sábado, 4 de mayo de 2013

Ascensor Didáctico (Casero)




INTRODUCCIÓN

La idea de este proyecto es realizar un elevador didáctico o casero con elementos básicos electrónicos.

Su desarrollo y uso son bastante simples y prácticos a continuación veremos la realización y lo utilizado para este al igual que el proyecto finalizado.

Se tomara alguna información de ascensores reales puesto que este es uno a escala.

Un ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical diseñado para movilizar personas o bienes entre diferentes niveles. Puede ser utilizado ya sea para ascender o descender en un edificio o una construcción subterránea. Se conforma con partes mecánicas, eléctricas y electrónicas que funcionan conjuntamente para lograr un medio seguro de movilidad.


HISTORIA

La primera referencia de un elevador es en las obras del arquitecto romano Vitruvio, que dice de Arquímedes (ca. 287 a.c. – ca. 212 a.c.) que había construido un primer elevador probablemente en 236 a.c. En algunas fuentes literarias de épocas posteriores, los ascensores se mencionaron como cabinas sostenidas con cuerda de cáñamo y accionadas a mano o por animales. Se supone que ascensores de ese tipo se instalaron en el monasterio de Sinaí, en Egipto. 



En 1000, en el Libro de los Secretos por Ibn Khalaf al-Muradi, de la España islámica describe el uso de un elevador como dispositivo de elevación, a fin de subir un gran peso para golpear y destruir una fortaleza. En el siglo XVII, algunos prototipos de ascensores se encontraban en los edificios de palacios de Inglaterra y de Francia. 


Los ascensores antiguos y medievales utilizaban sistemas de tracción sobre la base del mecanismo de la grúa. La invención de otro sistema basado en la transmisión a tornillo, fue tal vez el paso más importante en la tecnología del ascensor desde la antigüedad, lo que finalmente condujo a la creación de los ascensores de pasajeros modernos. El primer modelo fue construido por Ivan Kulibin e instalado en el Palacio de Invierno en 1793, mientras que varios años más tarde, otro ascensor Kulibin fue instalado en Arkhangelsk, cerca de Moscú. En 1823, se inaugura una "cabina de ascenso" en Londres. 



En 1851, un tal Waterman inventó el primer prototipo de montacargas. Se trataba de una simple plataforma unida a un cable, para subir y bajar mercancías y gente. 



A medida que se fueron construyendo edificios más altos, la gente se sintió menos inclinada a subir escaleras largas. Los grandes almacenes comenzaron a prosperar, y surgió la necesidad de un aparato que trasladara a los clientes de un piso a otro con el mínimo esfuerzo. 


El montacargas inspiró a un estadounidense de Vermont, Elisha G. Otis, para inventar un elevador con un sistema dentado, que permitía amortiguar la caída del mismo en caso de que se cortara el cable de sustento. Fue la primera demostración de un sistema de seguridad para elevadores de pasajeros. Por extraño que parezca, el talento de Elisha Otis como diseñador se descubrió mientras trabajaba como maestro mecánico en una fábrica de armazones de camas de Albany (estado de Nueva York). Inventó varios dispositivos que ahorraban trabajo, y por eso fue enviado a Yonkers (Nueva York), donde podría utilizarse mejor su aptitud. Allí diseñó y construyó este primer ascensor con mecanismo automático de seguridad, en caso de que hubiera alguna avería en el cable. Para 1853 había establecido su propio negocio de fabricar ascensores, la compañía de ascensores Otis Elevator Company, que existe aun en la actualidad y es la primera compañía de ascensores del mundo ya que posee 2,5 millones de ascensores y escaleras mecánicas instalados por todo el planeta. El año siguiente Otis hizo la demostración de este invento en una exposición que se llevó a cabo en Nueva York. 


El 30 de agosto de 1957 se inició el sistema de puertas automáticas en los ascensores de pasajeros, prescindiendo del proceso de abrir y cerrar la puerta manualmente. 



Otro tipo de ascensor es el conocido como paternoster; consiste de una serie de cabinas abiertas, de capacidad limitada, que se mueven lentamente por dos huecos contiguos. Por uno suben las cabinas y, al llegar a la parte superior, se cambian al otro hueco por el que bajan en un ciclo continuo, sin detenerse. los pasajeros suben y bajan en marcha. Era muy práctico en lugares de mucha circulación de personas entre pisos, aunque tenia problemas de seguridad, por lo que fue sustituido con ventaja por las escaleras mecánicas, mucho más seguras.


ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR


Cabina 


La cabina es el elemento portante del sistema de ascensores. Está formada por dos partes: el bastidor o chasis y la caja o cabina. o por una , cabina auto portante. En sus extremos inferior o superior, según necesidades; se encuentra el sistema de paracaídas, ya sea instantáneo o progresivo. Este sistema libera unas cuñas contra las guías para frenar la cabina en caso de que baje a más velocidad de la permitida por el limitador de velocidad, impidiendo que la cabina pueda caer libremente incluso en el caso de que se partieran todos los cables que sujetan la cabina. En los ascensores de la actualidad y según normativa de cada país o región también frena en subida, es decir cuando la cabina sube.

Grupo tractor en los ascensores electro-dinámicos 
Los grupos tractores para ascensores están formados normalmente por un motor acoplado a un reductor de velocidad, en cuyo eje de salida va montada la polea acanalada que arrastra los cables por adherencia.

Maniobras de control 
El control de los sistemas de ascensores funciona mediante sistemas electrónicos, encargados de hacer funcionar la dirección de movimiento de la cabina y de seleccionar los pisos en los que esta deba detenerse.


MECANISMO



Ascensor de Tracción Eléctrico


Se le llama así al sistema en suspensión compuesto por un lado por una cabina, y por el otro por un contrapeso, a los cuales se les da un movimiento vertical mediante un motor eléctrico. Todo ello funciona con un sistema de guías verticales y consta de elementos de seguridad como el amortiguador situado en el foso (parte inferior del hueco del ascensor) y un limitador de velocidad mecánico, que detecta el exceso de velocidad de la cabina para activar el sistema de paracaídas, que automáticamente detiene el ascensor en el caso de que esto ocurra. 



El ascensor eléctrico es el más común para transporte de personas a baja y alta velocidad (superior a 0,8 m/s), elevadores con alta exigencia de comfort (hospitales, hoteles) o elevadores que sirven más de 6 pisos.


Una velocidad 


Los grupos tractores con motores de una velocidad, solo se utilizan para ascensores de velocidades no mayores de 0,7 m/s, por lo general eran colocados en ascensores de viviendas de 300 kg y 4 personas. 



Su nivel de parada es muy impreciso y varía mucho con la carga, incluso es distinto en subida como en bajada. En muchos países está prohibida su instalación para nuevos ascensores por su imprecisión en la parada. 



Dos velocidades


Los grupos tractores de dos velocidades poseen motores trifásicos de polos conmutables, que funcionan a una velocidad rápida y otra lenta según la conexión de los polos. De esta manera se obtiene con una velocidad de nivelación baja un frenado con el mínimo de error (aproximadamente 10 mm de error) y un viaje más confortable. Estos grupos tractores en la actualidad están en retirada, ya que consumen demasiada energía y son algo ruidosos.


Variación de frecuencia 


La aceleración en la arrancada y la deceleración antes de que actúe el freno se llevan a cabo mediante un variador de frecuencia acoplado al cuadro de maniobra. El freno actúa cuando el ascensor está prácticamente parado y se consigue así una nivelación y un confort que superan incluso los del sistema de dos velocidades.





MATERIALES


  • Balso (madera)
  • Tornillos
  • Motor
  • Engranajes
  • Baterías
  • Swiche
  • Pulsadores
  • Cartón
  • Cuerda
  • ...


 












PROCEDIMIENTO

Se obtienen los materiales necesitados. se empieza por establecer la base a continuación se ponen las columnas principales formando un cuadrado fijándolos a la base con algunos tornillos, en la parte superior se adiciona unos trozos para completar la estructura principal y que esta sea uniforme arriba y abajo.

Aparte se realiza la cabina con las medidas de l cuadrado dejado por las vigas. 
ahora se toman los engranajes de forma tal que se realice el movimiento o funcionamiento deseado para disminuir la velocidad del motor allí usado, se fija la cuerda a la cabina y una banda a el motor, ahora se hacen los controles con un swiche de codo y dos pulsadores, se forma el circuito simple se adicionan las baterías y esta listo para funcionar.


PROYECTO TERMINADO



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