Técnica: Sumador de velocidad (II)

sumador_2_1Teniendo en cuenta el número limitado de posibles motores del NXT (exceptuando la posibilidad de controlar otros adicionales mediante el sensor IRLink) nos preguntábamos por la posibilidad de conseguir más potencia/velocidad para un vehículo, pero respetando el poder seguir controlando su dirección. Seguimos pues avanzando en Técnica: Sumador de velocidad (II).

Con los 3 posibles motores del NXT nos planteábamos estos posibles escenarios:
- 1 motor para tracción, 1 motor para dirección y un tercer motor libre que podría emplearse de varias formas:

- bien para incrementar tracción mediante la técnica del sumador de velocidad, o bien

- para controlar un cambio de marchas y modificar las relaciones del primer motor. Con respecto a la técnica anterior, esto tiene el inconveniente de desaprovechar las posibilidades del motor el 99% del tiempo, puesto que sólo se emplea cuando cambiamos de relación.

El objetivo del presente artículo es profundizar el artículo anterior del sumador y ampliar sus posibilidades. En él se veía que la energía de los motores se podía aprovechar de forma continua, por lo que el partido que se obtiene al peso añadido en vehículo es razonable. En el montaje anterior teníamos la posibilidad de conseguir un efecto similar a un cambio de marchas, de 3 posibles velocidades, sin mas que activar o no cada uno de los dos motores (sin contar con la posibilidad de controlar la velocidad de cada uno de ellos).

sumador_2_2
Veíamos que por la forma en que estaba construido, el diferencial que se encuentra junto a los motores suma las velocidades de los mismos. En este segundo diseño hemos añadido un segundo diferencial que tiene por objeto no sumar las velocidades, sino restarlas. Para ello es necesario conseguir que los ejes entren girando en sentido contrario (a diferencia del diferencial más interno). De ahí el tren de engranajes empleado desde los ejes del motor al segundo diferencial más externo: la diferencia de un engranaje entre los dos trenes es lo que permite conseguir llegar al diferencial con el sentido de giro invertido entre ellos.

sumador_2_3
El objetivo de este segundo diferencial es, tal como hemos comentado, restar las velocidades existentes entre los dos motores. Mientras que de la base del primer diferencial podemos atacar a la tracción de un vehículo, de la base de este segundo diferencial podremos extraer el control de dirección de un vehículo: si los dos motores giran a la misma velocidad la dirección es inmóvil, mientras que si existe una diferencia de velocidad entre los dos motores, esa diferencia controlará la dirección.

El siguiente programa en NXT-G es el que se ha empleado en el vídeo que podéis ver a continuación:

sumador_3_prog
El programa controla el funcionamiento de los motores de varias maneras posibles:
- con el primer bloque tenemos ambos motores al 70%, por lo que tenemos como tracción la suma de 70% (diferencial interno) y dirección nula (el diferencial externo está inmóvil).
- el segundo bloque hace funcionar a los dos motores al 100%, por lo que tenemos como tracción la suma de 100% y dirección nula
- la primera bifurcación del programa pone un motor al 45% y el otro al 70% el otro, por lo que la tracción es la suma de ambos y giro en un sentido (el segundo diferencial gira en un sentido).
- en la segunda bifurcación tenemos un motor al 70% y el segundo al 45%, por lo que la tracción es la suma de ambos y el segundo diferencial gira en sentido contrario al caso anterior.

De esta forma siempre obtenemos energía de los motores para tracción, y su diferencia nos permite controlar la dirección del vehículo.

Al igual que sucedía con el primer diferencial, debéis de tener cuidado con evitar que la base del segundo diferencial quede bloqueada, en especial cuando los dos motores se encuentren en funcionamiento (recuerdo que éste era el objetivo, para aprovechar la potencia de forma continua de ambos). En este segundo caso, y dado que el montaje se orienta a controlar la dirección de un vehículo, tened cuidado de que el sistema de dirección tenga prevista la posibilidad de que la segunda base del diferencial pueda seguir girando AUNQUE el sistema de dirección haya llegado a su tope de giro. Esta posibilidad se debe limitar bien por hardware, mediante un sistema que corte la tracción entre la salida de la base del diferencial y el sistema de dirección cuando se llegue a eser punto crítico (con un limitador de par, por ejemplo), o bien por software, para lo cual debemos tener control preciso de cuanta es la diferencia de giro que vamos acumulando entre ambos motores.

Nos sigue quedando libre el tercer motor del NXT que podemos emplear para incrementar tracción (¿un diferencial más?)…¡seguiremos investigando!

¡Espero que esto sirva como fuente de inspiración para la próxima competición!!

facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmailfacebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmail

facebooktwittergoogle_pluslinkedinrssyoutubefacebooktwittergoogle_pluslinkedinrssyoutube

Comments are closed.