Propuestas de trabajo
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Robots móviles Grupo de alumnos recomendado: dos Duración aproximada: 4 horas Materiales • • • • • • • • • • • • • • • •
Listón de pino de 60 ∞ 9 mm DM de 4 mm de grosor 1 lámina de plástico PP de 2 mm de grosor Alambre acerado de 1 mm de ∅ recubierto de plástico 2 microrruptores 1 interruptor unipolar 2 motores reductores de 1,5 – 6 V 2 ruedas de plástico de 55 mm de ∅, 15 mm de perfil y eje de 4 mm de ∅ 2 alargadores para el eje de los motores 2 portapilas de dos pilas de 3 V (2 ∞ R6) 2 diodos LED de 5 mm de ∅ 2 resistencias de 150 Ω de 1/4 W 8 regletas de conexión Hilo de conexión de 0,5 mm de ∅ 4 tornillos autorroscantes de cabeza de 3 ∞ 10 mm Cola de carpintero
Herramientas • • • • • • • • • • •
Instrumentos de dibujo Sierra de marquetería Sierra de costilla Alicates universales Tijeras de electricista Lima fina Broca de 5 mm de ∅ Soldador eléctrico Pistola de pegamento termofusible Calibrador angular Máquina dobladora de plásticos
Descripción y análisis del problema 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.
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Robots móviles Condiciones iniciales • El robot dispondrá de dos ruedas motrices y una rueda loca. • Los obstáculos los detectará con dos antenas tal y como hacen algunos insectos, de modo quecuando los detecte girará para evitarlos. • Tendrá dos ojos que se implementaran con diodos led. Cuando el robot gire hacia un lado lo indi-cará el ojo correspondiente. • Se podrá construir en el aula de Tecnologías.
Construcción Estructura 1. Dibuja, con la ayuda de los instrumentos de dibujo, la base de la estructura en el DM de 4 mm. 2. Corta con la sierra de marquetería el dibujo realizado, respetando las medidas.
Base de la estructura.
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Robots móviles 3. Dibuja en un listón de pino de 60 ∞ 9 mm de escuadra el costado representado en la figura inferior, con objeto de dar volumen a la estructura. 4. Con la sierra de costilla corta el costado dibujado sobre el listón de pino del punto anterior.
Costado.
5. Une las piezas con cola de carpintero, tal y como indica la figura, y obtendrás la estructura del robot.
6. Dibuja la tapa de la estructura sobre la lámina de plástico y córtala con una sierra de marquetería.
Tapa del robot.
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Robots móviles 7. Dobla la tapa por las líneas de trazos con los ángulos indicados, utilizando la dobladora y el calibrador angular. 8. Realiza en la tapa los agujeros para los ojos, los agujeros para sujetarla al listón de pino y el orificio para el interruptor unipolar. Ruedas 1. Coloca las ruedas en el eje del motor reductor. Para ello puedes guiarte de la fotografía inferior. En este caso se han utilizado alargadores de plástico que adaptan el eje del motor reductor de 2,4 mm de ∅ al de la rueda de 4 mm de ∅.
2. Pega con cola termofusible los motores reductores a la base de la estructura, por su parte inferior. Procura que la tapa del motor reductor quede visible para desmontar en una eventual avería.
3. Fija, también a la base, la rueda loca. En este caso se ha escogido una que se fija gracias a un agujero central de su parte superior.
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Robots móviles Sensores 1. Prepara dos trozos de alambre recubierto de plástico de unos 30 cm cada uno. Dale una forma redondeada, como muestran las fotografías, y por uno de sus lados pela un trozo de la misma longitud que la lengüeta del microrruptor.
2. Une con cola termofusible el alambre a la lengüeta del microrruptor y después refuerza la unión con cinta aislante.
3. Suelda tres trozos de hilo, de unos 10 cm, a los terminales de los microrruptores.
4. Fija, tal y como muestra la fotografía, los dos microrruptores ya preparados a la base de la estructura con cola termofusible. Puedes reforzar la unión con dos tornillos autorroscantes de 2 ∞ 10 mm.
Ojos del robot Prepara dos diodos led con una resistencia limitadora de 150 Ω para cada uno de ellos y suelda unos 10 cm de hilo a cada terminal, tal y como muestra la fotografía.
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Robots móviles Circuito Conecta todos los elementos a las regletas de conexión, tal como indica el esquema del circuito.
Circuito del robot que busca la salida.
Detalle del portapilas.
Detalle de las conexiones.
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Robots móviles Resultado Una vez que esté acabado, coloca el robot dentro de un recinto cerrado que desponga de una salida. Puedes preparar dicho recinto colocando en el suelo unos listones como se ve en la fotografía inferior. Conecta el robot y espera que salga.
Procura que… • Los ejes de las ruedas motrices queden alineados. • Las antenas queden bien solidarias a las lengüetas de los microrruptores. • Las conexiones del esquema sean correctas.
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Robots móviles Robot seguidor de luz Puedes realizar otra modalidad del robot implementando el siguiente circuito y sustituyendo los sensores con microrruptores por un sensor de luz. Aparte de los materiales utilizados para la realización de la estructura, de las ruedas y de los portapilas, para la alimentación necesitarás:
Materiales
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1 resistencia LDR 1 diodo 1N4007 1 transistor Darlington TIP 121 1 resistencia de 1 kΩ 1 potenciómetro de 10 kW 1 interruptor doble
Circuito del robot seguidor de luz.
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