Centro: Instituto Provincial de Educación Permanente. Córdoba.
Curso: ESPA, Nivel II; 2016-2017
Miembros: Azahara Juárez Diaz
Juan Manuel Rodríguez López
Manoli Afán Luque
Mar Prieto Maza
Rafa Mora Cerro
Juan Manuel Rodríguez López
Manoli Afán Luque
Mar Prieto Maza
Rafa Mora Cerro
Justificación
La importancia del proyecto radica en que, a través de la realización de un brazo hidráulico fundamentado en el principio de Pascal, podemos exponer la importancia de los principios de la Mecánica de Fluidos en el desarrollo de tecnologías requeridas en el presente.
La importancia del proyecto radica en que, a través de la realización de un brazo hidráulico fundamentado en el principio de Pascal, podemos exponer la importancia de los principios de la Mecánica de Fluidos en el desarrollo de tecnologías requeridas en el presente.
Utilidades del brazo robótico
• La grúa hidráulica constituye una herramienta de gran utilidad en el ámbito de la logística y en las operaciones de carga y descarga.
• Cuando no se pueden tocar objetos a ciertas distancias por los problemas externos que representen un peligro (como la radiación, desactivación de una bomba…), entonces, para poder tener acceso a estos objetos necesitaríamos el brazo robótico que podamos manejar a distancia y que nos permita llegar al objeto sin ponernos en peligro.
• Cuando no se pueden tocar objetos a ciertas distancias por los problemas externos que representen un peligro (como la radiación, desactivación de una bomba…), entonces, para poder tener acceso a estos objetos necesitaríamos el brazo robótico que podamos manejar a distancia y que nos permita llegar al objeto sin ponernos en peligro.
Teoría
La hidráulica es una rama de la física y la energía que se relaciona con el estudio de las propiedades mecánicas de los fluidos.
Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa (fuerza) y empuje de la misma.
El principio más importante de la hidráulica es el de pascal que dice que la fuerza ejercida sobre un líquido se transmite en forma de presión sobre todo el volumen de un líquido y en todas direcciones.
La hidráulica es una rama de la física y la energía que se relaciona con el estudio de las propiedades mecánicas de los fluidos.
Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa (fuerza) y empuje de la misma.
El principio más importante de la hidráulica es el de pascal que dice que la fuerza ejercida sobre un líquido se transmite en forma de presión sobre todo el volumen de un líquido y en todas direcciones.
De acuerdo a esta ley, si una fuerza de entrada (F1) actúa sobre un embolo de área (A1), causara una fuerza de salida (F2) que actuara sobre un segundo embolo (A2). Con esto tenemos que la presión de entrada es igual a la presión de salida.
P= F/A F1/A1 = F2/A2
Transmisión de presión: Una fuerza mecánica es aplicada en el pistón A.la presión interna desarrollada en el fluido por su densidad ejerciendo una presión de empuje en el pistón B. según la ley de pascal la presión desarrollada en el fluido es igual en todos los puntos por lo que la presión desarrollada en el pistón B es igual a la presión ejercida en el fluido por el pistón A, asumiendo que los diámetros de A y B son iguales y sin importar el ancho o largo de la distancia entre los pistones, es decir por donde transitara el fluido desde el pistón A hasta llegar el pistón B.
Aplicación de presión de jeringas: El largo cilindro de la figura puede ser dividido en dos cilindros individuales del mismo diámetro y colocados a distancia uno de otro conectados entre sí por una cañería. El mismo principio de transmisión de la presión puede ser aplicado y la presión desarrollada en el pistón B va a ser igual a la presión ejercida por el pistón A.
En esta aplicación de presión en las jeringas hacemos una transferencia de energía en el fluido.
El brazo hidráulico es también una maquina simple (un artefacto mecánico que transforma una fuerza aplicada en otra resultante, modificando la magnitud de la fuerza, su dirección, la longitud de desplazamiento o una combinación de ellas) funciona como palanca.
Materiales empleados
8 jeringas de 10 ml – 0,70 € x 8= 5,6 €
1 palillo redondo – reciclado
15 palitos de helado – 1,10 €
10 palitos de brocheta- 0,75 €
Pegamento – 0,75 €
2 tipos de cartón: grueso y fino – reciclado
1,5 m. de manguera flexible para acuario – 5,29 €
Trozo de papel – reciclado
20 bridas pequeñas – recicladas
Alambres de 1 o 2 mm. – reciclado
Taladro
Cinta adhesiva – reciclada
Regla
Cúter
Alicates
Pistola de silicona
1 palillo redondo – reciclado
15 palitos de helado – 1,10 €
10 palitos de brocheta- 0,75 €
Pegamento – 0,75 €
2 tipos de cartón: grueso y fino – reciclado
1,5 m. de manguera flexible para acuario – 5,29 €
Trozo de papel – reciclado
20 bridas pequeñas – recicladas
Alambres de 1 o 2 mm. – reciclado
Taladro
Cinta adhesiva – reciclada
Regla
Cúter
Alicates
Pistola de silicona
Total: 13,49 €
Metodología
1. Sacamos las piezas en el cartón con las siguientes medidas y las juntamos.
2. Se ensamblan los cartones con palos de brocheta para ir montando las articulaciones, dejando el espacio para insertar las jeringas.
3. Cortamos cuadraditos de cartón para hacer los anclajes para sujetar las articulaciones y fijamos con pegamento.
4. Taladramos los émbolos de las jeringas para insertarlos dentro de cada articulación mediante bridas que van al borde de las boquillas de las jeringas.
5. Montamos la pinza de nuestro brazo con palos de helado, como se ve en la imagen.
6. Unimos la pinza a la primera articulación mediante un alambre que va insertado en el embolo de la jeringa que previamente taladramos.
7. Ponemos el resto de jeringas, quedando el brazo como la siguiente imagen.
8. Para la base del brazo cortamos 6 cartones con las siguientes medidas y los juntamos creando una base resistente.
9. El palo redondo lo situamos en la base para crear el eje donde va a ir anclado el brazo.
10. Con palos de helado y jeringas creamos los mandos del control del brazo.
11. En ambos lados y en el centro de la base pegamos un palo de helado cortado por la mitad.
12. Con palos de brocheta insertamos los cuatro mandos de control, que moverán nuestro brazo hidráulico.
13. Ajustamos las mangueras a las boquillas de las jeringas y las llenamos de agua.
14. Para que nuestro brazo sea más resistente y no haya ningún escape sellaremos todos los anclajes del brazo y las mangueras con pegamento y silicona.
15. Por último, para que nuestro brazo quede más bonito lo pintaremos y decoraremos a nuestro gusto.
16. Y este será el resultado final.
Opinión sobre el proyecto
La realización de nuestro brazo hidráulico nos parecía más fácil de lo que realmente ha sido, ya que las medidas respecto al tutorial no eran exactas y las tuvimos que ajustar, además las mangueras dieron problemas porque entraba aire y nos costó poder solucionarlo.
Bibliografía y Cibergrafía
http://www.iesbotanico.org/archivos/elementos/148/PROYECTO%20COMPLETO.pdf
https://prezi.com/9symif8kgm3s/brazo-hidraulico/
http://feria-ciencias-elvis.blogspot.com.es/2013/01/el-brazo-hidraulico.html
https://prezi.com/9symif8kgm3s/brazo-hidraulico/
http://feria-ciencias-elvis.blogspot.com.es/2013/01/el-brazo-hidraulico.html