Paso a Paso Remolcador Ulises *Terminado*

[gerardo navarro]

hola juanmaram, he estado siguiendo tu hilo, desde que me di de cuenta, por casualidad buscando cosas para el modelo que actualmente construyo, pues no habia comentado nada, pero ya hoy viendo mas avances que le has hecho, tan solo te digo que te felicito, de esta quedando una bacaneria, y bien explicadito tu paso a paso, un gran saludo.

[juanmaram]

He hecho la placa para que controle la batería.

Como comenté, le instalaré dos baterías, una para el motor y otra para los elementos, así que teniendo dos baterías, ¿porqué no hacer un sistema que compruebe si la principal se descarga para que active la segunda?

y eso es lo que he hecho. Una batería alimenta el variador y el motor (llamemosle Bat1.), y la otra el resto de elementos (o sea Bat2), como el pic puede leer entradas analógicas por el puerto A, he hecho una placa que permita leer el estado de la Bat1, y si ésta cae por debajo de un umbral que yo le asigne, mediante un relé asignaría la Bat2 al variador y motor. El resto de dispositivos seguirían estando conectados a la Bat2 también, pero como se controlan por el pic, puedo desactivarlos ignorando las señales de la emisora. Incluso puedo hacer parpadear o pegar bocinazos si esta segunda bat2 también empieza a descargarse.

Como el Pic funciona a 5v y la batería puede tener 6 o más, he hecho un divisor de tensión con dos resistencias que divide la tensión por 2. El programa utiliza la tensión del pic como comparador y para mover el relé, así que necesitaré una batería más que alimente la electrónica, independiente de las otras dos que tenga 6v o más (el relé es de 6v), me bastará con una lypo de 2 elementos (ya contaba con ello).

Si alguien tiene curiosidad de cómo funciona el conversor analógico se lo explico o bien abro un hilo en el foro de electrónica. Tan solo decir que el sistema me ha funcionado tras la primera prueba, he utilizado un umbral de 5,5v y probado con 2 baterías que me daban 6,3V y 4,8V y activa y desactiva el relé perfectamente.

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control baterias.zip

Esquema en eagle

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y la foto de rigor. He puesto una pegatina para aclararme con los conectores así como con los polos pos. y neg.
De izq a der: Salida a Variador, Entrada Bateria1, Entrada Bateria2, Entrada voltaje auxiliar para relé.

[arquimedes]

Me encanta el trabajo que estás haciendo. Creo que te pasa como a mí. Hacer un barco es una excusa perfecta para implementar un sistema de control con una infinidad de posibilidades. En mi proyecto también pretendo controlar algunos efectos (el tamaño del barco no creo que me permita colocar altavoces) y la velocidad del barco con una placa con microcontrolador de Parallax más una placa periférica con la etapa de potencia.

Enhorabuena por lo innovador de tu trabajo y espero ver pronto la botadura de tu barco.

[RRC]

Gracias por este hilo... empiezo hoy el Ulises, mi segundo barco. Soy novato en esto y estoy fancamente impersionado e ilusionado por que estoy convencido que si tengo algún problema habrá quien me pueda ayudar. Magnifico trabajo. Enhorabuena Juanmaram y gracias, otra vez, por compatir.

[juanmaram]

Muchas Gracias por los comentarios a ambos, me anima a seguir adelante, de verdad.

Ayer instalé parte de la electronica en su ubicación. Hice una bancada con cuatro soportes de varilla de madera de 8mm de diametro (iguales que los del altavoz) para poner un trozo de contrachapado y sobre éste atornillas las placas con soportes de los que se usan en las placas de los ordenadores.

Como en la cabina va el altavoz, la maquina de humos y la mayoria de las luces, he puesto aquí las dos placas que controlan estos elementos, así no tendré que conectar y desconectar muchos cables al desmontar aquella.

La máquina de humos la he puesto dentro de la chimenea tal como pensé desde un principio, mediante un ventilador de PC impulso aire para sacar el humo.

Dejo una foto.

[juanmaram]

Tambien hoy he instalado el detalle de la proa.

Aunque no lo pone en el monográfico, sí he visto en algunas fotos de un Sanson y otros remolcadores que llevan un refuerzo de metal en la proa, donde sale el ancla. Aunque llevará una protección, no se descarta que se lleve algún golpe o roce al empujar.

Así que he hecho un molde con un trozo de papel para ver que tal quedaba y he recortado dos trozos de aluminio de 0,5mm, con un pequeño martillo de cera le he dado la forma y he simulado los remaches golpeando la pieza con un clavo por la parte interior. Luego he puesto unos ojales del mismo material para pasar el ancla y he pegado todo con epoxi al casco.

El ancla queda colgando. Posiblemente se enganche a las primeras de turno y me quede sin ella, no sé si pegarla a la chapa disimuladamente, al menos no irá bailando.

Aquí dejo una foto de como ha quedado el conjunto.

[juanmaram]

Hace casi un mes que no escribo nada, y es que esto avanza muuuy despacio. Ultimamente no he podido dedicarle mucho tiempo, además he estado pensando como meter todo dentro de un casco tan pequeño, ha habido veces que me he pasado mas de una hora metiendo y sacando las piezas intentando encajar el puzle.

Sobre las dos baterías que estoy intentando poner, he tenido que comprar una más pequeña, de 3A más estrecha pero más larga ya que si ponía las dos iguales de 6v4A llegaban casi hasta la cubierta y me pegaba con los conectores de los circuitos que van bajo la cabina y con el altavoz (aparte de no dejarle casi caja de resonancia).

He cambiado las anclas de cómo estaban, no me había dado cuenta que al meter el barco en el agua, éstas quedarían bajo la línea de flotación y acabarían por engancharse por todas partes, gracias a un compañero del Club RC y de este foro, F.J.Martín que hizo esa observación. Así que las he puesto pegadas al orificio de salida de la cadena y ya no se mueven.

Otra cosa que he hecho es las protecciones del barco, tratándose de un barco en madera, no iba a poner neumáticos o gomas, así que he optado por hacer sacos rellenos con trozos de telas, que irán colgados por las bordas. No tienen más historia, cortamos un trozo de tela basta de 10x6cm, doblamos por la mitad a lo largo y cosemos el lateral y la parte inferior, luego damos la vuelta para que la costura quede por dentro y rellenamos con tiras de tela. Finalmente atamos con una cuerda. Para envejecerlas las he metido en una infusión de té. No importa si no quedan todas iguales.

De igual forma procedemos con el frontal que ataremos con hilos a la proa del barco.

[juanmaram]

Otro de los elementos que quiero ponerle al barco, y que ha he visto en otro ulises de mayor tamaño, es una grua en la parte de popa, que baje un botalón al que instalaré un gancho o cualquier otro elemento para arrastrar un barco o una boya. Este es uno de los motivos por los que no he puesto nada en un mes y es que me ha traido de cabeza el como meter todo en el casco de forma que pueda desmontarlo si tuviera que cambiar algo.

El esquema de la grua es el siguiente OJO, EN EL MONTAJE FINAL, SE HA ELIMINADO LA POLEA QUE VA ENTRE LOS TRAMOS a Y b TAL COMO SE EXPLICA MÁS ADELANTE PARA DISMINUIR LA FUERZA QUE HA DE HACER EL MOTOR O EL SERVO

En negro están los listones de madera, en rojo las poleas y en azul la cuerda que levantará la pluma. El sistema es tal que b+c>a. El motivo es el siguiente: para evitar que se enrede la cuerda por el interior del casco, debe estar lo más tensa posible, y lo mejor es poner una goma. Si no ponemos el tramo b, tendremos que a > c siempre, y parte de la cuerda que se desplega para bajar la pluma (a), entrará en el casco lo que dificultará el instalar la goma tensora.

Esto es la teoría, ya veremos la práctica.

El motor es reciclado de una impresora y es un motor paso a paso unipolar de 5 hilos (4 bobinas + el común). Como esto no es un foro de electrónica, no voy a extenderme más, si alguien quiere conocer más sobre estos motores que lo pregunte a Google o me envíe un mensaje privado.

El motor se controla con los 4 hilos de una forma distinta al resto de motores pap que había visto: Tras las pertinentes pruebas y errores, he visto que cogiendo dos de los hilos, activándolos alternativamente con 6v el motor gira en un sentido. Cogiendo los otros dos hilos, activándolos alternativamente el motor gira en el sentido contrario. Más fácil imposible, así que para controlarlo utilizo los 4 pines que me quedaban libres en la placa controladora de las luces.

Mañana me pondré con ello, por el momento enciendo y apago leds para pruebas, y he instalado el motor en la parte de popa, dejo una foto abajo. El cancamo es para dirigir el hilo al eje. La polea está hecha con dos brazos de servo redondos pegados entre sí y unidos al eje del motor.

[Joaquin Yarza]

¿Como mueves la pluma lateralmente?

[juanmaram]

¿Como mueves la pluma lateralmente?

No se mueve lateralmente, habría que ponerle un servo más y ya no me quedan canales en la emisora. Unicamente su función será la de arrastrar.

[juanmaram]

No he querido acostarme sin haber montado y probado el sistema hoy.

Al final, la grua funciona perfectamente, el motor no era tan fácil de controlar como pensaba, se necesitan los cuatro hilos para lograr una secuencia buena. Ya sube y baja, si está arriba, no deja subir más, si baja, solo deja subir, etc..., solo que:

el motor no tiene fuerza ni para levantar la pluma.

La secuencia de pasos es correcta, de hecho se levanta y se agacha perfectamente, pero en cuanto le pones algo de peso en la punta (un misero gancho) ya no puede con él. Seguramente al tratarse de un motor de impresora funcionaría a 12v y yo le estoy metiendo 6, con 500mA por bobina.

Vamos, que ni se me ha ocurrido ponerle la goma tensora del cabo.

Mañana me buscaré otro motor, ahora me voy a dormir.

[juanmaram]

Que tal, saludos a todos y espero que estés pasando buenas fiestas.

Por mi parte he estado todo este tiempo sin publicar nada intentando hacer el sistema de la grua, y al final he decidido "pasar" de ella. Ya me inventaré un sistema manual para enganchar las boyas u otro barco. Tengo ganas de acabar este remolcador, verlo navegar y empezar con otro.

Comentar que probé con dos motores de pasos más potentes que el original, con el mismo resultado, no hay torque suficiente con 6v, pero resulta que al final he conseguido dar con la solución mediante un servo. En los veleros RG65 que he construido, con un simple servo me basta para mover la botavara, y de hecho con bastante viento la mueve perfectamente, por lo que me decidí a utilizarlo. El problema era que solo se mueve 90º así que instalé un engranage para desmultiplicar el movimiento a 4 vueltas. Como el sistema era muy rápido para el movimiento controlé mediante el pic el movimiento del servo haciendo que éste fuera muy suave, y de hecho lo conseguí, funcionaba perfectamente, podía subir más peso que con el motor de pasos, pero....

en alguna ocasión me ha fallado y el hilo ha quedado desenrrollado justo encima del cardan del motor, menos mal que estoy en pruebas, ahora resulta que tendría que cubrirlo. Es decir, cuando se soluciona un problema, me aparece otro, así que, como no quiero problemas y tengo ya ganas de acabar el barco, fuera grua. Total, se trata de un empujador.

En cualquier caso os dejo una foto del sistema y del programa que lo controla por si a alguien le sirve. Ya digo que el sistema funciona perfectamente, pero con más espacio en el casco. El funcionamiento es muy simple: Como se trata de servos futaba, el programa enviaba una secuencia de pulsos de 1 ms a 1,7ms incrementando en pasos de 0,004ms, de forma que el movimiento es muy suave y el winche da 4 vueltas en 3 segundos.

El cancamo que aparece es para orientar el hilo hacia el winche, las dos placas de aluminio que aparecen juntas es porque la inferior se utilizó para atornillarla al casco.

[juanmaram]

Si, así es. Ayer me dí por vencido, pero hoy me he levantado y no voy a permitir que una simple grua deje toda la circuitería que he montado en dique seco, y esta mañana he ido al todo o nada.

Para evitar enganches con el cardan del motor, he montado el servo en vertical, así queda todo bastante alejado del eje. Para ello he usado un trozo de aluminio en L, tal como se ve en las fotos.

En el extremo de la pluma he insertado una tuerca de las usadas para atornillar las placas base de los ordenadores, así tengo libertad para hacerme cualquier tipo de enganche y atornillarlo.

He fabricado un gancho con aluminio de 4mm y de 0,5mm para el soporte, el sistema pesa lo suficiente para hacer bajar la pluma tirando del hilo, y es lo bastante liviano para poder subirse.

Finalmente, me he dado cuenta de una cosa, benditas las leyes de la física, ¡como no me he dado cuenta antes! Si eliminio la polea intermedia y dejo únicamente la superior, la tensión del hilo es menor ya que estamos sujetándolo de más arriba para tirar de la pluma, y por lo tanto, la fuerza que hay que hacer es más pequeña y el servo puede mover el sistema perfectamente. He hecho muchas pruebas y el sistema funciona así que lo voy a dejar así.

IMPORTANTE, el esquema anterior de la grua no sirve, lo voy a eliminar del hilo para no causar confusión.

Creo que lo voy a dejar así, he conseguido ajustar al máximo las vueltas del carrete para mover la grua. Ahora solo me queda meter las cosas en el interior y lastrarlo.

Dejo unas fotos y el archivo en C del pic, si alguien tiene una duda sobre el mismo, que me mande un mensaje privado.

[La extensión c ha sido desactivada y no se mostrará en adelante]

[arquimedes]

El problema era que solo se mueve 90º así que instalé un engranage para desmultiplicar el movimiento a 4 vueltas. Como el sistema era muy rápido para el movimiento controlé mediante el pic el movimiento del servo haciendo que éste fuera muy suave, y de hecho lo conseguí, funcionaba perfectamente, podía subir más peso que con el motor de pasos, pero....

en alguna ocasión me ha fallado y el hilo ha quedado desenrrollado justo encima del cardan del motor, menos mal que estoy en pruebas, ahora resulta que tendría que cubrirlo. Es decir, cuando se soluciona un problema, me aparece otro, así que, como no quiero problemas y tengo ya ganas de acabar el barco, fuera grua. Total, se trata de un empujador.

Hola Juanmaram,

Si te he entendido bien, tendrías menos problemas si el servo girara 360º y no tuvieras el engorro de colocar ruedas multiplicadoras. Creo que es posible convertir el servo en un motor de este tipo sin perder el control sobre el mismo. De todas formas no lo he investigado a tope. Te dejo un enlace en el que se habla de esto, por si cambias de opinión con la grúa.
http://www.forosdeelectronica.com/f19/n ... vos-17911/" onclick="window.open(this.href);return false;
Felices fiestas

[juanmaram]

Si, ya habia tenido en cuenta esa posibilidad, pero el problema al modificar el servo a winche, es que necesitas comprobar los finales de carrera manualmente o a ojo, ya que se inhabilita el potenciometro, con lo que el servo no parará, siempre estará en movimiento hasta que se mueva el stick de la emisora al centro.

Otra posibilidad sería cambiar el potenciometro a uno multivuelta, pero para mi se hace bastante complicado, con el pic le envío los pulsos para que pueda moverse 180º.

Gracias por el comentario