• L'objectiu del projecte és que l'alumnat de quart d’ESO vegi l'aplicació de la tecnologia en els fets quotidians a partir de la construcció d'una maqueta que simula un garatge amb una porta corredissa.

• Fer el seguiment d'un procés tecnològic.
• Utilitzar el dibuix tècnic com a llenguatge tecnològic.
• Manipular amb certa destresa i precisió materials, instruments i eines.
• Practicar amb circuits i connexions elèctriques.
• Utilització de mecanismes de transmissió del moviment.
• Projectar i construir peces senzilles de diferents materials i aplicacions.
• Identificar i acotar els problemes a resoldre i les necessitats a satisfer mitjançant la utilització de la tecnologia.
• Seleccionar i emprar les eines informàtiques necessàries en cada moment del procés tecnològic.

• Saber utilitzar les màquines- eines i eines de l'aula de tecnologia.
• Saber utilitzar la plegadora de plàstics.
• Saber dissenyar i realitzar circuits elèctrics.
• Saber utilitzar i realitzar sistemes de transmissió del moviment

• Placa base de fusta contraplacada 395 x 20 x 10 mm
• Fullola  contraplacada 830 x 15 x 4 mm per a construir les parets
• Plàstic PE 24 x12 x 3 mm per a la porta
• Material mecano per a construir l'estructura de suport
• Motor amb reducció
• Commutador de vaivé doble 
• Cable elèctric
• Puntes
• Cola Blanca
• Volanderes
• Volanderes dentades
• Cargols
• Femelles
• 2 Finals de cursa
• Cremallera
• 8 Politges
• Rodes dentades

• Font d'alimentació
• Plegadora de plàstic
• Trepant de sobretaula
• Serra d'arquet
• Llima
• Raspa
• Tornavís
• Claus fixes
• Alicates de subjectar
• Soldador
• Pelafils
• Serra de vogir elèctrica
• Cargol de banc
• Serjants
• Punta de marcar
• Llapis
• Termo encoladora

• Es tracta de construir la maqueta d'una porta corredissa amb l'ajut de la dotació de l'aula de tecnologia i utilitzant el major tipus de materials possibles (fusta, mecano, plàstic, etc.). 
• Per fer-ho es realitzarà una estructura de fusta que simularà un garatge i sobre el que es recolzarà l'estructura del mecano i el motor. 
• La porta es realitzarà amb plàstic per disminuir el pes i serà comandada per un commutador de vaivé doble unit a un motor que arrossegarà la porta i que mitjançant finals de cursa l'aturarà i per canviar de sentit es tornarà a accionar el commutador.
• En la façana principal de l'estructura de fusta es troben dos orificis. El més gran és l'espai reservat a la porta i el de la part de dalt, que simula una finestra, pretén ser un visualitzador de tot el muntatge interior.
• La porta es desplaça horitzontalment seguint la direcció de les guies. Per evitar el fregament entre la porta i la guia s'intercalaran unes politges a dalt i a baix de la porta.
• El moviment de la porta el proporciona un motor reductor encaixat, mitjançant una roda dentada, a una cremallera acoblada a la porta.
• La porta que inicialment  es troba tancada s'acciona a través d'un commutador doble de vaivé i s'atura quan toca el final de cursa situat al final del recorregut. 
• Tornant a accionar el commutador es canvia el sentit de gir del motor i per tant el sentit del moviment de la porta. 
• Aquesta s'aturarà quan  trobi l'altre final de carrera (situat al final del recorregut).
• Amb el commutador podem obrir i tancar indistintament la porta sense necessitat d'arribar al final del recorregut però sense arribar a aturar mai el seu moviment.

• Realització del procés tecnològic
• Presentació oral de la memòria del projecte.
• Qüestions:
• Davant dels inconvenients trobats com heu actuat?
• Explicar un mecanisme de control de seguretat.
• La transmissió del moviment utilitzada es podria aplicar en altres projectes? Quins?

• Utilització de diferents mecanismes de control de seguretat (sensors de presència, interruptors d'emergència, senyals lluminoses, etc.).
• Automatitzar la porta (SADEX o PLC).
• Utilització d'un temporitzador d'obertura i tancament de la porta.
• Millorar l'estètica del projecte (per exemple posant tubs per passar els cables elèctrics)

• Valorem positivament la realització del projecte en el sentit que hem pogut comprovar les  dificultats en que es troben els alumnes quan realitzen processos tecnològics similars. 
• A més a més ha sigut l'oportunitat per posar en pràctica els conceptes teòrics necessaris per a la realització del projecte. 
• Així com millorar l'habilitat i la destresa en l'ús de les diferents eines i màquines-eines.

• Aprendre a fer servir les eines de l'aula taller.
• Dissenyar un objecte partint d'una necessitat determinada.
• Aplicació de senzills conceptes electromecànics.
• Representar un esquema elèctric.
• Aprendre a utilitzar materials reciclats diversos

• Aquesta activitat adreçada al segon cicle de l'ESO pretén identificar i seguir les fases del procés tecnològic  en les seves realitzacions.

• Muntatge d'un motor elèctric de corrent continu amb una reducció acoblada a un cargol sense fi i a una transmissió de reducció de moviment amb una corona de 30.

• 5 escaires foradades 15 x 15 x 500 x 1,5 mm
• 2 planxes muntatge U foradades 95 x 500 x 1 mm
• 2 tires foradades de 15 x 90 x 1,5 mm
• 2 peces de plàstic de 500 x 500 mm
• 3 brides de Niló 
• 1 tira dentada de 15 x 50 mm per sistema de transmissió per cremallera.
• 2 rodes dentades de 30
• 2 rodes de fusta de diàmetre 38 x 20
• 5 reblons de plàstic.
• 1 cargol sense fi per eixos de 4 mm.
• 2 cargols mètric 3 x 20
• 2 cargols mètric 4 x 25
• 2 cargols mètric 4 x 40
• 8 cargols mètric 4 x 10
• 8 volanderes de 3 mm
• 4 volanderes de 4 mm
• 28 femelles mètric 4 mm
• 4 femelles mètric 3 mm

 

 

Material elèctric:

• 2 finals de cursa 
• 1 motor c.c. fins a 4 V
• 4 terminals faston
• cable elèctric

 

 

Circuit elèctric senzill:

• 1 commutador de creuament
• 1 interruptor

 

 

Circuit automàtic:

• 4 relés
• 3 polsadors

• Serra d'arquet.
• Regle metàl·lica.
• Soldador.
• Punxó.
• Trepant sobretaula.
• Trepant portàtil.
• Plegadora de plàstic.
• Pistola de cola termofusible.
• Tornavís.
• Claus fixes.
• Tisores.
• Cargol de taula.
• Paper de vidre.
• Multímetre digital.
• Font d'alimentació.

• El projecte consisteix en la construcció d'una maqueta d'una cadira elevadora automàtica per a minusvàlid, per tal de superar l'obstacle arquitectònic que representa per a ells una escala.
• La maqueta és pot dividir en diferents parts funcionals:
• L'estructura esta feta amb components metàl·lics del mecano, la finalitat de la qual és subjectar tots els altres elements de la maqueta.
• La paret i l'escala fetes de plàstic intenten aproximar la maqueta a la realitat, donant-li una semblança força fidel.
• El carril és l'element per on es desplaçarà la cadira. Aquest és metàl·lic fet amb elements del mecano, i a la seva part superior porta una cremallera per a poder fer el desplaçament de la cadira. 
• La cadira és l'element principal del projecte i la més complexa. La seva estructura esta feta de plàstic per donar-li la màxima lleugeresa, i porta acoblats a la seva esquena un sistema que a la vegada fa de subjecció i de propulsió de la cadira al i pel carril. 
• La subjecció s'aconsegueix amb un sistema de 4 rodes que mosseguen el carril, les superiors són dentades per engranar amb la cremallera del carril i les posteriors són de fusta per oferir el mínim fregament. 
• La propulsió s'aconsegueix amb un motor que porta acoblat a l'eix un cargol sense fi que engrana amb una de les rodes superiors. Aquest sistema és el màxim desmultiplicador de velocitat possible amb el número més petit d'elements.
• El circuit elèctric de control. Hi ha un circuit elèctric senzill, totalment manual (veure esquema 1), que permet pujar i baixar la cadira només amb un simple commutador de creuament que inverteix la polaritat d'alimentació al motor. 
• Un segon circuit permet fer la mateixa operació però aturarà la cadira al final del seu recorregut de pujada o baixada (esquema 2).
• Per últim el tercer circuit és totalment automàtic (esquema 3).

Esquema 3

• Es pot millorar el fregament del sistema de subjecció - propulsió, d'aquesta manera potser no caldria alimentar amb dos alimentacions, una de baixada i una de pujada.
• També es podria posar una resistència en sèrie amb el motor que es connectés quan la cadira ha començat a baixar, reduint la tensió en la baixada. Això requeriria un sistema automàtic d'arrancada de connexió d'aquesta resistència.

Disseny general del projecte: estructura de l'escala i de la cadira.

Dissenyar diferents circuits elèctrics, i representar-los amb la simbologia adient.

Utilitzar els diferents aparells de comandament d'un circuit elèctric.

Utilitzar el multímetre per comprovar voltatges.

Utilitzar les fonts d'alimentació pels diferents circuits elementals.

Elaborar un informe tècnic.

Construcció i funcionament del projecte.

• El curset permet veure totes les fases del disseny, planificació i realització d'un projecte tecnològic.
• Partint d'una idea inicial i amb la visió de tots elements que tenim a disposició a l'aula de tecnologia, permet trobar les solucions tecnològiques per a la construcció d'una maqueta. 
• Aquest projecte permet integrar els coneixements i procediments de construcció, transmissió de moviment i electricitat que es treballen a la tecnologia de la ESO.

• Construcció de la maqueta d'un pont llevadís accionat per un motor reductor amb parada al final de cada recorregut

• El muntatge funciona amb un únic motor de 4.5 V amb una reducció que aixeca alhora les dues plataformes, amb dos finals de cursa i accionat mitjançant un interruptor que invertirà el sentit de gir.

• Anàlisis, planificació i construcció d'un objecte en el marc del procés tecnològic.
• Realització d'operacions de muntatge, seqüenciació de diferents operacions, tria d'eines i d'instruments adients per a cada operació a realitzar.
• Utilització d'instruments de mesura de longitud, aparells de mesura elèctrics, d'eines i màquines
• Elaboració de memòria tècnica i utilització de mitjans informàtics per a la difusió i presentació del projecte.

Material:

• Planxa de muntatge en U perforada ( 9, 5 cm x 49,5 cm )
• 8 tires ranurades 
• Tires escairades
• 4 planxes de poliestirè
• 2 finals de cursa
• 1 interruptor
• Cable elèctric de 1 i 2 fases
• Cargols , femelles M4 i volanderes
• 4 politges D ext  = 20 mm
• 4 politges D ext  = 10 mm
• 2 motor de 4.5 V amb reducció 1:879
• Corda
• Adaptador d'eix motor
• 6 collar de topall

Equipament:

• Plegadora de plàstics
• Trepant de columna
• Tornavisos
• Alicates
• Serra d'arc
• Tallador
• Soldador
• Cola blanca
• Cola d'impacte
• Claus fixes
• Llimes
• Paper de vidre
• Punxó
• Regla metàl·lica
• Broques de metall de 3 i 4 mm de diàmetre

• La primera part del projecte consisteix en la construcció de l'estructura metàl·lica a partir de la planxa base i les tires ranurades.
• En segon lloc construïm les passarel·les de plàstic utilitzant el punxó i la plegadora.
• Muntatge de la transmissió a través de diverses politges i col·locació de la corda de niló comprovant que el mecanisme funciona.
• Instal·lació del motor reductor a la part superior de l'estructura i instal·lació elèctrica que permetrà a través de l'interruptor accionar i invertir el gir del motor, amb parada a dalt i a baix mitjançant els finals de cursa.

• L'esquema mostra la posició inicial amb motor parat.
• Commutador doble. 
• F1 final de cursa situat sota la plataforma del pont. 
• És normalment tancat i quan la plataforma el pressiona obre el circuit i s'atura el moviment. Quan deixa de pressionar-lo tanca el circuit. 
• F2 final de cursa situat a la part superior d'un dels eixos verticals de l'estructura del pont. 
• També és normalment tancat, de manera que quan el pont puja, la plataforma pressiona F2 obrint el circuit i s'atura el motor. 
• Quan, canviem la posició del commutador perquè desitgem que el pont comenci a baixar, aquest final de cursa torna al seu estat de repòs i tanca el circuit.

• Fixació del commutador a l'estructura del pont i una millor distribució dels cables per tal d'evitar que impedeixin el seu correcte funcionament. 
• Solucionar els problemes que es deriven de la forma com el fil s'enrosca al voltant de l'eix del motor.
• Instal·lació d'una barrera de pas als dos costats de la passarel·la, accionats per un motor independent.
• Instal·lació d'un semàfor per a conductors i vianants.
• Perfeccionament de les passarel·les perquè no hi hagi discontinuïtats
• Millores en el sistema de contrapès
• Incorporació en el circuit elèctric de relés per establir un temps d'obertura i de tancament de les plataformes del pont.
• Incorporació d'un automatisme de control mitjançant el SADEX.

• Càlculs relacionats amb la transmissió de moviment
• Elaboració de croquis per a cada part del muntatge
• Realització d'esquemes elèctrics
• Utilització de programes informàtica per a la representació de circuits
• Utilització d'aparells de mesura de longitud i elèctrics
• Utilització de màquines eines
• Elaboració de la memòria del projecte
• Exposició oral del projecte

• Es tracta d'un projecte complert i integrador que inclou diversos àmbits del currículum des d'electricitat, mecanismes, estructures, representació gràfica, tecnologies de la informació i fins i tot pot incloure tecnologia de control. 
• Permet la utilització d'un ampli ventall de materials existents a l'aula de tecnologia i de diferents recursos.
• Pot ser recomanat per a 4 art. d’ESO i per a diferents tipus d'alumnat, ja que la complexitat dependrà de la imaginació, les aptituds i les capacitats d'aplicar els coneixement adquirits.

• Construir una maqueta d'una turbina aeromotriu, amb materials i eines assequibles a l'aula de tecnologia

• Hem d'aconseguir una diferència de potencial de 12 volts, per poder alimentar les maquetes construïdes pels companys, que són un pont llevadís, una cadira per minusvàlid i una porta automàtica.

• Comprensió del funcionament de turbines en la conversió de l'energia eòlica en energia elèctrica.
• Comprensió de diferents tipus d'engranatges.
• Assolir capacitats en l'utilització de l'equipament de l'aula

Material:
 

una placa de  plàstic vermell de poliestirè de 15 x 15 x 2 mm 

una placa de  plàstic blanc de poliestirè de 15 x 15 x 3 mm 

taulell de fusta conglomerada gruix 17 mm

6 puntes de 100 mm

2 planxes muntatge en U de 170 x 500 x 1 mm

2 planxes muntatge en U de 95 x 500 x 1 mm

2 tires d'esquadra 15 x 15 x 500 x 1,5 mmm

2 tires  de 15 x 500 x 1,5 mmm

2 tires de 15 x 500 x 1,5 mmm

1 tira de 15 x 90 x 1,5 mmm

25 cargols M4 X 12

25 femelles M4 X 12

6 volanderes 

1 Barra roscada M6 X 330 

4 motors de 4,5 V

2 rodes dentades, vermelles de 60  dents

4 rodes dentades, vermelles de 12  dents

4 adaptadors eix-motor de 2 mm

4 suports inferiors de motors 

2 casquets  topall  D ext = 7   D int.= 6    L=7 mm

regletes de 4 connexions

recanvi termoplàstic 250 g

cable vermell secció 0,25 mm

tub de retolador d'extrem cònic 

tub flexible de 100 mm, adaptable al tub de retolador

Equipament:

Termoencoladora

Compàs de puntes

Trepant

Cisalla/guillotina

Peu de rei

Serra d'arc

Broca de got  D= 535 mm

Tornavís

Multímetre

Martell

Compressor adequat

• 1. Muntatge de la turbina
• A partir de la placa de plàstic, s'obtenen dos discos de 10 cm de radi mitjançant el compàs de puntes. 
• A continuació, trepanem un orifici central de 6 mm. 
• Dibuixem sobre els discos, 8 radis, separats 45 º entre si, i una circumferència de 27 mm de diàmetre. 
• A la intersecció de cada radi amb la circumferència exterior, hi tracem una recta de 7º respecte el radi, fins la intersecciò amb la circumferència interior.
• Aquestes rectes seran la posició dels àleps a dins de la  turbina.
• A continuació collem els dos discos amb un petit cargol que impedeixi qualsevol desplaçament dels discos entre sí. 
• Amb la cisalla, fem  8 talls seguint la direcció dels àleps.
• Agafem els taulells de fusta conglomerada, i tallem dos cilindres de 53,5 cm amb la broca de got. 
• Agafem la barra roscada i hi introduïm  en l'ordre següent: un dels dos discos, i els dos cilindres de  fusta. 
• Amb la pistola termoencoladora, afegim cola entre els disc i el cilindre, i entre els dos cilindres. 
• A continuació, collem, per la banda del disc, amb dues femelles tot aquest conjunt.
• Ara, sobre la placa de plàstic de color blanc, dibuixem 8 rectangles de 3,5 X 7,5 cm, i els tallem amb la guillotina.
• Col·loquem el sistema prèviament muntat amb el disc en posició horitzontal, i col·loquem els 8 rectangles, i amb la termoencoladora els enganxem. 
• Ara disposem el segon disc vermell a sobre, fent coincidir els àleps amb les ranures practicades al disc. 
• Acabem d'encolar el segon disc. 
• Col·loquem l'eix, les femelles i contrafemelles i  ho assegurem tot amb tres puntes a cada banda.

• 2. Estructura de suport de la turbina.
• Sobre les planxes collades, construïm un pont amb dues tires d'esquadra degudament mecanitzades per col·locar l'eix de la turbina. 
• Col·loquem els dos casquets en els dos orificis mecanitzats. 
• Assegurem l'estructura mitjançant dos tirants oblics de 50 cm cadascú.

• 3. Suport dels motors
• Col·loquem vertical i paral·lelament dues planxes, unides per la part superior mitjançant dues tires ranurades.
• Collem a l'eix dues rodes dentades de 60 dents prèviament mecanitzades.
• Disposem els motors de manera que les rodes conduïdes  (rodes de 12 dents) engranin amb les rodes motrius (rodes de 60 dents).
• Connectem els borns dels motors en sèrie utilitzant regletes de connexió. 
• Amb una última regleta, fixem la sortida de tensió.
• 4. Suport del bufador
• Disposem una peça en U acoblada als tirants oblics, buscant una incidència òptima respecte els àleps, tal com s'ìndica a la fotos

• Reduir la fricció de l'eix amb el suport buscant coixinets més adients que els casquets que hem fet servir.
• Transformar el conjunt en una turbina hidràulica.

• Buscar l'angle òptim d'incidència de l'aire.
• Confeccionar una taula i un gràfic Voltatge de sortida versus Pressió del compressor.
• Es podria avaluar mitjançant una presentació a l'aula, de l'informe de la pràctica...

• Aquest projecte respon bé a la necessitat d'apropar-se a les eines de l'aula de tecnologia.
• Destacar el disseny de la turbina, que s'afegirà al conjunt de peces de què es disposa a l'aula.
• Aquest projecte és especialment recomanable pel temari d'elements de transmissió, motors hidràulics i eòlics i generadors elèctrics.