Valvula inteligente

Instituto Tecnolgico de San Luis Potos

Vlvula AutomatizadaSeminario de Mecatrnica

Integrantes:

Cuellar Ochoa Emmanuel Hernndez Feliciano Lorenzo Antonio Molina Reyes Juan Miguel Palomo Mndez David Antonio Silva lvarez Luis Gerardo Zapata Martnez Isaac Eufemio

2011

Ingeniera en Mecatrnica

Instituto Tecnolgico de San Luis Potos .

Vlvula automatizada.

NDICENDICE ......................................................................................................................................................... 1 1 2 INTRODUCCIN. .............................................................................................................................. 3 ANTECEDENTES. ............................................................................................................................... 3 2.1 2.2 2.3 3 4 5 6 IVALVE LA VLVULA INTELIGENTE. ................................................................................. 3 VLVULA DE FLUJO INTELIGENTE DE SLK. ........................................................................ 4 LA VLVULA AUTOMTICA SYSTEM BASIC. ...................................................................... 5

DEFINICIN DEL PROBLEMA. ........................................................................................................ 6 HIPTESIS. .......................................................................................................................................... 6 MTODO DE INVESTIGACIN. ...................................................................................................... 6 MATERIAL Y SOFTWARE.................................................................................................................. 7 6.1 6.2 MATERIAL. .................................................................................................................................. 7 SOFTWARE. ................................................................................................................................ 7

7 8

ANLISIS COSTO. .............................................................................................................................. 1 OBJETIVOS. ......................................................................................................................................... 3 8.1 8.2 OBJETIVO GENERAL. ................................................................................................................ 3 OBJETIVO ESPECFICO. ............................................................................................................ 3 MOTOREDUCTOR. ................................................................................................................... 3 TIPO DE REDUCTORES DE VELOCIDAD. ......................................................................... 3 CLASIFICACIN POR TIPO DE ENGRANAJES. ................................................................. 3 REDUCTORES DE VELOCIDAD DE SIN FIN-CORONA. .................................................. 4 REDUCTORES DE VELOCIDAD DE ENGRANAJES. ......................................................... 4 REDUCTORES CICLOIDALES.............................................................................................. 4 REDUCTORES DE VELOCIDAD PLANETARIOS............................................................... 5 CLASIFICACIN POR DISPOSICIN DE LOS EJES LENTO Y RPIDO. ........................ 6 CLASIFICACIN POR SISTEMA DE FIJACIN. ................................................................. 6 CARACTERSTICAS DE LOS REDUCTORES DE VELOCIDAD. ...................................... 6 PAR NOMINAL.................................................................................................................... 6 PAR RESISTENTE. .............................................................................................................. 7 PAR DE CLCULO. ............................................................................................................ 7 POTENCIA. .......................................................................................................................... 7 POTENCIA TRMICA. ....................................................................................................... 7 LAS VLVULAS DE PASO QUE SE PUEDEN ENCONTRAR SON: .................................. 8

9

MARCO TERICO. ............................................................................................................................ 3 9.1 9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.1.4 9.1.5 9.1.6 9.1.7 9.1.8 9.1.9 9.1.10 9.1.11 9.1.12 9.1.13 9.1.14 9.2 9.2.1

VLVULAS DE PASO. ................................................................................................................ 7

1

Instituto Tecnolgico de San Luis Potos . Vlvula automatizada. 10 METODOLOGA DEL PROCESO DE DISEO DE UN SISTEMA DE INGENIERA. .................. 9 10.1 DETERMINACIN Y DELIMITACIONES DEL PROBLEMA.................................................. 9 DISEO CONCEPTUAL. ................................................................................................... 9 LIMITACIONES. ................................................................................................................ 10 DELIMITACIONES. .......................................................................................................... 10 JUSTIFICACIN. .............................................................................................................. 10 MQUINA DE RASPADOS. ............................................................................................. 10 ESPEJOS PARA CALENTAR AGUA. ............................................................................... 11 VIDRIOS POLARIZADOS. ................................................................................................ 11 CLOSET AUTOMATIZADO. ............................................................................................ 11 SENSOR DE TEMPERATURA EN LA REGADERA. ...................................................... 11 PROYECTOS ELEGIDO. .................................................................................................. 11 CONCLUSIONES DE LA ENCUESTA. ........................................................................... 12 10.1.1 10.1.2 10.1.3 10.1.4 10.2 10.2.1 10.2.2 10.2.3 10.2.4 10.2.5 10.3 10.3.1 10.3.2 11.1 11.2 11.3

PROYECTOS DESCARTADOS. ............................................................................................... 10

TOMA DE DECIONES DE LA SOLUCIN PTIMA. ........................................................... 11

11 HERRAMIENTAS DE DISEO EN INGIERA. .............................................................................. 13 MODELACIN.......................................................................................................................... 13 SIMULACIN............................................................................................................................ 14 POGRAMA. ................................................................................................................................ 15

12 FOTOGRAFAS DEL DESARROLLO DEL PROYECTO. ............................................................... 21 13 ANEXOS. ............................................................................................................................................ 22 14 CONCLUSION. ................................................................................................................................. 22 15 NDICE DE FIGURAS. ...................................................................................................................... 23

2



1

INTRODUCCIN.

La Vlvula automatizada es un dispositivo encargado de controlar el consumo de agua en el hogar. Esto se lleva a cabo mediante la seleccin la cantidad de litros que se tiene planeado consumir cada cierto tiempo (definido por el usuario).

2

ANTECEDENTES.

Las vlvulas inteligentes o automatizadas que se encuentran actualmente a la vente son de perfil industrial. A continuacin se muestran algunas con sus caractersticas generales. 2.1 IVALVE LA VLVULA INTELIGENTE.1

Figura 1 iValve

Mximo confort de viaje: Suave, silenciosa, eficiente y fiable; sin retardo en el inicio del viaje Mnimo tiempo de instalacin: Rpida puesta en servicio sin necesidad de experiencia Auto-configurable: Teach ajusta los parmetros de funcionamiento automticamente Conforme a la normativa: Integra la vlvula adicional A3 auto-monitorizada (Certificada por TV SD) Preparada para el futuro: Acceso remoto (iAccess) y Monitorizacin inteligente (iMonitoring)

1

iValve, Noviembre 25, 2011, http://www.elevalia.es/componentes/pdf/DataSheet_iValve_SP.pdf

3



2.2 VLVULA DE FLUJO INTELIGENTE DE SLK.2

Figura 2 Valvula de flujo inteligente de SLK

SLK inteligente del flujo de la vlvula adopta el principio de medicin del medidor de flujo de la cepa de tipo objetivo, en combinacin con la avanzada tecnologa de sensor y microcomputadora. La vlvula de flujo tiene LCD, pantalla con luces para iluminar la interfaz, lo que la hace visible para el usuario para operar. Adems, est equipado con un micro-rel a la salida de la seal de la vlvula de control que es capaz de conducir directamente a la carga (por ejemplo, vlvulas electromagnticas, vlvulas neumticas,. aparatos de segundo grado de control elctrico, etc) con potencia nominal inferior a 5A. Se precisa puede ayudar a los usuarios al instante para controlar la mayor y reduccin de los lmites de la corriente, es decir, para realizar el control automtico de campo.

2

Vlvula de flujo inteligente de SLK, Nviembre 25, 2011, http://spanish.alibaba.com/product-gs/slk-intelligent-flowvalve-235788424.html

4



2.3

LA VLVULA AUTOMTICA SYSTEM BASIC.3

Figura 3 Vlvula automtica System Basic .

La vlvula automtica System Basic permite la completa automatizacin del proceso de filtracin de las piscinas. Mediante el teclado programador permite realizar la filtracin, el lavado y el enjuague de forma totalmente automatizada todo con el fin de obtener agua en condiciones ptimas con un mnimo esfuerzo. La vlvula System Basic dispone de 2 opciones de lavado, por tiempo y por presostato, es totalmente adaptable a cualquier tipo de filtro y adems y su montaje es rpido y sencillo. Incluye las dos medidas ms habituales de conexin a filtros, 1 y 2. FILTRACIN. Se pone en funcionamiento cuando recibe la orden de un temporizador instalado en el cuadro de maniobra o cualquier otra orden programada externamente. LAVADO. Entra de forma automtica cada 7 das y cuando detecta que el filtro no se encuentra en condiciones ptimas, evitando as que el propietario de la piscina tenga que preocuparse.

3

Vlvula automtica System Basic, Noviembre 25, 2011, http://www.cloradores-salinos.com/valvula-automatica.html

5



ENJUAGUE. Se efecta automticamente despus de cada lavado. VACIADO. Se efecta por medio del pulsador, que posiciona la vlvula y debe confirmarse a travs del armario de maniobra.

3

DEFINICIN DEL PROBLEMA.

El problema que por el cual se decidi implementar este proyecto es el gasto inconsciente de agua. El agua es un elemento que es usado diariamente por todos, de esta manera, un pequeo cambio en el consumo de esta en cada hogar puede representar un gran ahorro al hacer la suma de todos los esfuerzos.

4

HIPTESIS.

Con un control en el consumo del agua, las personas tendrn ms consciencia en el gasto de esta. Cada vez que el lmite de agua a consumir sea alcanzado le dar a las personas una referencia para que la prxima vez que fije el mismo limite planeen de mejor manera su gasto de agua.

5

MTODO DE INVESTIGACIN.

El mtodo elegido para la investigacin es el de prototipos. Fue seleccionado debido a que en la investigacin que se efecta para la realizacin de la Vlvula automatizada no se va a comprobar ni experimentar con ningn conocimiento generado por el equipo. Simplemente se har una recopilacin de informacin y de elementos que se encuentran en otros productos, pero que pueden ser utilizados en este proyecto.

6



6 6.1

MATERIAL Y SOFTWARE. MATERIAL. Cable Resistencias 1 kOhms Armazn de Solera PIC 18f4550 Pasta para soldar Estao Soldadura Tubera 1 1/2 y pulgadas Conexiones de 1 1/2 y pulgadas Baquelita Hoja PCB Silicn Sintra Potencimetros 10k Omhs Display Acido Cautn Mquina de Soldar Pintura Resanador para madera Espuma floral Acrlico Sellador para tubera Encoder Soporte para la tubera Diodos Tira de pines Clemas Base de 16 pines Transformador Malla Diodos Botones Puente H L293 Motor(usado) Engranes

6.2

SOFTWARE. Proteus PIC Wizard PIC kit 2 Inventor

7



7

ANLISIS COSTO. Elementos Cable Resistencias Armazn PIC 18f4550 Pasta para soldar Estao Soldadura Tubera4 Conexiones Baquelita Hoja PCB Silicn Sintra Potencimetro Display Acido Cautn Mquina de Soldar Pintura Costo $20.00 $10.00 $100.00 $80.00 $15.00 $15.00 $30.00 $200.00 $100.00 $38.00 $15.00 $25.00 $28.00 $5.00 $100.00 $25.00 $30.00 $10.00 P/p5 $96.00

Resanador para madera $60.00 Espuma floral Acrlico Sellador para tubera Encoder4 5

$7.00 $50.00 $30.00 $7.00

Parte de la tubera ya se tena, por lo que el gasto real fue de $120.00. Uno de los integrantes contaba con una mquina para soldar. (P/p: Pesos por punto).

1



Soporte para la tubera Diodos Tira de pines Clemas Base de 16 pines Transformador Malla Diodos Botones Puente H L293 Motor(usado) Engranes Total

$8.00 $4.00 $5.00 $15.00 $6.00 $60.00 $2.00 $6.00 $44.00 $30.00 $150.00 $300.00 $1720.00

2



8 8.1

OBJETIVOS. OBJETIVO GENERAL.

Disear y construir un dispositivo que contribuya al cuidado del medio ambiente mediante el ahorro de agua. 8.2 OBJETIVO ESPECFICO.

Controlar el consumo de agua durante un tiempo elegido por el usuario.

9 9.1

MARCO TERICO. MOTOREDUCTOR.

Toda mquina cuyo movimiento sea generado por un motor (ya sea elctrico, de explosin u otro) necesita que la velocidad de dicho motor se adapte a la velocidad necesaria para el buen funcionamiento de la mquina. Adems de esta adaptacin de velocidad, se deben contemplar otros factores como la potencia mecnica a transmitir, la potencia trmica, rendimientos mecnicos (estticos y dinmicos). Esta adaptacin se realiza generalmente con uno o varios pares de engranajes que adaptan la velocidad y potencia mecnica montados en un cuerpo compacto denominado reductor de velocidad. 9.1.1 TIPO DE REDUCTORES DE VELOCIDAD.

Los reductores de velocidad se suelen clasificar de un modo bastante anrquico, solapndose en algunos casos las definiciones de modo intrnseco y en otros casos hay que usar diversas clasificaciones para definirlos. 9.1.2 CLASIFICACIN POR TIPO DE ENGRANAJES. Los reductores se pueden clasificar por la tipologa de sus engranajes, las clasificaciones ms usuales son: Sin fin-Corona, engranajes y planetarios.

3



9.1.3 REDUCTORES DE VELOCIDAD DE SIN FIN-CORONA. Es quizs el tipo de reductor de velocidad ms sencillo, se compone de una corona dentada, normalmente de bronce en cuyo centro se ha embutido un eje de acero (eje lento), esta corona esta en contacto permanente con un husillo de acero en forma de tornillo sin-fin. Una vuelta del tornillo sin fin provoca el avance de un diente de la corona y en consecuencia la reduccin de velocidad. La reduccin de velocidad de un corona sin fin se calcula con el producto del nmero de dientes de la corona por el nmero de entradas del tornillo sin fin. Paradjicamente es el tipo de reductor de velocidad ms usado y comercializado a la par que todas las tendencias de ingeniera lo consideran obsoleto por sus grandes defectos que son, el bajo rendimiento energtico y la prdida de tiempo entre ciclos 9.1.4 REDUCTORES DE VELOCIDAD DE ENGRANAJES. Los reductores de engranajes son aquellos en que toda la transmisin mecnica se realiza por pares de engranajes de cualquier tipo excepto los basados en tornillo sin fin. Sus ventajas son el mayor rendimiento energtico, menor mantenimiento y menor tamao. 9.1.5 REDUCTORES CICLOIDALES. El sistema de reduccin de velocidad de Cicloidal se basa en un principio ingeniosamente simple. El reductor de velocidad slo tiene tres partes mviles:

El eje de entrada de alta velocidad con una leva excntrica integral y un conjunto de cojinete de rodillo

El disco cicloidal y el conjunto del eje de salida de baja velocidad. La accin de rodamiento progresiva y pareja de los discos cicloidales eliminan la friccin y los puntos de presin de los engranajes convencionales.

Todos los componentes que transmiten el par de torsin de Cicloidal ruedan y estn dispuestos en forma simtrica alrededor del eje para una operacin equilibrada, pareja y silenciosa.

4



9.1.6 REDUCTORES DE VELOCIDAD PLANETARIOS. Son reductores de engranaje con la particularidad de que no estn compuestos de pares de sino de una disposicin algo distinta, y sirve para diferentes tipos de variaciones de velocidad. Hay dos tipos de engranajes planetarios para reducir la velocidad de la hlice con respecto a la del cigeal. Un sistema tiene el engranaje principal sol fijado rgidamente a la seccin delantera del motor, y una corona interna es impulsada por el cigeal. El pin esta unido al eje de lo que quiere mover. y montado en ella y son una serie de piones que cuando el cigeal gira, los piones giran en torno al principal fijo, en compaa de la hlice en la misma direccin, pero a una velocidad reducida. Los reductores de velocidad de engranajes planetarios, interiores o anulares son variaciones del engranaje recto en los que los dientes estn tallados en la parte interior de un anillo o de una rueda con reborde, en vez de en el exterior. Los engranajes interiores suelen ser impulsados por un pin, (tambin llamado pin Sol, que es un engranaje pequeo con pocos dientes). Este tipo de engrane mantiene el sentido de la velocidad angular. El tallado de estos engranajes se realiza mediante talladoras mortajadoras de generacin. La eficiencia de este sistema de reductores planetarios es igual a 98(#etapas); es decir si tiene 5 etapas de reduccin la eficiencia de este reductor seria 0,904 o 90,4%. Debido a que tienen ms dientes en contacto que los otros tipos de reductores, son capaces de transferir / soportar ms torque; por lo que su uso en la industria cada vez es ms difundido. Ya que generalmente un reductor convencional de flechas paralelas en aplicaciones de alto torque debe de recurrir a arreglos de corona / cadenas lo cual vuelve no solo requiere de ms tamao sino que tambin implicara el uso de lubricantes para el arreglo corona / cadena. La seleccin de reductores planetarios se hace como la de cualquier reductor, en funcin del torque Newton-metro. Como cualquier reductor tienen engranajes y rodamientos, los engranajes tambin son afectos a la friccin y agotamiento de los dientes.

5



Debido a que los fabricantes utilizan diferentes formas de presentacin del tiempo de operacin para sus engranajes y del torque mximo que soportan, la ISO tiene estndares para regular esto:

ISO 6636 para los engranajes, ISO 281 para los rodamientos e UNI 7670 para los ejes.

De esta forma se pueden comparar realmente las especificaciones tcnicas de los reductores y se puede proyectar un tiempo de operacin antes de fallo de cualquiera de los componentes principales del reductor, (ya sea planetario o flechas paralelas). 9.1.7 CLASIFICACIN POR DISPOSICIN DE LOS EJES LENTO Y RPIDO. Los reductores se pueden clasificar por la posicin relativa del eje lento del reductor con respecto al eje rpido del mismo, las clasificaciones ms usuales son; paralelos, ortogonales y coaxiales. 9.1.8 CLASIFICACIN POR SISTEMA DE FIJACIN. Los reductores se pueden clasificar por sus sistemas de fijacin, fijo o pendular. 9.1.9 CARACTERSTICAS DE LOS REDUCTORES DE VELOCIDAD. La fabricacin o seleccin de un reductor de velocidad es algo sumamente complejo en algunas ocasiones dada la gran cantidad de parmetros a tener en cuenta. Los principales son: El par motor, es la potencia que puede transmitir un motor en cada giro . Tambin llamado "Torque". 9.1.10 PAR NOMINAL. Es el par transmisible por el reductor de velocidad con una carga uniforme y continua; est ntimamente relacionado con la velocidad de entrada y la velocidad de salida. Su unidad en el SI es el N m (newton metro).

6



9.1.11 PAR RESISTENTE. Representa el par requerido para el correcto funcionamiento de la mquina a la que el reductor de velocidad va a ser acoplado. Su unidad en el SI es el N m. 9.1.12 PAR DE CLCULO. Es el producto del par resistente y el factor de servicio requerido por la mquina a la que el reductor de velocidad va a ser acoplado. Su unidad en el SI es el N m. 9.1.13 POTENCIA. Expresada normalmente en kw (kilovatios) la potencia elctrica es considerada en dos niveles distintos: la potencia elctrica aplicada y la potencia til; esta ltima es el producto de la potencia aplicada al ser multiplicado por cada uno de los rendimientos de cada par de engranajes del reductor de velocidad. 9.1.14 POTENCIA TRMICA. Los rendimientos de los trenes de engranajes tienen una prdida de potencia en forma de calor que tiene que ser disipada por el cuerpo de los reductores de velocidad. Puede ocurrir que la potencia transmisible mecnicamente provoque un calor en el reductor de velocidad a unos niveles que impiden su funcionamiento normal. La potencia trmica, expresada en kw, indica la potencia elctrica aplicada en el eje rpido del reductor de velocidad que este es capaz de transmitir sin limitacin trmica. Su unidad en el SI es P w o Pt 9.2 VLVULAS DE PASO.

La vlvula de paso es un regulador de agua que se coloca en las tuberas para regular la circulacin de lquido y gases que se desplazan por las tuberas. La vlvula contiene unas piezas que sellan de forma total o parcial, el hoyo que manda el agua. La llave de paso, como se conoce comnmente, regula el paso del agua y de gases dainos que se trasmiten por medio de agua.

7



En el mercado existen varios tipos de vlvulas diseadas para satisfacer diferentes necesidades.

Figura 4 Vlvulas de paso

9.2.1 LAS VLVULAS DE PASO QUE SE PUEDEN ENCONTRAR SON: La vlvula de compuerta .Esta contiene un disco plano para cerrar el hoyo de la tubera. Se recomienda cuando se quiere cerrar o abrir por completo el pase de agua. Es ideal cuando la tubera trae poco lquido. Se distribuyen a bajos precio. Cierra fuertemente, pero hay que hacer mucha fuerza para manejarla. La vlvula de macho se controla con una pieza cilndrica hasta los 90 grados. Se usa para sellar fuertemente y cuando se utiliza la llave frecuentemente. Una desventaja podra ser tambin la fuerza para manejarla. La vlvula globo. Este tipo de vlvula funciona con un tapn que bloquea el paso del gas lquido. A diferencia de la vlvula compuesta y la macho, la vlvula globo est diseada para controlar o regular el flujo de gas o lquido. Son de alto costo.

La vlvula de bola. Lo mismo que la vlvula macho, el cierre del orificio se hace dando cuatro vueltas. Tiene las mismas caractersticas y dificultades de la vlvula macho. La vlvula mariposa. Dispone de un cierre que gira a unos 90 grados. A diferencia de las otras vlvulas, tiene una composicin para el cierre total por un control de regulacin. Vlvula diafragma. Para ponerla en funcionamiento hay que darle varias vueltas a la llave para impedir o permitir la distribucin del

8



agua. Se encuentra en el mercado a bajo precio. Otros tipos de vlvulas son las de apriete, las de retencin y las de desahogo. Tambin se encuentran las vlvulas de pulgas que se utilizan para los radiadores. Tienen la funcin de deshacer el aire que se encuentra el radiador y no deja que el calor se entienda.

10 METODOLOGA DEL PROCESO DE DISEO DE UN SISTEMA DE INGENIERA. 10.1 DETERMINACIN Y DELIMITACIONES DEL PROBLEMA. 10.1.1 DISEO CONCEPTUAL.

AGUA

VALVULA

REGULAR FLUJO

_____________________________________________________________________________

Agua filtrada AGUA FILTROAGUA REGULADA

PARAMETROS

Seal ADC

MEDICION LITRO Y CONTROL

AGUA FILTRADA

Seal digitalCERRAR GRADUALMENTE

Seal digitalMOSTRAR DATOS

Seal digitalABRIR GRADUALMENTE

AGUA PURGADA

9



10.1.2 LIMITACIONES. Para la consumacin de la Vlvula Automatizada, las nicas limitantes a las que se enfrent el equipo fueron la falta de conocimientos acerca de las caractersticas y propiedades de los fluidos y la carencia de antecedentes.

10.1.3 DELIMITACIONES. Este proyecto no tiene limitaciones geogrficas, sociales o culturales. Los rangos de operacin del sistema comprenden perfectamente las necesidades de flujo de agua en el hogar. 10.1.4 JUSTIFICACIN. La principal necesidad por la cual se eligi este proyecto es la de ahorrar agua. El ahorro de agua en estos das es cada vez ms apreciado y codiciado por las personas, ya que cuando se tienen muchos gastos, cualquier ahorro es valioso. Este producto est dirigido al mercado domstico, debido a que sus dimensiones, ensamble y materiales, no es adecuado para la industria. 10.2 PROYECTOS DESCARTADOS. 10.2.1 MQUINA DE RASPADOS. Este proyecto fue descartado porque no se contaba con el presupuesto econmico y el tiempo suficiente para poder llevarlo a cabo con todos los requisitos necesarios aun as este es un producto mecatrnico. Este cubre la necesidad de encontrar una bebida refrescante de una manera ms rpida y accesible. Debido a su amplio mercado que abarca prcticamente todos los sectores de la sociedad. Una mquina de raspados puede colocarse en cualquier establecimiento, teniendo como restriccin el espacio que ocupara la mquina y la alimentacin elctrica.

10



10.2.2 ESPEJOS PARA CALENTAR AGUA. Este proyecto fue descartado debido a la complejidad del sistema que seguira al sol buscando la mayor potencia que este generara con la luz que emite, y adems redirigir la luz hacia un punto especfico, en este caso un depsito de agua.

10.2.3 VIDRIOS POLARIZADOS. Este proyecto fue descartado ya que actualmente existen sistemas que cubren la misma necesidad, disminuir la cantidad de luz que entra a una habitacin, pero de una manera ms sencilla. As que se decidi que sera algo absurdo hacer algo ms complejo de lo que ya hay.

10.2.4 CLOSET AUTOMATIZADO. El closet automatizado fue descartado debido a que sera un accesorio muy caro para la casa que la verdad solo nos ahorra mover la ropa con una mano de un lado a otro.

10.2.5 SENSOR DE TEMPERATURA EN LA REGADERA. Este proyecto fue descartado debido al corto tiempo que se tiene para implementar y la complejidad que podra presentar al momento de regular el agua para ajustarla a una temperatura adecuada.

10.3 TOMA DE DECIONES DE LA SOLUCIN PTIMA. 10.3.1 PROYECTOS ELEGIDO. 10.3.1.1 DISPOSITIVO PARA AHORRAR AGUA Este proyecto fue elegido por cumplir con las especificaciones de ser un producto mecatrnico y adems novedoso que va de la mano con el cuidado del medio ambiente, el mercado al que va enfocado es el de la vivienda, en el que el usuario decide su consumo bimestral y el medidor le da un control para no excederlo, es un aparato que mide los litros de agua que se consumen y que regula el paso de esta a travs de una servo-vlvula.

11



10.3.2 CONCLUSIONES DE LA ENCUESTA. 60 % si conoce su consumo 40% no conoce su consumo 92% no confa en el recibo de INTERAPAS. La mayora piensa que la mejor forma de ahorrar agua es cerrando las llaves de paso de agua bien para evitar fugas. La mayora utiliza y desperdicia agua al baarse. Los datos arrojados fueron positivos para la aprobacin del proyecto propuesto para el ahorro en el consumo de agua.

12



11 HERRAMIENTAS DE DISEO EN INGIERA. 11.1 MODELACIN. Como primer etapa de desarrollo del proyecto se fabric un modelo hecho de espuma floral, sellador de madera y pintura. Algunas imgenes del desarrollo del modelo se muestran a continuacin.

Figura 5 Modelacin de espuma floral

Figura 6 Detallado de espuma

Figura 7 Acabado final.

Figura 8 Espuma con sellador.

Figura 9 Sellador lijado.

13

11.2 SIMULACIN. Para probar el desempeo correcto del proyecto y poder detectar a tiempo fallas previstas y no esperadas, como por ejemplo el circuito electrnico, y los momentos de los engranes. A continuacin se muestran unas imgenes y el resto de las simulaciones se encuentran en los anexos.

Figura 10 Simulacin en Proteus

Figura 11 Fuente de 5v.

Figura 12 Fuente de 7v.



Figura 13 Encoder. Render de la Vlvula

Figura 15 Render de la Vlvula

Figura 14. Engranes. Render de la Vlvula

Figura 16 Vista superior del render de la Vlvula

11.3 POGRAMA. El programa encargado de llevar a cabo todo el control de la Vlvula Automatizada se muestra a continuacin. Esta desarrollado en lenguaje C para PICs.************************************************************************************* ******************************************************************************* #include "C:\Users\antonio\Desktop\progrmas pcw\SERVOVALVULA.h" #include #include #include int16 counter=0; int32 s,litros, i,duty,r,r1,r2,d,q,m,n,h; int f1,f2,f3,f4=0; float y,j; float y1; #int_EXT void EXT_isr(void) {

15

Instituto Tecnolgico de San Luis Potos . Vlvula automatizada. counter=counter+1; // printf(lcd_putc,"\fPulsos=%4ld",s); // printf(lcd_putc,"\nLitros=$%6.1f",j); printf(lcd_putc,"\nLitros=$%6.1f",j); delay_us(100); } #int_EXT1 void EXT1_isr(void) { } #int_EXT2 void EXT2_isr(void) { } #define LCD_ENABLE_PIN PIN_D0 #define LCD_RS_PIN PIN_D1 #define LCD_RW_PIN PIN_D2 #define LCD_DATA_PORT D #define LCD_TYPE 2 #define LCD_TRIS_LOCATION D #BYTE TRISA = 0XF92 #BYTE TRISB = 0XF93 #BYTE TRISC = 0XF94 #BYTE TRISD = 0XF95 #BYTE TRISE = 0XF96 void main() { char k; int x; INT L; lcd_init(); kbd_init(); setup_adc_ports(AN0|VSS_VDD); setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_2); setup_psp(PSP_DISABLED); setup_spi(SPI_SS_DISABLED); setup_wdt(WDT_OFF); setup_timer_0(RTCC_EXT_L_TO_H|RTCC_DIV_2); setup_timer_1(T1_INTERNAL|T1_DIV_BY_8); SET_TRIS_C(0X01); setup_oscillator(OSC_2MHZ|OSC_INTRC|OSC_31250|OSC_PLL_OFF); output_c(0x00);

16

Instituto Tecnolgico de San Luis Potos . SET_TRIS_A(0xFF); counter=0; r=0; lcd_gotoxy(1,1); printf(lcd_putc, " INDIQUE "); lcd_gotoxy(1,2); printf(lcd_putc, " LA FUNCION "); delay_us(100); L=READ_ADC(); d=5.0*L/255.0; IF(L>0) { q=100*d/1.85; k=3000.0*q/100; output_bit(pin_C1,1); delay_ms(k); output_bit(pin_C1,0); } while(TRUE) { if ( input(pin_C0) ) { f1=1; f2=0; f3=0; f4=0; litros=0; s=0; counter=0; x=1; } if (f1==1) { if (litros80) { if(r>20) { n=r-20; h=3000.0*n/100; output_bit(pin_c1,1); delay_ms(h); output_bit(pin_c1,0); r=r-10; } } } } if ( input(pin_a1)) { f1=0; f2=1; f3=0; f4=0; i=0; lcd_gotoxy(1,2); printf(lcd_putc, " "); delay_us(100); } if (f2==1) { disable_interrupts(INT_EXT); lcd_gotoxy(1,1); printf(lcd_putc, "INDIQUE LOS LTS"); delay_us(100); if ( input(pin_b1) ) { i=i+1; delay_ms(1000); } if ( input(pin_b2) ) {


18

Instituto Tecnolgico de San Luis Potos . i=i+10; delay_ms(1000); } if ( input(pin_b3) ) { i=i+100; delay_ms(1000); } if ( input(pin_b4) ) { i=i+1000; delay_ms(1000); } if ( input(pin_b5) ) { i=0; } printf(lcd_putc,"\nLitros=%4ld",i); delay_ms(500); } if ( input(pin_a2) ) { f1=0; f2=0; f3=1; f4=0; r=0; h=0; lcd_gotoxy(1,1); printf(lcd_putc, " delay_us(100); } if (f3==1) { x=1; disable_interrupts(INT_EXT); lcd_gotoxy(1,1); printf(lcd_putc, "INDIQUE LA AP"); delay_ms(500); printf(lcd_putc,"\nPorciento=%4ld",r); delay_ms(100); if ( input(pin_b6) ) { if (r

Documents

Valvula inteligente