Este documento describe los componentes clave para construir un robot móvil que sigue líneas, incluyendo sensores de contacto para detección de líneas, motores DC para proporcionar movimiento, poleas para transmitir movimiento y reducir la velocidad de los motores, y sistemas reductores de velocidad con poleas de correa para disminuir aún más la velocidad de los motores y hacer que el robot sea más fácil de controlar y seguro.

1. CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT MÓVIL
QUE SIGUE LÍNEAS

2. CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
SENSORES DE TIPO ENCENDIDO-APAGADO
POLEAS
MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA O
MOTORES DC
MECANISMOS REDUCTORES DE VELOCIDAD
SISTEMA REDUCTOR DE VELOCIDAD CON
POLEAS
BIBLIOGRAFÍA

3. SENSORES DE TIPO ENCENDIDO-APAGADO
Un sensor es un dispositivo que mide magnitudes físicas o químicas,
que llamaremos variables del entorno y las transforma en variables
eléctricas para que una máquina, las pueda entender.
Los sensores tipo encendido-apagado también conocidos como
sensores on-off determinan un umbral en la variable medida, de
modo que a partir de este valor, hacia arriba, entregan una señal
eléctrica alta (por ejemplo 5V), mientras que del umbral hacia abajo,
entregan una señal eléctrica baja (por ejemplo 0V).

4. Sensores de contacto (sensor de final de carrera o
microswitch)
Descripción: Es un interruptor de 2 posiciones con
resorte de retorno a la posición de reposo y con una
palanca de accionamiento.
Usos: detección de obstáculos por contacto directo. No
son adecuados para robots de alta velocidad ya que
detectan el obstáculo al chocarse con éste y no se tiene
el tiempo para frenar el robot.
Funcionamiento: En un circuito, se conecta un
sensor de contacto con la función que tiene un
interruptor: para prender o apagar un dispositivo.

5. Los sensores de contacto tienen 2 posiciones:
Normalmente Abierto: Cuando el interruptor está conectado en un
circuito y no hay contacto, el circuito está abierto, no existe un camino
para la corriente. Cuando se oprime (al hacer contacto) se cierra y se
tiene un camino que permite el paso de la corriente.
Normalmente Cerrado: Cuando el interruptor está conectado y no está
oprimido, hay un camino de corriente. Al oprimir el interruptor (cuando
hace contacto) el circuito queda abierto y por tanto no hay un camino de
corriente.

6. POLEAS
Recibe el nombre de polea una máquina
simple constituida por una rueda que gira en
torno a un eje y que lleva en la periferia un
canal, por el que se hace pasar una cuerda,
cadena, correa o cable.
Soporte
eje
Rueda
acanalada
Cuerda
Canal

7. La polea se utiliza para dos fines:
•Cambiar la dirección de una fuerza mediante cuerdas o para hacer que la
fuerza aplicada sea menor que la resistencia, haciendo más fácil la labor
de levantar objetos. (La resistencia es el peso de la carga que queremos
elevar o la fuerza que queremos vencer).
•Transmitir un movimiento giratorio de un eje a otro mediante correas.
Con este tipo de poleas se construyen mecanismos como el multiplicador
de velocidad, la caja de velocidad y el tren de poleas. Además, permite
acoplar los motores eléctricos a otras máquinas o ejes.

8. POLEA DE CORREA
Este sistema se utiliza para
transmitir
movimiento
circular entre dos ejes
situados a cierta distancia. Se
trata de dos poleas: una
conductora y otra conducida,
acopladas por medio de una
correa. El rozamiento que se
crea por contacto entre las
poleas y la correa hace
posible la transmisión del
movimiento.
Correa
Polea

9. Sentido de giro
La configuración de la correa de la Figura 4, permite que ambas
poleas giren en el mismo sentido.
Figura 4 Las poleas giran en el mismo sentido

10. La configuración de la correa de la Figura 5 , permite cambiar
el sentido de giro de las poleas.

11. MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA O MOTORES DC
Un motor convierte energía eléctrica (se conecta a una fuente de alimentación)
en energía mecánica rotacional (movimiento). En robótica se utilizan
frecuentemente los motores de corriente continua (motor DC) por la facilidad de
controlarlos y su fácil interconexión.
La velocidad de giro de un motor se mide en rpm (revoluciones por minuto).
Esto significa cuántas vueltas da el eje del motor en un minuto.
Figura Motores DC

12. MECANISMOS REDUCTORES DE VELOCIDAD
Una desventaja de los motores DC, comúnmente empleados en la
construcción de robots, es que su velocidad está entre 2000 y 7000 rpm y
su torque es pequeño. Los robots trabajan adecuadamente a 200 rpm
aproximadamente. Imagine que se le pone a un carrito (a control remoto)
motores que dan 2000 vueltas en un minuto, si quiere alcanzarlo tiene que
correr detrás de él. Con una menor velocidad, es posible tenerlo a la vista y
para alcanzarlo solo debe caminar tras él.
Para disminuir la velocidad de giro de un motor, se hace necesario emplear
cajas reductoras. Las cajas reductoras son un sistema de engranajes o
poleas conectados al eje del motor.

13. SISTEMA REDUCTOR DE VELOCIDAD CON POLEAS DE CORREA
Según el tamaño de las poleas podemos tener un sistema reductor de velocidad o multiplicador
de velocidad.
La velocidad de la polea conducida es menor que la velocidad de la polea conductora. Esto se
debe a que el radio de la polea conducida r2 es mayor que la polea Conductora r1.
Polea
conductora
Motor
r1
r2
Polea
conducida
Si la velocidad de la polea conducida es mayor que la velocidad de la polea conductora tenemos
un sistema multiplicador de velocidad. Esto se debe a que el radio de la polea conducida r2 es
menor que la polea conductora r1.