TREN CREMALLERA 
Descripció i característiques del projecte

Data:  Novembre 2001

RESUM DEL PROJECTE 

Autors: 
Susanna Calvera Catalán scalvera@pie.xtec.es  IES Lluís Companys( Ripollet )
Lourdes Griñó Gés lgrino@pie.xtec.es IES Castellar ( Castellar del Vallès )
Eva Mª Alonso Cil  jalonsoc@eresmas.com IES Investigador Blanxart ( Terrassa )
Joan Rosselló Álvarez joanrosello@teleline.es  IES J.V.Foix (Rubí)
Data:  26.12.2001
Nivell/cicle/crèdit: 
2n Cicle d’ESO
 
Temps aprox.: 20 h


Objectiu del projecte
  • Instal·lació mecànica i control elèctric d’un tren cremallera
  • Aplicació de senzills conceptes electromecànics
  • Utilització de les eines i màquines que trobem al taller
  • Utilització del material de la dotació de l'aula de tecnologia

Objectius curriculars treballats
  • (8) Cercar informació en mitjans especialitzats (catàlegs Alecop) i extrapolar-la a la realitat tecnològica
  • (14) Manejar l'ordinador com a usuari d'aplicacions
  • (17) Utilitzar les eines i els aparells per a la seva funció específica i d'acord amb les normes de seguretat apreses
  • (21) Descriure les propietats i aplicacions més importants d'alguns materials bàsics
  • (24) Realitzar alguna operació de les que formen part d'un procés, comprovant-ne el resultat, repetint-la si escau, i situar-la en la seqüència d'operacions del procés
  • (37) Identificar els símbols dels elements elèctrics i mecànics d'aparells, circuits, instal·lacions
  • (38) Usar instruments i aparells de mesura
  • (39) Esquematitzar un circuit elèctric o mecànic senzill, fent ús de simbologies convencionals
  • (43) Tenir una actitud creativa en les tasques de disseny, valorant la funcionalitat i l'ergonomia
  • (45) Donar importància a la planificació i l'ordenació del treball en equip, col·laborant activament de forma individual i respectant l'aportació dels companys
  • (46) Col·laborar a mantenir en condicions adequades l'aula de Tecnologia, el material propi i el d'ús comú
  • (51) Valorar les condicions i el compliment de les normes de seguretat laboral i acostumar-se a aplicar-les de forma continuada en la feina

Requeriments 
  • Fer servir únicament el material de l'aula de tecnologia per fer el muntatge
  • Fer les estacions amb plàstic poliestirè fent servir la plegadora
  • Fer l'estructura amb les peces del mecano
  • Fer funcionar el  tren cremallera amb un motor reductor de 4,5  V
  • Fer que s'encengui una fletxa que indiqui el canvi de sentit quan el tren cremallera arribi a cada estació
  • Fer que el tren cremallera pugi una rampa inclinada 20º
Material
  • 4 relés a 12V
  • 2 finals de cursa
  • 1 interruptor
  • 1 motor de 4,5 V amb reductora
  • 18 LED de 5 mm
  • 2 resistències de 27 ohms
  • daus de connexió
  • cable multifilar
  • cables de connexió
  • 4 pinces de cocodril
  • 4 rodes dentades de 45 dents
  • 1 roda dentada de 30 dents
  • 2 varetes roscades de 5 mm
  • 1 planxa metàl·lica foradada de 90 x 150 x 1,5 mm
  • 7 planxes metàl·liques foradades de  170 x  500 x 1,5 mm 
  • 8 perfils foradats en escaires de 15x 15 x500 mm
  • 1 tira foradada de  15 x 210 x 1,5 mm 
  • 2 metres de tira dentada de plàstic rígid 
  • 30 cargols M3 x 6 
  • 30 femelles M3 
  • 30 volanderes M4 x 12 
  • 4 femelles amb ales de 5 mm 
  • 2 tires de poliestirè de 170 x 500 x 2 mm 
  • 2 planxes de poliestirè de 120 x 80 mm 
  • estany

Equipament
  • Trepant de sobretaula
  • Plegadora de plàstics
  • Termoencoladora
  • Soldador elèctric
  • Serra d'arquet
  • Cargol de banc
  • Llima
  • Punta de marcar
  • Tornavís
  • Claus fixes
  • Alicates de pelar  fils
  • Alicates de tall
  • Regla metàl·lica
  • Goniòmetre
  • 2 fonts d'alimentació

Descripció del projecte i funcionament
  • El projecte consisteix en la construcció d'un muntatge electro-mecànic amb inversió de sentit
  • Construïm un tren cremallera que pujarà i baixarà una rampa de mecano amb una inclinació de 20º
  • El tren es desplaça per unes tires dentades de plàstic rígid que fan la funció de la via
  • A l'arribar a cada estació un final de cursa inverteix el sentit del moviment i simultàniament s'encén una fletxa indicadora. Cada fletxa indicadora està  formada per 9 LED en paral·lel i connectades al motor cadascuna en sentit invers a l'altra; com que els LED tenen polaritat, quan s'inverteix el sentit de la corrent s'apaga la que estava encesa i s'il·lumina l'altra
  • Existeix un quadre de comandament que controla la posada en marxa i aturada de tot el sistema amb un interruptor. També hi ha un sistema de relés connectats al motor i als finals de cursa
  • El projecte té dos circuits elèctrics: un que controla el moviment del motor i té un voltatge de 4,5 V  i un altre que controla la resta del conjunt amb un de 12 V perquè aquest és el voltatge al que funcionen els relés 
  • El canvi de sentit del tren cremallera es fa amb els relés que canvien el sentit de gir del motor
Esquemes / dibuixos / fotos 
 

 

Qüestions / activitats / possibles activitats d'avaluació

  • Disseny
  • Resolució de problemes durant el muntatge
  • Complexitat de treball
  • Funcionament
  • Redacció d'un informe tècnic

Possibles millores
  • Incorporar un automatisme de control  mitjançant el SADEX. D'aquesta manera es podria programar un temps de parada entre estacions i fer parades intermitges entre les dues estacions. Així podríem prescindir també dels relés que controlen el motor
  • Incorporar un brunzidor que soni quan el tren es posi en marxa

Valoració i conclusions
  • Aquest projecte ens ha ajudat a posar-nos en contacte amb els recursos de l'aula de tecnologia, a perdre la por a fer pràctiques al taller i a dissenyar i muntar–ne qualsevol d'altre
  • Aquest disseny en concret seria aplicable amb alumnes de quart d'ESO, on podríem integrar els coneixements que s'imparteixen al variable d'electricitat i els que ja tenen de tercer sobre mecanismes. També podria ser útil posteriorment per a fer pràctiques del tema de Control de Mecanismes

  •  
 per tornar a :
Índex de treballs
 
 
 

 
 
El ninot (“little Jonhy”)
Descripció i característiques del projecte

Data:  Novembre 2001

RESUM DEL PROJECTE 

Autors: 
Anna Álvarez i Rozas aalvare9@pie.xtec.es IES Joaquim Mir  (Vilanova i la Geltrú)
Celeste Gutiérrez Gutiérrez cgutier3@pie.xtec.es  IES Montmeló (Montmeló)
 Rosa Manzano i Solà rosamanzanosola@hotmail.com  IES Severo Ochoa (Esplugues de Llobregat)
Margarida Pintó i Colom margaridapinto@latinmail.com IES Pallejà (Pallejà)
Data:  novembre 2001
Nivell/cicle/crèdit: 4rt. d'ESO
TEMPS APROX.: 30 hores


Objectiu del projecte
  • Construcció i disseny d'una joguina amb el material de la dotació de l'aula de tecnologia.

Objectius curriculars treballats
  • (3) Valorar els avantatges i els inconvenients de l'ús d'objectes, processos tecnològics i recursos naturals
  • (6) Projectar i construir objectes tecnològics senzills fonamentant-se en la realitat i elaborant la documentació necessària
  • (7) Utilitzar amb precisió, i a nivell elemental, terminologia, simbologia i instruments de processos tecnològics
  • (9) Constatar que el treball intel·lectual i manual, realitzat tant individualment com en equip, constitueix un tot integrat
  • (10) Adquirir i valorar el sentiment de satisfacció produït pel fet de realitzar un treball en condicions adequades, solucionar problemes i perseverar en la superació de les dificultats pròpies del procés

Requeriments
  • Ha de consistir en un “habitatge”, una figura i un tram per on es desplaça la figura
  • Cal que la figura es desplaci endavant mentre s'il·lumina una llum verda, i que torni al punt d'on ha sortit mentre s'il·lumina una llum vermella

Material i equipament
  • motor amb engranatge de canvi de velocitat (2 eixos de diàmetre 3 mm)
  • cable elèctric 25 mm2 de secció
  • 1 LED de 5 mm vermell
  • 1 LED de 5 mm verd
  • 1 interruptor 
  • 2 relés dobles accionades a 12V
  • 3 finals de cursa
  • 6 pinces cocodril
  • 2 bananes de connexió
  • plataforma de muntatge
  • 3 plaques muntatge en U foradades estretes (95x500x1 mm)
  • 1 placa de poliestirè en U (18x75x150x2 mm)
  • 2 rodes dentades 30 dents
  • 2 rodes dentades 18 dents
  • cadena (500 mm )
  • 2 barres roscades M4 (115 mm)
  • 4 collarets de topall ( diàmetre interior 4)
  • 11 cargols amb cabota M4
  • 21 femelles M4 
  • 9 volanderes M4
  • 1 cargol amb cabota M8 
  • 2 volanderes M8 
  • 1 femella M8 
  • cartró 
  • poliestirè color vermell (340x180 mm) 
Equipament
  • font d'alimentació 
  • Termoencoladora
  • plegadora de plàstics
  • calibre angular
  • trepant manual
  • broques diversos diàmetres
  • soldador elèctric 
  • clau fixa M4, M8 
  • cútter 
  • tisores 
  • regle 
  • escaire 
  • peu de rei 
  • goniòmetre 
  • alicates universals 
  • alicates talla-fils 
  • pinces 
  • barrina

Descripció del projecte i funcionament
  • El projecte consisteix en la construcció d'un muntatge electromecànic de transmissió del moviment, amb inversió de sentit.

  • En aquest projecte podem distingir les següents parts:
    • Estructura mecànica:

    • Està construïda emprant el material de mecano de l'aula de tecnologia, i constitueix la base del projecte. En ella hi trobem el suport per muntar l'habitatge i la cadena transportadora.
    • Habitatge:

    • El construïm pràcticament tot utilitzant cartró reciclat, perquè d'aquesta manera introduïm el tema del reciclatge i abaratim el cost final del projecte. La teulada la fem amb planxa de plàstic (PS), que conformem tal com desitgem mitjançant la plegadora. Sobre la façana disposem els leds indicadors del sentit del moviment, perquè siguin fàcilment visibles.
    • Cadena transportadora:

    • Utilitzem una cadena i dos engranatges (un de motriu i l'altre conduït) de PVC muntats sobre barres roscades. Sobre la cadena transportadora es fixa la figura (joguina reciclada) que volem que es desplaci.
    • Instal·lació elèctrica:

    • Disposem d'un motor de 4.5 V (amb reductora per subministrar la velocitat adient) el sentit de gir del qual anirà controlat per un sistema de 2 relés i 3 finals de carrera. En funció del sentit de gir del motor s'encendrà un led de color verd (endavant) o bé un de vermell (endarrera). Tenim un interruptor que posa en marxa i para tot el circuit.
    • Per l'alimentació del circuit s'utilitza una font d'alimentació de l'aula

Esquema elèctric

Esquemes / dibuixos / fotos 

 

Possibles millores

  • Es podria millorar la instal·lació elèctrica de manera que s'aconseguís que la figura es desplacés de forma automàtica endavant i endarrera fins que es premés l'interruptor (arrencar/aturar)
  • Es podria incorporar un mecanisme que obri i tanqui la porta de l'habitatge quan la figura entri o surti
  • Es podria incorporar un mecanisme de control mitjançant el SADEX

Qüestions / activitats d'avaluació
  • Calcular la velocitat del ninot en funció de la velocitat del motor reductor
  • Influència de la variació de la tensió (V) en la velocitat del ninot
  • Transmissió del moviment entre engranatges
  • Recomanat realitzar a 4t ESO per consolidar els continguts treballats al llarg de l'etapa (mecanismes, transmissió del moviment, electricitat)
  • Elaboració d'un informe del projecte i exposició oral, resumint el procés de disseny i construcció i manera de resoldre els problemes que han anat sortint
  • Fitxa autoavaluativa del projecte realitzat (planificació, constància, minimització, ús dels recursos de l'aula, reutilització de materials, funcionament del projecte, etc.)
  • Representació de circuits elèctrics fent servir la simbologia adequada
  • Ús dels aparells de comandament, fonts d'alimentació,....
  • Comprovació de V, R i I fent servir el tèster

Valoració / conclusions
  • Projecte que utilitza diversos recursos de l'aula amb possibles solucions als problemes inicials plantejats
  • Plantejar-lo com un Crèdit Variable de 30 hores
 per tornar a :
Índex de treballs
 
 
 

 
 
CONSTRUCCIÓ D'UN CARROUSEL
Descripció i característiques del projecte

Data:  Novembre 2001

RESUM DEL PROJECTE 

Autors: 
Mònica Fluixà Cloquell mfluixa@pie.xtec.es IES Ferran Casablancas. Sabadell
Glòria García Garcia glory@inicia.es IES Angeleta Ferrer i Sensat. Sant Cugat del Vallès
Jordi Planas Ponce joplanas@eresmas.com IES Polinyà. Polinyà
Josefa González Perales jgonza24@pie.xtec.es IES Joan Oliver. Sabadell
Data: 28/11/01
Nivell/cicle/crèdit: Segon cicle ESO 
Temps aprox.:  15 u.l..


Objectiu del projecte
  • Construcció d'un mecanisme que impliqui el muntatge d'un motor reductor, la utilització del plàstic com a material tecnològic i el muntatge d'un circuit elèctric senzill

Requeriments
  • Conèixer el funcionament i les normes de seguretat de la plegadora, el trepant i el soldador elèctric. Saber-ne fer rosca amb la filera.

Objectius curriculars treballats
  • (10) Habituar-se a observar, analitzar i utilitzar l'entorn tecnològic
  • (17) Utilitzar les eines i els aparells per la seva funció específica i d'acord amb les normes de seguretat apreses
  • (27) Descriure els mecanismes més importants de les màquines i identificar-hi la transmissió de moviment i d'energia
  • (32) Construir objectes després d'haver-ne seleccionat i preparat els components
  • (33) Muntar alguns circuits o instal·lacions a partir d'esquemes i comprovar-ne el funcionament
  • (45) Donar importància  a la planificació i l'ordenació del treball en equip, col·laborant-hi activament de forma individual i respectant l'aportació dels companys i les companyes

Material i equipament
Material:
  • 2 politges de PVC de 7 cm de diàmetre
  • Femelles  M3, M4 i M6
  • Cargols de cap cilíndric M4 i de cap pla M4 i M3
  • Volanderes
  • Motor reductor de 6 V
  • 2 suports per a motor
  • Fil conductor
  • 2 fulls de plàstic de PVC
  • 2 bases metàl·liques foradades de l'equip mecano
  • 4 tires metàl·liques en escaires i foradades
  • 1 barra sense rosca M6
  • 8 cadenes de l'equip mecano
  • 1 interruptor
  • 1 bombeta de 4V
Equipament:
  • Trepant de columna
  • Plegadora
  • Font d'alimentació


Eines:

  • Clau fixa M4
  • Alicates de punta plana
  • Tornavís de punta plana
  • Soldador elèctric
  • Filera i portafileres
  • Serra d'inglets
  • Estris de dibuix
  • Punta de marcar
  • Regle metàl·lic
  • Tisores
  • Pinces de connexió

Descripció del projecte i funcionament
  • En aquest projecte proposem la construcció d'un carrousel amb les peces d'un mecano, que és una eina potent per a la construcció i la simulació, i com a material a treballar el plàstic. Els principals passos a seguir per la seva fabricació són:
    • Muntatge del motor reductor seguint un model
    • Elaboració de la rosca als dos extrems de l'eix o barra metàl·lica
    • Fixació de l'engranatge cònic a l'eix 
    • Fixació del motor reductor + engranatge cònic a la base metàl·lica foradada
    • Elaboració dels radis de plàstic del carrousel amb l'ajut de la plegadora i el trepant
    • Fixació dels radis amb les dues politges a l'eix 
    • Muntatge de les cadenes i seients
    • Acabament del muntatge de l'estructura metàl·lica de la base
    • Fixació de l'interruptor i la bombeta
    • Realització de les connexions elèctriques 
  • El seu funcionament comença quan es tanca l'interruptor posant-se en moviment el motor i per tant girant el carrousel al mateix temps que s'encén una bombeta

Esquemes / dibuixos / fotos 

Possibles millores
  • Afegir la possibilitat de canvi de gir mitjançant un commutador d'encreuament
  • Incorporar un temporitzador que ens permeti posar en marxa el carrousel durant un interval de temps determinat

Qüestions / activitats d'avaluació
  • Conèixer el funcionament propi d'un motor-reductor
  • Coneixement del sistema de transmissió amb rodes dentades
  • Exposició del treball realitzat i lliurament d'una memòria
  • Conèixer el circuit elèctric i la font d'alimentació

Valoració / conclusions
  • Adient per un crèdit variable o comú de segon cicle
  • Es recomana treballar amb grup de 2-3 alumnes
per tornar a :
Índex de treballs