente cerrado que abrirá el circuito provocando la desconexión de la bobina del relé, por lo que sus contactos volverán a la posición inicial.

También es posible utilizar un diodo LED en sustitución de la bombilla. En este caso deberá disponerse una resistencia de 150 ohmios en serie con el LED, para evitar que a éste le llegen más de 2 V de tensión. También se debe tener en cuenta que el LED debe estar directamente polarizado para que funcione.

Aquí pongo un enlace a una página muy interesante y completa sobre el funcionamiento de un relé. Como veréis tiene dos capítulos. En el primero de ellos se explica cómo está constituido un relé y cual es la base de su funcionamiento. El segundo capítulo introduce el concepto de relé con enclavamiento.

Como ya sabéis vamos a llevar a la Feria de la Ciencia dos aplicaciones del relé:  "el robot fugitivo" y "el juego de pulso". El funcionamiento del robot fugitivo ya se ha explicado en este blog, podéis verlo en anteriores posts. El juego de pulso basa su funcionamiento en el concepto de relé con enclavamiento. Leer con detenimiento la página y preguntarme lo que no entendáis. Si conseguimos comprender cómo funciona un relé con enclavamiento construir nuestro "juego de pulso" será una tarea fácil.

Pincha aqui para ver el funcionamiento del relé

Aqui pongo un modelo de Proyecto Técnico para confeccionar las memorias de los proyectos de diseño y construcción que realizamos en el taller de tecnología.

Es bastante completo, si tenéis alguna duda preguntar en clase.

http://www.lacoctelera.com/myfiles/antonioizquierdo/ProyectoTecnico.pdf

Vamos a intentar construir un pequeño robot que cambia de dirección cuando choca contra algún obstáculo. Posteriormente construiremos un laberinto para que el robot trate de escaparse de él.

El chasis puede ser de madera contrachapada y necesitaremos dos ruedas acopladas cada una de ellas de forma independiente a sendos motores con reductora. En la parte delantera se colocará una rueda loca.

Para el circuito eléctrico necesitaremos dos pilas de 4,5 V que alimentarán cada uno de los dos motores, una pila de 9 V que alimentará dos relés de dos circuitos de conmutación, un interruptor que permitirá gobernar el accionamiento de los relés, un conmutador de dos circuitos que permitirá conectar y desconectar la alimentación de los motores y dos finales de carrera configurados como pulsadores normalmente abiertos.

El funcionamiento será el siguiente:

Inicialmente los dos motores giran en el mismo sentido, haciendo que el robot avance hacia delante. Si el robot choca por la izquierda se acciona el correspondiente final de carrera, con lo que el motor derecho invierte el sentido de giro. Esta inversión durará sólo el tiempo que el final de carrera permanece pulsado. Una vez que el robot sale del obstáculo y el final de carrera deja de estar pulsado, el motor derecho vuelve a su sentido de giro inicial permitiendo un nuevo avance de robot hacia delante.

Análogamente, si el robot choca por la derecha, el motor izquierdo invertirá el sentido de giro.

Para mejorar la salida de los obstáculos se pueden incorporar más finales de carrera en cada lado. Todos ellos deberán conectarse en paralelo.

También se pueden incorporar LED's que indiquen el sentido de giro.

En la construcción del laberinto deberemos evitar esquinas cóncavas de ángulos inferiores a 120º para evitar que el robot quede atascado.

Podemos soltar varios robots en el laberinto para que interaccionen entre ellos y para que compitan por salir primero.

Vamos a construir un armario para guardar y mantener ordenadas las llaves de casa. Para ello vamos a utilizar paneles de contrachapado de 5 mm de espesor y listones de madera de 25x25 mm de sección.

En primer lugar confeccionaremos nuestro propio diseño, para ello realizaremos un boceto, un croquis acotado, un plano de despiece, una lista de piezas, una lista de materiales y herramientas necesarias, una hoja de tareas y un presupuesto.

A continuación mediremos y marcaremos todas las piezas que necesitemos en función del diseño elegido para posteriormente cortar las piezas de contrachapado con ayuda de la segueta de marquetería y los listones con un serrucho.

Continuaremos uniendo las piezas con la pistola de pegamento termofusible. Las puertas se colocarán mediante bisagras.

A continuación fijaremos las alcayatas sobre los listones de madera ayudándonos de la barrena.

Posteriormente decoraremos nuestro armario según el diseño utilizando témperas, tiradores y otros adornos o elementos que se nos ocurran.

Para colgar el armario en la pared colocaremos en la parte trasera unos cáncamos utilizando de nuevo la barrena.

Materiales necesarios:

- Un panel de contrachapado de 5 mm de espesor.

Herramientas necesarias:

- Segueta de marquetería.

En la imágen adjunta podéis ver el árbol de Navidad que han realizado los alumnos de Tecnología Aplicada de 1º de ESO. El proceso de construcción ha sido muy sencillo:

Para hacer el árbol nos hemos servido de dos paneles de contrachapado de 4 mm y en ellos hemos dibujado, y posteriormente recortado, la silueta de un árbol de navidad. En cada panel se ha practicado una ranura de anchura el espesor del contrachapado utilizado (4 mm). En uno de los paneles la ranura va de arriba hasta el centro y en el otro va de abajo hasta el centro, de manera que posteriormente encaja una plantilla con la otra, conformándose el árbol tridimensional que véis en la foto.

A continuación se fortalecen las uniones con la pistola de pegamento termofusible y se pinta con témperas.

Para los adornos sólo tenemos los límites de nuestra imaginación. Nosotros hemos hecho bolas con globos llenos de aire a los que les hemos pegado papel con cola blanca de carpintero, una vez endurecida la cola los pintamos y decoramos con purpurina. También hemos construido estrellas, lunas, calcetines y otras figuras con panel contrachapado, así como campanitas hechas con cartones de huevos y papel plata. Además hemos hecho paquetes que simulan regalos así como piñas pintadas de diferentes colores. Espero que os guste la idea y que la pongáis en práctica.

Crea tus propios adornos