Cómo construirse de forma segura un soldador de puntos


La soldadura  por  puntos  lleva con nosotros unos 40 años ,pero a pesar de su antigüedad   sigue  gozando de buena reputación en los nuevos tiempos usándose de forma intensiva  también en aplicaciones de electrónica  donde la soldadura convencional con estaño no es efectiva, como   por ejemplo  a la hora  de conectar baterías entre si con laminas de níquel,  entre  sus miles de aplicaciones más.

 

Obviamente,   gracias a la evolución de la tecnología , los soldadores de puntos  actuales tienen  mejores capacidades para controlar diferentes aspectos del proceso, sobre todo con la introducción de las fuentes de potencia con inversor CC y control de circuito cerrado, cambio  de la polaridad de las fuentes de potencia de descarga capacitiva para poder equilibrar pepitas de soldaduras, además de la adición de instrumental de medición, así como también  la posibilidad de ajuste del desplazamiento de la fuerza de los electrodos, lo cual  ofrece a los usuarios  más herramientas para garantizar la calidad de la soldadura.

En esencia la tecnología de la soldadura por  puntos  no es nada compleja , pues  la  configuración típica de un soldador de puntos no ha variado a  lo largo de los años,  consistiendo básicamente en  una fuente de muy baja tensión (entre 3 y 15V) de alta intensidad   conectada a un cabezal para soldar.

Desgraciadamente, a pesar de que no incluye demasiada tecnología, un soldador de puntos  es uno de los pocos equipos donde la construcción casera  de este  es mucho  más barata que comprarlo montado,  incluso si se decide a comprarlo en alguno de los famosos  portales chinos, ya que incluso comprándolos  allí , su precios van entre los 200€ en adelante.

puntos

 

Puestos  a fabricar un soldador de puntos  nosotros mismos , en  youtube  se pueden ver  una gran cantidad de diseños de soldadores de puntos (buscar por su traducción inglesa : “spot welder”), fabricados de forma casera usando siempre viejos transformadores de microondas (dado  que son fácilmente obtenibles).

A estos  transformadores  se les elimina el secundario de AT  por medios mecánicos y simplemente se rodea en el interior del entre-hierro  en ese espacio que ha quedado vació de  dos vueltas de cable de gran sección ( al menos de 8mm).

Obviamente se  debe  tener  mucho cuidado si se decide seguir por ahí, pues  trabajar incluso con las piezas de  un horno de microondas es extremadamente peligroso ,ya que  debe saber  que nadie  ha  sobrevivido a un contacto fortuito de alta tensión,  dado que  la potencia disponible de más de 1000W es suficiente para matar al instante (desgraciadamente para la humanidad en las horribles  sillas eléctricas se utilizan 1500V) ya que el alto voltaje dentro de un horno de microondas es  de 3400 Vrms. Como sabemos que la potencia es proporcional al cuadrado de la tensión(V2 / R) , al tension presente en un microondas es 5 veces más peligrosa que  la tensión de una línea aérea de 1500V de un tren ,claramente en contraste con los circuitos HV de muchos productos electrónicos de baja potencia, que no son letales.

Bajo mi opinión, todos estos argumentos son mas que suficientes  para no  tener en cuenta ese método, sobre todo porque existen otros métodos mucho  mas seguros de construir un soldador de puntos casero, de modo que NO recomiendo construir  un soldador de puntos   basándose en un transformador   de microondas, no sólo por el voluminoso espacio  que ocupa ( y el ruido que genera) , sino, sobre todo,  por  el  peligro que conlleva extraer dicho transformador , pues esta muy cerca el condensador de alto voltaje, cuya  carga puede estar presente mucho tiempo después de que el horno de microondas esté desenchufado (y es extremadamente peligrosa una descarga de este tipo ). No confíe en la resistencia de purga interna del condensador , pues puede fallar y es muy  peligroso ( si lo va hacer, al menos conecte dos cables de prueba de clip de cocodrilo  a la tierra del chasis de metal de microondas, asegurándose  de que los cables no estén rotos,sujete una resistencia de 10K … 1M al otro lado de un cable de prueba y descargue los dos terminales del condensador uno por uno a través de una  resistencia de   1MΩ utilizando alicates aislados ).

Tenga en cuenta que algunos hornos de microondas de alta potencia utilizan un inversor de potencia HV electrónico en lugar de un transformador para ahorrar peso (de hecho esa es la tendencia actual ), obviamente,  en ese caso no serviría para semejante utilidad dicho componente…

Resumidamente hay dos formas de soldar con un soldador de puntos:

  • Soldadura por puntos de configuración en serie:Los electrodos están en el mismo lado. Es muy importante que la fuerza de ambos electrodos sea casi idéntica pues de lo contrario un lado será soldado mal.
  • Soldadura por puntos de configuración opuesta:Esta  técnica es la más utilizada consistiendo en que las piezas a soldar se sujetan entre los electrodos.

 

Los soldadores por puntos portátiles ligeros profesionales  ofrecen  una corriente de soldadura de al menos 4000 A, los cuales  permiten la soldadura de 2 hojas de acero de 1 mm . Un  soldador de punto casero normalmente puede ofrecer  1100A, que está bien para soldar pequeñas piezas electrónicas ( por ejemplo conectar baterías entre si con laminas de niquel  ) aunque se sabe que  hay personas que  han soldado 2 hojas de 0,75 mm con este tipo de soldadores de punto.

 

 

A continuación veamos varias  opciones  alternativas  y muy seguras que se alejan del uso del  típico transformador reciclado para realizar  un soldador de puntos casero:

 

CIRCUITOS BASADO EN  SUPERCONDENSADORES

 

Es la forma mas habitual de  y fácil de construir un soldador de puntos   a un precio bastante asequible.

Estas configuraciones funcionan  durante  mucho tiempo y bajo mi criterio  estas configuraciones  son  mucho mas optimas y eficientes  que los soldadores basados en transformadores de microondas modificados.

La alta temperatura destruye las baterías de litio, por lo que la soldadura  tradicional térmica no es una opción, así que esta configuración  es perfecta  , (es por eso  que hay personas que la llaman “soldadura fria” )

Como vemos en el siguiente circuito,  es principio es bastante sencillo usando 8  transistores Mosfet del tipo IRF1401 en configuración  paralelo para  controlar la descarga de un supercondensador de 1 Faradio de 15V  , el cual  almacena la energía  suficiente para producir la chispa que permita realizar   la soldadura por puntos.

Las resistencias de 1k  y 10K únicamente sirven para asegurar que pase a conducción los transistores  motivo  por el cual se usa un pulsador para conducir únicamente durante un breve espacio de tiempo:

 

 

mos

Otra opción, en lugar de usar transistores de potencia para controlar la descarga ,  es usar un tiristor de potencia de al menos 100Amp para controlar la descarga del supercondensador.

Esta configuración  conlleva que se necesita una pequeña batería  unido a a un pulsador normalmente abierto para cebar al tiristor  haciendo que este pueda conducir   permitiendo la descarga de  condensador sobre los electrodos .

Claramente este esquema se puede  modificar usado un red de resistencias similar  al el esquema anterior  para cebar al SCR, pero dado el poquísimo consumo  y que puede ir integrado en el interruptor de pie  no es una mala opción.

(Más información  en http://ledhacks.com/power/battery_tab_welder.htm)

 

 

Sobre este ultimo circuito también hay interesantes variaciones ,sobre todo controlando el tiempo de exposición de la puerta del tiristor, como por ejemplo con un circuito astable que proporcione el pulso adecuado.

Si le interesa el primer diseño ( quizás el mas simple) en el siguiente vídeo podemos ver el proceso de construcción del  primer montaje:

 

 

Esta configuración es muy típica para soldar la típicas  baterías de litio Panasonic ncr18650b ( las mismas baterías usadas por los vehículos  y placas solares de Tesla) , como podemos ver en el siguiente vídeo:

 

Este soldador ofrece un único pulso suficiente  para  la mayoría de las soldaduras , pero es posible construir otros mas avanzado basados   también en descarga capacitiva que  sea capaz de producir  doble pulso  emitiendo hasta  400 amps en 60 micro segundos  usando electrónica adicional como por ejemplo un Arduino…

 

SOLDADOR DE PUNTOS PORTABLE

Ahora vamos a ver cómo construir un soldador de arco pequeño para funcionar con una sola batería 3.7v . Otro condensador o uno más grande puede ser substituido y el voltaje fijado más bajo para aumentar el potencial total de los joules,  pero,  al parecer  con un condensador de  1000uf / 35v  es suficiente  para soldar  alambres de la plata, del níquel, del nichrome y del kanthal de  28-34 gr juntos.

Realmente cualquier fuente de alimentación antigua se puede sustituir por la batería usada , siempre y cuando se encuentre dentro de los límites de la tensión de entrada para la placa usada (LM2577)

El costo de los componentes es de alrededor de $ 25.

Esta es simplemente una referencia de las piezas (con parte de digikey # ‘s), no dude en sustituir sus propios equivalentes:

  • Soporte de la mezcla: BH-18650-W-ND
  • Caja del Proyecto: 377-1165-ND
  • Interruptor Momentáneo: 507PB-ND
  • Resistencia: 3.6W-10-ND
  • Fusible: 507-1032-ND
  • ModuloLM2577;
  • Diodo: 1N914B-ND
  • Condensador: 399-6556-ND (es decir  un condensador de 1000UF 20% 50V )
  • Pinzas de cocodrilo liso de la mandíbula: 314-1018-ND

 

Como vemos, aparte del condensador de 1000UF ,el alma del circuito es el  LM2577 ,un ondulador dc-dc con  pantalla LED de 3 dígitos. Estas son sus principales características

  • Voltaje de entrada: DC 3-34V
  • Voltaje de la salida: CC 4-35V (ajustable)
  • Corriente de entrada: 3A (máx.)
  • Corriente de salida: 2.5A (máximo)
  • Tamaño (L x W x H): Aprox. 2,56 x 1,4 x 0,5 pulgadas / 6,5 x 3,5 x 1,2 cm

 

Método de ajuste: Conecte primero la potencia de entrada (3-34V), a continuación, utilizar un multímetro para monitorear el voltaje de salida y ajustar el potenciómetro.

En la siguiente imagen  vemos el esquema de funcionamiento  donde una vez mas vemos el circuito de carga del condensador con un pulsador  en la entrada  y  usando un diodo a la salida para impedir la corriente inversa .

 

 

 

La placa LM2577 tiene pastillas de soldadura en la parte superior, para todas las conexiones, llevar los cables de la parte posterior de la placa y soldar a la almohadilla. Algunas placas tienen IN / OUT y +/- marcadas en la parte posterior de la placa, otras no.

Con todo el cableado completo, puede probar y verificar que todo está funcionando como debería y ajustar el voltaje de la placa utilizando el potenciómetro. Enganchar los clips del cocodrilo a su multímetro y pulsar el botón momentáneo, usted debería ver el voltaje subir un poco y permanecer constante alrededor 12-14v que es donde las placas se fijan cuando usted las compra.

Usando un pequeño destornillador empiece a girar el potenciómetro mientras sostiene el interruptor hacia abajo. Si el voltaje no sube, lo está haciendo de manera incorrecta. Mantenga presionado el botón y girando el tornillo hasta llegar a 35v,lo cal permite  aproximadamente almacenar  0,6 julios  energía en el condensador. Toque los cables de alambre juntos y  causara una chispa (acción prevista) lo cual significa que ya puede empezar a soldar ( más info en http://www.instructables.com/id/Small-Welder-for-joining-Nichrome-and-Nickel-Wires/)

 

 

SOLDADOR DOBLE PUNTO

 

Basada en  el  principio  de los soldadores  de un punto , la mejora  del  circuito en primer lugar es hacer una descarga más pequeña para limpiar la superficie del material de impurezas tales como el petróleo y crear una soldadura débil. El segundo impulso con más energía hace  enlace final. Con el fin de tener un pulso estable durante la descarga de un condensador grande fue empleado.

El nuevo  diseño añade un Arduino UNO y un Driver de MOSFET MIC4451 para enviar las señales de control a los IGBT que deben controlar el circuito, entregando el pulso a los conductores utilizados para entregar la corriente alta de hasta 700 pulso amperios deben ser no más pequeños que el cable de filamento alto calibre 4. Un pedal momentáneo con audio jack de ¼” se utiliza para enviar la señal de control el microcontrolador.

Para mas información mire en http://www.instructables.com/howto/spot+welder+dual+pulse/

SOLDADOR BASADO EN EL USO DE UNA BATERIA DE 12V /45ah

 

Hay personas que optan en lugar de usar supercondensadores usar en su lugar Baterías de 12V de automóvil para generar la chispa. Con objeto de tener mas control se puede usar un relé de coche para controlar la descarga pero otros optan por electrónica mas sofisticada ,como por ejemplo usar un Arduino Nano.

Este soldador de puntos puede utilizarse para soldar  baterías 18650 . Se necesita un cargador   de 12V  y utiliza una batería de coche de 12V como fuente de corriente de soldadura. Normalmente una batería de 45Ah proporciona suficiente corriente para obtener buenas soldaduras con tiras de níquel de 0,15 mm. Si usa  tiras más gruesas de níquel tal vez necesite una  batería mas grande o  dos en paralelo.

La máquina genera un pulso doble, donde el primero es 1/8 del tiempo de la segunda. Tiempo del pulso del segundo pulso es ajustable mediante el potenciómetro y aparece en la pantalla en mS para que pueda ajustar exactamente el tiempo. Regulable de 1… mS de 20.

Ver el vídeo para obtener instrucciones detalladas sobre cómo construirla.

 

 

 

 

Archivos de proyecto:

https://github.com/KaeptnBalu/Arduino_Spot_Welder

Aspectos generales  para la construcción de soldador por puntos

 

 

Brazos:El aislamiento entre las articulaciones del brazo debe ser  bueno y la fricción entre los brazos debe ser muy baja; Apriete el perno de tal manera que la fricción sea pequeña pero la holgura no sea demasiado alta.

Portaelectrodos :Los soportes de electrodos pueden hacerse de una abrazadera de tierra de radiador de latón rectangular de 20 mm de ancho. Taladre un agujero de 4 mm en el centro para el tornillo de montaje. Agrande el orificio para el cable de soldadura a 7mm.

Cable de soldadura:Utilice un cable de soldadura flexible 3AWG / 25mm 2 con una longitud de 140cm, esto permite 3 devanados. Un cable más grueso NO da una corriente de soldadura más alta.Dado que la fuerza del electrodo es crítica, los brazos de soldadura deben ser capaces de moverse libremente, no obstaculizados por la rigidez de los cables. Por lo tanto, los cables tienen una curva grande. No utilice el cable sólido, el cable de la soldadura es flexible y costará apenas $ 15 / m.

Electrodos de punto de soldadura:Es importante usar una barra de cobre puro. No latón o alambre eléctrico, que es suave recocido. Utilice una barra cuadrada con el mismo tamaño que la ranura del portaelectrodo o coloque la barra en el tamaño adecuado. Un diámetro de la punta adecuado es de 1.5mm. Para mantenerlo simple puede archivar la punta del electrodo en vez de redonda.
Soporte de electrodo soldador por puntos:Limpie periódicamente las puntas del electrodo de soldadura con papel de lija.

Abrazaderas de muelle:La fuerza del electrodo es un parámetro igualmente importante como los otros parámetros de soldadura tales como la corriente de soldadura y el tiempo de pulso.  Ajuste la fuerza del electrodo desplazando la posición de la abrazadera de resorte y mida la fuerza con una báscula de cocina

Palanca de maniobra:Utilicé una a placa  de materiales plásticos pero pueden producir un pitido en el aluminio.

 

Medición de corriente de soldadura

Puede determinar la corriente de soldadura midiendo el voltaje a través de una cierta distancia del cable de soldadura.
Para calcular la corriente de soldadura puede  usar la siguiente formula:
I = U * diámetro [mm2] / (0,0175 * longitud [m])
Para la medición de la corriente de soldadura, se unen dos cables a un cable de soldadura a una distancia de 44,5 cm. El voltaje en el cortocircuito es 0.34V; Por lo que la corriente de soldadura máxima = 0,34 V * 25 mm2 / (0,0175 * 0,445 m) = 1100A.

 

 

 

 

CONSEJOS

  • Asegúrese de tener una buena conexión en las abrazaderas, periódico de lijado con papel de 400 grano puede ser necesario.
  • Asegúrese de mantener los extremos del cable tan cerca de los clips como sea posible.
  • Si su cable tiene un revestimiento en él, arena ligeramente las puntas a soldar.
  • En lugar de intentar empujar los extremos del alambre juntos, trate de superponer los extremos de 1 mm para una articulación fuerte.

Si tiene alguna pregunta o necesita ayuda para solucionar problemas de su soldador, el mejor lugar para obtener respuestas está aquí: http://www.e-cigarette-forum.com/forum/modding-forum/367095-resistance-no-resistance-wire -welder.html

ADVERTENCIA:

La combustión de metal galvanizado puede liberar humos tóxicos de óxido de zinc. Este proyecto es extremadamente peligroso y no debe ser intentado sin la supervisión de un adulto y la formación adecuada. El uso indebido o el uso descuidado de herramientas o proyectos puede resultar en descarga eléctrica severa, paro cardíaco, lesiones graves, daño permanente al equipo y propiedades y / o muerte. El uso de este contenido de video es bajo su propio riesgo.

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Un adelanto de lo que esta por venir para las personas con movilidad reducida


Mientras terminan por hacerse accesibles los exoesqueletos  cuya implantación a gran escala seguro va suponer una revolución  en la vida de muchas personas , surgen ideas con tecnologia mas sencillas,   que buscan mejorar la vida de muchas personas

El dispositivo de movilización robótica Tek no es una alternativa para sillas de ruedas, sino una nueva plataforma de movilidad que reimagina completamente la forma en que las personas con paraplejía y otras discapacidades para caminar son capaces de moverse en el mundo.

La capacidad de sentarse independientemente y de manera segura, de estar de pie y moverse  por entornos que antes eran inaccesibles, ahora es posible, segura y disponible eso si se se dispone  de la cantidad de 15.000$  que es el precio que han puesto al sistema TEK RMD

Uno de los puntos  destacables es el sistema empleado para que una persona pueda situarse en el vehículo de forma autónoma  sin requerir una fuerza extraordinaria en los brazos  contando ademas  con un mando a distancia que permite mover a Tek RMD por la habitación para situarlo en la posición más adecuada.

Como vemos en el vídeo esta a medio camino entre una pequeña grúa y un segway pero desde luego con un resultado bastante sorprendente y muy prometedor

Datos técnicos Perfil de usuario recomendado:

  • Velocidad máxima 4.6km / h
  • Capacidad de la batería DC 24V (2x12V) 22Ah
  • Capacidad de Carga 120kg
  • Grado Máximo de Subida 3%
  • Radio de giro  60cm
  • Peso (vacío)  110kg
  • Cargador 24V 5A
  • Distancia   6km
  • Fuerza de la mano y del brazo requerida para el auto-montaje; Joystick para la conducción.
  • Altura perosona  – 1.40m a 1.90m
  • Peso persona (40kg a 120kg)

Aparte del elevado precio  , uno de los problemas que muchas personas ven es a la hora de subir escalones donde su fabricante no especifica el proceder (parece que  en este caso una silla de ruedas daría mayores garantías).

Aunque se  nos asemeja  una solucion provisional ,en todo caso sea bien venida cualquier ingenio qeu puede ayudar a mejorar la calidad de vida de las personas

Ya se puede reservar  en su web (http://www.matiarobotics.com/)  en Europa, a un precio de 15.000 dólares.

Diagnosis de su coche con Raspberry Pi


OBD-II PID ( Diagnóstico a bordo de parámetros IDs ) son códigos utilizados para solicitar datos de un vehículo, que se utiliza como herramienta de diagnóstico  que tradicionalmente se ha reservado a los  técnicos automotrices que usan PID con una herramienta de análisis conectado al conector OBD-II del vehículo.

  • El técnico entra en el PID
  • La herramienta de análisis lo envía al del vehículo red controlador-área (CAN) la parada de microbus, VPW, PWM, ISO, KWP . (Después de 2008, sólo CAN)
  • Un dispositivo en el bus reconoce el PID como uno es responsable de, y reporta el valor para ese PID al bus
  • La herramienta de análisis lee la respuesta, y lo muestra al técnico

Un  adaptador   OBD-II  funciona  en cierta manera  como el USB de un ratón que usamos con el ordenador, ya que se conecta a la centralita del coche y convierte los datos que lee en información que podemos procesar desde nuestro móvil.

Estos adaptadores se puede encontrar  fácilmente en internet y a precios que empiezan en los 6 euros y van subiendo hasta los varios cientos, dependiendo de la calidad y cantidad de opciones que necesitemos. Pero para un uso completamente ‘amateur‘, tenemos suficiente con los más económicos. Eso sí, antes de comprarlo debe   compruebe que la centralita de su coche tiene la conexión de 16 pines del estándar y es compatible  con dicho  interfaz.

 

 

Adaptadores ODB2 bluetooth

elm37

Algunas centralitas de vehículos puede soportar más o menos funciones que otros.,pero en todo caso  no olvide  que la aplicación necesita un adaptador Bluetooth OBD2 para trabajar.

Estos  adaptadores  son  pequeños y se conectan a la toma de diagnóstico en el coche que le da a su acceso a los teléfonos.Uno de los adaptadores mas usados  es el modelo el ELM327 OBD2 el cual funciona igual de bien que otros aparatos similares de tamaño mucho mayor y   aún precio bastante menor (como por ejemplo el  adaptador Scantool.net, el adaptador de OBDKey y PLX Kiwi ).

El modelo ELM 327  es el clásico lector de parámetros del motor y de códigos de error OBD II mini, en carcasa de plástico transparente  de  reducido tamaño(otros modelos mayores  estorban en la zona de los pedales)   que es capaz de enviar los datos vía Bluetooth   y que se puede adquirir  a muy buen precio.

Para usarlo, hay que enchufar el dispositivo  al conector que suelen traer casi todos los coches modernos  junto a la fusiblera principal que suele estar  debajo del volante.

Después hay que instalar  la aplicación  Torque en su smartphone   ( en su versión gratuita o de pago )  y automáticamente al ejecutarla  debería empezar a ver en la app  una cantidad ingente  de información sobre el funcionamiento de su vehículo.

Los usuarios  se abruman   del  impresionante volumen de datos aportado pues aplicación es 100% configurable para mostrar los parámetros que prefiera. De hecho los datos ofrecidos son prácticamente similares a una maquina de diagnosis de cualquier taller en sus manos, aportando ademas de un sinfin de parámetros informativos sobre el estado de motor, consumos, temperaturas, posibles averías etc

Resumidamente  estas son algunas de las utilidades  de la combinación  del adaptador  ELM327 OBD2 junto con el programa  Torque:

  • Leer los códigos diagnóstico, genéricos y específicos del fabricante, y mostrar su significado (sobre 3000 definiciones genéricas del código en la base de datos).
  • Borrar los códigos de problemas y apagar el MIL (“Check Engine” de luz)
  • Mostrar los datos actuales del sensor

Según el modelo de coche podrá ver más o menos datos, pues eso no depende de este aparato  en su .De hecho ,hay usuarios que no han conseguido hacerlos funcionar con determinados modelos de vehículos, pero en cambio en otros modelos  funciona perfectamente:

 

Por cierto ,esta versión  del  ELM327  se puede comprar por menos de 6€  con gastos de envió incluidos  aqui (Amazon.es)

Adaptadores ODB2 USB

Hay muchos ejemplos de entusiastas que  están usando estos adaptadores ODB2 no solo desde dispositivos Android sino incluso desde PC standard ,pero ¿ y si se pudiera usar desde otros dispositivos  como por ejemplo desde una Raspbery Pi?

Pues en  efecto desde pistonheads.com  nos demuestra como es posible desde una RPi de  leer datos de su moto a través de un lector USB OBD-II  usando  como registrador de datos para una moto gracias  a que cabe perfectamente  debajo del asiento

Para ello , se usa un   cable USB -> OBD2 , el cual  soporta muchas versiones diferentes del puerto estándar OBD2

La RPi toma la  alimentación  una conexión micro del USB que se alimenta a su vez  de la batería (lo ideal es desde luego hacerlo desde  la llave de encendido / apagado, pero esto llevar mucho más trabajo y se corre el peligro de  dañar el cableado de la moto) así que el usuario opto  por compro un interruptor y un fusible  que  termina en un puerto USB hembra lo cual permite  apagar la RPpi al final de un viaje

Lo siguiente es  el código, basado en  la  librería python  desarrolla en 2009 llamado pyobd. Esta fue  la  base para lo que quería hacer, encontrando algunos errores en el código pues , en general, estaba escrito para ser utilizado por una aplicación  grafica GUI que venía con ella. Como el autor no quería una aplicación GUI, obviamente, bajo su asiento se bajo su repositorio y comenzó a trabajar en hacerlo más parecido a un datalogger

El trabajo esta en su  repositorio : https://github.com/roflson/pyobd

 

Gracias al trabajo excelente de Salgar , Martin quiso ir mas lejos  conectando ademas una cámara ,    utilizando  los datos OBD para superponer mph, rpm, temperatura y la posición del acelerador sobre el vídeo tomado con la placa de la cámara construyendo realmente un dispositivo bastante interesante

Resumidamente  el  proceso de desarrollo de  la nueva herramienta fue muy similar a la anterior adaptación de Salgar , basándose también en un  adaptador  USB al cable de interfaz de OBD2 del tipo ELM 327 1.5V USB CAN-BUS Scanner ELM327 , por cerca de £ 10 disponibles en  amazon.com o amazon.co.uk .( en España un no esta )

Otro elemento importante es conectar la cámara a su Raspberry Pi 2 usando el conector propietario especifico

Un modelo asequible compatible con la Raspberry Pi2   es el Módulo de cámara Raspberry Pi de SainSmart  que cuesta unos 14€ 

 

Luego  una vez adquirido el hardware , descargo el  software de salgar de su repositorio github, https://github.com/roflson/pyobd , como base para el nuevo programa (el software de salgar es una bifurcación de un proyecto llamado pyobd, https://github.com/peterh/pyobd , que es una aplicación basada en GUI para leer datos OBD-II).

Utilizo el autor  este  nuevo software  como base para un programa que se conectaría a través de la interfaz OBD-II, interrogando al coche qué sensores soportaba y luego leyendo los sensores de datos en un bucle cada 0,5 segundos  escribiéndolos en la pantalla de modo que la RP2 no solo registra el video , también registra  los  datos dinámicos superponiendolos al video cumpliendo pues una doble función

Descargar y ejecutar

El autor   finalmente  ha puesto a la disposición de todos los usuarios su  sw  de modo que puede descargar el código directamente desde github  en ,https://github.com/martinohanlon/pyobd ,

 

Resumidamente estas son las instrucciones de instalación:

 

Si le “pica”la curiosidad en el vídeo podemos ver la Rp2 con el sw en acción

Desmontaje Xiaomi Mijia


A finales de 2016  apareció de la mano de  Xiami   un novedoso patineete  electricico :el Xiaomi Mijia. Al igual que con todos los productos de Xiomi, el scooter de inmediato atrajo la atención de un público más amplio gracias a su diseño exitoso tal vez minimalista  y sobre todo por sus muy buenas características técnicas

Los datos técnicos mas destacados son los siguientes:

  • Velocidad de 25 km / h
  • Autonomía de 30 km
  • Bateria 280 Wh, LG M26 10s3p;
  • Ruedas de 8,5 pulgadas (neumáticos de caucho inflables con la cámara);
  • Potencia de 250 vatios (nominal), 500 vatios (máximo);
  • Plegable;
  • 12,5 kg de peso;
  • Peso máximo del usuario de 100 kg;
  • Clase de protección IP54.


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Desembalaje 

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El Scooter viene ensamblado  en la caja, a excepción de la columna de dirección. Para montarlo  es necesario colocar con precisión el cable de conexión en el tubo de dirección, donde se combinan dos de los rieles que deben  fijarse  con cuatro tornillos con una llave hexagonal que viene incluida.

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Las instrucciones  en papel vienen en chino ( pero están disponibles en ingles en la web de xiomi)  . En  estas se refleja  que no se debe de montar en en la carretera, no se puede conducir a través de los charcos, saltar  por las escaleras , montar bajo una intensa lluvia, etc. circunstancias  todas ellas donde  recomiendan   no transportar a los pasajeros en esos casos.

El fabricante ademas recomienda utilizar  protecciones como  casco, rodilleras y coderas. (hay una breve instrucción sobre la gestión estas ).

Para arrancarlo, debemos estar de pie en el scooter con un pie, empujar y  darle al “gas” del mango.

Para girar debemos tener en cuanta la necesidad de cambiar el centro de gravedad en la dirección de rotación.

Las dimensiones del patin son las siguintes:

  • Longitud: 1.080 mm
  • Altura: 1.140 mm (490 mm en el estado plegado)
  • Ancho: 430 mm (dirección de anchura), 145 mm (ancho de la plataforma)
  • Distancia al suelo: 80 mm

Los neumáticos  tiene una anchura de  50 mm, tamaño de la fábrica 8,5 “x2, una presión máxima de 3,4 atm.

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Apariencia

El patinete  Xiaomi MiJia  ha resultado ser sorprendente hermoso  no habiendo nada superfluo pues  casi todos los tornillos, tuercas y cables van ocultos bajo el revestimiento de plástico o en el interior del marco.

La calidad  de los materiales es  muy buena  haciendo     hincapié en el estricto estilo minimalista del equipo.

Con este diseño, este patinete  francamente parece condenado al éxito por sus grandes  características: amplio, cómodo,  mangos de aleación blanda (diámetro 33 mm), acolchado cómodo suave en la cubierta (el pie) ,mecanismo plegable,  freno de disco con una manija en el manillar, luces delanteras y traseras , señal de stop, rayas rojas reflectantes,etc.

El patinete está equipado ademas con un  un reposapiés metal retractable muy practico para que no se caiga.

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En el panel de control, vemos un botón de encendido, que también incluye los faros, y por encima  4 LEDs que muestran el nivel de carga.

Para plegar el scooter, necesita tirar de la palanca y soltar mecanismo. Para mayor comodidad, el volante está fijado por  un gancho en el alerón trasero con una  etiqueta de ayuda . Cuando está plegado, el fabricante sugiere  llevarlo usando  la cremallera de dirección.

 

También implementa frenada  regenerativa y la parte trasera está equipada con frenos de disco (110 mm) y ambas ruedas están cubiertas por  alas de pulverización . Pero en el guardabarros trasero hasta que frena  en cualquier caso, no vale la pena pues el frenado del ala no se proporciona y se puede dañar el cable  que lleva al faro.

Plegado

En cuanto al pegado ,  no existe   comparación con un scooter convencional. Este efecto se debe principalmente a la rueda entera Xiaomi, no  se dobla  por el mango. El mecanismo de plegado de la cremallera de dirección se descarga en parte, por lo que,no afecta al  uso. Si esta unidad está suelta, incluso, nada fácil de instalar – la rueda libremente queda baja y por lo tanto no tiene ninguna reacción negativa.

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Función  Cero-Start

Su funcionamiento es muy simple: el scooter no empezará a responder al acelerador hasta que se empiece a mover  por lo que debe ser empujado, ganar un poco de velocidad, y sólo entonces el patinete comenzará a escuchar el gatillo.

Esta funcionalidad  se hace  necesario  por  la seguridad,pues si toca accidentalmente el gatillo, el scooter no va a ir a ninguna parte y además, es una buena idea para ahorrar consumo de batería y obliga al usuario a moverse, que es quizás la ventaja más importante de esta característica.

El scooter de  Xiaomi  ademas incluye límite de velocidad por  software independientemente del peso del conductor  y la disponibilidad de una pequeña pendiente, scooter no acelerara a más de 25 km / h. La dinámica de aceleración Xiaomi también va a la zaga de refuerzo, pero sólo un poco.

 

Frenado ABS.

Pero eso no es todo, como ya hemos señalado, reducir la velocidad de Xiaomi comienza al  liberar  el gatillo del acelerador pues este scooter está diseñado como un coche Tesla dado que el nivel de frenado es ajustable a través de la aplicación.

Hay tres niveles: débil, media y fuerte, que es ajustado  individualmente en función del usuario y el alivio de peso. Esto le permite resolver n la mayoría de situaciones  ajustando el acelerador sin  necesidad de presionar el freno

Al mismo tiempo una desaceleración será lo más óptima para la recuperación y recargar las baterias en el proceso.  Al frenar en gran medida la eficiencia de recuperación se pierde sobre todo  por  las pérdidas de calor Especialmente se recupera con eficacia la batería durante el descenso de las pistas de larga duración por lo que una vez más, no toque el freno al mismo tiempo. Y esta es otra ventaja.

Y eso no es todo pues Xiaomi decidió sorprendernos en su totalidad. Después de leer el comunicado de prensa, muchos pensaron que era algún tipo de error  o algo mezclado,pero no es es , de hecho, no  han implementado en el patinete  algo  muy similar al ABS (sistema anti-bloqueo).

El freno trasero realmente no puede hacer nada pues se trata de un freno de disco ordinario como el de bicicletas,pero el  freno delantero-regenerativo deja de dar resistencia al alcanzar la velocidad mínima. Si la rueda se bloquea, el frenado termina inmediatamente,  lo cual  hace que sea posible  no perder el agarre y perder el control de la moto.

Para implementar la funcio del ABS no requiere ninguna unidad y mecanismos adicionales pues al igual que Zero-Start,  son  un par de condiciones adicionales implementadas en el firmware del scooter.

 

Configurar y administrar

Hemos visto una serie de características adicionales, que se implementan a nivel de software: Zero-Start, ABS, marcha mínima en  desaceleración.

Todo lo controla el firmware – por ejemplo, las luces de trabajo, el control con el botón de encendido LED. A su vez gracias a una aplicación móvil  se puede controlar, además, las funciones de estas opciones,por ejemplo, el control de crucero .lo cual en el scooter moderno es  una característica obligatoria donde a través de la aplicación móvil  podemos activar esta función, así como desactivarla.

En cualquiera de los botones de ciclomotores y interruptores de palanca estas funcionalidades  no se proporcionan. Por lo tanto, es muy importante establecer estos ajustes desde la aplicación de teléfono. La aplicación le solicita que actualice su teléfono, y la propia aplicación, a su vez, informará sobre la necesidad de actualizar el firmware del scooter. Esto es tan fácil y simple, y de esta forma se puede obtener nuevas características o corregir los defectos detectados.

El  scooter puede funcionar con dos aplicaciones: En primer lugar  esto es la aplicación original del productor directo Scooter Company Ninebot. Para instalarlo, introduzca ninebot para encontrar la AppStore o PlayMarket. La aplicación se denominará Ninebot en Segway.

La segunda opción – MiHome de Xiaomi. Buscar, respectivamente,  mihome pero asegúrese de que el desarrollador de aplicaciones Xiaomi inc. Sorprendentemente, las diferentes aplicaciones, tiene diferentes decorados y diferencias de funcionalidad.

Ninebot es de  fácil instalación y conexión. La interfaz es más fácil de leer y brillante, lo cual  será más conveniente para viajar directamente. Se desarrollan las funcionalidades sociales: Valoración kilometraje, buscar usuarios Ninebot cercanas, etc …

Xiaomi_Mijia_Electric_Scooter_prilozhenie_Ninebot

MiHome es más difícil de conectar.  Lo primero que llama la atención: la aplicación determina el color de la moto (negro o blanco).

Las cifras y las estadísticas son menos fácil de usar,asi que  no es tan cómodo.

Sin embargo, la aplicación para Android esconde sorpresas interesantes en el menú «Información de la batería». Se abrió un campo que no muestra Ninebot: hubo un segundo sensor, el número de ciclos completos de la descarga, el número de sesiones de carga y cargar las celdas de la batería.

Bat_Info

 

Por supuesto, el número de ciclos de carga y la carga de cada célula no son necesariamente importantes ,pero muestran la situación real de la batería.

Junto las células de la batería incluye un controlador dedicado, que se llama BMS (Sistema de Gestión de la batería). Su tarea principal  es  para que las células  no excedan los límites de tensión tanto en la carga y durante la descarga, así como controlar la temperatura. Si Como  el exceso de límites de tensión y de temperatura pueden conducir a la pérdida de la función de la batería, e incluso en los casos más graves llegar a su ignición ,BMS desconecta la batería en caso de cualquier liberación de cualquiera de los umbrales de las células o el sobrecalentamiento.

Si una de las células, por cualquier motivo (por ejemplo, esta defectuoso) siempre va a ir más allá de la posición de la trama, el BMS desactivará esa celula ,asi que a la batería todavía podría funcionar normalmente aunque se perderiae energía de la batería.

Con la aplicación MiHome para Android, podemos diagnosticar en casa, sin tener que recurrir a los servicios de un servicio especializado. Controlar  el número de ciclos de carga sirve  para evaluar el grado de deterioro de la batería, pues  está diseñada para 400-500 ciclos. Si esta cifra será superior a unos pocos cientos, usted no será sorprendido por este causa.

Datos muy interesantes proporcionados  son cuando cargar la batería y la distancia estimada que puede viajar sin necesidad de recarga, el controlador de  la temperatura, la tension de la batería, la capacidad, voltaje e las celdas ,etc.

Hay dos opciones: la inclusión del control de crucero y la regulación de la fuerza de recuperación cuando el gatillo del acelerador se libera  (como se mencionó anteriormente). Después de encender el sistema de control de crucero no es suficiente para mover al mismo ritmo durante 5 segundos, luego los pitidos de motos, y ya no se puede tocar el gatillo. Esto desactiva el crucero cuando se presiona el freno o el gatillo del acelerador.

En un largo viaje  una ayuda seria mantener el gatillo ,pero eso no puede ser demasiado cómodo. Límites de velocidad en la aplicación no lo hace, aunque el scooter tiene ECO-modo en el que la velocidad máxima está limitada al 18 km / h. Para activar este modo, debe encender la moto y pulsa dos veces rápidamente pulse el botón de encendido: el testigo inferior se vuelve verde.

Este modo ECO se desactiva haciendo doble clic en el  botón de encendido Xiaomi solamente.

Una sola pulsación en el dispositivo activo activa y desactiva las luces de circulación y una pulsación larga se apaga el scooter.

Pulsando  la palanca de freno se activa el frenado regenerativo de la rueda delantera y comprime las  pastillas a fondo.

Si el scooter está apagado, se frena  la rueda trasera únicamente de forma  mecánica  lo  que no permite una frenada eficaz,así que en la máquina está apagada, es necesario actuar con cautela. El acelerador  también no hace otra cosa que controlar el empuje del motor.

 

 

 

 

Desmontaje completo

Para disfrutar de los beneficios del producto, lo mejor es simplemente desmontarlo,sobre todo cuando estamos hablamos de que el vehículo en todo caso, tarde o temprano, va a requerir un  mantenimiento.

Vamos a empezar con la linterna y botones. No hay duda de que todo está bien protegido contra la humedad. Retire la cubierta sobre la lámpara (hay  un par de tornillos  arriba y abajo de la tapa).

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La interna de leds  sale del  cuerpo solidario tirando con cuidado (ojo con el cable)

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Gire 90 °, para tener acceso a los tres tornillos. Estos pernos están fijados a la boquilla de la pipa de dirección. El tubo para el volante de dirección es una guía de cables ,colocados en la bolsa oculta compuesta de silicona para evitar el contacto con agua.

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Cuando se  elimina la unión cuidadosamente el barnizado, la electrónica va cubierta por  una tapa de plástico pegada con un botón. Retire con cuidado.

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En el interior, todo es perfecto. El botón también está sellado en plástico y está completamente sellado. El agua no tiene ninguna posibilidad de llegar a el.

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Vamos a ver lo que tenemos con la palanca de freno.

Xiaomi_Mijia_Electric_Scooter dispositivo de palanca de freno

Podemos ver un sensor Hall y un imán, que se ocultan bajo la cubierta. El propio sensor esta cuidadosamente barnizado.

Xiaomi_Mijia_Electric_Scooter sensor Hall en la palanca de freno 1Xiaomi_Mijia_Electric_Scooter sensor Hall en la palanca de freno 2

Vemos aquí la caracasa del cuerpo del sensor Hall:

Xiaomi_Mijia_Electric_Scooter carcasa del sensor Hall

Ahora  vamos a  la cubierta donde el interior es de bisel de plástico blando cerrado.

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Es notable la flexión bajo los tornillos que lo sujetan a la parte inferior del scooter. La solución intenta evitar dañar el cuerpo al golpear el bordillo.
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Vemos las marcas en la  roscas de los  tornillos y la cubierta perfectamente protegida contra agua mediante el material de espuma suave que recorre el perímetro.xiaomi_mijia_electric_scooter_gidroizolyatsiya_kryshkiDentro de la caja vemos elementos  muy tecnológicos como son el controlador y la batería que están situadas cada una en su caja transparente.

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Para desconectar  la batería ,tenemos que scaar todos los cables desde el controlador y uno bajo las luces de cola al alerón trasero.

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La Batería esta  sellada a fondo para evitar la entrada de humedad. Es BMS para controlar el voltaje de cada célula, y lleva  dos sensores de temperatura,asi como  el cable de interfaz en marcha, a través del cual el controlador recibe la información completa acerca del estado de la batería.

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El controlador para un mejor enfriamiento está unido a la cubierta a través de  pasta térmica, lo que claramente intenta  nos obligara a restituirla en caso de que lo desmontemos.

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La electronica del controlador está cubierta por una tapa transparente, pero no se proporciona ninguna impermeabilización adicional. El compartimiento esta  perfectamente protegido del agua, en el caso de que se inunde la batería.

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Los cables del controlador entra en el tubo en la dirección de la rueda de dirección

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Ahora vamos a pasar al motor. Con el fin de llegar a ella, hemos decidido quitar el tapón por completo.

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Para ello, afloje los dos tornillos en el marco del mecanismo de plegado y quitar un tornillo central, lo que lleva a una horquilla.

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En el interior, será necesario desatornillar el tornillo de una retención. Y el tapón se cae.

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En los revestimientos de plástico hay  pegadas tiras reflectantes rojas. Para llegar a los tornillos, éstos deben ser removidos.

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En virtud de las cubiertas de plástico estamos a la espera de más tornillos en la carcasa de la horquilla de plástico.

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En principio, para quitar la rueda, no es necesario quitar el tapón en su conjunto, como el acceso a la tuerca del eje, que ya tenemos. Pero decidimos desmantelarla. Retire la cubierta.

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El elemento equipa un  imán fino. Al ser de acero, significa que no se rompe el eje.

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Al desenroscar la tapa del motor , a continuación pulsamos el lado opuesto del eje y aparece el estator de la parte móvil.

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Teniendo en cuenta el rotor, asegúrese de que no se aplica ningúna impermeabilización adicional (  esto es easi en cualquier  motor). Sólo hay un pequeño espacio bajo la cubierta, en calidad de tampones para penetrar en el agua, de modo que no se debe vertir sobre el interior .

El motor no debe  sumergiese en agua, de lo contrario el agua inundará los cojinetes y a través del eje se metera dentro. Por lo tanto, si usted se mete en un charco profundo aunque sea por unos segundos, en cualquier caso, debería  desmontar el motor y secarlo muy bien.

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La rueda trasera simplemente gira sobre dos cojinetes, pero aquí el disco de freno mecánico está presente. Para desmontarlo debe conseguir exactamente lo mismo con las almohadillas: quitar pegatinas rojas, desenroscar los tornillos, quitar el revestimiento.