Servomotores: Cuando reciclar es un arte

Todos nos llenamos la boca hablando de reciclar, de aprovechar recursos y de no generar cada día más e-waste (basura electrónica). Aquí tienes una opción muy interesante para cuando no dispongas de un servomotor para tus aplicaciones. Al comprender, ver y analizar cómo funciona este método alternativo que aquí te proponemos, encontrarás muchas aplicaciones donde comprenderás que un servomotor es una pieza suntuosa y muchas veces reemplazable. Descubrir diversidad de técnicas de trabajo y abrir nuestra mente a diferentes opciones de desarrollo nos ayuda a enriquecer nuestro arsenal de posibilidades cuando los recursos no están disponibles.

Cuando se habla de movilizar pequeños objetos útiles y funcionales dentro de un sistema complejo como puede ser una cámara web, un sensor, una herramienta o todo aquello que necesitemos posicionar en un determinado lugar en el espacio, siempre se piensa en servomotores. En NeoTeo ya hemos hablado de estos geniales dispositivos que llegaron para solucionar la mayoría de las necesidades que surgen al momento de posicionar un elemento útil, como dijimos antes, en cualquier lugar en el espacio. Además, en la Web existen infinitas páginas dedicadas a sus aplicaciones y características técnicas, donde podemos encontrar ejemplos en los que se detallan sus características, modos de empleo, y variedades.

Como puede sucederle a cualquiera, poner a funcionar un servomotor no siempre resulta una tarea sencilla. Para esta actividad lo habitual es apelar al uso de pequeñas rutinas y aplicaciones basadas en microcontroladores programados en el lenguaje que más cómodo y simpático nos resulte. Pero siempre suceden cosas que no podemos evitar: puede suceder que en un día feriado se nos ocurra una brillante idea para construir un sistema activo, móvil y con una aplicación estupenda, pero nos desayunamos con la triste noticia de que no tenemos servos disponibles para utilizar y todo la magnificencia de aquella idea brillante termina estrellada contra el suelo en un instante.

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Aspecto de un servomotor clásico utilizado en pequeños proyectos

Sin embargo, un dispositivo que puede sustituir a un pequeño servomotor puede encontrarse en el lugar menos esperado. Ese lugar es el control de volumen de cualquier equipo de sonido antiguo. Durante mucho tiempo los controles de volumen de estas cadenas de sonido traían unos potenciómetros (reóstatos, resistores variables) con un mecanismo algo particular para controlar el volumen de audio. Estos dispositivos poseían una motorización especial que se podía manipular mediante el mando a distancia. Desde la comodidad del sillón de la sala, bastaba con oprimir una tecla y ver cómo la perilla se movía sola; toda una maravilla para aquellos tiempos. Hoy la mayoría de esos equipos están abandonados, sin uso y en algunos casos, sin posibilidades de reparación. Allí está nuestro "servomotor experimental" esperando por nosotros. Busca entre tus viejos trastos, seguro encuentras alguno.

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Un potenciómetro mecanizado. La solución para giros de hasta casi 300°

Las conexiones que un sistema electromecánico de esta clase posee son mucho más simples que las de un servomotor. Aquí no necesitamos un pulso con un ancho específico y a una frecuencia determinada ni nada que se le parezca. El sistema impulsor es un motor de corriente continua reversible (es decir, que tiene la propiedad de girar en cualquiera de los dos sentidos) y sólo necesitamos un pequeño puente H para su puesta en funcionamiento. Llegados a este punto, todos asociarán un L292, un L293 o un L298 para realizar este trabajo, pero debemos razonar con lógica y tener presente que dentro del mismo equipo (donde encontramos el potenciómetro motorizado) hallaremos el puente H necesario para energizarlo, el mismo que cumplía esa función dentro del sistema. Es decir, una forma más de darle sentido a las palabras reciclar, recursos disponibles, sistemas alternativos, etc.

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L298, el puente H de cabecera para muchos. ¿A veces es necesario tanto?

Y no sólo en esta aplicación podemos encontrar circuitos integrados que en su interior posean un puente H integrado. Los podemos hallar en aparatos tan disímiles como puede ser una antigua VCR en desuso o un viejo reproductor de CD/DVD que ya no sea útil. Es decir, lo interesante de una misión creativa es emplear todos aquellos materiales que ya no utilicemos. Demás está mencionar el resto de la ferretería: tornillos, chapas, perfiles, soportes, tuercas y todos los elementos que podamos reciclar de cualquier viejo trasto. Tanto texto que consumimos a diario acerca del aprovechamiento de los recursos, de la reutilización de materiales, de energías renovables y de reciclar componentes. Muy bien, amigo, basta de palabras. Este es el momento de hacerlo.

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TA7291S, un puente H completo para motores pequeños

El puente H que hemos encontrado en un viejo centro musical es el TA7291S que posee (además de la lógica posibilidad de impulsar un giro en cada sentido al motor conectado) el recurso del freno dinámico. Es decir, si en algún momento la gravedad o el impulso que trae un objeto que estamos movilizando intenta jugarnos una mala pasada, tener a nuestra disposición un freno dinámico puede resultar muy útil. En nuestra aplicación no será tan necesario ya que no manejaremos objetos voluminosos y pesados ni velocidades importantes, pero siempre es bueno conocer las posibilidades que nos presenta los dispositivos. Estas bondades, cuando son bien aprovechadas en el software, nos permiten ejecutar acciones beneficiosas para el desempeño de nuestro desarrollo. De hecho, en el listado del programa del PIC podrás encontrar dónde utilizamos esta función para favorecer un mejor rendimiento mecánico final.

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Circuito típico con un TA7291S

El TA7291S permite trabajar con pequeños motores de hasta ½ Amper de consumo, mientras que  la versión finalizada en letra P (TA7291P) será capaz de operar de manera satisfactoria hasta con corrientes de un Amper. Estos valores son muy cómodos para utilizar motores reciclados de reproductores de CD, ya sea del sistema lector como de los aplicados a los movimientos mecánicos de carga y posicionamiento de los discos dentro del equipo. Uno de los usos más interesantes de este conjunto IC-Motor se encuentra en los robots de reconocimiento y exploración para el manejo y posicionamiento de las cámaras de a bordo. Además, la posibilidad de poder utilizar alimentaciones desde los 4,5Volts hasta los 20Volts, tal como menciona la hoja de datos de este IC, nos brinda una flexibilidad de uso y aplicaciones muy amplias.

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Circuito impreso para controlar dos motores y manejar la posición de una cámara web

Con la utilización de este circuito integrado queremos ejemplificar que el mundo de los puentes H integrados no se termina en el L292, el L293 o el L298. Siempre existirá una solución acorde a cada necesidad de aplicación. En este caso, el TA7291S fue nuestra solución. Quizás tú la encuentres en cualquier otro circuito integrado recuperado de un cacharro en desuso. Si crees que tienes la capacidad y el conocimiento necesario para abordar la construcción de un sistema de posicionamiento asistido de manera electrónica, no tendrás demasiados inconvenientes en descubrir las posibilidades que te brindan muchos componentes que tienes allí guardados. Recuerda que en la Web dispones de muchas páginas en las que puedes buscar las hojas de datos de los componentes asociados a los sistemas motrices y saber si pueden ser útiles o no. Además, allí está el verdadero espíritu de la experimentación.

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La mayor parte de los elementos que ves en la imagen son reciclados

Existen algunos detalles que diferencian el uso de este sistema de movimiento de objetos respecto al uso de los servomecanismos. Estos detalles deben tenerse en cuenta al momento de desarrollar una aplicación. Por ejemplo, el efecto que provoca la gravedad sobre las cargas mecánicas aplicadas debe ser objeto de un análisis importante. Si no disponemos de un sistema de freno mecánico efectivo y deseamos utilizar el mecanismo para elevar una carga, puede suceder que luego de ser izada termine descendiendo nuevamente (en forma suave o brusca). Recordemos el principio de funcionamiento de este sistema: un motor de corriente continua mueve un sistema de engranajes que mediante un embrague mecánico transfiere energía mecánica y giro al eje (donde se montaba la perilla del potenciómetro). Si deseamos mover de manera manual el mencionado eje, podemos hacerlo gracias al empleo del embrague mecánico (por eso podíamos subir y bajar el volumen en forma manual en el equipo de sonido).

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Este "detalle", que lo diferencia de los servomotores tradicionales, brinda (como tantas cosas en la vida) beneficios y desventajas. La desventaja más importante y notoria es el nivel de torque que tendrá el sistema (fuerza motriz, potencia). En este punto, nuestro pseudo – servo tendrá carencias para mover objetos pesados capaces de vencer la adherencia del embrague mecánico interno. En cambio, el beneficio más importante estará centrado en la suavidad de movimientos con cargas livianas, gracias a la posibilidad de alimentar el sistema con diversos niveles de tensión para obtener diferentes velocidades y tiempos de respuesta. Esto también es posible con un servomotor, pero la complejidad para lograr este tipo de funcionalidad se incrementa. Además, las cargas mecánicas acopladas al eje de lo que antes era un potenciómetro pueden ser cambiadas de posición en forma manual en cualquier momento, sin necesidad de desconectar la alimentación como sucede en un servomotor tradicional.

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Otra ventaja importante es el uso del potenciómetro incorporado. Desde aquí podremos obtener una realimentación que nos informará a cada momento la posición exacta de cada parte móvil que compone el sistema. Esta es una ventaja que muchos servomotores de bajo coste no poseen. Como dato adicional podemos agregar algo que puede parecer muy obvio a esta altura del artículo: no pretendemos reemplazar al clásico servomotor con esta clase de dispositivos que aquí te mostramos; pensar de ese modo sería una tontería. Sólo te presentamos una segunda opción (incluso más sencilla y económica) cuando las posibilidades lo permiten.

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Nuestro sistema Pan-Tilt ensamblado con materiales reciclados

Para la aplicación que se observa en los videos de demostración, preparamos un pequeño software para mover nuestro sistema "Orientador de cámara web" desde los botones en pantalla como desde las teclas correspondientes a las letras U, D, L y R. Todo el control se realiza desde la conectividad USB que nos brinda nuestra placa entrenadora con el PIC 18F2550. Debido a que operar un circuito integrado de estas características (el TA7291S) es tan sencillo, seleccionamos esta opción por sobre el uso de tan sólo cuatro pulsadores conectados a las entradas de dirección de cada IC. Como era de esperarse, nos pareció más interesante armar un pequeño desarrollo donde se pueda ver un nuevo y orgulloso uso de nuestra placa entrenadora. Recuerda que si tu aplicación no requiere un manejo mediante microcontroladores, puedes activar las entradas del TA7291S aplicándole una tensión de 5Volts. Para conocer a fondo las posibles combinaciones de giros y de freno, no dejes de consultar la hoja de datos del circuito integrado que decidas utilizar en tu aplicación.

Enlaces relacionados:
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Programa para el PIC: Download
Programa para el ordenador: Download
Circuito impreso (PDF) Download

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Bruselas pide un esfuerzo a los 27 para reducir el consumo de los "limitados" recursos hídricos

Bruselas pide un esfuerzo a los 27 para reducir el consumo de los "limitados" recursos hídricos

La Comisión Europea reclamó hoy "mayores esfuerzos" a los Estados miembros para reducir la "sobreexplotación" de los recursos hídricos europeos, ya de por sí "limitados" por la sequía y la escasez de agua, y pidió una gestión más eficiente del consumo de agua, incluida una tarificación más estricta.

Enviado por: ECOticias.com / Red / Agencias, 18/05/2010, 18:31 h | (3) veces leída

Bruselas publicó este martes un informe sobre los progresos de la UE en la gestión de sus recursos hídricos y celebró los avances logrados en los últimos cinco años, pero subrayó que queda mucho por hacer. Y criticó que los Estados miembros más afectados, entre ellos España, no presentaran a tiempo, esto es el pasado marzo, los planes de gestión de cuencas hidrográficas que les exige la directiva marco sobre el agua.

   "La política de aguas es nuestro seguro de vida", afirmó en un comunicado el comisario de Medio Ambiente, Janez Potocnik, quien defendió la necesidad de políticas "sostenibles" para la gestión de aguas y que estén "integradas a todos los niveles" en los objetivos políticos generales tanto de la UE como a escala nacional.

   El Ejecutivo comunitario es partidario de tomar medidas en áreas como la "tarificación del agua, la mejora de las herramientas de gestión de los recursos hídricos y las medidas de utilización eficiente y ahorro de agua".

SUBIR LA FACTURA EN GALICIA

   El informe considera que en general "van a buen ritmo" las medidas para aumentar las tarifas con las que recuperar los costes por suministro y saneamiento, pero apunta que deberían "incrementarse" en algunos casos como, por ejemplo, en un 20% en Galicia y en un 85% en Letonia.

   Sin embargo, admite que el consumo de agua ha crecido en varios Estados miembros y destaca medidas disuasorias efectivas como las penalizaciones por consumo excesivo o descuentos para los más ahorradores que se aplican en España.

   El informe también advierte de que el problema de escasez de agua no se limita a los países que tradicionalmente padecen sequía, como son los mediterráneos, sino que se extiende por el centro y norte de Europa y afecta a países como Francia y Bélgica.

   Según datos de la Comisión del año pasado, la imposición de requisitos obligatorios sobre los aparatos que utilizan agua de acuerdo a la nueva norma de diseño ecológico permite un ahorro "significativo".

   Si se incluyeran todos los electrodomésticos que utilizan agua, la reducción puede alcanzar el 19 % del consumo total de agua, lo que implicaría una reducción del 3,2 % de la extracción total anual de agua de la UE.

   Reducir el consumo de agua de los productos relacionados con la energía, como grifos, duchas y bañeras, puede provocar también una reducción del 20 % de las necesidades de calefacción, mientras que cambiar la duración de la ducha, la frecuencia con que se toman baños o el modo de utilizar los grifos puede generar ahorros del 20 % al 30 %, según el Ejecutivo comunitario.

ECOticias.com – ep

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Tata exhibirá en el Salón de Madrid el coche eléctrico más barato del mundo

Tata exhibirá en el Salón de Madrid el coche eléctrico más barato del mundo

El fabricante indio de automóviles Tata Motors presentará, durante la primera edición del Salón Internacional del Automóvil Ecológico y de la Movilidad Sostenible de Madrid, en primicia en España el nuevo Tata Nano EV, como el coche eléctrico más barato del mundo, informa este martes la compañía, que no ha desvelado el coste de este vehículo.

Enviado por: ECOticias.com / Red / Agencias, 18/05/2010, 20:05 h | (6) veces leída

La marca apunta que este automóvil "simboliza" no sólo el afán de progreso e innovación de la empresa, sino también un cambio de tendencia. Este coche incorpora una batería de ión de litio que desarrolla una potencia de 55 caballos y puede alcanzar una velocidad máxima de 110 kilómetros por hora.

   Tata Motors explica que la autonomía por cada recarga de este modelo se sitúa en 150 kilómetros sin tener que parar a repostar, lo que, en opinión de la compañía, "le convierte en el urbano de cuatro plazas perfecto en todos los sentidos".

   Al mismo tiempo, la corporación india también expondrá en su stand del Salón del Automóvil de Madrid, que se celebrará entre el 20 y el 23 de mayo, el modelo eléctrico Indica Vista EV, como la versión eléctrica del vehículo utilitario de la marca.

   Este automóvil tiene también una batería eléctrica de ión de litio que le aporta una potencia de 55 kilómetros y le permite recorrer hasta 200 kilómetros sin tener que repostar, así como acelerar de cero a cien kilómetros por hora en 9 segundos y alcanzar una velocidad máxima de 100 kilómetros por hora.

   Otro de los modelos que mostrará la compañía en esta muestra automovilística será el vehículo industrial Tata ACE EV, que tiene una capacidad de carga de 750 kilogramos. Este camión ha sido desarrollado en colaboración con la empresa española Hispano Carrocera.

ECOticias.com – ep

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Bimbo operará plantas mediante energía eólica

17 Mayo 2010

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A la par de este proyecto, participa también en un plan de sustitución de camiones con diversas armadoras para reemplazar tecnología tradicional por automotores híbridos

Grupo Bimbo, la empresa panificadora más grande de México, planea abastecer las 45 plantas productivas con las que cuenta el país con energía eólica que será generada en el Istmo de Tehuantepec, Oaxaca, en asociación con un desarrollador tecnológico, dijo Luis René Martínez Souvervielle, director de asuntos corporativos de la compañía.

"Es un proyecto que va caminando, creemos que el asunto podría estar listo a finales de este año o principios del siguiente", aseguró el directivo durante la presentación de los tractocamiones híbridos, que actualmente se encuentran en fase de prueba y que pretenden reducir las emisiones contaminantes de Grupo Bimbo hacia el medio ambiente.

El grupo está configurado por 98 plantas, cinco asociadas y dos empresas comercializadoras, durante  2009 las ventas netas consolidadas de  Bimbo ascendieron a 8 mil 603 millones de dólares.

A decir de Martínez, la finalidad de sustituir el suministro tradicional de energía eléctrica por eólica se hace con la idea de "disminuir el consumo de energía eléctrica y como una manera de contribuir a la reducción de emisiones de gases a la atmósfera", aseguró Martínez.
Sustituirán camiones
A la par de este proyecto, Grupo Bimbo participa también en un plan de sustitución de camiones con diversas armadoras para reemplazar tecnología tradicional por automotores híbridos.
Los ensambladores de estos vehículos híbridos diesel-eléctricos son las empresas Freightliner, Hino, Isuzu, International y la firma fabricante Kenworth.

El convenio entre las firmas consiste en aportar elementos para evaluar las diversas tecnologías disponibles en el mercado mexicano y conocer los beneficios que proporcionan en la reducción de emisiones contaminantes y consumos de combustible comparativamente con los vehículos diesel convencionales. "Lo que los estudios arrojan es que un vehículo híbrido puede tener una variación respecto al precio normal de un vehículo nuevo de entre  40% y 70%, según el tipo de tecnología que utilice", comenta Martínez, quien también explicó que dependerá en buena medida de los estímulos del gobierno para acelerar este proyecto de Bimbo.

Durante la presentación de vehículos híbridos de Grupo Bimbo, Leonardo Gómez, director general de la Asociación Nacional de Transporte Privado (ANTP), dijo que Pemex ha postergado por casi dos años la introducción de un diesel más limpio que reduzca las emisiones de  contaminantes.

Demandan combustibles limpios
"En Pemex nos dicen próximamente, como empresas hemos demandado que haya el combustible que se requiere, dicen que para 2011, (pero) tienen dos años de retraso", dijo el funcionario.

El diesel que distribuye la paraestatal contiene 300 partículas por millón de azufre, pero la demanda es que el combustible contenga 15 partículas por millón, expresó Gómez. Una vez que se cuente con combustible más limpio, será posible que las emisiones contaminantes al medio ambiente se reduzcan.

"Los vehículos que hoy por hoy se utilizan en Estados Unidos y Canadá no pueden utilizar el diesel que se utiliza en México", dijo el directivo de la Asociación Nacional de Transporte Privado.

Fuente: El Universal, Cartera, p. B3
Puede leer la nota completa dando Click sobre la imagen para ampliar

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Involucran inversiones en torno a US$ 2 mil millones en la IV Región:

Involucran inversiones en torno a US$ 2 mil millones en la IV Región:
Parques eólicos por 1.000 MW en riesgo por restricciones en el sistema eléctrico

Entre Los Vilos y La Serena, la limitada capacidad de transmisión impediría operar a estos nuevos proyectos.  

Jéssica Esturillo O. 

El gobierno quiere elevar el peso de las Energías Renovables No Convencionales (ERNC) en la matriz de generación del país, pero su objetivo podría verse frustrado por la limitación en la capacidad de transmisión eléctrica que existe en el Sistema Interconectado Central (SIC).

A juicio del gerente de Desarrollo del Sistema Eléctrico de Transelec, Juan Carlos Araneda, uno de los tramos del sistema troncal -"carretera" por la cual circula la electricidad- que presenta peligro de congestión va desde Los Vilos hasta La Serena, zona que tiene el mayor potencial para el desarrollo de energía eólica.

Por ello, el ejecutivo estima que proyectos por unos 1.000 MW (el doble del complejo Colbún-Machicura), si bien podrán conectarse a la red, no podrán operar con normalidad.

Se trata de iniciativas por nada menos que US$ 2 mil millones, que en su mayoría tienen permisos ambientales, pero no han iniciado su construcción, entre otros factores, porque sus gestores no tienen certeza de que podrán inyectar toda su capacidad al sistema, como ya lo hacen los parques Canela 1 y 2, Monte Redondo y Totoral, que están en la misma zona y pertenecen, respectivamente, a Endesa Chile, GDF Suez y Norvind.

Origen del desfase

La Ley Corta I establece que cada cuatro años, los actores del sector y la autoridad definen la expansión de las redes de transmisión. A fines de 2010 está previsto que se realice este proceso y varios son los que llaman a revisar el sistema.

El horizonte de tiempo con el cual se planifica el crecimiento del sistema troncal es "cortoplacista", comentó Araneda, y a ello se suman las dificultades propias que tienen estas construcciones como son la obtención de concesiones de paso y evaluación ambiental que retrasan los proyectos. Además, los montos de inversión que calcula la autoridad suelen ser inferiores al costo real de los constructores (como Transelec), lo que también retrasa las obras.

Araneda aseguró que existen obras que deberían tener carácter de urgencia, como las expansiones del sistema troncal en el Norte Chico, donde está la mayor probabilidad de conexión de centrales, como sucede con los parques eólicos de la IV Región. También -dijo- se requiere contar con criterios de conexión al sistema que no afecten la seguridad y calidad del servicio.

En Transelec y otras firmas tienen previsto plantear al Gobierno ideas para agilizar las obras.

Entre ellas, Araneda mencionó que los privados anticipen la construcción de líneas, contando con la señal de que la autoridad las incluirá en el sistema troncal, permitiendo así que recuperen la inversión con el pago de peajes, que es la tarifa que los usuarios cancelan por el uso del tendido principal.

Otra fórmula es cambiar la proporción de este pago, que actualmente es 70% por parte de las generadoras y 30% de los clientes residenciales. Ello, porque al dejar que estos últimos asuman una parte mayor de este cargo (que hoy alcanza al 0,5% de la cuenta de la luz, que para una cuenta mensual de $10 mil representa $50), elevaría el peso de la autoridad como su representante a la hora de decidir las expansiones en términos de transmisión.

El vicepresidente ejecutivo de la Asociación Chilena de Energías Renovables (Acera), José Ignacio Escobar, comparte estas fórmulas, y agrega otro elemento: revisar algunos conceptos operativos que pueden elevar la eficiencia de estas redes, así como el uso de tecnología con el mismo objetivo.

2010

A fines de año se debe definir la expansionde las redesde transmisión.

FUENTE:
Saludos,

 

RODRIGO  GONZALEZ  FERNANDEZ
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