Taller de Electrónica Libre Instituto de Ingeniería Eléctrica Adaptación de juguetes Manual de construcción Autores: Diego Acuña y Lucía Korenko Introducción Los juguetes son herramientas muy importantes para el desarrollo de los niños. El juego además de ser un entretenimiento, ayuda al niño a desarrollar sus funciones físicas, psíquicas y sociales, por lo cual es muy importante que todos los niños tengan acceso a los juguetes. Pero, qué sucede con los niños que presentan algún tipo de discapacidad que no les permite utilizar los juguetes comercializados?, debe verse comprometido su desarrollo por no ser un público rentable para la producción de juguetes? Obviamente la respuesta es no, por esta razón decidimos realizar este proyecto cuyo objetivo es la adaptación de juguetes ya existentes para poder ser utilizados por niños con distintas discapacidades. Nuestro proyecto se dividió principalmente en dos etapas: 1. Buscar los juguetes adecuados, que sean los suficientemente atractivos para los niños y cuya adaptación sea lo suficientemente sencilla para que cualquier persona la pueda realizar. El mayor desafío en esta etapa fue encontrar juguetes atractivos que también se adecuaran a nuestro presupuesto; por esta razón tuvimos que buscar personas comprometidas con la causa que nos ayudaran a adquirir los juguetes o nos donaran los mismos. 2. Adaptar los juguetes conseguidos. Muñeco de peluche musical Este tipo de juguetes son muy conocidos y se pueden encontrar en cualquier juguetería, son muñecos de peluche que al apretarles una manos, la panza o alguna parte del cuerpo empieza a sonar una canción o realizan un sonido. El problema de este tipo de juguetes es que requieren que el niño sea capaz de apretar el muñeco y no todos los niños pueden hacerlo. Para la adaptación de este tipo de juguetes vamos a agregarle al muñeco la posibilidad de ser accionado mediante un pulsador. Para esto vamos a agregarle al muñeco una salida jack spica mono a la cual cada niño podrá conectarle su propio pulsador adaptado a sus capacidades. 1
Lista de materiales Nombre Cantidad Jack spica hembra 1 aereo Cable 30 cm Proveedor Precio unitario Eneka 3 Precio total (precio unitario x cantidad) 3 Reciclado Construcción paso a paso Primero debemos ubicar en que parte del cuerpo se encuentra la caja musical del muñeco, generalmente esta en la panza. Con una trincheta abrimos el muñeco y retiramos la caja musical con cuidado. Ilustración 1: Mono abierto al que le retiramos la caja musical Cortamos el cable a la mitad y con ayuda del pela-cables o con una trincheta pelamos los 4 extremos. Hay dos tipos de muñecos musicales los que se activan apretando un botón el cual esta conectado mediante cables a la caja, o los que se accionan al apretar la misma caja musical (como es el caso del monito de la foto). El primero de los tipo es el más sencillo de adaptar basta con cortar los cables que van hacia el botón dejando 3 o 4 cm de cable del lado de la caja, y soldar nuestros cables con los de la caja; luego recubrir con cinta aisladora las soldaduras. Observación también se podrían soldar nuestros cables sin cortar los del botón, lo cual permite que el muñeco funcione tanto con el pulsador adaptado como con su botón original; nosotros no recomendamos esta opción porque este tipo de unión es más débil y como generalmente 2
los cables que vienen dentro del muñeco son muy finitos es muy fácil que se corten. El segundo tipo de conexión es un poco más compleja porque requiere que abramos la caja musical. Algunas cajas tienen un tornillo y se pueden abrir con un destornillador, otras las tenemos que abrir "a la fuerza", forzando en las partes señaladas en amarillo. Ilustración 2: Caja musical cerrada Una vez abierta la caja podemos ver un botón de goma que es el que se oprime al apretar la caja musical. Retiramos dicho botón y quedan al descubierto las pistas que se deben conectar para accionar el muñeco. Lo que queremos hacer es que el pulsador que va a ser conectado al jack sea el encargado de unir estas pistas, para esto vamos un cable a cada una de las pistas. En nuestro caso cada pista tenía un agujero (señalados en amarillo) que que nos facilitó la soldadura. 3
Ilustración 3: Pistas y donde debe hacerse las soldaduras En nuestro caso los cables agregados le quitaron espacio al botón de goma por lo cual no lo pondremos y el muñeco solo podrá ser activado mediante el pulsador. Una vez soldados los cables cerrar la caja con cuidado, en el caso de nuestro mono la caja ya tenía orificios por lo cual pasar los cables. Ahora que tenemos nuestros cables conectados a la caja musical, simplemente queda conectar los otros dos extremos de los cables al jack, en nuestro caso usamos un jack mono pero también podría utilizarse el stereo. Para esto primero retiramos la carcasa de plástico del jack, desenroscandola. Luego enhebramos la carcasa con lo cables para que una vez conectado el jack podamos volver a colocarla. La parte interior del jack presenta tres patas, dos cortas y una larga; debemos conectar uno de los extremos de los cables a la pata larga y otra una pata corta, ambas son 4
indistintas. Luego de soldar los cables recubrimos con cinta aisladora y volvemos a colocar la carcasa. Finalmente volvemos a colocar la caja musical dentro del cuerpo del muñeco y cosemos el muñeco dejando el conector jack afuera. Manual de uso Para utilizar este juguete basta con conectar en su entrada jack un pulsador adaptado a las habilidades del niño. En caso de necesitar un cambio pilas se debe volver a abrir el muñeco, retirar la caja musical y destornillar la tapa del compartimento de pilas. Observamos que sería conveniente colocar un cierre en vez de coser el muñeco con el fin de facilitar el cambio de pilas. 5
Autito sonoro y con luces Este juguete es un autito que al presionarle un botón hace ruido y enciende un led, se pueden encontrar juguetes de este tipo en cualquier juguetería. El hecho de que no solo dar una respuesta sonora sino que también luminosa hace que el juguete sea también accesible para sordos o niños de baja audición. Al igual que para adaptar el muñeco musical vamos a agregarle la posibilidad de ser accionado mediante un pulsador. Lista de materiales: Nombre Cantidad Jack spica hembra 1 Cable 10 cm Proveedor Precio unitario Miamishop Recicla 3 Precio total (precio unitario x cantidad) 3 6
Construcción paso a paso La adaptación consiste en ubicar y reconocer como es el tipo de pulsador que activa el sonido y la luz del autito. Ilustración 4: Autito sonoro con led, ubicación del gatillo Debemos proceder a desarmar el auto para llegar al lugar donde se encuentra el pulsador posiblemente haya que sacar algún tornillo y destrabar algunos enganches. Allí se debe identificar como es el contacto que realiza el pulsador, para ello es útil usar un trozo de cable para puentear los contactos, y así descubrir con que contactos se activan el sonido y la luz del autito. Una vez identificado se deben soldar cable al par de contactos, es de vital importancia que los cables entren justo ya que por regla general el espacio sobrante dentro de los juguetes es ínfimo, por lo tanto es siempre aconsejable que uno suelde primero los contactos mas críticos (los que son a las plaquetas) y luego ajusta el cable sobrante para las conexiones mas sencillas (jacks etc.). Cabe resaltar que los contactos de las plaquetas son delicados, hay que tener cuidado de no desoldar nada, ni de dar demasiado calor con el soldador ya que esto puede estropear el circuito o los plásticos del juguete. Por último, debemos determinar la ubicación del jack, para ello debemos tener en cuenta: 1- Ubicación con accesibilidad sencilla, para que la conexión del juguete al pulsador sea sin complicaciones. 2- En caso de colocar un jack de carcasa determinar un lugar con firmeza para poner el jack. 3- En caso de jack aéreo, tener especial atención en donde se hace la fuerza al manipular el cable, ya que si se hace sobre la soldadura esta se puede romper con facilidad. Una 7
solución posible es colocar silicona en el lugar donde hicimos nuestra soldadura así agregamos firmeza a la zona y trasladamos la fuerza al cable. 4- Buscar que la ubicación del jack afecte lo menos posible la estética del juguete así lo mantenemos atractivo para el niño. Ilustración 5: Autito abierto con adaptación En nuestro caso utilizamos jack de chasis (o carcasa) ya que teníamos un lugar bien firme donde colocarlo. Luego procedemos a rearmar el juguete se puede presentar alguna complicación si los cables nos quedan muy largos. Finalmente con cemento de contacto pegamos el jack al chasis. Manual de uso Se conecta un pulsador con jack macho al jack hembra colocado en la parte posterior del autito. Al pulsarlo se activa el sonido y las luces. Las pilas son tipo botón, y se ubican debajo de la parte blanca del autito, hay que remover dos tornillos para llegar a ellas, están un poco ocultas cerca de la zona que vendría a ser el asiento. 8
Loro parlanchín Este juguete es un loro muy simpático que al deslizar su botón de encendido, dice Hola! y mueve sus alas. Este juguete no sólo responde en forma sonora sino que también se mueve lo cual es muy útil para niños de baja audición. El problema de este juguete es que el niño debe ser capaz de deslizar dicho botón el cual es muy pequeño. Para la adaptación de este juguete vamos a suplantar el botón deslizante por un pulsador, pero debido a su diseño no vamos a poder utilizar los pulsadores que ya poseen los niños sino que vamos a tener que hacer uno nosotros mismos. Lista de materiales: Nombre Cantidad Proveedor Precio unitario Microswitch Portadisquete Cable Espuma plast 1 1 90 cm 10 cm x 10cm Eneka Reciclado Reciclado Recicado 40 Precio total (precio unitario x cantidad) 40 Construcción paso a paso Lo primero es ver como funciona el botón deslizante, que activa y para que lo hace. Al abrir este juguete nos encontramos que el botón deslizante tiene tres contactos accesibles y los tres están utilizados, esto complica un poco la adaptación, dado que no es tan fácil saber como es que funciona el juguete. En este caso descubrimos que este tercer contacto es una señal del reseteo del microprocesador que controla los diálogos del loro. Por lo tanto lo que tenemos que hacer es un pulsador que tenga dos posiciones de accionamiento, una normal cerrado(para el reseteo) y una normal abierto(para el encendido del loro). Al saber esto, sorteamos la complicación del circuito y procedimos a conseguir un microswitch, que tiene exactamente la funcionalidad necesaria, dos contactos uno normal cerrado y uno normal abierto. Ilustración 6: Microswitch conexiones normal abierto y normal cerrado 9
Primero se desarma el loro y se busca puenteando con un cable cual es la secuencia correcta para accionar de manera correcta al loro. De esta manera, conectamos el contacto de reseteo al normal cerrado, el de alimentación a la pata de entrada del microswitch y por ultimo el de accionamiento de dialogo del loro. Soldamos los cables a los contactos mencionados y buscamos una ubicación adecuada para sacarlos del loro. Dado que el contacto de accionamiento del loro no es del tipo pulsador simple, no podemos hacer la conexión mediante jack, por lo cual debemos hacer un pulsador nosotros con el microswitch. Para ello utilizamos la caja portadisquetes. Ilustración 7: Caja portadisquetes reciclada En el interior de la misma pegamos el microswitch de tal manera que la tapa del de la caja se apoye sobre el botón del microswitch y que al presionar la tapa se presione dicho botón. Pare inmovilizar el microswitch colocamos espuma plast a su alrededor. Para sacar los cables de la caja realizamos una ranura tanto en la cara lateral de la tapa como la de la base. 10
Ilustración 8: Pulsador terminado en el interior Finalmente debemos limitar el movimiento de la tapa y no permitir que la misma se abra completamente, para esto colocamos un tonillo que atraviese una de las caras laterales de la base y de la tapa realizamos un agujero más grande en la base para permitir el movimiento. Ilustración 9: Loro y pulsador funcionando Manual de uso 11
Se debe presionar la tapa del porta disquete y el loro dice Hola!! mientras se mantiene presionado. Si se deja presionado por mas tiempo el loro al cabo de un tiempo hace otro dialogo. Es posible hacer que el loro escuche un sonido y lo reproduzca, pero esta funcionalidad fue eliminada para que el juguete resultara de mayor utilidad. El juguete consta de tres pilas AA que se colocan en la parte inferior del tronco en el cual esta apoyado el loro. 12
Auto a control remoto Finalmente adaptaremos un auto a control remoto un juguete muy apreciado tanto por niños como por niñas. Elegimos este juguete porque creemos que además de ser entretenido es muy educativo y estimulante, ya que el niño aprende concepto espaciales como adelante, atrás, izquierda y derecha y se ve estimulado a desarrollar su motricidad fina. Hasta ahora las juguetes que adaptamos enseñaban al niño que una acción (por ejemplo pulsar un botón) tiene una respuesta, este juguete sin embargo le muestra al niño que distintas acciones tienen distintas respuestas, es decir dependiendo de que pulsador accione el niño hacia donde se moverá el autito. Finalmente creemos que este juguete puede ayudar al niño a sumergirse en el mundo de las computadoras, ya que el control remoto se maneja igual que algunos ratones adaptados, la cual es una herramienta vital de hoy en día. Ilustración 10: Autito a control remoto En este caso elegimos un auto cuyo control remoto tuviera botones y no palancas para facilitar su adaptación. Para hacer más accesible este juguete vamos a hacer un control remoto más grande ya que como podemos ver en la foto el mismo es muy pequeño. Además vamos a modificar levemente su funcionamiento, el control original requiere que se presionen los botones adelante y derecha para que el auto doble hacia la derecha lo cual puede ser complicado para el niño, por esto vamos a imponer que cuando por ejemplo se presione el botón de la derecha el auto vaya hacia adelante y hacia la derecha. 13
Lista de materiales: Nombre Cantidad Proveedor Precio unitario Microswitch Diodo rectificador Cartón (cuadernola) Cable Goma eva Caja de CD Caja de madera 4 2 Eneka Eneka Reciclado 40 3 100 cm 10 cm x 20cm 1 1 Reciclado Reciclado Reciclado Reciclado Precio total (precio unitario x cantidad) 160 6 Construcción paso a paso Lo primero es abrir el control remoto, observar y analizar. En este primer paso nos construimos un modelo eléctrico de como funciona el auto. A partir de dicho modelo podemos empezar a pensar como vamos a adaptar el control y que cosas vamos a utilizar con este fin. Lo primero que hicimos fue buscar una caja donde poder hacer el control remoto de mayor tamaño, elegimos como material la madera ya que nos pareció que era fácil de cortar y de pegar cosas a ella. Una vez conseguida la caja decidimos agarrar un pizarrón y diseñar como distribuir las cosas en la caja. El boceto final es el siguiente. 14
En el diseño buscamos maximizar el espacio disponible, para que nuestros botones de dirección sean lo mas grandes posibles. 15
Hicimos los orificios triangulares en la tapa según el diseño elegido. Cada pulsador va a constar de un moicroswitch y un botón triangular. Para la confección del botón utilizamos tapas de cd's y goma eva. Cortamos la goma eva a medida para cada orificio utilizando tijeras. Luego cortamos la tapa de cd en forma rectangular, estas funcionaran como tope para que el botón no se salga de la caja. Finalmente unimos ambas partes con cemento de contacto. Testeando en la plaqueta determinamos que todos los botones tienen uno de sus contactos a tierra y el otro contacto conectado a la lógica correspondiente a su función. 16
Por lo tanto decidimos conectar el contacto 'COM' de los cuatro microswitch a la tierra de la plaqueta. Luego conectamos cada normal abierto de los microswitch al contacto sobrante de su botón correspondiente en el circuito. Es recomendable poner la cantidad justa de cable para poder colocarlo de manera prolija en la caja. Para elevar y afirmar los microswitch utilizamos tapas duras de cuadernolas, ya que con varias tapas podemos ajustar de manera precisa la altura y posición de los microswitch. Hicimos dos orificios adicionales en la caja para poder sacar la antena y el cargador del auto. Funcionalidad de doblado Decidimos que modificar la funcionalidad de doblado. Para ello analizando el circuito del modelo por defecto del control remoto del auto. Lo primero que queremos realizar es que al pulsar el botón de izquierda/derecha el auto avance y doble al mismo tiempo. 17
Con esto solucionamos el problema de que el auto no doblaba cuando se presionaba izquierda, pero pensándolo un poco mejor acabamos de generar un nuevo problema, tal como dejamos el circuito si se presiona el botón adelante también el auto doblaría, esto no es aceptable. Por lo tanto tenemos que encontrar una manera de que la señal generada al pulsar adelante no pase al lado de la señal izquierda, a nosotros de nos ocurrió utilizar un diodo con este fin. Con esto obtenemos el modelo final de nuestro control remoto. 18
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Manual de uso Las pilas (del tipo AA) están colocadas en el interior de la caja, se debe sacar la antena para sustituirlas. Para el funcionamiento del auto: 1- Poner en ON la palanca roja ubicada en la parte inferior del auto 2- Pulsar un botón; si el auto no se mueve o se mueve lento se debe proceder a recargarlo. Para recargarlo se conecta el auto a un terminal que sale de la parte contra la bisagra de la caja. Esto se conecta al auto en una conexión que se encuentra en la parte inferior del mismo, aproximadamente por 2 minutos. 3- Para la utilización del control, se debe poner el mismo, con el broche de cierre apuntando hacia uno y allí, las flechas indican en la dirección en la que se moverá el auto 20