Semàfor amb control de lleves
Descripció i característiques del projecte

Data : Curs 01/02


Resum del PROJECTE desenvolupat pels alumnes de l'IES Lluis Companys de Ripollet

Autors: 
Professora tutora:
Susana Calvera scalvera@pie.xtec.es. IES Lluis Companys. Ripollet
Alumnes autors:
4t ESO   C
1. Marc Àlvarez - Antonio Barranco - David Garcia - Sergio Escobar
2. Abdelhak El Idrissi - David López - Santi Gómez


 
Maqueta grup 1
Maqueta grup 2

 

 
Autors
Autors
 
Grup 1: Antonio, Marc, David i Sergi
Grup 2: Santi, David i Abdelhak
................ 

 
Objectiu del projecte

 
  • Construir un semàfor amb control de lleves a partir d´ uns plànols prèviament donats que també es pogués controlar més endavant amb el SADEX
  • Conèixer el funcionament d´ un semàfor
  • Ampliar i consolidar els coneixements d'electricitat i d'electrònica: realització de connexions elèctriques, control bàsic i aparells de mesura.
  • Aprendre la simbologia d´ elements electrònics
  • Aprendre a cercar informació específica
  • Seleccionar els materials més adients per a la construcció de la maqueta

 
Material i equipament
 
Material :
  • Tub de plàstic
  • Fullola 40 x 40
  • 1 llauna de conserves
  • 3 LED de 10 mm
  • Cables unifilar de 4 colors
  • 1 resistència de 280 Ohms
  • 4 regletes
  • Vareta roscada de 4 mm
  • Cargols, femelles i volanderes
  • 2 volanderes estriades
  • Motor reductor i politges
  • 2 angles metàl·lics foradats (opcional)
  • Cinta adhesiva roig/verd/groc
  • Suro
  • Llengüetes de material conductor
  • Cola termofusible
  • Estany
  • Eines utilitzades i equipament:
  • Serra de marqueteria
  • Alicates de tall
  • Pelador de cables
  • Trepant de sobretaula
  • Llima plana i rodona
  • Tisores
  • Soldador
  • Pistola encoladora
  • Regles i cinta mètricaTornavís
  • Peu de rei
  • Soldador
  • Font d'alimentació

  •  
    Esquema elèctric

     

     
    Descripció del projecte i funcionament

     
    • El projecte que es vol realitzar representa el funcionament d´ un semàfor controlat per lleves que giren mitjançant un motor elèctric amb reductora.
    • El nostre projecte és  aplicat a la vida real per al control del trànsit amb senyals lluminosos. 
    • El projecte consta de dues parts: una part mecànica que es composa de "l'arbre de lleves" i el motor, i un altra formada pel circuit elèctric.
    • El motor amb reductora, connectat a la vareta roscada fa girar la llauna que porta les lleves. Aquestes van pressionant alternativament els polsadors de xapa flexible que donen alternativament corrent als diferents LED.

    •  
    Procés operatiu i constructiu

     
    1.- Agafem els plànols i els col·loquem davant nostre per a poder seguir correctament tot el procés

    2.- Dibuixem a la fullola, serrem i perforem les diferents peces que formen la carcassa del semàfor, les encolem i les pintem.

    3.- Pintem el tub de coure (ja el tenim tallat perquè són restes que ens ha donat un lampista) i l'unim a la carcassa.

    4.- Encaixem els LED als forats i els soldem entre ells i als cables corresponents

    5.- Passem els cables pel tub.

    6. Dibuixem la tapa de la llauna, serrem, llimem, foradem i l'encolem

    7. Mesurem, tallem el suro que formarà les lleves i l'enganxem a la llauna. 

    8. Passem la vareta roscada i la fixem amb dos cargols i una volandera dentada per cada costat perquè no s'afluixi al girar.

     

    9. Posem els angles en els extrems de la llauna (inicialment el projecte preveia dos angles metàl·lics però aquests dos grups els han fet amb un llistó de fusta perforat a l'alçada adequada.

    10. Preparem la base de fusta: tallem la fullola, li posem potes si s'escau i la perforem per insertar-hi la base del semàfor

    11. Muntem primer el control de lleves: fixem els angles i mesurem per on passaran les lleves per marcar on posar els polsadors.

    12. Tallem les llengüetes, fem els forats pels cargols amb el trepant de sobretaula i fixem els polsadors.

    13. Muntem la llauna amb la vareta roscada i ajustem l'alçada dels cargols dels polsadors fent girar les lleves i comprovant que la connexió és bona. Fixem.

    14. Acoblem el motor a la vareta roscada amb una roda dentada i un bisanfí. Fixem el motor a la base.

    15. Connectem els cables, la resistència i acabem de muntar tot el circuit elèctric segons el plànol.
    16. Connectem a la font d'alimentació.
     


     

     
    Plànols i dibuixos 



    Clicar si la vols veure millor


     
    Possibles millores

     
    • Els materials emprats són els que teníem a l'abast,
    • Al cap d'un temps de funcionament, el mecanisme es desajusta, sobretot el control de lleves, encara que hi hagi volanderes estriades, hauríem de reforçar-ho al màxim posant un doble cargol.
    • Es pot connectar en paral·lel un semàfor pels vianants o fer la maqueta de tota una cruïlla regulada per semàfors.
    • El model s'hauria de fer més acurat en escala i en un marc urbanístic i de disseny reals. 
    • Es pot instal·lar un brunzidor que soni mentre el LED vermell està encès i els cotxes estan aturats indicant als vianants que poden passar.
    • Els temps d'encesa i apagat de cada llum podia ajustar-se més a la realitat

     
    Comentari

     
    • Els dissenys que s'han acabat funcionen i podem dir que amb alguns grups d'alumnes s'ha assolit els objectius prefixats: han après a muntar circuits elèctrics, a muntar un motor amb reductora i a entendre el seu funcionament, a treballar amb diferents materials ..., de manera que han consolidat coneixements que venien d'altres cursos.
    • Per a alguns alumnes que han començat el projecte ha resultat difícil, ja sigui per que en realitat presenta dificultat o bé per manca de l'interès i l'iniciativa necessaris.
    • Els components del grup 2 han automatitzat la maqueta amb el SADEX en el crèdit variable d'automatismes, aquest és el programa que han fet amb WIN-LOGO: 
    • Per fer el nostre projecte ens hem inspirat en el que es proposa en el Crèdit 7 de l'editorial McGraw-Hill però hi hem introduït moltes modificacions, tant en el disseny com en els materials.