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Proyecto de Integración Tecnológica, Robótica Infantil

El día sábado 16 de Mayo del 2015, le comentamos nuestra propuesta de llevar la a cabo nuestro proyecto de robótica educativa, al concejal Juan Zabaleta. Este trabajo lo venimos realizando desde hace ya 4 años en una escuela de Hurlingham y queremos que llegue a todas las escuelas del distrito.

Durante la charla el concejal ha demostrando el gran interés que tiene en la educación y como considera que la implementación de nuevas tecnologías en las escuelas es una herramienta fundamental para el crecimiento y desarrollo de los niños.


 

El proyecto consiste en:

Resumen

Teniendo en cuenta los avances de la tecnología y los efectos de la globalización, están ocurriendo grandes transformaciones sociales. Se han superado ciertos paradigmas relacionados con la educación y los procesos neurológicos responsables del aprendizaje.

Hoy es un hecho que la educación debe posibilitarles a los alumnos apropiarse de las nuevas tecnologías, así como también despertar el interés de una mayor profundización en el ámbito científico-tecnológico.

Son necesarias nuevas habilidades y el desarrollo de competencias que permitan que el sujeto sea capaz de intervenir para la mejora del bien común, así como de la calidad de vida.

Introducción

El proyecto Robótica Educativa, fundamentado en el constructivismo, posibilita el desarrollo de la creatividad, la capacidad de abstracción, las relaciones intra e interpersonales, el hábito del trabajo en equipo, permitiéndole al educador realizar acciones que desarrollen la motivación, la memoria, el lenguaje, la atención de los educandos y otros aspectos que contribuyen a la práctica pedagógica actual.

Fundamentación

Interrelacionar las distintas nociones básicas de las técnicas aplicables a la automatización a través de la recreación; favoreciendo la creatividad y las habilidades manuales; valiéndose del pensamiento lógico matemático para resolver problemáticas afines.

Objetivos

 El principal objetivo es incorporar la Robótica Educativa en las escuelas del municipio.

Esto implicaría:

  • Poner al alcance de docentes y alumnos recursos tecnológicos de última generación en el campo de la robótica, utilizando material que fue recientemente diseñado para el aprendizaje.
  • Brindar los contenidos necesarios para que los alumnos que se encuentran alejados de los adelantos tecnológicos no queden aún más desplazados en su capacitación de un futuro cada vez más tecnificado.

Generar un espacio de encuentro entre chicos, en actividades que fomenten su pensamiento y creatividad, a partir de los 11 años de edad, de todos los Colegios del municipio. Creemos que la construcción y programación de los robots junta en una actividad varios desafíos:

  • La organización de un grupo humano para la resolución de un problema, con funciones específicas para cada integrante, y con el problema agregado de que hay infinitas formas de llegar a la solución, lo que genera un debate y un juego de poder sumamente educativo dentro de los chicos.
  • La construcción de un aparato que, desde un punto de vista físico, esté capacitado para resolver el problema, sin deterioro de sus partes. Es decir, encarar desde el lado de la ingeniería el diseño del robot.
  • La programación de instrucciones para que, dada la arquitectura del robot, logre desarrollar independientemente los pasos para la resolución del problema.

Objetivos Generales

  • Fomentar el interés por la ciencia y la tecnología y la experimentación, entremezclando la curiosidad innata de los chicos junto con el espíritu inquisidor del investigador.
  • Auspiciar el trabajo en grupo, organizando y planificando las tareas necesarias para llegar a la resolución de un problema.
  • Generar espacios de discusión con respecto a las infinitas soluciones posibles que presentan los desafíos en robótica.
  • Obtener los recursos necesarios para que los colegios que están distantes de estas tecnologías, no queden aún más lejos de los recursos educativos novedosos.
  • Generar conciencia en los chicos con respecto al impacto de las nuevas tecnologías en todas las áreas de nuestra vida.
  • Desarrollar el pensamiento lógico matemático.
  • Promover la utilización de herramientas tecnológicas para la resolución de problemas.
  • Fomentar la capacidad creativa, sus habilidades manuales y de construcción (motricidad fina y gruesa).
  • Desarrollar la capacidad de aprendizaje en forma divertida, despertando así su interés y curiosidad por los principios científicos y tecnológicos
  • Posibilitar el conocimiento de un área que le facilite la elección para continuar  sus estudios secundarios orientados a la técnica.

Muchas gracias concejal por escuchar y demostrar su gran compromiso con la educación

http://juanzabaleta.com.ar/

Baterías de Lipo- Cosas a tener en cuenta

Una batería de Polimero de Litio, comúnmente llamadas baterías de lipo, son las baterías de última generación. Son batería con una excelente relación entre capacidad, peso, volumen y tensión.

Estas batería al ser comparadas con sus antecesoras, las de Ni Mhi o Ni Cd, ganan por goleada. Donde antes teníamos un pack del tipo 7.2v y 3000mha de Ni Mhi o Ni Cd, ahora tenemos uno de 7.4v 6.000Mha de Lipo que pesa casi la mitad y que nos da incluso una mayor descarga.

Al leer esto parece que todo son ventajas con respecto a esta nueva generación de baterías de Lipo y realmente es así ya que si sigues los consejos para su cuidado y mantenimiento, esta baterías no te darán ningún problema.

Ahora te daremos una serie de consejos y pautas que esperemos te ayuden a conocer un poco más esta nuevas baterías:

  • Tension de una Batería de Lipo: las baterías de Lipo están formadas por celdas de 3.7v. A estas celdas también se les suele llamar células. En radio control se suelen utilizar baterías de Lipo desde 1  hasta 8 celdas. Para saber la tensión de una batería solo tenemos que multiplicar el número de celdas por la tensión de cada una, ya que se conectan en serie (2S por ejemplo). Es decir que una batería de 2 celdas tendría una tensión de 7.4v (3.7v x 2 celdas = 7.4v).
  • – Capacidad de una Batería de Lipo: Uno de los grandes avances conseguido con las Lipo es en el tema de la capacidad y duración. Tenemos baterías más ligeras con menos volumen y con mayor capacidad que nunca. Estas se pueden conectar unas con otras en paralelo de tal manera que la capacidad total sería la suma de las capacidades individuales. Es decir que si conectamos en paralelo 2 celdas o packs ya montados de 2.000Mha conseguiríamos uno de 4.000Mha.
  • Descarga de una Batería de Lipo: cuando tengas que comprar una batería de Lipo hay que tener en cuenta la corriente de descarga. Los motores tiene un consumo en función de la potencia que desarrollan, por esto necesitarás una batería que sea capaz de cubrir estas necesidades.  Por otro lado las Lipos a parte de la especificación de los miliamperios de la batería, también se detalla una referencia de descarga máxima que viene expresada con un número seguido de una ‘C’ (25C), donde C es la corriente de la batería. Para saber que corriente de descarga nuestra batería tenemos que multiplicar los miliamperios de esta por el número delante de la C. Por ejemplo, si tenemos una batería de 4.000Mha y 30C, la descarga máxima a la que podemos someter esta batería sería 120.000Mha (120A). Es decir que la podemos  utilizar en un dispositivo que consuma como máximo 100 o 110A ya que siempre es necesario dejar un margen por si se produce algo que no tengamos controlado.
  • Carga de una Batería de Lipo: estas baterías utilizan un cargador específico por lo que si tu cargador no especifica claramente que sirve para cargar baterías de Lipo no lo utilices nunca para este propósito. A la hora de cargar las Lipo nunca lo hagas por encima de su corriente nominal. Es decir, si la batería es de 3.500Mha no la carges a más corriente que este. 3,5aA

Por otro lado observarás que las batería de lipo tienen 2 cables (si la batería es de 1 elemento no lo llevan), uno de ellos por lo general con un conector rectangular blanco. Este conector es el conector balanceador y se utiliza a la hora de la carga. Los cargadores para las Lipo tienen unas entradas en las que se inserta este conector y se utiliza para conseguir que todos las celdas que forman el pack o batería se carguen por igual y consigan tener la misma corriente y sobre todo tensión. Si no utilizar este conector para cargar los packs de lipo, tienes muchas opciones de sobre cargar alguna celda con respecto a otra y que a la hora de usar esta batería uno de los elementos se descargue más de la cuenta y se eche a perder.

 

  • Consejos sobre batería de Lipo:
  1. a) Nunca mezcles en un mismo pack celdas de diferente capacidad
  2. b) Nunca descargues una celda de lipo por debajo de 3.5v.
  3. c) Nunca cargues una Lipo a mayor corriente que su corriente nominal.
  4. d) Deja un tiempo de reposo entre la carga y la descarga y viceversa.
  5. e) Una batería de lipo que es sobre-descargada o sobre-cargada se daña de manera irrecuperable.
  6. f) Una lipo que se a hinchado es debido a que se ha descargado o cargado de manera incorrecta. Es una lipo peligrosa e inestable y debe ser llevada a un punto de reciclaje de baterías.
  7. g) Utiliza siempre un cargador específico para Lipos.
  8. h) Utiliza siempre el conector de balanceo de elementos de las baterías para su carga.
  9. i) Sigue siempre las indicaciones del fabricante de la batería, del cargador y del modelo rc que estés utilizando.
  10. j) Utiliza conectores de alta capacidad para las baterías lipo (tipo T-Dean, bananas oro, etc)
  11. k) Las batería de Lipo no deben ser descargadas hasta el final para volver a cargarse. Esto solo haría que tu batería se rompiera y no sería recuperable.
  12. l) Nunca dejes de atender una batería mientras se está cargando. Estate atento a cualquier cambio en su volumen o en su aumento de temperatura. Si ves que algo anómalo está sucediendo, desconectala, deja que se enfríe y mantenla en un lugar aislado.
  13. m) Nunca cortocircuites los bornes de la batería. Esto dañará gravemente tu  batería y podrá producir chispas, sobre calentamiento e incendio.
fuente: http://blogturbohobby.blogspot.com.ar/2013/05/bateriaslipo.html

Competencias Sumo Robot

Durante el año 2014 volvimos a participar con los alumnos de las competencias de la liga nacional de robótica, en la categoría Sumo Menores.

Esta actividad tuvo como propósito permitir que alumnos  puedan tener una práctica concreta en el uso de tecnología aplicada y poner a prueba los conocimientos adquiridos durante su formación técnica.

Los alumnos tienen como proposito de diseñar, construir, programar y poner a punto un robot móvil, cuyo objetivo, al igual que en los torneos del sumo japonés, es sacar al oponente del área de combate.

Cada robot fue construido por los alumnos de nivel secundario y bajo nuestra orientación, según las características definidas en el reglamento de la Liga Nacional de Robotica.

Algunas de las características requeridas son:

  • no pesar más de 3 kg
  • entrar dentro de una caja de 20 cm x 20 cm
  • ser completamente autónomos. Queda prohibida la instalación de cualquier tipo de sistema de comunicación inalámbrica en el mismo.
  • ser de una sola pieza

Cada equipo tenía un máximo de 4 integrantes por grupo, uno de los cuales era el líder y representaba al equipo en el ring frente a las autoridades.

Aquí les dejamos un video realizado por uno alumno de lo que nos dejo la competencia que se realizo en la Universidad Austral

Este año esperamos poder volver participar para continuar creciendo y logrando nuevos éxitos junto a nuestros alumnos que son lo que nos motiva a seguir afrontando nuevos desafíos

Motoreductores

Los reductores y motorreductores mecánicos de velocidad se pueden contar entre los inventos más antiguos de la humanidad y aún en estos tiempos del siglo XXI se siguen utilizando prácticamente en cada máquina que tengamos a la vista, desde el más pequeño reductor o motorreductor capaz de cambiar y combinar velocidades de giro en un reloj de pulsera, cambiar velocidades en un automóvil, hasta enormes motorreductores capaces de dar tracción en buques de carga, molinos de cemento, grandes máquinas cavadoras de túneles o bien en molinos de caña para la fabricación de azúcar.

Un motorreductor tiene un motor acoplado directamente, el reductor no tiene un motor acoplado directamente.

La sencillez del principio de funcionamiento y su grado de utilidad en una gran variedad de aplicaciones es lo que ha construido la trascendencia de este invento al través de los siglos.

A continuación se dan los principios básicos de un reductor o motorreductor de velocidad:

Supongamos que la rueda “A” de la fig.1 tiene un diámetro de 5 cm. Su perímetro será entonces de 5 x 3.1416 = 15.71 cm. El perímetro es la longitud total del envolvente de la rueda. Una rueda “B” de 15 cm de diámetro y 47.13 cm de perímetro (15 x 3.1416) está haciendo contacto con el perímetro de la rueda “A” (fig 2)

motoreductor1

 

Concepto de relación de reducción en un Motorreductor

 

En la fig 3, cuando gira la rueda “A” hará que a su vez gire la rueda “B” pero sucederá que por cada tres vueltas que dé “A”, la rueda “B” solamente dará una vuelta, esto es, el diámetro de “B” dividido por el diámetro de “A” (15/5 = 3). Este número 3 será la relación de reducción de este reductor o motorreductor elemental y se indica como 3:1

Con esta simple combinación se ha logrado disminuir la velocidad de rotación de la rueda “B” a la tercera parte de la velocidad de la rueda “A”. Si a la combinación de ruedas antes descrito encadenamos otras ruedas adicionales entonces cada vez lograremos una velocidad cada vez menor hasta donde sea necesario para la aplicación y puede ser 6:1, 30:1, 100:1 o aún mayor para lograr velocidades muy pequeñas que se pudieran necesitar y que, por ejemplo, la rueda “A” tuviera que girar cientos de veces para que la última rueda girara una sola vez. En este caso tendremos un motorreductor de varios trenes de reducción, entendiendo como 1 tren de reducción a un par de ruedas. Con 6 ruedas tendríamos tres trenes de engranes.

Con este sistema de reducción no solamente disminuimos la velocidad de “B” a un giro más lento que es útil para la mayoría de las aplicaciones sino que al mismo tiempo estaremos aumentado el “par” o “torque” en la última rueda del motorreductor que generalmente se conoce como la rueda de salida a la que va ensamblada la “flecha de salida” del reductor o motorreductor.

 

Concepto de par o torque en un Motorreductor

 

El “torque” o “par” es una fuerza de giro; Por ejemplo la fuerza de giro de la flecha de salida del motorreductor; es también la fuerza de giro en la flecha de un motor. No es simplemente una fuerza expresada en kilogramos, libras, onzas, Newton, etc.; tampoco es una potencia en HP o en Kilowatts. Es un fuerza de giro cuyas unidades son kilogramos – metro, o libra – pie, o libras – pulgada, o Newton – metro, etc.

Este torque o par mezclado con un tiempo de realización, aplicación o ejecución es

motoreductor3

entonces que se convierte en una “potencia”.

Un motor eléctrico tiene una determinada potencia en HP y tiene una cierta velocidad de operación a la cual gira la flecha de salida, por ejemplo 1800 Revoluciones por Minuto (RPM). Estas dos características: Velocidad y Potencia llevan aparejado un cierto “torque” o  “par” que puede liberar el motor.Es precisamente el “par” lo que permitirá que podamos o no girar una determinada carga, cuanto más alto el “par” más grande será la carga que podamos girar. El que tan rápido podamos hacerlo dependerá de la potencia del motorreductor. Las dos características están interrelacionadas y dependen una de la otra.

Esta combinación de potencia, par y velocidad en un motor o motorreductor está regida por la siguiente fórmula:

 motoreductor5
                                                                    

Como podrá verse en la fórmula, para una potencia dada, cuanto más baja sea la velocidad final de giro de la flecha del motorreductor, más alto será el par aunque la potencia siga siendo la misma. Inversamente: Cuanto más alta sea la velocidad final del reductor o motorreductor, tanto más bajo será el par aun cuando la potencia sea la misma.

Calculemos el par de salida que puede proporcionar un Motorreductor de 5 HP, con relación de reducción de 59:1. El motor es de 4 polos con una velocidad nominal de 1750 RPM.

 

Si el motor es de 1750 RPM de salida y el Reductor es relación de reducción 59:1 quiere decir que la velocidad de salida será de:

Velocidad a la salida del reductor = 1750 / 59 = 29.66 RPM

Entonces el par disponible será de:

motoreductor2

El par disponible es de 120.7 kg-m

 

Esto quiere decir que el Motorreductor tendría la fuerza torsional o par suficiente para darle vuelta a un peso de 120.7 kg colgado de un brazo de palanca de 1 m atornillado a la flecha de salida y ese trabajo de giro con esa carga lo podría hacer indefinidamente ya que los 5 HP serían suficientes para mantenerlo girando aún con ese par opositor de 120.7 kg-m

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Cálculo de la potencia necesaria en un Motorreductor

 

Inversamente, si sabemos que “par” necesitamos para mover la carga y a qué velocidad de giro se realiza adecuadamente el trabajo que requerimos, entonces podemos calcular el motorreductor y la potencia del motor necesarios:, Por ejemplo: Si el par requerido es de 125 kg-m y necesitamos que gire a 40 RPM, entonces el Motorreductor necesario será:

Cálculo de la relación de reducción:   reducción = 1750/40 = 43.75:1

Despejando los HP de la fórmula antes propuesta:

motoreductor2

Se requieren 6.98 HP de potencia en el motor. Como no existe comercialmente un motor de esa potencia, tomamos el mas cercano que es de 7.5 HP

Se requiere una reducción de 43.75:1. Como no existe comercialmente un reductor que exactamente tenga esa relación de reducción, entonces tomamos el mas cercano que es relación 43:1.

 

fuente : http://www.potenciaelectromecanica.com/calculo-de-un-motorreductor/

Algunos lugares donde podemos comprar motoreductores Ignis Apys