Guía de paso a paso para la creación de un ROV
Proyecto de Diseño y Construcción de un Vehículo Operado Remotamente (ROV)
Máster Universitario En Tecnología Aprendizaje Y Educacion, Universidad Del País Vasco
Bilboko Hezkuntza Fakultatea/Facultad de Educación de Bilbao
Asignatura: BT06 Aplicaciones Y Servicios Para Educación 3D: Mundos Virtuales Y Juegos Pedagógicos
Alumna: Hilda Maritza Montoya Soto
Profesor: Iñigo M. de Alegría
Fecha de entrega: 26 de Enero del 2024
TÍTULO
Construcción Y Diseño de un ROV
Introducción
La construcción y diseño de un ROV (Remotely Operated Vehicle, por sus siglas en inglés) es un proceso fascinante que combina ingeniería, tecnología y habilidades submarinas. Estos vehículos son esenciales para explorar entornos acuáticos de difícil acceso, como fondos marinos profundos. Desde la selección de materiales resistentes a la presión hasta la implementación de sistemas de propulsión y manipulación, cada aspecto del ROV requiere una cuidadosa consideración. El diseño debe optimizar la estabilidad, maniobrabilidad y capacidad de carga, mientras que la construcción implica la integración precisa de componentes electrónicos y mecánicos. La evolución continua en esta disciplina busca mejorar la eficiencia y la versatilidad de estos vehículos para aplicaciones que van desde la investigación científica hasta la inspección submarina en la industria.
Objetivos
Conocer los sistemas de propulsión avanzados y manipulación de ROV que permitan la realización de tareas precisas en el diseño y maniobra del vehículo en entornos acuáticos.
Diseñar y construir un ROV que maximice su eficiencia hidrodinámica, asegurando una navegación suave y estable en entornos acuáticos.
Pasos para la construcción del Sistema ROV
¿Qué es un sistema ROV?
Un sistema ROV (Remotely Operated Vehicle, por sus siglas en inglés) es un vehículo submarino controlado de forma remota que se utiliza para explorar y realizar operaciones en entornos acuáticos. Los ROV son especialmente diseñados para operar en lugares de difícil acceso para los humanos, como fondos marinos profundos o entornos peligrosos.
Los componentes principales de un sistema ROV se describen a continuación:
Vehículo Submarino:
El cuerpo principal del ROV, alberga todos los sistemas necesarios para su operación. Puede tener una forma aerodinámica y está construido con materiales resistentes a la presión y la corrosión.
Sistemas de Propulsión:
Mecanismos de propulsión que permiten al ROV moverse en el agua. Estos pueden ser propulsores de chorro de agua, hélices o sistemas más avanzados dependiendo de las necesidades específicas.
Sistemas de Control:
Equipos electrónicos y software que permiten a los operadores controlar el movimiento y las funciones del ROV desde la superficie.
Cámaras y Sensores:
Cámaras y sensores que proporcionan información visual y datos ambientales desde el entorno submarino. Estos pueden incluir cámaras de alta resolución, sonares, medidores de temperatura, entre otros.
Sistemas de Manipulación:
Brazos o herramientas mecánicas que permiten al ROV realizar tareas específicas, como recoger muestras del fondo marino o manipular objetos.
Sistemas de Energía:
Fuentes de energía, como baterías o cables de alimentación, que proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento del ROV.
Sistema de Comunicación:
Sistemas de comunicación que permiten la transmisión de datos entre el ROV y la superficie. Esto puede incluir cables de fibra óptica, comunicación acústica o sistemas inalámbricos, dependiendo de la profundidad y las condiciones del agua.
Los ROV se utilizan en una variedad de aplicaciones, como exploración y mapeo submarino, inspección de infraestructuras submarinas, búsqueda y rescate, investigación científica en el fondo marino, y operaciones en entornos peligrosos como plataformas petrolíferas. Su capacidad para operar en entornos submarinos hostiles sin poner en riesgo a los seres humanos los hace herramientas valiosas en diversas industrias.
¿Cómo hacer un uso adecuado de las herramientas según el manual de construcción seaperch?
Según el manual seaperch ROV recomienda lo siguiente:
Estudiantes: Los ROV Seaperch suelen ser construidos por un equipo de dos o tres estudiantes. Para una mayor eficiencia se debe obtener suficientes herramientas para que no se retrasen durante el proceso de construcción esperando la disponibilidad de las herramientas necesarias.
Herramientas: Cada equipo debe tener un conjunto de herramientas básicas que incluya un destornillador, alicates de corte diagonal, alicates de punta fina, pelacables y soldador. Si hay varios equipos podrían compartir herramientas como alicates, cortatubos, taladros eléctricos y bombas de soldar.
Espacio de trabajo: Cada equipo debe tener un escritorio lo suficientemente grande y resistente o una mesa de laboratorio o una mesa de trabajo resistente, según la cantidad de estudiantes y mentores que trabajan en el grupo, con espacio para los materiales, herramientas y un área de trabajo activa. Un área de 3' x 5' suele ser suficiente. La parte superior debe tener un grosor de ¾” a 2” para acomodar el tornillo de banco. No se recomiendan las mesas de plástico porque el tornillo de banco puede deslizarse fácilmente.
Cubierta de mesa: Se debe usar una cubierta desechable como periódico, papel de estraza, cartón o una cubierta de mesa de laboratorio para proteger cada superficie de trabajo, especialmente al encapsular los motores con cera.
Fuente de energía: Cada estación de trabajo debe tener un cable de extensión o regleta adecuada para el soldador y el taladro eléctrico. Se deben asegurar cables de extensión o regletas de enchufes al marco de la estación de trabajo para evitar que la herramienta conectada se salga de la estación de trabajo. Los cables que cruzan áreas deben asegurarse y cubrirse adecuadamente para evitar crear un peligro de tropiezo.
Adaptaciones: El uso de los kits y herramientas con estudiantes más jóvenes o con estudiantes que requieren adaptaciones especiales puede requerir modificaciones y supervisión adicional. Las sugerencias incluyen, como mínimo:
Precortar el tubo de PVC
Pretaladrar el tubo de PVC
Presoldar los controladores
Mantenga el tamaño del grupo pequeño (un máximo de tres estudiantes por kit)
Tener al menos un adulto asignado a cada grupo pequeño de estudiantes.
Pautas generales de seguridad durante la construcción de un ROV
Los estudiantes, maestros y otros ayudantes siempre deben usar gafas de seguridad, incluso sobre anteojos recetados, en actividades como soldar, cortar, perforar y aplicar adhesivos pueden hacer que los materiales vuelan distancias significativas.
Mantener el puesto de trabajo despejado y ordenado. Coloque únicamente los materiales y herramientas necesarios.
Tenga a mano un botiquín de primeros auxilios.
Evite comer o beber durante la construcción del ROV.
Asegure la ropa holgada, quítese las joyas que cuelgan (collares, aretes, pulseras, etc.) y recoja el cabello largo.
Use zapatos cerrados durante la construcción.
Tenga cuidado y esté atento al movimiento de otras personas mientras se encuentre cerca.
Se recomienda usar un dispositivo de flotación personal (y a menudo lo exige la ley) si se opera el ROV del borde de la piscina, muelle u otro lugar junto al agua.
El Seaperch utiliza un sistema de alimentación de corriente continua (VCC) de 12 voltios que no representa un peligro para los nadadores/buceadores.
Los nadadores deben permanecer al menos a 10 pies de distancia del SeaPerch ROV y estar atentos a la ubicación del cable de sujeción en el agua para evitar enredos.
Si es necesario recuperar el ROV del agua con la ayuda de un nadador/buzo, el cable de sujeción debe desconectarse del controlador antes de que el nadador/buzo se acerque al ROV.
El cable de sujeción siempre debe desconectarse del controlador antes de retirar el SeaPerch del agua para evitar lesiones accidentales causadas por las hélices giratorias.
Evite el contacto con las hélices cuando el cable de sujeción esté conectado al controlador para evitar cortes y otras lesiones.
Uso adecuado de las herramientas de SeaPerch durante la construcción
Soldador
El soldador es una herramienta manual, con una punta puntiaguda y que se utiliza para fundir soldadura, una aleación de metal con un punto de fusión bajo. La soldadura establece la continuidad eléctrica y asegura los componentes a la placa de circuito.
Pasos para usar:
Antes de enchufar el soldador a una conexión eléctrica, utilizar los alicates de punta fina.
La tuerca de la punta del soldador debe estar apretada. Si está flojo, la conexión será deficiente y es posible que no se caliente correctamente.
El soldador debe estar frío para comprobar y apretar la tuerca y evitar lesiones.
Asegúrese de que la esponja esté húmeda (apenas mojada) y no empapada. Tocar con la punta caliente una esponja que esté demasiado mojado puede enfriar la punta demasiado rápido y causar un choque térmico en la punta.
Coloque el soldador en el soporte.
Conecte el cable de alimentación del soldador a una toma de corriente y precaliente el soldador.
Los soldadores estándar pueden tardar de 2 a 3 minutos en calentarse por completo.
Una vez que la plancha esté caliente, pase la punta por la esponja húmeda varias veces, teniendo cuidado de mantener los dedos alejados (Figura 2).
Sostenga la soldadura, entre los dedos para mayor control. Recuerde mantener los dedos alejados de la punta caliente del soldador.
Sostenga el soldador como si fuera un bolígrafo y apoye el brazo sobre una superficie dura. Esto proporcionará mayor precisión y estabilidad.
Estañe la punta del soldador sujetando la soldadura a la punta del hierro caliente, cubriendo la punta con soldadura hasta que quede brillante. (Figura 3)
Limpie la punta nuevamente con la esponja humedecida para eliminar el exceso de soldadura. Sostenga la soldadura en la punta nuevamente hasta que se forme una gota de soldadura derretida en la punta. Además de proteger la punta de la oxidación, aplicar un poco de soldadura a la punta del soldador ayuda a transferir calor a la unión que se está soldando.
Mantenga el soldador en su lugar durante 2-3 segundos para calentar la conexión.
Desde el lado opuesto del terminal, sostenga la soldadura en un ligero ángulo con respecto a la almohadilla de soldadura de la PCB que se va a soldar y alimente la soldadura hasta que fluya sobre la conexión.
Después de soldar, limpie rápidamente (pase una esponja húmeda) y vuelva a estañar (aplicar un poco de soldadura nueva) la punta antes de cada paso de soldadura.
Antes de apagar el soldador, estañe la punta. Esto ayudará a mantener el soldador en buen estado de funcionamiento para uso futuro.
Bomba desoldadora
La bomba desoldadora se utiliza junto con el soldador para eliminar las juntas de soldadura al reemplazar componentes rotos o solucionar problemas de un circuito eléctrico que no funciona correctamente.
Forma de uso
Presione hacia abajo el émbolo de la bomba desoldadora hasta que encaje en su lugar.
Derrita una pequeña gota de soldadura en la punta de la plancha.
Toque con la punta de la plancha la conexión que necesita ser reparada hasta que la soldadura comience a derretirse.
Coloque la punta de la bomba desoladora lo más cerca posible de la conexión fundida.
Presione el botón mientras mantiene la punta de la bomba en su lugar, lo que hace que el émbolo se retraiga y retire la soldadura derretida.
Repita hasta eliminar toda la soldadura, vuelva a soldar según sea necesario. Desoldar es más fácil si tiene un ayudante: una persona para sostener el soldador y otra para la bomba.
Tornillo de mesa
Un tornillo de banco de mesa tiene dos mandíbulas paralelas (una fija y otra móvil) y se utiliza para mantener fija y segura una pieza de trabajo al taladrar, limar, serrar, pegar o martillar.
Forma de uso:
Para montar el tornillo de banco, afloje la perilla de sujeción en la parte inferior hasta que la abertura entre la abrazadera de la mesa y la superficie de agarre de goma sea lo suficientemente grande como para caber sobre el borde de su estación de trabajo.
Coloque el tornillo de banco sobre el borde de su estación de trabajo y apriete la perilla de sujeción, asegurándose de que el tornillo de banco esté bien sujeto.
El tornillo de banco está diseñado para girar y permitir que las mordazas se ajusten a posiciones horizontales, verticales y en ángulo. Para ajustar, afloje la manija de
bloqueo giratorio, gire el tornillo de banco a la posición deseada.
Cortador de tubos (PVC)
Un corta tubo de PVC utiliza un mecanismo de trinquete que corta el tubo poco a poco cada vez que se aprietan completamente los mangos, lo que da como resultado un corte limpio y recto.
Formas de uso
Mantenga siempre las manos y los dedos alejados de la hoja afilada.
Abrir con cuidado el corta tubo tirando de las manijas. Apretar y soltar completamente (con trinquete). Trabaje lentamente para que la hoja tenga tiempo de moverse a través del material. No tuerza la herramienta.
Guarde la herramienta en su posición cerrada y asegure las manijas con el pestillo en la parte inferior de la herramienta.
No intente desarmar la herramienta. La hoja puede salir disparada y provocar lesiones.
Taladro y brocas
Se utiliza un taladro para perforar agujeros en una variedad de materiales (como madera o plástico), colocar y quitar tornillos y otros sujetadores pequeños, y perforar agujeros piloto.
Formas de uso
Instale la broca aflojando el anillo de bloqueo en el taladro e inserte el extremo liso de la broca en el portabrocas. Vuelva a apretar el anillo de bloqueo una vez que la broca esté en su lugar.
Hay que asegurarse de que la broca se inserte recta y encaje firmemente en el portabrocas antes de usarla. Si la broca se tambalea o está floja, se desenchufa el taladro, se retira y se vuelve a colocar la broca.
Cuanto más apriete el gatillo, más rápido irá el taladro. La velocidad máxima es demasiado rápida para perforar tuberías y otros elementos al construir el SeaPerch ROV. Practique primero para encontrar la velocidad adecuada.
Multímetro digital
Un multímetro digital es un medidor de prueba electrónico que se utiliza para medir y mostrar digitalmente valores de voltaje, amperaje y resistencia en circuitos electrónicos y para probar componentes electrónicos.
Formas de uso
Retirar las tapas protectoras del extremo de la sonda y del extremo del conector de la sonda del multímetro si están instaladas.
Insertar el conector del cable negro de la sonda en la toma del conector COM del multímetro.
Insertar el conector del cable rojo de la sonda en la toma del conector V ΩmA del multímetro.
Al medir el voltaje, siempre ajustar el interruptor giratorio/de función a un valor mayor que el voltaje esperado que se está midiendo.
Establecer la función/giratorio del multímetro cambie a 20 en la sección DCV.
Toque el extremo rojo de la sonda con el terminal positivo de la batería (marca roja y símbolo +)
Toque el extremo negro de la sonda con el terminal negativo de la batería (terminal negro con el símbolo –)
Una indicación del multímetro inferior a 12,00 indica que es necesario cargar la batería antes de usarla.
Destornillador, alicates, pelacables y pinzas de aguja
Un destornillador es una herramienta manual que se utiliza para insertar o quitar tornillos.
Los alicates de corte diagonal se utilizan para cortar alambres, alfileres pequeños y plásticos. Las hojas de corte en ángulo permiten cortar objetos al ras de una superficie sin que los mangos de la herramienta estorben.
3. El pelacables es una herramienta manual que se utiliza para el aislamiento eléctrico de los cables eléctricos.
4. Los alicates de punta fina o pinzas se utilizan para doblar o sujetar cables de pequeño calibre u otros objetos que son demasiado pequeños para sostenerlos con los dedos o donde unos alicates normales serían demasiado grandes.
Formas de uso
El destornillador se utiliza para hacer palanca al hacer agujeros, se debe tener cuidado al Insertar o quitar tornillos para evitar que la punta del destornillador se deslice de la cabeza del tornillo y se clave en una parte del cuerpo o dañe la superficie de una mesa. El tamaño de la punta del destornillador debe ser apropiado para el tamaño
Al usar los alicates tenga cuidado al manipularlo para evitar cortarse o pincharse con el filos o puntas cortantes de la herramienta.
Al usar el pelacables se debe insertar un cable de aproximadamente ½" en la marca de calibre apropiado en el cable. Sujete firmemente los mangos del pelacables con una mano y gire suavemente el extremo más largo del cable con un movimiento circular con la otra mano, haciendo una línea marcada/corte a través del aislamiento exterior del cable.
Tirar del pelacables en un ligero ángulo, asegurándose de quitar solo el aislamiento exterior y ninguno de los cables individuales.
Batería de plomo de ácido de 12 voltios
La batería de plomo-ácido es un tipo de batería recargable y es la fuente de energía del SeaPerch ROV. Las baterías de plomo ácido contienen sustancias químicas corrosivas pueden provocar quemaduras en los ojos, la piel y las membranas mucosas. Las baterías de plomo ácido deben almacenarse, usarse y mantenerse de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
Formas de uso
La batería de plomo-ácido es un tipo de batería recargable y es la fuente de energía del SeaPerch ROV. Las baterías de plomo ácido contienen sustancias químicas corrosivas y pueden provocar quemaduras en los ojos, la piel y las membranas mucosas.
Las baterías de plomo ácido deben almacenarse, usarse y mantenerse de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
Herramientas y materiales para empezar la construcción del ROV
Herramientas
1. Hilo de soldar
2. Soldador
3. Bomba desoldadora
4. Multímetro digital
5. Alicate de puntas fina
6. Alicates de corte diagonal
7. Destornilladores
8. Tijeras
9. Gobernante
10. Gafas de seguridad
11. Pelacables
12. Soporte para soldar
Otros materiales
1. Tapa de la caja de control
2. Tuercas y arandelas del interruptor de palanca
3. 4x tornillos negros
4. 2x aisladores de pinza de cocodrilo
5. Cable de 18 AWG
6. 2x pinzas de cocodrilo
7. Fusible
8. Portafusibles
9. Placa de circuito impreso (PCB)
10. 2x interruptores de palanca
11. 2x interruptores de botón
12. 2x tapas de interruptor de botón
13. Conector Jack RJ45
14. 4x tornillos plateados
15. Gabinete de la caja de control
Esquema de conexiones.
Incluye el código de colores del cable ethernet.
Starboard=Estribor (derecha cuando miramos de popa a proa)
Port = babor (izquierda cuando miramos de popa a proa)
Popa= La parte trasera de un barco o submarino
Proa=La parte delantera de un barco o submarino
Pasos para la construcción del circuito
Preparación de los componentes a la placa del circuito impreso (PCB).
Los componentes se instalarán en orden según su tamaño, el más pequeño primero. Consulte los datos en la tabla.
Instalación del portafusibles
Localizar el portafusibles, el soporte (de color negro) y NO el fusible (de color rojo)
Coloque sus dos terminales a través de la ubicación etiquetado como F1 en el lado del componente de la PCB.
El portafusibles proporciona un medio conveniente para conectar o quitar el fusible a una PCB.
Proceder a calentar el soldador y utilizar la barra de soldar, posteriormente soldar los fusibles.
Instalación de los interruptores
Los interruptores de botón accionan el propulsor vertical para que el ROV pueda sumergirse y salir a la superficie. Un interruptor gira el propulsor para que se mueva en el sentido de las agujas del reloj y el otro interruptor gira el propulsor para que se mueva en el sentido contrario a las agujas del reloj.
Coloque los interruptores en las ubicaciones SW3 y SW5 en el lado del componente de la PCB. Los interruptores son idénticos y pueden colocarse en cualquier ubicación.
Instalación de los interruptores de palanca
Ubicar los dos interruptores de la palanca y la tapa de la caja de control.
Los interruptores de palanca controlan los propulsores izquierdo y derecho y proporcionan movimiento de avance, retroceso y giro del ROV.
Colocar los interruptores en las ubicaciones SW1 y SW2 en el lado del componente de la PCB.
Encajarán en la PCB de dos maneras; No importa de qué manera se inserten, siempre y cuando los terminales sobresalgan hasta el lado de soldadura de la PCB. Es posible que los interruptores no encajen bien.
Instalación del conector RJ45
Primero se localiza el jack del conector RJ45. El conector del cable de sujeción del ROV está conectado al conector RJ45 para proporcionar energía a los propulsores.
Inserte el conector RJ45 a través de la ubicación J1 en el lado del componente de la PCB Presione firmemente el gato para encajarlo en su lugar hasta que quede al ras con el tablero.
Dar la vuelta al conjunto y colóquelo sobre la parte superior abierta de la caja de control.
Montaje del cable de alineación
Se usan los alicates de corte diagonal, corte aproximadamente 1” de la fina red de plástico/aislamiento entre los dos cables (cobre y plata) en un extremo del cable de calibre 18.
Tenga cuidado de no dañar el aislamiento de ninguno de los conductores.
Separe los dos cables aislados entre 3 y 4 pulgadas.
Pase los cables a través del orificio central en la caja de control.
Cortar los extremos de los dos cables aislados a la misma longitud. o Inserte aproximadamente 1/2” del cable en la muesca de calibre 18 del pelacables y retire el
aislamiento exterior.
Instalación del fusible
Se usan los alicates de corte diagonal, recorte ambos terminales del fusible a aproximadamente ¼", luego instalar el fusible en el portafusibles de la PCB.
Construcción del propulsor
El conector de sujeción tiene una clavija que debe orientarse correctamente para enchufarlo en el conector.
El multímetro aún debe estar configurado para medir la continuidad y las pinzas de cocodrilo aún deben estar conectadas a los extremos de las sondas del multímetro.
Active cada uno de los cuatro interruptores uno a la vez. Para los interruptores de palanca, empuje la palanca de palanca hacia adelante y tire de él hacia atrás hasta que haga clic para probar cada posición del interruptor.
Construcción del Propulsor para producir movimiento un ejercicio en el aula
En esta sección, se preparará las carcasas de los propulsores, se conectará los cables de sujeción a los propulsores, sellará los motores, construirá los conjuntos de hélices, conectará las hélices y se bloqueará con agua el cable de sujeción.
Principales herramientas para la práctica
1. Tornillo de mesa
2. Soporte para soldar y esponja húmeda
3. Soldar
4. Bomba desoldadora 5. Soldador
6. Toallita con alcohol
7. Alicates de corte diagonal 8. Pelacables
(tamaño 18 – 26 AWG)
9. Alicates de punta fina
10. Súper pegamento
11. Broca de 3/32”
12. Destornillador de tuercas de ¼”
13. Tijeras
14. Marcador permanente
15. Regla
16. Gafas de seguridad (1 por estudiante y mentor)
17. Papel de lija
18. Guantes desechables
Piezas y otros materiales
1. Anillo de cuenco de cera
2. Cable de red de 50' (cable de sujeción)
3. Cinta aislante
4. Cinta de poli butilo
5. Juego de 3 cintas de vinilo troqueladas
6. 3 tuercas hexagonales autoblocantes 4-40
7. 3 tuercas en T 4-40
8. Acopladores de eje de hélice roscados 3x 4-40
9. 3x hélices
10. 3 motores de CC de 12 voltios
11. 3x carcasas y tapas de propulsor
(Botes de película de 35 mm con tapas)
Pasos de construcción
Paso 1. Hacer orificios a las carcasas del propulsor
Las carcasas también conocidas como contenedores sirven para alojar y proteger los motores que se conectarán al circuito.
Se perforan los orificios de las carcasas y tapas con ayuda de la broca, con cuidado de no lesionarse las manos.
Los orificios deben estar bien centrados en la parte inferior de la carcasa, de lo contrario los ejes de la hélice no se alinearán correctamente, lo que puede causar fugas o haber una mala conexión cuando se instalen los motores.
Paso 2. Preparación del cable para la sujeción
Se sujeta firmemente el haz del cable de colores con una mano y tirar de la cubierta exterior con la otra, rasgando la cubierta exterior hasta unos 15 cm.
Se utilizan las tijeras o alicates de forma diagonal para recortar ÚNICAMENTE la cubierta exterior, teniendo mucho cuidado de no mellar ni cortar ninguno de los cables de colores.
Se deben diferenciar 4 colores:
• Naranja (uniforme y con rayas blancas)
• Verde (uniforme y con rayas blancas)
• Azul (uniforme y con rayas blancas)
• Marrón (uniforme y con rayas blancas)
Los cables marrones no se utilizarán en este momento. Se pueden cortar y quitar con los alicates de corte diagonal y doblar hacia atrás, se puede enrollarse alrededor del cable de sujeción para su uso posterior si se agregan luces, sensores, motores adicionales u otros accesorios al ROV.
En las tapas de la carcasa de los propulsores también se debe pasar el cable unos 6 cm desde el interior hacia el exterior, este proceso se repite también con el resto de los cables.
Paso 3. Pelar los cables
Cortar y retirar el aislamiento con el cortacable, retirar en todos los cables.
Paso 4. Aislar los motores
Aislar con cinta los motores, esto con la finalidad de impermeabilizar los orificios. Cada orificio de cada motor debe sellarse con juegos de cintas de vinilo troqueladas para mantener la cera fuera de las carcasas del motor durante el proceso de impermeabilización.
El cuidado con el que se haga esto afectará si los propulsores funcionarán y cuánto durarán. Para garantizar una adhesión adecuada de la cinta de vinilo troquelada, use un trapo o toalla de papel limpio humedecido con alcohol isopropílico o una toallita para bebé para limpiar los lados del motor. Deja secar y trata de no retocar esta zona.
Paso 5. Conexión de los cables a los motores.
Se instala el tornillo de banco en la estación de trabajo y coloca ambas almohadillas de goma en las mordazas del tornillo.
Sujetar uno de los motores grabados en el tornillo de banco con los terminales apuntando hacia arriba.
Debe estar lo suficientemente apretado como para que el motor no se mueva, pero no tan apretado como para que el motor pueda aplastarse.
Se selecciona un par de cables de colores (naranja, azul o verde).
Se inserta el extremo retorcido del cable de color sólido a través del orificio en el terminal positivo (rojo).
Gire y apriete los cables alrededor del terminal usando los alicates de punta fina para hacer una conexión mecánica sólida.
Inserte el extremo retorcido del cable rayado blanco. a través del orificio en el otro terminal (sin marcar).
Gire y apriete los cables alrededor del terminal usando los alicates de punta fina para hacer una conexión mecánica sólida.
Es importante tener limpia la punta del soldador para hacer una soldadura limpia.
Paso 6. Montaje e instalación de las hélices
Se conecta el tornillo de banco a su estación de trabajo.
Se retiran ambas almohadillas de goma de las mordazas del tornillo de banco y déjalos a un lado.
Mire de cerca una hélice y ubique la ranura/ranura en un extremo del cubo. Usando un marcador permanente, marque esta ranura en cada una de las tres hélices.
Paso 7. impermeabilización de los motores con cera
Antes de encerar, se coloca el motor en la carcasa del propulsor para asegurarnos de que el eje sobresalga por el orificio en la parte inferior.
Si no es así, se coge la broca de 3/32” y se gira suavemente con la mano para abrir el orificio un poco más y ayudar con la alineación.
Tapamos los botes haciendo presión. A continuación, cogemos 3 piezas doradas para cada pila. Cabe recalcar que dos pilas tienen que conectarse a la tercera y a través de esta enganchamos una pieza dorada a la pila, hacemos lo mismo con las otras dos, apretándose con (en el video sale un palito). Con tres tornillos tipo (los tipos que hacen aire) conectamos la batería a ellos.
Al hacer funcionar la batería dicho tornillo girará. En la caja donde se coloca la batería conectamos los interruptores mediante cables además de conectar también la batería e introducirla dentro. Una vez finalizado este proceso conectamos las baterías.
Al enchufar las baterías con el interruptor pulsamos las palancas de este y vemos como los tornillos agregados anteriormente empiezan a girar.
Monta
Montaje de los materiales para un ROV
Herramientas necesarias
1. Gafas de seguridad (1 por estudiante y mentor)
2. Marcador permanente
3. gobernante
4. Tornillo de mesa
(montado en una estación de trabajo resistente)
5. Broca de 3/32”
6. Broca de 1/4”
7. Taladro manual eléctrico
8. Alicates de punta fina
9. Alicates de corte diagonal
10. papel de lija
11. Cortatubos de PVC
Piezas y otros materiales
1. Flotadores de flotabilidad de 5” (2 cada uno)
2. Tubería de PVC cédula 40 de 1/2”
(seis secciones de 12”)
3. Codos de 90° de PVC de 1/2” (10 cada uno)
4. Tubos de PVC de 1/2” (4 cada una)
5. Malla de polietileno negra de 12” x 8”
6. Bridas para cables de 6”
Materiales opcionales (no en la foto)
• Pintura impermeable
• Mazo de goma
figura 3
• Cinta de pintor
• Tijeras
ROV utilitario
Tiene un propósito general
Es estable
Se agregan sensores fácilmente
Se añade una cámara fácilmente
Se agregan fácilmente propulsores adicionales.
Mini-ROV
Para inspección y observación
Es pequeño
Se agrega luz
Es ágil
Se agrega fácilmente una cámara pequeña
ROV Ala-V
Es elegante
Es ágil
Se puede reconfigurar fácilmente para experimentar con diseños nuevos
Los materiales de un kit SeaPerch ROV
Se puede elegir construir uno de tres diseños de armazón diferentes. Piensa en la misión de su ROV mientras decides qué estructura vamos a construir.
Las medidas de las tuberías son las mismas para los tres diseños; sin embargo, cada diseño utiliza diferentes cantidades de tuberías y accesorios.
Lista de materiales
Hay tres tipos de medidas para elegir, según nuestros intereses.
Tuberías y accesorios de un ROV utilitario
Tubo de 1-½” de largo: 6
Tubo de 2-½” de largo: 2
Tubo de 4” de largo: 6
Tubo de 5” de largo: 2
Codo de 90°: 10
Te: 4
Flotadores de flotabilidad: Según sea necesario
Red de carga útil (tamaño aproximado): 5-1/2” x 9
Mini-ROV
Tubo de 1-½” de largo: 2
Tubo de 2-½” de largo: 2
Tubo de 4” de largo: 5
Tubo de 5” de largo: n/A
Codo de 90°: 8
Te: n/A
Flotadores de flotabilidad: Según sea necesario
Red de carga útil (tamaño aproximado): n/A
ROV Ala-V
Tubo de 1-½” de largo: 2
Tubo de 2-½” de largo: 2
Tubo de 4” de largo: 5
Tubo de 5” de largo: 2
Codo de 90°: 6
Te: 4
Flotadores de flotabilidad: Según sea necesario
Red de carga útil (tamaño aproximado): n/A
Corte de los tubos de PVC
Se monta el tornillo de banco en el lugar de trabajo.
Se coloca una sección de tubo de PVC en el tornillo de banco. Para un agarre más firme del tubo de PVC, se retira la almohadilla de goma del lado del tornillo de banco que tiene la ranura en forma de V en la mordaz, esta pieza hay que guardarla para más tarde.
Se utiliza la lista de tuberías y la guía de corte, se mide y marca con precisión las tuberías de PVC.
A continuación, se mide y corta todos los tubos en la lista de cortes para que pueda reconfigurar su marco para cualquiera de los tres diseños. Luego se utiliza un marcador para escribir la longitud en el medio o hacia el final de cada sección de tubería.
Lista de tuberías
2 cada uno de 5” de largo
6 cada uno de 4” de largo
2 cada uno de 2-1/2” de largo
6 cada uno de 1-1/2” de largo
¿Cómo se corta el tubo de PVC?
Se sujeta firmemente una de las secciones de tubería de PVC marcadas en el tornillo de banco para que las piezas más cortas se corten primero, ya que estos no se pueden asegurar fácilmente en las mordazas más adelante.
Se coloca la hoja de corte del cortatubo en la parte superior del tubo, alineada con la marca de corte, a través de la tubería de corte e intente hacerlo en línea recta a lo largo de la tubería.
Se vuelve a colocar el tubo de PVC en el tornillo de banco hasta que la siguiente marca de corte sea visible y de fácil acceso. Este proceso se repite en todas las secciones.
Perforación de los orificios de montaje del propulsor
Se ubican tres piezas de tubería de 4” de largo.
Se mantiene la regla paralela al tubo y se marca las ubicaciones de los orificios de montaje del propulsor con una línea recta a lo largo del borde de la regla para que se cruce con las marcas de ubicación de los orificios. Se repite lo mismo para los otros dos tubos de 4”.
Se sujeta el tubo en el tornillo de banco con las marcas hacia arriba y con una de las almohadillas de goma retirada del tornillo de banco.
Inserto la broca 3/32” en el taladro y comenzar a perforar un pequeño orificio inicial que ayudará a alinear la broca más grande de ¼”.
Centro la broca sobre la marca del soporte y comienzo a hacer el orificio piloto.
Vuelvo a colocar la tubería y marcó el resto de los orificios, repito lo mismo en los otros dos tubos de 4”.
Retiro la broca de 3/32” e inserto la broca de ¼”, la centro sobre un orificio piloto y hago un agujero. Repito todo el proceso con todas las tuberías de 4”.
Perforación de los orificios de ventilación/drenaje
Se sujeta un codo en el tornillo de banco con ambas almohadillas de gomas en las mordazas del tornillo de banco. Se utiliza la broca de ¼ de diámetro para perforar un agujero en la esquina de la tubería codo.
Se perfora desde el interior del codo hacia afuera.
Se taladra orificios de ventilación en los diez codos que vienen con el kit.
Montaje del bastidor del ROV
Para ajustar esta flotabilidad, se coloca uno de los flotadores de espuma de 5° en la estación de trabajo y se corta en dos secciones de 2”.
Ensamblaje del bastidor del ROV de servicios públicos
Se insertan los tubos de 5” de largo en las piezas de flotación de 2” de largo antes de conectar los codos.
Se coloca los tubos de montaje del propulsor con los orificios orientados como se muestra
Se ensambla la sección inferior derecha y la sección inferior izquierda. Estas secciones son iguales de no ser por la orientación de los codos de soporte transversal superior e inferior.
Conecto las dos secciones laterales del marco usando un tubo de 4” de largo y un tubo de
montaje del propulsor de 4” de largo.
¿Cómo instalar el ensamblaje del propulsor?
Los últimos pasos para terminar el proceso de construcción del seaPerch ROV son montar los propulsores y el cable de sujeción en el marco, se realizan comprobaciones y los últimos ajustes del vehículo antes de sumergirlo.
Herramientas
1. Gafas de seguridad (1 por estudiante y mentor)
2. Alicates de corte diagonal
3. Alicates de punta fina
4. Destornillador
5. Tijeras
Piezas y otros materiales
1. Bridas para cables de 6”
2. Bridas para cables de alta resistencia de 11”
3. Batería y cargador de batería
4. Estructura del ROV
(completada en la Sección Tres)
5. Conjuntos de propulsor y cable de sujeción
(completados en la Sección Dos)
6. Controlador y cable de alimentación
(completado en la Sección Uno)
7. Cinta aislante
8. Tanque o piscina de plástica grande y
lleno de agua para realizar pruebas.
9. Materiales para hacer peso, piedras, metal., et.
Colocación de los propulsores
Los propulsores horizontales (izquierdo y derecho) se pueden montar en diferentes posiciones en los tubos de montaje del propulsor, lo que afectará el paso del ROV. La posición de montaje central generalmente es suficiente; sin embargo, es posible que se quiera experimentar con las posiciones de montaje durante las pruebas.
Primero se pasa una brida para cables de alta resistencia de 11” a través de dos orificios de montaje del propulsor.
Se coloca el propulsor adecuado en el bucle formado por la brida para cables y apretar alrededor del propulsor de modo que el lado plano de la abrazadera quede al ras contra el tubo de PVC.
Cuando esté seguro de la ubicación, tirar firmemente de la brida para cables alrededor del propulsor usando los alicates de punta fina.
Cortar los extremos de las bridas lo más al ras posible con los alicates de corte diagonal.
No se debe dejar puntas afiladas.
Se instala una segunda brida para cables de alta resistencia alrededor de la primera, entre el propulsor y la tubería.
Se utilizan los alicates de punta fina para apretar. Se corta las puntas de las bridas lo más al ras posible con los alicates de corte diagonal.
A continuación, se pasa una brida para cables de alta resistencia de 11” a través de dos orificios de montaje del propulsor.
Se coloca el propulsor adecuado en el bucle formado por la brida para cables y
apretar alrededor del propulsor de modo que el lado plano de la abrazadera quede al ras contra el tubo de PVC.
Cuando esté seguro de la ubicación, se tira cuidadosamente de la brida para cables alrededor de la caja del propulsor usando los alicates de punta fina.
Es importante montar los propulsores de estribor y babor con sus hélices apuntando hacia la parte trasera del ROV.
Estos propulsores se pueden colocar en el interior o en el exterior del marco SeaPerch, según nuestras preferencias.
Cortar los extremos de las bridas lo más al ras posible con los alicates de corte diagonal.
Se evita dejar puntas afiladas.
Se instala una segunda brida para cables de alta resistencia alrededor de la primera, entre el propulsor y la tubería. Se utilizan los alicates de punta fina para apretar.
Se corta las puntas de las bridas lo más al ras posible con los alicates de corte diagonal.
Por último, envolver las carcasas de los propulsores con cinta aislante para asegurar más agarre y evitar que se salgan las bridas.
Se pueden realizar ajustes a los ángulos del propulsor después de que se pruebe el rendimiento del ROV en el agua.
Colocación del cable de sujeción
Montaje del cable de sujeción en el ROV de servicios públicos
Se utiliza una brida para sujetar los pares de cables de colores a la sección impermeable del cable de sujeción como se muestra.
Se utilizan dos bridas para cables en forma cruzada para asegurar el cable de sujeción al marco del ROV.
Se aprieta todas las bridas para cables con unos alicates de punta fina y recorta los extremos al ras con los alicates de corte diagonal, teniendo cuidado de no cortar ningún cable.
Es importante mantener el cable de sujeción centrado y apuntando directamente hacia atrás desde el ROV para que el arrastre no tire del ROV más hacia un lado que hacia el otro. Esto podría hacer que gire el ROV en una dirección más difícil que en la otra. Se debe utilizar dos bridas cruzadas para ayudar a mantener recto el cable de sujeción.
Se debe tomar en cuenta que el cable de sujeción afecta el lastre y el trimado a diferentes profundidades de operación. A gran profundidad, o si un cable de cámara está emparejado con el cable de sujeción estándar del ROV, es posible que se necesite flotación adicional en el cable para permitir que el ROV pueda salir a la superficie.
Uso del controlador
Se conecta el cable de alimentación del controlador a la batería.
Luego se conecta la pinza de cocodrilo con el aislante rojo al terminal positivo de la batería (marca roja y símbolo +) y la pinza de cocodrilo con el aislante negro al terminal negativo de la batería (marca negra y símbolo -).
Conecte el cable de sujeción al controlador con el diente de enganche del cable orientado en la dirección correcta. Empuje el conector del cable de sujeción firmemente en el conector del controlador hasta que la clavija de bloque encaje en su lugar.
Para desconectar el cable de sujeción del controlador, presione la clavija de bloqueo y retire el conector.
Resultado de la Construcción del ROV en el aula.
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