Ascensor controlado con Arduino

Transcripción

1 Ascensor controlado con Arduino

2 1.- Estructura Las cuatro plantas de la caja del ascensor están construidas de forma similar. Están formadas por 5 piezas, 2 piezas estructura_hueco_ascensor3, 2 piezas estructura_hueco_ascensor2 y una pieza estructura_hueco_ascensor1. Estas piezas están montadas de la siguiente manera. Todas las piezas se unen con una pistola de cola termofusible. La pieza estructura_hueco_ascensor1 encaja por detrás entre dos piezas estructura_hueco_ascensor2. Una vez montados los cuatro tramos del hueco del ascensor se unen entre sí, teniendo en cuenta que los agujeros para las puertas se encuentren todos hacia el mismo lado. Las guías para la caja del ascensor también se unen con silicona termofusible. Se ha de tener en cuenta que queden centradas y con la holgura necesaria para que el movimiento sea suave.

3 Las guías se colocan a una distancia que permita el paso holgado del ascensor, pero cercano al hueco de la puerta. Sobre la estructura se han de pegar los pies que permiten atornillar la misma sobre la base de madera, las cerchas del tejado y los soportes de los finales de carrera. A continuación se puede ver la pieza pie_grande para atornillar la estructura a la base.

4 Las cerchas del tejado se fabrican en dos piezas, cercha1 y cercha2, que se unen entre sí con silicona. La pieza de color verde es la pieza soporte_final_carrera. Sobre este soporte se puede encajar el final de carrera y desplazarlo adelante o atrás para que haga el contacto suficiente con el tope unido a la caja del ascensor.

5 El final de carrera dispone de tres contactos, COM, NO y NC. Sobre las cerchas se colocan los paneles del tejado, correspondientes a las piezas, tejado1, tejado2 y tejado3. En la parte superior del hueco de la puerta del último piso se sitúa un final de carrera que actúa como medio de seguridad para impedir que la caja del ascensor fuerce el conjunto de poleas.

6 2.- Caja del ascensor La caja del ascensor está formada por tres piezas, caja_ascensor, techo_caja_ascensor y soporte_cable_caja_ascensor. Sobre la pieza soporte_cable_caja_ascensor se fija la cuerda que tira de la caja, para subirla o bajarla. La caja del ascensor dispone de unos encajes laterales que ajustan en las guías y que conviene pulir y engrasar para que se deslice con facilidad.

7 3.- Conjunto de poleas superiores Sobre las cerchas se colocan dos barras roscadas de 4 mm que soportan las dos poleas que guían la cuerda: Cada una de las poleas está construida con dos piezas semipolea_grande_r1. Cada polea dispone de dos rodamientos de bolas de 4 mm. 4.- Reductor de tornillo sinfín Para fabricar el reductor de tornillo sinfín se utilizan componentes normalizados, un motor RS SH de Mabuchi, 5 rodamientos de bolas de 4 mm de diámetro interno, un engranaje de 58 dientes y un tornillo sinfín.

8 Él reductor utiliza un engranaje cilíndrico recto, de plástico, de 58 dientes de módulo 1, combinado con un tornillo sinfín de 13 mm de diámetro exterior, 30 mm de longitud (Aunque puede ser más corto) y módulo 1. Los agujeros para el eje en el engranaje y en el tornillo sinfín son de 4 mm, por lo que se pueden utilizar varillas roscadas de 4 mm como ejes. Estos engranajes se pueden conseguir en Microlog, Alecop y Opitec. Los rodamientos de 4 mm de diámetro interior pueden ser de dos modelos. Este de Opitec, del tipo 694 ZZ, tiene 11 mm de diámetro externo, 4 mm de anchura y un peso de 1,8 gramos. Lo venden a un precio de 1,7. También se pueden utilizar otros rodamientos de origen chino, como los de Aliexpress. Se encuentran con diámetro exterior de 8 y 9 mm. El 684 ZZ tiene un diámetro exterior de 9 mm y, comprado en lotes de 50, sale a 0,49 cada uno. El motor RS SH de Mabuchi dispone de escobillas de grafito y un eje de 2,3 mm de diámetro. Puede trabajar entre 3 y 6 voltios. En este proyecto le hacemos trabajar a 3 voltios. Su peso es de 71 gramos. En DX se puede conseguir a 3,6 y en Microlog a 4,2.

9 Se comienza montando, con silicona termofusible, la pieza casquillo_rodamiento_soporte_sinfin_r1 en cada una de las dos piezas soporte_eje_tornillo sinfin.

10 En las piezas casquillo_rodamiento_soporte_sinfin_r1 se encajan los rodamientos de 11 mm de diámetro exterior. Una vez colocado el eje del sinfín y fijado con dos tuercas, se unen las dos piezas soporte_eje_tornillo sinfín con dos varillas roscadas. Posteriormente se ha de colocar el eje del engranaje de 58 dientes, fijando el mismo con dos tuercas. Se coloca el conjunto eje-engranaje dentro de la carcasa carcasa_reductor_sinfin y se tapa con las dos piezas tapa_carcasa_reductor_sinfin-r1. Previamente se habrán encajado los dos rodamientos de 11 mm de diámetro exterior. Para acabar se unen estas dos piezas tapa_carcasa_reductor_sinfin-r1con tres varillas roscadas.

11 La pieza soporte_carcasa_reductor_sinfin se ha de pegar sobre la pieza carcasa_reductor_sinfin. Este conjunto se atornilla posteriormente sobre las dos partes de la base del reductor sinfín. Se trata de las piezas base_reductor_uno y base_reductor_dos, que también se atornillan entre ellas. Al final se pegan los 4 pies pie_pequeno. A continuación se procede a montar el soporte del motor eléctrico y el acoplamiento entre éste y el eje del tornillo sinfín. El motor eléctrico se pega con silicona sobre la pieza brida_carcasa_motor_electrico y, esta pieza a su vez, se une con tornillos de 3

12 mm a la pieza soporte_motor_electrico. La pieza tapa_escobillas_motor_electrico es decorativa y va solamente encajada, no hace falta pegarla. El acoplamiento entre el eje del motor y el eje del tornillo sinfín está formado por las piezas acoplamiento_hembra y acoplamiento_macho. La pieza acoplamiento_hembra dispone de un agujero de 2 mm en el que encaja a presión el eje del motor. La pieza acoplamiento_macho dispone de un agujero de 4 mm y se fija a este entre dos tuercas, o con silicona.

13 A continuación se puede ver una sección del conjunto del motor y el acoplamiento. Sobre el eje del engranaje de 58 dientes se monta el tambor para recoger la cuerda que hará que suba la caja del ascensor. Este tambor está formado con dos piezas semitambor_cable_ascensor. El extremo del eje se apoya en la pieza soporte_eje_tambor_ascensor_r1 que lleva un rodamiento de bolas. Para unir este soporte a la base del mecanismo se usan las piezas semisoporte_eje_derecho y semisoporte_eje_izquierdo que se unen mediante tornillos de 4 mm.

14 5.- Aspectos a tener en cuenta durante el montaje De todas las piezas que llevan rodamientos hay dos versiones la R1 y la R2. La R1 tiene un alojamiento de 11 mm para el rodamiento 694 ZZ y la R2 de 9 mm para el rodamiento 684 ZZ. El resto de dimensiones son idénticas. Hay que tener en cuenta que al realizar las uniones las piezas quedan separadas por un cierto grueso de silicona, que depende de la temperatura de la misma en el momento de usarla y de la presión que realicemos entre las mismas al unirlas. Por esta y otras razones es posible que se hayan de ajustar algunas piezas. El plástico se corta y taladra con facilidad, además cabe la posibilidad de rebajarlo y trabajarlo con la punta caliente de un estañador eléctrico para eliminar material allá donde convenga. En el tornillo sinfín de plástico conviene repasar su superficie para eliminar las rebabas que pueda tener del proceso de fabricación por inyección. Estos pequeños resaltes generan un punto de rozamiento, origen de vibraciones, al entrar en el engranaje de 58 dientes. Las guías de la caja del ascensor han de quedar bien alineadas y se han de pulir y engrasar.