Vehículo solar reciclaje de CDs

Transcripción

1 Sumario: Kit educativo de experimentación Introducción a la fabricación y ensamble Vehículo solar reciclaje de CDs 1. Queridos profesores, monitores, padres y supervisores adultos 2. Puntos fuertes pedagógicos del kit 3. Descripción 4. Herramientas necesarias para montar el kit 5. Control de piezas 6. Materiales incluidos en el kit 7. Paso 1. Fabricación de la articulación del sistema de dirección 8. Paso 2. Fabricación del chasis 9. Paso 3. Fabricación de los soportes metálicos 10. Paso 4. Construcción del accionamiento motor 11. Montaje finalizado 12. Notas 1 de 13

2 El CD-ROM contiene: Manual para el ensamble de un vehículo solar reciclaje de CDs Las prácticas de este kit están preparadas para ser realizadas por niños a partir de 12 años con el acompañamiento y guía de una persona adulta. Los estudiante de ESO y bachillerato podrán realizar ellos mismos las prácticas y seguir la información técnica según su preparación técnica. ADVERTENCIAS: Material pedagógico para prácticas de aprendizaje en contextos educativos bajo la vigilancia de instructores adultos. Este producto NO ES UN JUGUETE. No es apto para menores de 3 años, por contener piezas pequeñas que pueden ser tragadas. Conserve este folleto y los datos de contacto. 2 de 13

3 Queridos profesores, monitores, padres y supervisores adultos: Este kit está pensado para que jóvenes y adultos puedan tener una conocimiento básico sobre los vehículos solares, los trabajos mecánicos y el reciclaje de las piezas usadas, como los CDs. Al mismo tiempo familiarizarse con las técnicas de trabajo en la fabricación de productos. Las técnicas que se trabajan en este kit son las propias de un taller de electrónica y de mecánica. Este kit puede ser usado en una aula, un campamento, un esplai, un club de educación del tiempo libre, una familia, un grupo de amigos o simplemente una persona con afán de aprender. Queremos despertar en los jóvenes esta inquietud investigadora, que no acaba con la última práctica del kit, sino que despierta este afán de investigar por si mismo. Este no es un kit cerrado, sino que está abierto a nuevas prácticas. Tu pones la imaginación y nosotros suministramos los materiales. Deseamos a todos, adultos y jóvenes investigadores, mucha diversión y éxito en los experimentos. Puntos fuertes pedagógicos del kit Con este kit se pueden abordar diferentes e importantes temas: Energías renovables, electrónica, energía solar, energía mecánica, cadenas de energía, desarrollos duraderos, reciclaje y diseño estético. 3 de 13

4 Descripción Este kit de un triciclo solar se presenta totalmente para ensamblar. Será necesario cortar, limar y pulir las piezas metálicas para formar la carrocería. Habrá que montar los engranajes con la desmultiplicación del motor y el sistema de giro de las ruedas posteriores. Para el conexionado del motor y la célula fotovoltaica será necesario soldar los cables. Todas estas operaciones se realizan con pequeñas herramientas normales de taller. Para las ruedas del triciclo se utilizan tres CDs, con lo que se fomenta el reciclaje. Funcionamiento: La iluminación de las célula fotovoltaica produce un flujo de corriente eléctrica que alimenta el motor. Gracias a la desmultiplicación de los engranajes, el vehículo se mueve a velocidad normal. Podemos girar las ruedas posteriores en distintos ángulos y diferente sentido. Herramientas necesarias para montar el kit: 1. Tijeras para cortar chapa 2. Lima plana de metal 3. Llave de horquilla para tuercas M3 y M2 4. Destornillador con punta ranurada nº1 5. Destornillador con punta Philips nº2 6. Soldador 7. Alicates de punta larga 8. Tornillo de banco Control de piezas Antes del empezar el montaje de este kit, es importante de controlar el contenido de piezas. Þ Verificar, con la ayuda de la nomenclatura, que el kit incluye la totalidad de las piezas. Þ Verificar la forma de cada pieza y, en caso necesario, sus dimensiones, a fin de detectar cualquier anomalía antes de empezar el montaje. Þ Verificar que ninguna pieza esté deteriorada. Esto podría afectar al funcionamiento final del equipo. 4 de 13

5 Materiales incluidos en el kit Nº Cantidad Descripción Aplicación 1 4 distanciador de plástico de 20 mm (Chasis) 2 2 distanciador de plástico de 32 mm (Eje posterior) 3 1 eje Ø3 x 40 mm (Eje delantero) 4 1 eje Ø3 x 125 mm (Eje posterior) 5 3 CDs (Ruedas) 6 3 engranaje doble 50/10 rojo - taladro 2,9 mm (Buje rueda delantera y engranaje) 7 4 engranaje doble 50/10 blanco - taladro 3,1 mm (Buje ruedas posteriores) 8 1 engranaje doble 30/10 blanco - taladro 3,1 mm (Engranaje) 9 2 tira perforada 40 agujeros = 200 mm (Chasis) 10 1 tira perforada 25 agujeros = 150 mm (Brida motor y soporte célula solar) 11 1 tira perforada 20 agujeros = 100 mm (Ángulo soporte motor y soporte célula solar) 12 1 plancha perforada 49x37 mm (9 x 7 agujeros) (Articulación eje posterior) 13 1 estaño para soldar 100 mm (Cables motor) 14 1 motor especial 15 1 tuerca M3 autoblocante (Eje posterior giratorio) tuercas M2 (Fijación ruedas en el buje) tuercas M3 (Chasis, eje posterior, soporte célula, motor) 18 1 piñón 12 dientes - taladro 1,9 mm (Engranaje) 19 5 tornillos M3 x 5 mm (Eje posterior, soporte motor) 20 2 tornillos M3 x 10 mm (Engranaje 30/10 y eje posterior) 21 4 tornillos M3 x 25 mm (Chasis) tornillos M2 x 10 mm (Fijación ruedas en el buje) 23 1 célula solar fotovoltaica 1V-200mA 24 4 mini ruedas con pestaña 8,5/2,9 (Tope eje) 25 2 arandela M3 (Eje delantero) 26 1 CDROM con las instrucciones x x x x 20 5 x x 22 5 de 13

6 Procedimiento de montaje Atención: - Hay que trabajar las piezas metálicas con mucha precaución, es muy fácil herirse con los cantos afilado de la plancha recién cortada. - Inmediatamente después de cortar, hay que trabajar los bordes con la lima para eliminar los cantos agudos y cortantes o las rebabas. - Tanto las planchas como las tiras perforadas, se cortarán a la medida con unas tijeras para cortar chapa. - Cortaremos las esquinas achaflanadas (ver fotos). Después las limaremos y, si es necesario, las enderezaremos. - Para dar las formas y dobleces usaremos siempre el tornillo de banco. - Hay que doblar en forma de L o U por los lugares marcados, según el caso. - Los dibujos no están a escala 1:1. Es necesario contar los agujeros. - Las rayas discontinuas muestran por donde hay que doblar la pieza metálica. Paso 1. Fabricación de la articulación del sistema de dirección A) Empezaremos por fabricar las dos chapas perforadas, cuya articulación servirá para dirigir el vehículo solar. Tomaremos la chapa de 50x35mm, y marcaremos por donde debemos cortarla. Saldrán dos chapas, una de 3x7 taladros y otra de 5x7 taladros. Recuerda lo explicado anteriormente. B) Ahora, con la ayuda del tornillo de banco, doblaremos ambas piezas por la raya indicada. C) Tomaremos la pieza pequeña (3x7 taladros), e insertaremos un tornillo M3x10mm por el agujero central. Lo insertaremos por el lado que muestra la fotografía anterior. A continuación pondremos una tuerca M3 y la apretaremos. D) En el mismo tornillo insertaremos el agujero central de la segunda fila de la otra pieza, y lo apretaremos con la tuerca M3 autoblocante. Hay que dejarlo apretado, pero nos ha de permitir mover la pieza. Ver fotografía: E) Guardaremos esta pieza articulada para más adelante (al final del Paso 3) 6 de 13

7 Paso 2. Fabricación del chasis A) Primero prepararemos las dos barras longitudinales del chasis. Cogeremos las dos tiras perforadas de 200mm y las cortaremos a 40 taladros. Luego las achaflanaremos y las limaremos. B) Agujeros 35 y 39 de ambas barras Es para aplicar la articulación (se hará con la chapa perforada 7 x 5 agujeros) y se fijará con tornillos M3x5 mm y tuercas M3. Se montará en el Paso 3. C) Agujero 26 de ambas barras Interconexión de las dos barras con el tubo distanciador de 20 mm. Fijar con tornillo M3x25 mm y tuerca M3. D) Agujero 19 de ambas barras Es para conexión con el tubo distanciador de 20 mm y el soporte de la célula solar. Se colocará en el Paso 3. E) Agujero 14 de ambas barras Interconexión de las dos barras con el tubo distanciador de 20 mm. Fijar con tornillo M3x25 mm y tuerca M3. F) Agujero 10 de la barra izquierda Es para conectar el ángulo del motor con el tornillo M3x5 mm y tuerca M3. Se colocará en el paso 3. G) Agujero 4 de la barra izquierda Insertar un tornillo M3 x 8 mm y fijarlo con una tuerca M3. Más adelante colocaremos el engranaje doble 30/10 blanco. H) Agujero 1 de ambas barras Tendrá la función de cojinete para el eje Ø3 x40mm I) Vamos a preparar la tira perforada de 150mm. La cortaremos según indica el dibujo. Luego achaflanaremos y limaremos. J) Tira de 18 agujeros. La usaremos para fabricar la brida de sujeción el motor en el Paso 3. K) Tira de 9 agujeros. La usaremos para construir un soporte de la célula solar fotovoltaica en el Paso 3. L) Por fin cortaremos la última tira perforada de 100mm según indica la figura. Luego achaflanaremos y limaremos. M) Tira de 9 agujeros. La usaremos para construir el otro soporte de la célula solar fotovoltaica en el Paso 3. N) Tira de 7 agujeros. La usaremos para construir el ángulo que soporta el motor en el Paso 3. 7 de 13

8 Paso 3. Construcción de los soportes metálicos A) Usando las dos tiras metálicas de 9 agujeros construiremos el soporte para la célula solar. Empezaremos por doblarlas a 9º por la mitad del 6º agujero. Ver imágenes Paso2-I y Paso 2-L, de la página anterior. B) Uniremos los dos ángulos mediante un tornillo M3 x 25 mm, intercalando entre las dos tiras metálicas un distanciador de 20 mm. Lo cerraremos con una tuerca M3 que apretaremos bien. Ver imagen C) La célula solar mide 45 mm de anchura. Lo más conveniente es marcar la zona donde hemos de doblar la tira metálica y hacerlo con unas alicates puntiagudas. La célula solar es demasiado frágil para manipular directamente con las alicates. D) La siguiente imagen muestra, vista por abajo, el soporte de la célula solar montado en el chasis (agujero 19). También se observa un poco de pegamento termofusible fijando la célula en su soporte. E) Construiremos ahora los soportes del motor. Empezaremos por coger la tira de 18 agujeros y doblaremos las dos puntas por el centro del segundo agujero de cada extremo (ver imagen Paso 2-I, página anterior). Debe quedar así F) Ahora colocaremos la tira de 18 taladros sobre el motor y la iremos adaptando a la curvatura de éste. G) Doblaremos la tira de 7 agujeros justo por taladro central 8 de 13

9 H) Montaremos la brida sobre el ángulo usando un tornillo M3x10mm y una tuerca M3. El otro extremo de la brida ha de quedar libre para poder fijar el motor. I) Más adelante cuando montemos el motor, cerraremos la brida con una segunda tuerca M3. La conexión del ángulo con el agujero num. 10 de la barra longitudinal, se realizará con un tornillo M3x5mm y una tuerca M3. J) Ahora es el momento de fijar la pieza articulada, que hemos fabricado en el Paso 1-E. Fijaremos la plancha de 7x5 taladros a los agujeros 35 y 39 de cada barra, con 4 tornillos M3x5mm y sus tuercas correspondientes. En parte superior de la plancha 7x5 quedará la plancha 7x3 con la capacidad de poder girar a derecha e izquierda. En la imagen se observa el eje posterior ya montado y los separadores negros de las ruedas posteriores. 9 de 13

10 Paso 4. Construcción del accionamiento del motor A) Usaremos los engranajes dobles 50/10 de color blanco para fijar los dos discos de CD como ruedas posteriores. Para ello pondremos un engranaje a cada lado del CD (siempre la rueda pequeña de 10 dientes irá mirando la parte exterior). Fijaremos estos engranajes con 4 tornillos M2x10mm y sus correspondientes tuercas M2. Los tornillos irán de fuera a dentro.. B) Insertaremos el eje Ø3x125mm centrado en la pieza articulada posterior. Y a cada lado insertaremos un distanciador de 32mm. Ver imagen C) Insertaremos ahora una rueda a cada lado del eje. Las ruedas posteriores funcionan sueltas en el eje. D) Finalmente cerraremos el eje posterior con una mini rueda con pestaña 8,5/2,9mm a cada lado. La rueda debe tener un buen juego para que no se frene y gire muy ligera. Ver imagen grupal 10 de 13

11 E) Antes de montar la rueda frontal colocaremos el engranaje 30/10 de color blanco en el tornillo del 4º taladro de la barra longitudinal izquierda. El engranaje de 30 dientes tocará a la tuerca. F) Vamos a montar el CD que hará la función de rueda frontal. Pondremos un engranaje doble 50/10 de color rojo a cada lado de la rueda (siempre la rueda pequeña de 10 dientes irá mirando la parte exterior). Fijaremos los engranajes al CD con 4 tornillos M2x10mm y sus tuercas M2 correspondientes. G) Colocaremos la rueda en la punta frontal de las barras longitudinales, también el tercer engranaje doble 50/10 rojo en el lado izquierdo y por fin una arandela M3 a cada lado. Ahora insertaremos poco a poco el eje Ø3x40mm, hasta que quede bien centrado entre las dos barras longitudinales. H) Cerraremos los dos extremos del eje delantero con una mini rueda con pestaña 8,5/2,9mm a cada lado. La rueda debe tener un buen juego para que no se frene y gire muy ligera. I) Vamos a montar el piñón de 12 dientes y taladro 1,9mm al motor. Lo apretaremos al eje motor, hasta que éste asome por el otro lado. J) Luego colocaremos el motor en su soporte y lo fijaremos con una tuerca M3. A continuación fijaremos al escuadra al taladro 10º de la barra longitudinal izquierda y con un tornillo M3x5mm. Antes de apretar fuerte este tornillo, hemos de buscar la mejor posición del motor para que la presión del piñón al engranaje blanco sea la correcta. Con una presión muy floja, saltarían las dientes de los engranajes. Una presión excesiva frenaría el giro del motor. K) Por último soldaremos los dos cables de la célula solar fotovoltaica a los dos terminales del motor, pero primero pasaremos los cablecillos por los taladros que muestras las distintas imágenes (ver montaje finalizado). El cable rojo va al terminal positivo. En caso de duda será necesario probar. Si gira al revés, habrá que invertir los cables. 11 de 13

12 Montaje finalizado El triciclo solar ya está dispuesto a divertirte en horas de sol! 12 de 13

13 Notas: 13 de 13