1

FITXA DE TREBALL

SIMULACIÓ DE CONTROL DE LA MIDA

MÀXIMA DEL GLOBUS

Control d’obertura màxima

Material

• 1 DM10 fusta 70 cm x 20 cm • 1 DM10 fusta 8,5 cm x 6 cm • 1m barra d’alumini de diàmetre 8 mm • 1 broqueta de 5 mm de diàmetre • Filferro de 1,4 mm de diàmetre • Servomotor • 1 xip Picaxe 08M • 1 connector estèreo adaptat per placa

perforada • Placa perforada de cicuit imprès • 1 base per a integrats de 8 pins • 1 resistència de 330 ohms • 1 resistència de 22 kohms • 1 resistència de 1 kohm • 3 resistències de 10 kohms • Connector estèreo • 1 LDR • 1 relé reed • Ordinador • 1 cable de connexió AXE027 ordinador

USB a estèreo per programar el PICAXE

• 10 claus • Martell • Soldador • Estany • Cinta mètrica • Cola blanca • Serjant • Regle • Serra de vogir • Alicates

Construcció d’una maqueta per controlar l’obertura màxima del

globus.

Objectiu

2

FITXA DE TREBALL

Plànols (ANNEX III: 8 control_globus.pdf, 8 ancoratge_inferior_1.pdf, 8 ancoratge_inferior_2.pdf, 8 braç_servomotor.pdf, 8 unio_superior_barra.pdf, 8 guia_fil.pdf, 8 barra_superior.pdf, 8

connexions_electriques_sensors.pdf, 8 circuit_electronic.pdf)

8 control_globus.pdf

3

FITXA DE TREBALL

8 ancoratge_inferior_1.pdf dades en mm

4

FITXA DE TREBALL

8 ancoratge_inferior_2.pdf dades en mm

5

FITXA DE TREBALL

8 braç_servomotor.pdf dades en mm

6

FITXA DE TREBALL

8 unio_superior_barra.pdf

7

FITXA DE TREBALL

8 guia_fil.pdf

8

FITXA DE TREBALL

8 barra_superior.pdf

9

FITXA DE TREBALL

8 connexions_electriques_sensors.pdf

10

FITXA DE TREBALL

8 circuit_electronic.pdf

Construcció control d’obertura màxima del globus

Marcar peça de 20 mm x 30 mm x 50 mm i dues de 50 mm x 45 mm x 10 mm.

Subjectar llistó de 20 mm x 30 mm i tallar-lo a 50 mm.

11

FITXA DE TREBALL

Subjectar i tallar dues peces del perfil 50 mm x 10mm a 45 mm de distància.

Polir les tres peces amb la llima.

Marcar el centre de la peça de la cara de 30 mm x 50 mm.

Fer un forat amb una broca de 5 mm diàmetre.

Un cop realitzat el forat. Unir les tres peces amb cola i deixar-ho assecar amb un serjant.

12

FITXA DE TREBALL

Fer un forat amb una broca a la part superior de la bola.

Subjectar amb “loctite” la bola amb l’ancoratge inferior 1.

Enganxar l’anclatge inferior 1 a una base de fusta de 20 mm x 74 mm x 360 mm.

Braç servomotor. Veure distàncies al plànol annex. Forat de diàmetre 2 mm a 5 mm de l’extrem. Fer el forat abans de tallar-lo.

Rebaixar lleument amb una broca de diàmetre 8 mm per l’acoblament del servo.

Fer els forats de manera que s’adapti a l’enllaç del servomotor.

13

FITXA DE TREBALL

Utilitzar filferro per a la unió del servo amb el braç.

Subjectar el braç amb el servomotor amb filferro.

Doblegar el filferro amb alicates universals. Peça guia del fil llistó de 7 mm x 20 mm una llargària de 75 mm.

Fer els forats amb la broca de diàmetre 2mm a 5mm de distància dels extrems.

Comprovació de si els elements són correctes.

14

FITXA DE TREBALL

Muntatge suport extern per comprovar posició del servomotor.

Muntatge del braç al servomotor.

Comprovació mides de la guia del fil. Cargolar la unió de la guia del fil amb el servomotor.

Muntatge del braç al servomotor. Comprovar posició idònia dels elements que falten.

15

FITXA DE TREBALL

Peça unió superior de la barra perfil de 20 mm x 20 mm.

Fer forats de diàmetre 5 mm i 8 mm i tallar a 50 mm de longitud.

Tallar barra superior perfil de 10 mm x 30 mm amb una llargària de 420 mm.

Fer un forat de diàmetre 5 mm.

Retallar encaix de la barra superior de 15 mm x 20 mm.

Encolar guia de fil amb l’encaix de la barra superior.

16

FITXA DE TREBALL

Deixar-ho assecar. Comprovar en quin punt es posarà la barra per evitar moviments innecessaris.

Muntatge placa sensor LDR. Placa sensor LDR acabada.

Fixar amb cola l’ancoratge inferior de la barra. Fabricació placa picaxe per controlar el servomotor.

17

FITXA DE TREBALL

Soldar components amb una placa trepanada. Cargolar servomotor a la guia.

Programació bàsica amb l’ordinador. Programat el xip per realitzar el programa desitjat.

Realitzar forat de diàmetre 5mm a la barra superior a 19,5 cm de l’extrem.

Cargolar la subjecció de la barra superior.

18

FITXA DE TREBALL

Ajustar a la mida. Ajustar sensor a l’alçada desitjada.

Connectar el sensor LDR a l’entrada 4 del xip Picaxe.

Col·locar un plàstic negre a la part superior per reduir la llum que arriba al sensor LDR.

Muntatge simple amb una pila un relé reed, una resistència i un led. Sense cap imant a la vora el led no s’encén.

Muntatge simple amb una pila un relé reed, una resistència i un led. Quan el relé reed detecta un imant el led s’encén. El camp magnètic actua d’interruptor.

19

FITXA DE TREBALL

Experimentació amb un circuit senzill amb el relé reed.

Realització de la placa de sensor el relé reed.

Connectar a la placa del xip Picaxe a l’entrada 3. Enganxar 2 imans de neodimi a la part superior de l’estructura que simula el globus amb “loctite”.

20

FITXA DE TREBALL

Aquesta activitat consisteix a limitar el volum del globus. Els sensors han de marcar

el final de recorregut del globus.

1. Controlar el servomotor de manera que pugi i baixi la bola de manera contínua

sense tenir en compte cap sensor.

2. Controlar el servomotor de manera que quan la LDR (entrada 4) detecti menys llum

disminueixi el volum del globus. La LDR ha de marca r el final de recorregut del globus.

3. Controlar el servomotor de manera que quan el relé reed detecti el camp magnètic

disminueixi el volum del globus. El relé reed (entr ada 3 de picaxe) ha de marcar el

final de recorregut del globus.

4. Com han de ser les bosses tipus globus?

ACTIVITATS

21

FITXA DE TREBALL

Aquesta activitat consisteix a limitar el volum del globus. Els sensors han de marcar

el final de recorregut del globus.

1. Controlar el servomotor de manera que pugi i baixi la bola de manera contínua

sense tenir en compte cap sensor.

inici: w1=206

pas1: w1=w1-1

servo 2, w1

pause 200

if w1<45 then pas2

goto pas1

pas2: w1=w1+1

servo 2, w1

pause 200

if w1>205 then pas1

goto pas2

2. Controlar el servomotor de manera que quan la LDR (entrada 4) detecti menys llum

disminueixi el volum del globus. La LDR ha de marca r el final de recorregut del globus.

inici: readadc 4,b1

if b1<225 then posicio1

if b1>225 then posicio2

posicio1: servo 2,45

pause 150

goto inici

posicio2: servo 2,205

pause 150

goto inici

SOLUCIONARI ACTIVITATS

22

FITXA DE TREBALL

3. Controlar el servomotor de manera que quan el relé reed detecti el camp magnètic

disminueixi el volum del globus. El relé reed (entr ada 3 de picaxe) ha de marcar el

final de recorregut del globus.

pos0: w1=45

inici: if input3= 1 then posicio1

if input3= 0 then posicio2

posicio1: w1= w1-5

servo 2, w1

pause 200

goto inici

posicio2: if w1>205 then inici

w1=w1+5

servo 2,w1

pause 200

goto inici

4. Com han de ser les bosses tipus globus?

Les bosses de Thin Red Line Aerospace s’ancoren a una profunditat de 600 metres on la

pressió marina és 60-70 vegades més gran que la terrestre. D’aquesta manera una bossa o

globus que per si sola pesa uns 75 quilograms és capaç de desplaçar 40 tones d’aigua. A

una profunditat de 600 metres hi haurà suficient pressió perquè una bossa de 20 metres de

diàmetre emmagatzemi uns 70 MWh d’energia.

Font: http://www.thin-red-line.com/