Y para hacerlo funcionar...

Para continuar con el reloj debemos conseguir otros componentes como son:

- Los micro controladores.

- Alambre de plata para soldar los componentes, headers, base para circuito integrado, vaquelita perforada, así como programar el funcionamiento de los motores con el software Arduino, este se puede bajar de download.com

Esta es una imagen donde se muestra como poner los componentes, viendo de enfrente para atrás están los componentes de los dos motores uno del lado izquierdo y el otro del lado derecho.
Primero ponemos 9 headers después dejamos un orificio y colocamos las bases para para circuito integrado, dejando otra orificio ponemos atrás otros headers, dejando ahora 3 orificios ponemos 5 headers, dejando 2 orificios ponemos atrás ortos 5 headers.
Ya que tenemos ubicadas las posiciones en los dos lados pasamos a soldarlos por la parte posterior de la vaquelita perforada. Como se muestra en la sig imagen

En esta parte la dirección para ubicar los componentes es de arriba abajo

Después se soldán o se enredan los cables de plata en los headers.

De izquierda a derecha se ponen los cables siguiendo el orden de uno si uno no al igual con los headers siguientes, los siguientes headers que son de 5 esos si se ponen todos de corrido. Esto se hace igual de los dos lados.
Posteriormente se programan los motores en Arduino, la programación se puede bajar de internet buscando como programación o código para relojes.
Para programar la velocidad del reloj debemos buscar las especificaione del motor que se haya utilizado, mas aparte podemos hacer unas pruebas para calcular el tiempo de giro, esto se puede hacer con un transportador como se muestra en la sig imagen.


Ya que tenemos esta parte podemos seguir con unas partes del reloj que quedaron algo pendientes que fue como iba a funcionar el abanico del reloj.

Se tienen que cortar 12 piezas de esta forma así para que se puedan expandir por toda la circunferencia del reloj. Se hace un orificio en todas las piezas para que pueda insertarse el eje de giro. También se hace un orificio más arriba para poder introducir un hilo para que pueda abrirse el abanico. Se va introduciendo el hilo por todas las piezas de la sig manera como se muestra en la sig imagen.

Ya que tenemos esto procedemos a armar todas las piezas. Se insertan los motores en los ejes respectivos. El abanico se acopla a las manecillas correspondientes. Se suelda el porta pilas con sus tapas al mecanismo. La pilas que se van a utilizar son pilas doble A, se dejan los porta pilas en una posición en la que sea fácil su acceso para poder cambiar las pilas cuando se necesite.

Por la parte superior es como luciría este reloj: ´

Y por la parte posterior:

Así es como concluye este blog espero sea de gran utilidad...

Continuaremos con el reloj....

Recordando: Vamos a hablar sobre la elaboración de un reloj de manecillas utilizando motores a paso con moto reductores, también se va a diseñar el mecanismo con base a Legos. La pantalla del reloj va a ser en base a la idea de un Abanico.
Algo importante que hay que mencionar es que este reloj tiene un enfoque de EcoDiseño, ya que la elaboración de la carcasa se realiza con padecería de MDF. Lamentable mente lo que aun no se puede evitar es el uso de pilas, ya que debido al tamaño, es lo mas optimo a usar.
Empecemos mencionando los diferentes tipos de de elementos que vamos a utilizar para la elaboración de este reloj.
MDF.- Con este material es con lo que se va a realizar la carcasa o la parte exterior del reloj

LEGOS.- Con estas piezas se va a realizar el mecanismo del reloj.

Motores a paso con moto reductores.- Esto es lo que le va a dar el movimiento a las manecillas del reloj. Se eligieron con moto reductores debido al peso que van a llevar las manecillas.

Pegamento Blanco.- Esto es para poder pegar el MDF.

Todos estos materiales se van a utilizar se pueden encontrar en Seteren, Calle Republica del Salvador Col. Centro, Madererías.
Herramientas de corte.- Estas para poder darle forma al MDF.

Primero antes que nada vamos a realizar el mecanismo del reloj. Este lo vamos a hacer con los legos, hay una gran variedad de legos, es de forma libre la realización del mecanismo, el chiste de esto es que sea un mecanismo firme.
Una pieza que les puede ayudar para poder hacer los dos ejes que se necesita es esta pieza:

Posteriormente con el uso de los diferentes Kits de Lego, de preferencia los kits de Technics, que son los kits más completos en cuanto a piezas útiles, podemos llegar a un mecanismo como este.
Vista inferior

Repito el mecanismo puede variar según como ustedes quieran que funcione o como ustedes crean más pertinente. El chiste es ir jugando con las piezas hasta obtener lo deseado y necesario.
Ya que se tiene el mecanismo se realiza la carcasa, de igual manera la carcasa puede variar de dimensiones según como haya quedado el mecanismo.
En esta parte se utiliza el MDF, las herramientas de corte y el pegamento blanco para las uniones.

Después a los motores se les va a hacer una caja para poderlos incorporar dentro de la carcasa. Esto es para darles una basa para que así se puedan apoyar dentro de la carcasa.

También pueden modificar unas piezas para que sea fácil incorporar los motores al mecanismo de LEGO’s, como fue en este caso el hacerle perforaciones con la forma de las piezas para poder hacer las uniones.

Bueno ya que tenemos todos estos elementos podemos seguir con la construcción de este reloj
Ya que se tienen todos estos componentes se prosigue a ordenarlos y a incorporarlos al sistema del reloj .

Así es como se puede apreciar por la parte superior este reloj.

Después se unen las piezas siguientes que igual se hicieron de MDF pero del calibre más delgado, a las manecillas del mecanismo, para así formar las manecillas del Reloj.

Puede haber diferentes tipos de diseño de las manecillas, esto ya depende a lo que se quiera llegar en diseño y lo que se quiera transmitir por medio de este.
También se van a utilizar porta pilas, ya que este reloj funciona con pilas. La posición de los portapilas en el mecanismo va a depender según sea más fácil el poder cambiar las pilas cuando estas se agoten.

Bueno este es todo por ahora, esperen la siguiente parte para concluir el Reloj, vayan acomodando bien sus piezas ya que en la siguiente parte vamos a ver la parte en donde se van a integrar las conexiones para el funcionamiento. Es muy importante que acomoden de la mejor manera los componentes de esta primera parte, para que la segunda parte sea rápida de realizar. Saludos

MOTORES

Los motores eléctricos son máquinas a dínamo que convierten energía mecánica (el movimiento rotatorio) en energía eléctrica, sentando las bases de los recursos energéticos mundiales hoy en día. Tanto en la electricidad industrial como en el transporte, los motores eléctricos han permitido un importante ahorro de energía, ya que posibilita el almacenamiento de electricidad con mayor facilidad que otros dispositivos en que la energía simplemente se consume.

Tipos de motores eléctricos

Motores de Corriente Alterna:

- Asíncrono o de inducción (el rotor nunca llega a girar en la misma frecuencia con la que lo hace el campo magnético del estator) Ej. lavadoras, secadoras, refrigeradores y calentadores.
o Jaula de ardilla
- Monofásicos
- Trifásicos
o Motor Devanado
- Monofásicos
- Trifásicos
- Síncrono (el rotor gira a las mismas revoluciones que lo hace el campo magnético del estator)

Motores de Corriente Continua: Se usan principalmente en trenes, tranvías, y micro motores.

- Motor serie o motor de excitación en serie

- Motor compound

- Motor shunt

- Motor eléctrico sin escobillas

- Motor paso a paso

- Servomotor

- Motor sin núcleo


Motores Especiales:

- Motores de Reluctancia
- Motores Magnetohidrodinámicos
- Motor Universal
- Motores de 400 Hz

Reductores Y Motorreductores
Son apropiados para el accionamiento de toda clase de máquinas y aparatos de uso industrial, que necesitan reducir su velocidad en una forma segura y eficiente.
Las transmisiones de fuerza por correa, cadena o trenes de engranajes que aún se usan para la reducción de velocidad presentan ciertos inconvenientes.

Al emplearlos se obtiene una serie de beneficios sobre otras formas de reducción como son:
· Una regularidad perfecta tanto en la velocidad como en la potencia transmitida.
· Una mayor eficiencia en la transmisión de la potencia suministrada por el motor.
· Mayor seguridad en la transmisión, reduciendo los costos en el mantenimiento.
· Menor espacio requerido y mayor rigidez en el montaje.
· Menor tiempo requerido para su instalación.

Diferencias entre algunos motores importantes

- Motores DC: No pueden ser posicionados y/o enclavados en una
posición específica, estos simplemente giran a la máxima velocidad y en el sentido que la alimentación aplicada se los permite.

La posibilidad de regular la velocidad desde vacío a plena carga.

- Paso a Paso: Se mueve en movimientos angulares fijos cada vez que se le excita. Durante la construcción del motor se establece y determina el ángulo de paso o escalón. En los motores de este tipo disponibles, los ángulos de paso varían desde 0. 72 grados (500 pasos por revolución) hasta 45 grados (ocho pasos por revolución).

El electroimán de estos dos últimos se encuentra colocado de forma fija en la carcasa o cuerpo del motor, mientras el imán permanente pasa a ser el rotor.

- Servo motor: Tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su rango de operación, y mantenerse estable en dicha posición.

Puede ser llevado aposiciones angulares específicas al enviar una señal codificada.

"Las Pilas"

¿Que son y como funcionan?

Una pila es una fuente portátil de energía que está hecha de tres componentes básicos: un ánodo, un cátodo y un electrolito.



Ánodo: El lado negativo de la pila.



Cátodo: El lado positivo de la pila.



Electrolito: Solución líquida que ayuda al flujo de energía.

Estos tres componentes pueden ser hechos de muchos materiales diferentes y también pueden ser combinados en una matriz interminable de formas y tamaños. La selección de los materiales usados al igual que el grado, la densidad y la calidad de estos materiales juegan un papel muy importante en la determinación de los niveles de energía y de desempeño de la pila.
A medida que un objeto toma energía de la pila, los electrones empiezan a fluir desde el ánodo y regresan al cátodo.
A medida que se usa la pila, el voltaje disminuye ya que el ánodo y el cátodo sufren cambios electroquímicos.
Este intercambio de energía continuará hasta que el ánodo no pueda liberar electrones y el cátodo no pueda recibirlos. Una vez que la pila alcanza este estado, el objeto ya no podrá funcionar.

Los Tipos de Pilas
Las pilas se pueden dividir en dos tipos principales de estas, primarias o secundarias.

Primarias:

Tipo: de dióxido de manganeso-magneseo
Duración: larga vida
Usos: radiotransmisores, juguetes, grabadoras
Voltaje: 1.5 V
Costo: $40 - $130

Tipo: mercurio con óxido-zinc (boton)
Usos: relojes, calculadoras
Voltaje: 1.35 V
Costo: $8 - $20

Tipo: de plata con óxido-zinc
Duración: 30 mAh a 24 Ah
Usos: relojes, torpedos
Voltaje: 1.5 V
Costo: $20 - $160

Tipo: de Litio
Duración: 25 mAh a 3000 mAh
Usos: aeronáutica, marcapasos a cámaras automáticas
Voltaje: 3.6 V
Costo: $30 - $60

Secundarias:

Tipo: de ácido-plomo
Duración: 1.2 Ah hasta 10Ah
Usos: automotores
Voltaje: 2.04 volts por celda
Costo: $130 - $1400

Tipo: de hidróxido de niquel-cadmio
Duración: 300 mAh a 2000 mAh
Usos: motores de avión, cámaras, celulares
Voltaje: 1.2 V
Costo: $120 - $300

Tipo: de litio
Duración: 720mAh a 1800 mAh
Usos: productos electrónicos portátiles
Voltaje: 3.7 V
Costo: $200 - $500

Tipo: de sodio-sulfuro
Usos: automóviles eléctricos, maquinaria pesada
Voltaje: 2.3 V
Costo: Económica

¿Cómo se reciclan?

Las técnicas de tratamiento y reciclado varían en función del tipo de pila. Por ejemplo, el mercurio de las de botón se recupera por calentamiento y posterior condensación de los gases mercúricos.

Para el reciclaje de las convencionales existen diferentes opciones, que van desde el enterramiento en vertederos controlados hasta la separación de las partes metálicas de la fracción salina y posterior tratamiento fisicoquímico para la recuperación del zinc, el manganeso y otros metales. Otras alternativas en uso son la incineración de las pilas y la recuperación por destilación del hierro, el níquel y el cadmio.

Baterías de coche: Cuando se recicla una batería gastada, todos los elementos se pueden retirar y reutilizar en baterías nuevas. El plomo, por ejemplo, es casi 100 por ciento de reciclable, y encuentra generalmente su uso nuevamente dentro de las baterías nuevas repetidamente una y otra vez. Los componentes plásticos también se pueden reciclar para crear las baterías nuevas y otros productos. El ácido sulfúrico se puede reciclar y utilizar en baterías nuevas; puede ser neutralizado, ser purificado y ser probado antes de ser lanzado como agua limpia; o puede ser convertido al sulfato de sodio, a un producto usado en fertilizante, a los tintes y a otros productos.

Peligros y Toxicidad

El mercurio (Hg), el cadmio (Cd) y el Plomo (Pb) son los elementos más tóxicos que contienen las pilas. Por una parte son directamente dañinos para es ser humano. Además éstos metales pesados se acumulan en la cadena alimenticia y el medio ambiente dañando ecosistemas, animales e indirectamente al ser humano. Por ejemplo éstos metales pesados pueden dañar las aguas, acumularse en los peces y a través de estos llegar al ser humano.

Crea un Reloj de Pared

Crearemos un reloj de pared basandonos en esta idea.....

Para lograrlo necesitaremos el siguiente material:

- 2 Motores de paso

- Varias piezas de lego

- Un abanico de papel

- Un armazon de carton o madera

- Un circuito

Estos son algunos avances solamente ya que estamos realizando algunas pruebas, espera proximamente las actualizaciones del proceso en este blog.....

Corriente y voltaje

- La corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de Alternating Current) se denomina como la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cada determinado periodo de tiempo. Se recibe de la calle y se toma de los enchufes.

- La corriente directa (CD o DC de Direct Current) es aquella cuyas cargas eléctricas fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente. Se obtiene en las pilas, eliminadores o fuentes.

Para medir estas frecuencias se usa un aparato llamado "Osciloscopio", este mide las oscilaciones del voltaje.

Normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones.

- Frecuencia, en Hertz: veces que se repite una onda o señal en un periodo de tiempo (usualmente segubdos).

Generación y Distribución de la Energía Eléctrica

LEY DE FARADAY

- Si pones un cable entre 2 imánes se crea un voltaje, y entre mas enredado mayor voltaje.

- El movimiento es un factor clave.

- El movimiento dentro de un campo magnético..... GENERA ENERGIA!!!

- La magnitud del voltaje inducido es proporcional a la variación del flujo magnético.

GENERACION Y DISTRIBUCION

La generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica, hidraulica, etc, en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones antes mencionadas.

Una central hidroeléctrica es la que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a presión para mover la hélice, y de esta manera se crea un voltaje en los alternadores. Funciona de la misma manera con el vapor.

En China se encuentra la mayor central hidroeléctrica del mundo (la Presa de las Tres Gargantas), con una potencia instalada de 22.500 MW.

NOTAS:

- Transformador: transforma un voltaje muy alto a uno mas pequeño. Transforma voltaje y corriente pero su producto es constante. Ej. Entran 1200 V von 10 Amp y salen 120 V con 10000 Amp.

- Regulador: Regula las variaciones de energía. Intenta mantener el voltaje constante aunque exista una variación.

- La diferencia entre un motor y un generador: Si a un motor le aplicas voltaje, se mueve y el generador si lo mueves, crea voltaje.

Creando una Lámpara

Vamos a hacer una lámpara usando los conocimientos aprendidos en los articulos anteriores, para esto vamos a necesitar:

- 1 base de madera
- 6 tubos de acrílico
- 13 leds de color blanco
- 6 pelotitas de plástico
- Cable
- Soldadura
- Termofit
- 1 Regulador de voltaje
- 1 Switch
- 1 Resistencia de 11 Ω

Paso por paso:

- Barrenar la base (con un taladro hacer 6 hoyitos en la base de madera, por los que pasaran los tubos de acrilico)
- Soldar extensiones a los leds (debes soldar cable a cada patita de los leds, toma en cuenta la altura de los tubos porque deberan pasar por su interior)
- Barrenar las pelotitas (con un taladro debemos atravesar las pelotitas para que pasen por el tbo de acrílico y cubran el Led)
- Armar la lámpara
- Hacer el circuito y soldar lo necesario (en este paso debes ser muy cuidadoso ya que debes soldar en paralelo todos los Leds, asi que CUIDADO con saber cuales son positivos y cuales los negativos)
- Pintar la base
- Soldar la resistencia
- Poner el switch
- Soldar el eliminador (puedes utilizar un cargador de celular que no uses, solo fijate en el voltaje qe sale del eliminador por si tienes que cambiar la resistencia).

Resistencias

Una resistencia sirve para regular el voltaje que pasa del eliminador (regulador de voltaje conectado a la pared) al led.

Su valor esta dado por las banditas de color (codigo de color). Cada color representa un numero, dado en una tabla. Las mas comunes tienen 4 banditas.

Para calcular la resistencia que necesitas debes dividir el voltaje (resultado de la resta: el voltaje del eliminador menos el voltaje que necsito) entre la corriente usada para cada led (0.015). Si tienes muchos leds deberas dividir el resultado anterior entre el numero de leds que tienes.

LEDS

- Un led o diodo emisor de luz es un dispositivo que emite luz cuando se polariza de forma directa la unión positivo-negativo del mismo y circula por él una corriente eléctrica.

- El color puede variar desde el ultravioleta, hasta elinfrarrojo.

En donde se utilizan?

- En laptops

- En televisores

- En electrodomésticos

- En el control remoto

- Celulares, etc

Se pueden conectar de la siguientes maneras:

1.- En paralelo: para que esta funcione deben estar unidas tdas las patas positivas (las largas) y por otra parte todas las patas negativas (las cortas o las del lado plano del led). Para que este prenda se necesita de 3 volts. Se daran cuenta de que el voltaje no varia pero la corriente si se multiplica.

2.- En serie: a diferencia de la anterior, en este circuito debemos hacer una linea con varios leds y unir la pata negativa de un led con la pata positiva de otro led y asi sucesivamente. En este caso cada led necesita de 3 V para encender, asi que multiplica 3 por el numero de leds que tengas y este debe encender con 0.1 de corriente.

Soldando Leds Paso por Paso

Que necesitamos?



- Un cautín
- Soldadura
- Fundente o pasta para soldar
- Pinzas de punta y de corte
- Cable o Alambre
- Leds





Pasos a Seguir:




1.- Pelar el extremo del cable o alambre
2.- Poner fundente al extremo del cable pelado y al extremo del led
3.- Poner un poco de soldadura al cautín y con el mismo ponerle un poco a cada extremo
4.- Unir las 2 partes (extremos) con ayuda de las pinzas y con el cautín con soldadura, soldarlas.



Notas:

1.- Para limpiar el cautín se mete la punta de este al fundente y se limpia con la esponja.
2.- En caso de tener un tumor (bola/exceso) en la soldadura, se calienta esa zona con el cautín y se quita con el extractor o chupón.

Tip:

- Para aislar los cables en vez de cinta de aislar, usa "termofit" que para adherirlo solo tendrás que calentarlo un poco con un encendedor a corta distancia.