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Diseño de Prácticas con Lego Mindstorms Francisco Javier Castillo García Página 1 1.1. Instrucciones de montaje: Partimos de la estructura de ascensor que hemos realizado anteriormente en la asignatura El ascensor se compone de varias partes: La caja de motores El contrapeso Las guías La cabina La estructura portante En la imagen de la izquierda se aprecia el detalle de la caja de motores antes de añadir el robot.
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1.1. Instrucciones de montaje:
Partimos de la estructura de ascensor que
hemos realizado anteriormente en la asignatura
El ascensor se compone de varias partes:
La caja de motores
El contrapeso
Las guías
La cabina
La estructura portante
En la imagen de
la izquierda se aprecia el
detalle de la caja de
motores antes de añadir
el robot.
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En esta otra imagen podemos ver el robot
instalado en el ascensor, a esto lo hemos
denominado Ascenbot. Con cada uno de sus
elementos:
Motor de movimiento ascensional
Sensor de ultrasonidos para
detectar la planta en la que está el ascensor
Centro de control y botones para la
subida y bajada del ascensor
Motor de apertura y cierre de
puertas
Estas son las herramientas y
materiales auxiliares que
necesitaremos. Un par de alicates,
clips y cable de acero recubierto de
plástico. El cable se puede obtener de
las sujeciones de juguetes o del cierre de bolsas de alimentos.
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1.1.1. Motor de movimiento ascensional
El motor de movimiento
ascensional transmitirá el
movimiento a la rueda grande de
madera, de modo que este se
transmita a través del eje a la polea
que hará bajar o subir el ascensor.
En esta vistas se puede ver el acople del
motor a la estructura de madera.
A continuación se puede observar el despiece de esta parte del Ascenbot.
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En la imagen superior las flechas
azules indican el lugar que ocupan las
piezas de unión, las dobles flechas
encarnadas indican el modo de ensamblar
las piezas. De modo que quede como en la
imagen de la izquierda.
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A continuación se procede a
colocar la rueda al motor, también
se va colocar una rueda dentada
para poder accionar el motor de
forma manual. Necesitamos un eje
de 46 mm y dos fijadores, además
de las ruedas.
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Después damos la vuelta al motor y empezamos a montar la parte inferior del
anclaje a la estructura de madera.
Se ensamblarán las
piezas tal y como se
muestra en la
figura de la
izquierda, de modo
que queden las
piezas de unión
negras hacia abajo, tal y como se puede ver en la
siguiente figura.
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Ya tendríamos
terminada esta pieza, solo nos
falta colocarla en la estructura.
El cable de conexión
que usaremos será de 50 cm
de longitud.
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1.1.2. Sensor de ultrasonidos
El sensor de ultrasonidos detectará la distancia hasta la superficie superior de la
cabina del ascensor, discriminando entre la primera planta y la planta baja o cero.
En las siguientes figuras se puede ver el despiece y acople a la estructura. El clip
lo hemos de doblar para que quede como en la figura.
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Una vez que está todo montado es hora de acoplarlo al ascensor, para ello es
preciso que se haya efectuado un agujero para pasar el cable, usaremos si es posible el
cable de datos cortos (de 20 centímetros), es muy importante que el haz de
ultrasonidos quede guardando la perpendicular a la cabina (que apunte al techo de la
cabina). Para fijarlo correctamente usaremos el clip a modo de pinza, evitando así que
se pueda caer el sensor o se desoriente.
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1.1.3. Centro de control y sensores de contacto
El centro de control ejecuta la
información del programa, recibe para ello la
información de los sensores (ultrasonidos y de
contacto) y acciona los motores en
consecuencia.
Los sensores de contacto se han
colocado en el centro de control del Ascenbot
se distingue un botón para la subida y otro
para la bajada.
En las siguientes figuras se puede ver el despiece y acople a la estructura.
La unión a la estructura se hace mediante
cables de acero recubiertos de plástico,
asegurándonos de que no se pueda caer en ningún
momento, incluyendo los traslados.
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Damos la vuelta
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1.1.4. Motor de apertura y cierre de puertas
El motor de apertura y cierre de puertas se acciona cuando el sensor de
ultrasonidos detecta que la cabina ha llegado a una planta, manda la señal al centro de
control con lo que éste manda otra señal al motor de movimiento ascensional para
que pare, y después de decir una consigna (Da unos sonidos) abre las puertas, después
de un tiempo (3 segundos) y de otra consigna (sonido = fanfarria) procede al cierre de
las puertas. Es muy interesante observar que hay una rueda dentada (la negra
pequeña) que hace las funciones de engranaje de cambio de sentido de giro. También
se va colocar una rueda dentada (la negra grande) para poder accionar el motor de
forma manual.
En este caso se usan clips doblados para poder ajustar el mecanismo de
apertura a las puertas y cables de acero plastificados para el anclaje.
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Vamos a descomponer la unión de las piezas para hacerlo más sencillo,
empezaremos por la base del motor, posteriormente seguiremos con el acoplamiento
a este de la rueda que transmitirá el movimiento, por último la bancada de engranajes
para la apertura y cierre de las puertas y su acoplamiento a la estructura.
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Giramos la pieza 90º.
Nota: el eje se puede sustituir por otro de mayor longitud si tuviésemos
problemas de transmisión a la hora de unirlo a la base que hacemos a continuación.
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Empezamos a
instalar los
engranajes.
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Ahora ha llegado la hora de ensamblar las dos partes…
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Y le damos la vuelta para poder trabajar por la parte de abajo para hacer una
base estable.
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Vamos a girar la pieza en “L” antes de unirla a la estructura.
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Cuando lo tengamos todo ensamblado procedemos a poner los cables de acero
plastificados para poder unirlo a la parte superior de la cabina.
Añadimos detalles para personalizarlo un poco…
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Hemos marcado la
silueta de la pieza en el
techo de la cabina para
ajustarla
perfectamente.
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Atamos y comprobamos que abre y cierra perfectamente…
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1.1.5. Conexión de cables
Se conectará el centro de control con los dos motores mediante sendos cables
de 50 centímetros de longitud, los sensores de contacto se conectarán mediante
cables de longitud de 35 centímetros y el sensor de ultrasonidos se conectarán con un
cable de 20 centímetros de longitud si es posible (si no es posible se haría con uno de
35 centímetros).
El cable que
conecta el sensor de
ultrasonidos se
pasará a través de la
caja de motores.
El resto de
cables se colocarán
de forma externa a la
estructura, de modo
que no interfieran
con el accionamiento
del ascensor.
