El meu treball de recerca, una via transbordadora

Hola a tots els interessats:
Sóc una mica "novato" en aquest món del modelisme i estic fent un treball de recerca de batxillerat. L'objectiu és fer una vía transbordadora, una vía que te com a objectiu posar un tren en diferents itineraris inalàmbricament per una placa robòtica, per suposat ho estic fent amb escala G i amb sistema analògic perque no estaba ben bé segur si em funcionaria bé en digital . Ho estic muntant encara, porto ja casi un any fent aquest treball i l'exposaré a finals de gener. Aquí us paso alguns dissenys i imatges de com va el treball, la veritat es que no ha estat fàcil perquè un professor que em supervissava la part de modelisme ha mort i no tinc qui ara m'expliqui trucs de modelisme per això us demano el vostre consell ja que com he pogut llegir i veure en molts dels vostres temes feu unes coses realment impressionants, davant de vosaltres m'ha genollo No s'havia que per aqui hi haguessin grans enginyers de modelisme a gran escala.

Aquest es un disseny aproximat per a que us feu a la idea


Aquesta es una part del sistema de control (podreu obserbar que hi ha un transformador (tensió de les vies), un altre transformador que alimenta la placa verda (palca robòtica) que alhora alimenta el motor de la via que es mou cap un costat i cap a l'altre controlat per la placa robòtica:


Estructura de la via que es mou (encar inacabada):




PD: Tota ajuda és benvinguda i estic interessat en veure algun lloc on tinguin algun jardí o maqueta G perquè crec realment que observant també se'n aprèn i també val la pena.

Hola Pau.

Molt interessant el projecte que estàs fent. Imagino que si has escollit aquest tema per el teu treball de recerca deu ser perquè aixi combines afició i obligació. Bona decisió.

Per visitar algun tren de jardí, et recomano que no faltis a alguna de les trobades que fem de tant en tant (malauradament no és massa sovint). Tot i així, allà no veuràs cap pont de desplaçament lateral. En tot cas, en Bantren, i jo també, tenim ponts giratoris. El meu és aquest:

https://trenscat.forosactivos.net/t422-construccio-d-una-rotonda-i-el-seu-pont-giratori-fc-de-la-terrassa?highlight=construccio

A la meva terrassa no trigaré gaire a fer una "jornada de portes obertes", però no cal que esperis: pots venir quan vulguis.

El segon consell que et donaria és que anessis a visitar l'estació de Ribes-Vila, del cremallera de Núria, perquè allà hi ha un pont com el que tu estàs construint. Així podràs veure'n un in situ. No obstant observaràs que aquell no te cap sistema d'automatització ni de robòtica, ja que es mou impulsat... a mà !!
Generalment aquest tipus d'enginys estaven situats als dipòsits (con en el cas del cremallera de Núria), i servien per a distribuir el material en diferents vies de garatge, sense necessitat del gran espai que es necessitaria per a fer el mateix mitjançant canvis d'agulla i tota la platja de vies adjunta.

Per el tema de robòtica no et puc ajudar ja que és un camp a on no he entrat mai. De totes maneres l'hi ensenyaré el teu treball al meu fill, que és enginyer informàtic i l'hi agrada molt aquest tema.

En quant al tema modelistic, mirarem d'ajudar-te en el que necessitis.

Lamento la defunció del teu professor.

M'agrada el teu projecte... Veig que ja li tens el peu al coll...

Explica'ns una mica més l'electronica que estàs utilitzant...

Plantejes els dubtes que tinguis, intentarem ajudar-te...

Molt interessant el teu projecte.

Suposso que per fer les senyals de posició del transbordador fas servir finals de cursa. Si necessites ajuda per l'automatisme, et puc donar un cop de mà, sóc enginyer tècnic mecànic i electrònic, a més d'agradar-me el modelisme ferroviari.

Moltes gràcies a tots per al vostre interès.
En aquest fòum ja es veu que hi ha molt bon rotllo entre els participants. Encantat estaré d'anar alguna encontra com les que feu, és interessant veure en viu aquest tipus de coses. Trobo que aquest món sempre ha estat força interessant, maco i divertit. Si voleu veure en viu el meu projecte també us ofereixo a vindre a casa meva on estic fent el treball, si un cas ja quedarem per missatge privat o per correu (en el meu peril el trobareu).

Per lo que fa l'electrònica jo ho divideixo en dos parts:
1>Les vies passant per el filtre dels relès per controlar la polaritat de les vies i l'encesa i apagada de les vies per tal que el tren pugui anar endavant o endarrere i pugui moures o estar quiet i totes les vies són alimentades amb el trafo lehmann que tinc, suposu que ho podreu entendre millor amb aquest esquema que us adjuntaré al final. (els relès actuen com conmutadors i interruptors però en canvi d'estar controlats a mà els controlo a partir de la placa robòtica que fa el que li hagi programat a través del llenguatge de programació PBASIC STAMP, pel tema de la robòtica per sort m'ajuda el meu professor que em supervisa més la part més tecnològica)

2>Tota la part de robòtica i els seus elements: els relès estan controlats per sortides digitals pel qui entengui una mica més de robòtica us adjuntare també el sistema de control del relè que després farà la funció que sigui sobre la via depenent si la funció és la d'interruptor (apagar encendre el tren) o canviar la polaritat (endavant / endarrere).

----
l'1 seria tot el que tinc en compte amb circuits de corrent continu, i el 2 tot es electrònica digital.
Ara mateix estic treballant amb l'automatització del tren via bluetooth ja que el motor de la via ja he aconseguit que es mogui inalàmbricament el que em falta per perfilar es el filtre de relès que em falla (potser es un tema de soldadures ja que quasi tot està soldat) o alguna cosa mal posada. Igualment us adjunto els esquemes que us he dit anteriorment per si hi trobeu algun error ara estic fent l'esquema total de tot i quan el tingui també us el penjare aquí per a que em pogueu comentar o preguntar qualsevol dubte ja que totes les preguntes que em feu també me les poden preguntar el dia de l'exposició del treball i per mi també és una preparació per anar més tranquil.

1>

2>

Moltes gràcies per la vostre atenció la veritat es que s'agraeix molt.

Pel que veig, vols fer les maniobres automàticament a través del mòdul de control robòtic, oi?

Per aixó tens relés per canviar la polaritat i tallar l'alimentació de corrent. Quan puguis penja més informació de la part de control, és força interessant.

El que normalment et venen els fabricants de trens en miniatura és un pont transbordador del que nomès pots controlar la posició del pont, si vols automatitzar les maniobres, has de fer servir una interfice digital, i comandar-ho a través de un PC amb un programa de control.

Exactament Toni, i a més a més la placa esta conectada a un dispositiu bluetooth per que tinc l'objectiu de poder-ho controlar desde l'ordinador inalàmbricament i fins hi tot he fet una aplicació Android (que s'ha d'acabar de programar) per a veure si puc controlar-ho també a través del mòbil o una tablet.
Us tindre informats dels meus avenços i quan pugui us pasaré més informaciò del control.
Per cert, lo dels microruptors és una bona idea (ja vaig estar pensant sobre això de les senyals i fins hi tot per l'aturada del pont) però sols em serviria per a les vies laterals per la del mig no se com podria conectar-ne un per culpla del desplaçament de la via, si tens algún sugeriment d'algun microruptor que coneguis que podria fer servir siusplau no dubtis en informar-me perquè vaig estar quasi un mes trencant-me el cap intentant saber com solucionar aquest problema que s'em plantejava però al final vaig decidir de controlar el motor del pont per teclat, i ajustar el pont jo mateix a la via de sortida i d'entrada.

El teu projecte es molt interessant pero malauradament en aplicar l'electronica, sigui digital o no, sempre s'acaba perdent wl principal d'aquests sustema: la seguretat.
Imaguno que en ser un treball, no per aficio, ho has de tindre en compte.
Crec haber llegit que vols ajustar manualment, visualment, el lloc d'aturada del pont lliscant. Nhi ha qui ho faria per voltes d'una barra roscada, sabent el pas de rosca.
Jo, ho faria mes facil.
Seria automatic uisegur d'aturar on ha de ser, on cal.
Es tracta senzillament, de posar un micorruptor al pont lliscant, i mitjançant un entrant a cada eix de via, desconnectar el circuit de recorregut de motor.
Ah, tambe crec haber llegit que no vols fils al pont lliscant.
Tambe penso que es pot fer posant una lcr sita de cada eix de via on s'ha d'aturar.
Pero continuem amb un problema basic, que es la seguretat.
Ningu t'assegura que s'aturi al lloc exacte per poder maniobrar un aparell mobil per les vies i que rn rntrar o sortir vagi a terra. Es a dir, que descarrili.
En aquests cas ho posaria un solenoide a cada eux de vua, amb molla, i que quan passi el pont lliscant, entri en ell, enclavant mecanicament, i no deixant moure pel que el descarrilament no seria possible.
No se su ho explico be.
Espero noticies.

Quedo impressionat per el teu nivell, Pau. La veritat és que totes aquestes explicacions i domini em deixen un tant desconcertat, sobre tot per que jo no arribo al teu nivell.

Lo del sistema sense fils crec que és similar al sistema que m'està creant el meu fill per a gestionar la circulació de tot el meu circuit. Aquest cap de setmana l'hi ensenyaré el teu projecte.

Per lo d'aturar el pont a mitja carrera, i en un punt precís, crec que hi ha diversos sistemes. Tots els que s'ha dit fins ara són correctes, però em sembla que encara n'hi ha més. Jo conec un sistema dit per "optosensor", que detecta l'hombra d'un objecta que se l'hi posi a sobre, és a dir que són cèl·lules foto-sensibles. Crec que són bastant precises. Hi ha altres sistemes, però no m'hi he parat mai a seguir-los. Pots trobar molta informació per internet buscant sobre ponts giratoris, dons els sistemes emprats per aquest mecanisme poden ser perfectament vàlids per el teu cas.

De transbordadors com el teu, a la nostra escala, només conec aquest artesà austríac, i el preu és intocable:

http://www.ebay.de/itm/Lotus-014-3-Schiebebuehne-80cm-Bruecke-LGB-Maerklin-Magnus-/280438665397

http://www.procar.cz/lotus-lokstation-lotus0143--p003519.htm

Desconec el sistema que fan servir ells.

Per cert, quins relés fas servir?

El tema dels microruptors és molt sencill. Com ha dit en Jaume, nomès cal possar un micro a cada posició de les vies d'entrada i sortida, i un piu al pont que accioni cada micro.
Si la reducció del motor és suficient, nomès cal que el micro talli l'alimentació del motor. Per assegurar la fixació també es pot fer un enclavament com diu en Jaume, és eñsistema que fa servir Fleischmann a les seves plaques giratories.
Pots sofisticar-ho més i fer servir cada micro com entrada de senyal, aixó et permetria fer un programa automàtic. Les possibilitats són enormes.

Esclar que hi han d'altres sistemes, pero vas complicant sense necessitat, podries fer servir fotocelules com diu l'Amadeu, un reostat que segons la posició del cursor et donés una senyal de tensió, pero amb aixó ja et ficaries amb servosistemes, una mica complicat pel teu nivell.

En qualsevol cas, posar el teu transbordador en un mòdul seria al·lucinant.

Olot ja el vols liat a fer un mòdul... Ara que fa fred et podries animar tu a fer un mòdul...

Olot escrigué:

Quedo impressionat per el teu nivell, Pau. La veritat és que totes aquestes explicacions i domini em deixen un tant desconcertat, sobre tot per que jo no arribo al teu nivell.

Lo del sistema sense fils crec que és similar al sistema que m'està creant el meu fill per a gestionar la circulació de tot el meu circuit. Aquest cap de setmana l'hi ensenyaré el teu projecte.

Per lo d'aturar el pont a mitja carrera, i en un punt precís, crec que hi ha diversos sistemes. Tots els que s'ha dit fins ara són correctes, però em sembla que encara n'hi ha més. Jo conec un sistema dit per "optosensor", que detecta l'hombra d'un objecta que se l'hi posi a sobre, és a dir que són cèl·lules foto-sensibles. Crec que són bastant precises. Hi ha altres sistemes, però no m'hi he parat mai a seguir-los. Pots trobar molta informació per internet buscant sobre ponts giratoris, dons els sistemes emprats per aquest mecanisme poden ser perfectament vàlids per el teu cas.

De transbordadors com el teu, a la nostra escala, només conec aquest artesà austríac, i el preu és intocable:

http://www.ebay.de/itm/Lotus-014-3-Schiebebuehne-80cm-Bruecke-LGB-Maerklin-Magnus-/280438665397

http://www.procar.cz/lotus-lokstation-lotus0143--p003519.htm

Desconec el sistema que fan servir ells.

Per cert, quins relés fas servir?

El que tu anomenes optosensors, son els lcr de que jo parlo.

Una prova del meu baix nivell en electrònica.

Jo no puc fer mòduls, Ostman: pesarien massa.

Per altre banda, tot sistema automatic, s'ha de poder actuar en mode manual. Aixo espodria aconsseguir si entre el sistema de transmisio del motor i el pont lliscant, tingui un embragatge que permeti actuar independentment aquest pont lliscant. Pero com el motor bo fa gaire força, es pot moure lliurament a ma.
El problema real poden ser els enclavaments mecanics de que parlo en el meu primer missatge.

Olot escrigué:

Jo no puc fer mòduls, Ostman: pesarien massa.

Aixo sona a excusa...

Hola, que guapo , ¿ quin model es la placa/automata? es per veure quines entrades i sortides
te, digital i analogiques. ¿l'interficie d'acces es per bluetook?
suposo que tens un programa per ficarli les comandes.

N'hi han posibilitats de sensor: interruptors fisics, ampolles Reed, optosensor ...

no hi veig be, ¿ el motor/servo es de corrent continua ?

Una altra opcio , es desmantellar una impresora y treus un motor pas pas i mirar
de veure si es posible de generar secuencies apropiades i adaptarles convenientment amb
Darlingtons .........

Salutacions Manolo

El meu fill va veure ahir el teu treball. Diu que està molt be.

Efectivament és el sistema que ell volia fer per la gestió de tot el meu circuit. Però jo l'hi vaig dir que no volia el bluetooth, ni gestió per ordinador. Prefereixo comandament per un quadre òptic clàssic.

També em va dir que s'ha de comptar en que el bluetooth té una limitació de distància d'acció que ara per ara sol ser d'uns 12/14 metres.

També em va ajudar a entendre el teu esquema, i llavors suposo que estas fent servir relés monoestables. Estaria be que ens donessis els valors o característiques dels components que utilitzes.

Comprenc que vols fer la gestió de l'alimentació de vies i inversió de polaritat mitjançant automatisme, o mitjançant l'ordinador, i per això te sentit aquest esquema per la gestió de l'alimentació. Però com regularàs la velocitat de les locomotores?

Nomes ho suposo, pero si despres de tot aquests desplegament d'electronica i automatisme digital, la gestio de traccio no es digital, diria que tanquem la paradeta. Fa fred.

Crec que ho ha dit: és analògic però gestionat per ordinador.

Hola a tots de nou!!! Perdó per la meva tardança al respondre.
Totes les solucions que em proposeu dels microruptors són impressionants sobretot trobo molt bé lo del solenoide. Ja li comentare al meu tutor de recerca aviam que li sembla amb ell. Per lo que fa relès utilitzo aquests:
1>Encesa i apagada



2>Endarrere i endavant


Els relès són de corrent continua, en realitat tot és amb corrent continua menys l'alimentació que posteriorment es convertida a corrent continu i la placa robòtica parallax que també treballa amb sortides i entrades digitals. El motor és un motor de corrent continu però amb un afegit te entrada digital per controlar polsos, aturades i direcció, quan el motor no rep cap senyal digital està aturat i quan rep una senyal (sigui la que sigui depen de com s'hagi programat) anirà cap un costat o un altre depenent de com ho hagis programat. Tot això ho he aprés amb unes unitats redactades d'aquesta placa robòtica pel meu tutor de recerca que porta ja 5 anys treballant amb aquesta placa (si algú vol certes unitats les enviaria per correu electrònic).

El model de la placa està en aquesta web http://www.parallax.com/Store/Robots/AllRobots/tabid/128/ProductID/302/List/0/Default.aspx?SortField=ProductName,ProductName Per si teniu interès la podrieu trobar en aquesta botiga http://ro-botica.com/contact.asp queda relativament aprop de la estació de muntaner dels FGC però ja fa temps que no m'hi passo i a la web no hi he trobat que surti.
El mòdul bluetooth és aquest http://www.parallax.com/StoreSearchResults/tabid/768/List/0/SortField/4/ProductID/550/Default.aspx?txtSearch=easy+module+bluetooth per soposat s'ha de tindre bluetooth a l'ordinador per poder conectar amb la placa.

Ara he aconseguit que finalment tot el sistema de relés em funcioni i fet proves demoment funciona així, Jo he assignat una tecla a cada funció per exemple: la fletxa a dalt serveix per a que el tren es dirigeixi cap endavant 2 segons (li tinc un temps assignat perquè sinó el relè aniria boig) cap endarrere la fletxa abaix, i per a que el pont giri dreta o esquerra (fletxes dreta i esquerre respectivament) aquí us deixo el enllaç del vídeo (el tren està atrotinat però no és meu, és prestat i ja venia així, es que ara mateix no disposo dels diners per comprar-ne un).

Hola Pau,

Soc el fill d'olot. El meu pare m'ha ensenyat el que estas fent i voldria felicitar-te: es el treball de recerca mes complert que mai he vist. Ets conscient de que et portara molta feina?? Espero que treguis molt bona nota.

Tot i aixi hi ha un parell de cosses que et voldria preguntar:

1) veig que amb el sistema de relés que has muntat, el tren va endavant o enrera. Tinc la sensació de que pots controlar el sentit pero no la velocitat del tren. Aixo vols que sigui aixi o també t'agradaria poder controlar la velocitat desde l'ordinador?

2) D'altra banda veig que el sistema amb el que vols controlar aixo t'agradaria que fos directament un ordinador. Aixo vols que sigui aixi? T'ho comento perque si vols fer una aplicació android i controles el circuit desde l'ordinador tindras molts problemes. Existeixen solucions molt bones com per exemple l'arduino. El coneixes?

Per si no el coneixes, arduino es una solució de baix cost que serveix precissament per controlar dispositius com ara una casa domotica o un tren. Esta molt ben documentat com fer-hi coses a la seva web: www.arduino.cc.

El cas es que tenen un producte desenvolupat amb google que es el arduino google adk que permet una connexió desde una aplicació android de manera molt senzilla i molt còmode. Mira't aquest video: https://www.youtube.com/watch?v=XEe3dYBj7RE.

Si ho fas aixi, pots controlar un sistema mitjançant un arduino i després, et pots connectar a l'arduino desde l'ordinador, desde un tablet, o desde un movil amb android per acabar controlant el tren.

Espero haver aconseguit aportar algun valor al teu projecte.

override.

Pau escrigué:

Moltes gràcies a tots per al vostre interès.
En aquest fòum ja es veu que hi ha molt bon rotllo entre els participants. Encantat estaré d'anar alguna encontra com les que feu, és interessant veure en viu aquest tipus de coses. Trobo que aquest món sempre ha estat força interessant, maco i divertit. Si voleu veure en viu el meu projecte també us ofereixo a vindre a casa meva on estic fent el treball, si un cas ja quedarem per missatge privat o per correu (en el meu peril el trobareu).

Per lo que fa l'electrònica jo ho divideixo en dos parts:
1>Les vies passant per el filtre dels relès per controlar la polaritat de les vies i l'encesa i apagada de les vies per tal que el tren pugui anar endavant o endarrere i pugui moures o estar quiet i totes les vies són alimentades amb el trafo lehmann que tinc, suposu que ho podreu entendre millor amb aquest esquema que us adjuntaré al final. (els relès actuen com conmutadors i interruptors però en canvi d'estar controlats a mà els controlo a partir de la placa robòtica que fa el que li hagi programat a través del llenguatge de programació PBASIC STAMP, pel tema de la robòtica per sort m'ajuda el meu professor que em supervisa més la part més tecnològica)

2>Tota la part de robòtica i els seus elements: els relès estan controlats per sortides digitals pel qui entengui una mica més de robòtica us adjuntare també el sistema de control del relè que després farà la funció que sigui sobre la via depenent si la funció és la d'interruptor (apagar encendre el tren) o canviar la polaritat (endavant / endarrere).

----
l'1 seria tot el que tinc en compte amb circuits de corrent continu, i el 2 tot es electrònica digital.
Ara mateix estic treballant amb l'automatització del tren via bluetooth ja que el motor de la via ja he aconseguit que es mogui inalàmbricament el que em falta per perfilar es el filtre de relès que em falla (potser es un tema de soldadures ja que quasi tot està soldat) o alguna cosa mal posada. Igualment us adjunto els esquemes que us he dit anteriorment per si hi trobeu algun error ara estic fent l'esquema total de tot i quan el tingui també us el penjare aquí per a que em pogueu comentar o preguntar qualsevol dubte ja que totes les preguntes que em feu també me les poden preguntar el dia de l'exposició del treball i per mi també és una preparació per anar més tranquil.

1>

2>

Moltes gràcies per la vostre atenció la veritat es que s'agraeix molt.

Hola overroide,
contestant la teva primera pregunta, No no he trobat manera de poder controlar la velocitat del tren, però a mi ja m'està bé que vagi a una velocitat constant lenta, en el cas de que volgués controlar la velocitat ho hauria de fer manualment.
Contestant la teva segona pregunta Si que coneixo el arduino, tinc entès que és una palca robòtica molt bona però massa recent. En el moment que vaig escollir la placa que estic utilitzant ho vaig fer per que el meu Tutor del treball domina la placa que faig servir i ho te tot molt ben informatitzat. És més també es pot conectar a distància a través del mòdul bluetooth que he especificat en el missatge anterior a través d'ordinador i mòbil ho estic intentant esbrinar, però suposu que si ho he aconseguit per ordinador ho podre aconseguir per mòbil, ja tinc l'aplicació casi programada. En el missatge anterior ja un video que he penjat avui mateix al youtube, es el que he aconseguit aquest dies festius que és controlar simultàneament el pont i el tren cosa que en el seu temps m'ha costat molt de temps i molta feina ja que no se perquè tenia uns problemes amb la via que ja estan solucionats. Ara el que tinc és quan apreto una tecla del meu teclat fa una funcií (fletxa adalt el tren va cap endavant, feltxa abaix el tren va cap endarrere, fletxa esquerre el pont es mou cap a l'esquerre i feltxa dreta el pont es mou cap a la dreta) en el video utilitzo un teclat inalàmbric per donar les ordres a distància mentres grabo. I l'hi he fet un afegit que és quan jo estic en el programa de l'ordinador quan li faig fer una ordre a la placa robòtica ella em contesta depenent de la funció que estigui fent amb un missatge a l'ordinador, per exemple si estic movent em diu el tren s'està movent per favor esperi... ( i quan el tren s'ha acabat de moure m'envia un altre missatge dient) el tren està estacionat.
Crec que ja he fet molta feina però el que vull arribar es a automatitzar millor el pont transbordador perquè ara mateix el controlo per pusació un vegada que toco la tecla és una polsació i fins que l'ajusti, i crec que hauria de ser a través de que jo li digui quina via s'ha de situar i que la via s'estacioni automàticament. I llavors m'han parlat de utilitzar microruptors o altres sensors que en un moment vaig plantejar però que no vaig saber acabar de quadrar i gràcies a vosaltres he pogut enfocar noves idees i mètodes. Gràcies i si que aporteu molt al meu projecte. És més m'agradarà ficar a tots vosaltres al apartat d'agraïments.

Molt interessant el projecte teu i si posés en els mòduls seria la bomba.