Bricobarco Ideas para construir un piloto automatico hidraulico

[ikaro]

Un hilo muy interesante, ánimo y a seguir, que ya parece que se ve el final del túnel.

[Prometeo]

Originalmente publicado por alcachofo

¡¡Interesante hilo!!, os dejo mi pequeña aportación, por si sirve de algo.

Esto, mas una valvula de control de 4 vias (controlada por la veleta) + bomba de engranajes.


Un montaje de émbolo dual consiste en un solo émbolo con un cilindro en cualquier extremo (ver figura). El líquido se puede dirigir a cualquier cilindro, forzando el émbolo para moverse en la dirección opuesta. El émbolo está conectado a través de un acoplamiento mecánico a la unidad a ser accionada. Una válvula de control direccional de cuatro vías se usa generalmente para hacer funcionar el émbolo dual. Cuando la válvula de control se posiciona para dirigir el líquido bajo presión a uno de los cilindros (supongamos el izquierdo), el émbolo es forzado a la derecha. Esta acción desplaza el líquido en el cilindro opuesto. Los fluidos desplazados retornan a través de la válvula de control direccional a la línea de retorno o de depósito en sistemas hidráulicos o a la atmósfera en sistemas neumáticos.
Los conjuntos actuadores de émbolo dual se utilizan en la mayoría de los barcos en los sistemas de dirección de timón. En algunos sistemas, utilizan sólo un conjunto para accionar el timón en cualquier dirección; mientras que en otros sistemas, utilizan a dos conjuntos para el mismo propósito.


para refrescar las neuronas.

sería muy interesante que explicaras y mostraras alguna imagen de la valvula que crees mas interesante para este sistema

----

algún cofrade nos explicaba los distintos tipos de bombas, sería bueno que lo acompañara de algún esquema.

__________

yo intentaré hacer una recopilación, un poco más adelante. en ese momento quisiera disponer del simtema plantado en un program de diseño mecánico. si esta todo más o menos dimensionado es rápido y facil.

si lord drake se ofrece para hacer las mediciones del par del eje a distintas velocidades (yo puedo hacerlo, pero no se cuando). en cuanto reunamos toda la información y despues de discutir y criticar el plano en solid edge, podemos lanzar un primer prototipo que yo probaría en un simulador (artesano)

quiero montar un coche con piloto de viento

los túneles de viento de otras épocas.


antes de montarlo en el barco. hay que intentar hacer todas las correcciones posibles


,

toda es buena, pero hay que tener paciencia, este es un asonto de porfíar animosamente hay que dar muchos pasos para hacerlo bien.

un abrazo

[alcachofo]

Siento no tener un programa de diseño, para hacer un esquema integral del sistema propuesto, asi que intentare explicarlo por partes:

-la bomba, puede ser de engranajes, es sencilla, barata y funciona a bajas revoluciones, entre 600 y 6000





-la valvula de 4 vias y tres posiciones, permite accionar los pistones, propuestos en mi mensaje anterior, en los dos sentidos y tener un punto neutro, que puede ser calibrado mediante 2 muelles, p.ejemplo.



- Tambien podria utilizarse un accionador de tipo rotativo, que permitiria accionar directamente la rueda del timon, mediante un eje con una polea, a su salida, como este:



Perdon,por el tocho y una ronda a mi cuenta,

[pato]

Estoy de acuerdo con el tipo de solenoide pero yo eliminaria los resortes (muelles) creo que todas las resistencias que podamos eliminar seran ventajas para que la veleta haga su trabajo, si dejamos la valvula loca la leva de la veleta se tiene que encargar de ajustar el punto neutro que, para eso se le pone el ajuste esas dos ruedecitas que se ven en el esquema son sensillamente para controlar la valvula en cada momento y tenerla con el menor huelgo posible unas pal dolo de cabeza

[pato]

Originalmente publicado por pato

Estoy de acuerdo con el tipo de solenoide pero yo eliminaria los resortes (muelles) creo que todas las resistencias que podamos eliminar seran ventajas para que la veleta haga su trabajo, si dejamos la valvula loca la leva de la veleta se tiene que encargar de ajustar el punto neutro que, para eso se le pone el ajuste esas dos ruedecitas que se ven en el esquema son sensillamente para controlar la valvula en cada momento y tenerla con el menor huelgo posible unas pal dolo de cabeza

Perdon quise decir de acuerdo con el tipo de valvula y puse solenoide
manual 100/100

[Prometeo]

ALCACHOFO PATO


:brindis :


SOIS UNOS MAESTROS

YA SABEIS MI CRITERIO:
LO MÁS SENCILLO ES LO MEJOR

YO CREO QUE LA VELETA DEBE COMPENSARSE Y DIMENSIONARSE CON UN PESO QUE LA AYUDE A VOLVER FACILMENTE A CAÑA A LA VÍA. EL EJE SERÍA HORIZONTAL Y UNA CORONA EN LA CABEZA DEL EJE MMOVERIA EL CARDAM QUE EN EL OTRO EXTREMO CON UNA PALANCA IMPLSARÍA LA VÁLVULA EN UNO U OTRO SENTIDO. MAS FACIL IMPOSIBLE

[alcachofo]

La valvula, seria de accionamiento mecanico, mediante el giro de la veleta, y en su palanca, es donde sugeria, la colocacion de dos muelles de inox, con tension adecuada y en angulo, para facilitar el trabajo de la veleta y su retorno al punto central, de equilibrio, a la via.

Pero,veremos si hay mas opiniones.

[LORDRAKE]

Me veo en el Caribe!!
Qué nivel señores
Referente a medir las revoluciones ya lo hice, podemos contar con unos 200 rpm mas o menos a vela sobre 4-5 nudos; si realizamos una multiplicación 3:1 Diametro polea eje D- Diametro polea eje bomba 3D, podriamos estar sobre los 600rpm.
El momento no se como medirlo, probablemente frenando el eje y midiendo el trabajo empleado W=Fxe donde F seria la fuerza al freno y e seria el espacio empleado para detener el giro del eje que seria la longitud de las zapatas de frenado por el nº de vueltas por la longitud de la circunferencia del eje, que en mi caso tiene un diametro de 35mm.
El sistema de frenado seria un par de zapatas tipo bicecleta, la fuerza pudiera ser dado por un peso (conocido) de una masa que presionase ambas zapatas... Se admiten ideas...

LORDRAKE

[Prometeo]

lORDRAKE:

yo creo que sobrará fuerza no tengo datos, pero te explico. cuando la pusimos el motor nuevo del Prometeo, tuvimos que cambiarlo de sitio y lo movimos con una lancha pequeña abardoada avanzando a muy poca velocidad. notamos que el eje golpeaba e intentamos pararlo, primero con la mano, despues apalancando y hacia una fuerza tremenda.

no creo que el motorcito eléctrico del piloto que tines ahora tenga ese par de torsión.

hay que preguntar por si exíste algún utillaje para medir esto que podamos pedir prestado o contratar en algún sitio. si es muy complicado, hay que pensar en poner la polea, siempre se utilizará, si fracasaramos con la bomba, el hidrogenerador esta probado y le sacarás partido igualmente. si tienes sitio para la polea, en la príxima varada habría que intentar instalarla (dado que entiendo que hay que quitar el eje, no se puede poner una polea atornillada como un ánodo.

yo también tendré preparado todo para la siguiente varada. de una manera u otra tenemos que sacarle partido a esa fuerza de arrástre y la polea es necesaria en cualquier caso. creo que el acople mejor será pegado al motor, para evitar la presión de la correa sobre el eje en un punto alejado de los apoyos pudiendo a la larga provocar una torsión.

en el caso del hidrogenerador, aconsejan instalar el alternador solidariamente con el motor.

creo que tienes que empezar a sacar fotos y acotar el espacio que tienes para la polea y como fijar solidamente la bomba.

seguiremos hablando

[pato]

Originalmente publicado por alcachofo

La valvula, seria de accionamiento mecanico, mediante el giro de la veleta, y en su palanca, es donde sugeria, la colocacion de dos muelles de inox, con tension adecuada y en angulo, para facilitar el trabajo de la veleta y su retorno al punto central, de equilibrio, a la via.

Pero,veremos si hay mas opiniones.

muelles

[Prometeo]

Originalmente publicado por pato

muelles

yo también creo que para equilibrar, mejor que los muelles va un contrapeso,

de todas formas la propia válvula tiene tendencia a posicionarse en neutro y si no es suficiente hay que ayudarle.
el problema es que tenemos que tener la certeza de que cuando liberamos la posición de la veleta para volverla a fijar en otro ángulo de viento aparente, la parte del mecanismo que va a la válvula, tiene que estar en posición neutra.

presionamos un gatillo de seguridad para liberar el eje de la veleta de la corona que va al cardan y los soltamos en la nueva posición. sin que el vástago cambie de posición.

por eso tengo que hacer algún experimento. es muy importante esta maniobra para que sea rápida y sencilla.

lo mismo que la activación o des activación de todo el sistema anulando la bomba o la válvula.

Mucha gente opina que la bomba no debe trabajar siempre, pero si tenemos presión ¿porque no es el sistema principal de gobierno? acaso no lo es un orbitol. ??

para regatear no vale -dicen- porque el sistema hidráulico te quita mucha sensibilidad, pero salvo esta circunstancia no veo porque no usarlo siempre. los coches de hoy en día no los podemos imaginar sin dirección asistida.

a mi me parece que los guardines se desgastan mucho mas y aún así les confiamos el gobierno. los he tenido que cambiar navegando y no hace ninguna gracia. en algún motovelero inglés he visto la transmisión por cardam y la verdad me parecía mucho mas fiable-

saludos

[ANTARTIC]

Copas de cava para todos bien fresquitas

felicidades por la idea de este hilo y por las aportaciones de todos los
Perdonad mi ignorancia en Hidraulica...
me pregunto si construyendo algo así se podría ahorrar un cilindro y sería todo mas simple y barato.

[IMG]http://picasaweb.google.com/BATLLELLUIS/Monocilindro#[/IMG]

si ahora tampoco se ve la foto
boton derecho del mouse
y
abrirla en pestaña nueva, perdón

[LORDRAKE]

Hola ANTARTIC un honor tenerte por aquí, gracias por tu idea, poco a poco vamos perfilando este proyecto

LORDRAKE

[sesgo]

Hola, magnífico post.

Para el control desde veleta, sugiero el uso de una válvula de comando de centro tándem, una de las populares formas de descargar una bomba hidráulica particularmente para sistema controlados manualmente.

Para regular la velocidad de respuesta, (dependiendo del estado de la mar) se me ocurren 2 métodos:

1. Controlando el flujo que entra o sale del pistón.(válvula de aguja)
2. Descargando una parte del caudal entregado por la bomba.(válvula de presión)

También hay que prever un regulador de caudal y que todas los elementos funcionen en directa o reversa al tratarse de un piston de doble acción.


En fin, que hay un largo y complejo esquema de tubos, y accionadores para que sea estable y solido.


Saludos,

[Prometeo]

Originalmente publicado por sesgo

Hola, magnífico post.

Para el control desde veleta, sugiero el uso de una válvula de comando de centro tándem, una de las populares formas de descargar una bomba hidráulica particularmente para sistema controlados manualmente.

Para regular la velocidad de respuesta, (dependiendo del estado de la mar) se me ocurren 2 métodos:

1. Controlando el flujo que entra o sale del pistón.(válvula de aguja)
2. Descargando una parte del caudal entregado por la bomba.(válvula de presión)

También hay que prever un regulador de caudal y que todas los elementos funcionen en directa o reversa al tratarse de un piston de doble acción.


En fin, que hay un largo y complejo esquema de tubos, y accionadores para que sea estable y solido.


Saludos,

Sesgo: muchas gracias por tu aportación

creo que tenemos que empezar a completar el esquema, considerando los aspéctos técnicos y también la ergonomía.

¿como podríamos activar o desactivar el sistema? ¿que es mejor? desengranar la bomba o liberarla de trabajar con carga o presión. se movería, pero el desgaste sería despreciable, sería mas fiable ¿no?

cuando hablo de la ergonomía digo:

lo deseable sería disponer a mano el sistema para orientar y bloquear la posición de la veleta, el mecanísmo de regular la sensibilidad (en la veleta o como tu dices, regulando la presión) y el mando para desactivar o activar el piloto. todo ello cerca de la escota y la rueda, para hacer los ajustess sin tener que correr de un lado para otro.

creo que el montaje de mangitoss puede ser un follón. tendriamos que hacer un esquema general, para empezar a ver secciones, numero de tubos al timón, a la bañera, incluso el espacio requerido por la bomba y la transmisión de la veleta a la válvula. mas o menos lo tengo en la cabeza, pero lo ideal sería montarlo en un programa de diseño mecánico. la gente que conózco ahora mísmo esta muy liada, pero intentaré buscar el momento de que me monten el sisteme en 3D, sería fantástico empezar a ver los movimientos, para ir ajustando todo. en principio alguna de las bombas que proponen los cofrades parece que pueden trabajar a las vueltas que consiguió LOrdrake, intuitivamente y solo por la experiencia que tengo de la fuerza que hace el eje al querer parar uno a poca velocidad, creo que la bomba podrá disponer de energía suficiente para garantizar la presión suficiente.


si la veleta acciona mecanicamente la válvula de forma sencilla y sin electricidad, esto me da impresión de que está en el bote.

insísto en que esto llevará su tiempo, pruebas y ensayos, hay que ponerlo bonito, tenemos que recoger la historia de este hilo, de como pensamos en ello.


solo quería deciros una cosa que creo que es importante:

ultimamente asistimos en el mundo a un fenómeno denominado el amateurísmo. se trata de muchos aficionados que saben mas que los profesionale, que proponen y llevan adelante desarrollos. muchas cosas que ahora disfrutamos no salieron de los departamentos de investigación de las universidades o de las grandes corporaciones, sino de los aficionados que querían ir mas allá, que buscaban lo que no les daba la industria.

un ejemplo que cita para mover el fenómeno del ameteurísmo y que ahora mueve millones de dolares es el de las bicichetas de montaña. fueron los aficionados que tenían bicicletas que querían disfrutarlas mas llevandolas al monte y las empezaron a adaptar en sus garajes. hay muchos más ejemplos, pero tampoco os quiero aburrír.

Mi sueño sería que nosotros simples amateurs que sabemos un poco de todo de forma altruísta y con un ansia enorme de aprender porque nos apasiona nuestra afición, buscamos una solución para diseñar el piloto automático que gobierna con el viento aparente, mas fiable del mundo.
Un hibridaje entre la tecnología profesional mas fiable que es la hidráulica, y la probada simplicidad de los pilotos de viento.

por ahora el título lo tienen los pilotos de viento, lo nuestro es solo una enteléquia, pero se me antoja por poco que sé que podría superar el hidráulico al de viento clásico en durabilidad, menos aparotosidad, facilidad de reparación abordo con unos repuestos básicos. librarse de los cabos y ajustes del piloto de viento.

un buen piloto de viento con un aparejo bien trimado es muy dificil se superar, por eso digo que si el reto es intentar mejorar el mejor sistema para navegación oceánica, al final el reto es diseñar y probar el mejor piloto del mundo.

en síntesís ambos sistemas utilizan la fuerza de arrástre para conseguír la energía suficiente para actuar sobre el timón.

uno transmite esa fuerza con cabos y reenvíos y el sistema hidráulico lo haría por latiguillos.


alguien puede decir que estamos encareciendo el sistema, que es más básico el de viento. yo creo sin embargo que con este sistéma disponemos de un gobierno alternativo que puede funionar en automático con sistema mecánico desde la veleta o electrónico con electro válvulas. incluso con un joy stik como tienen ahora los mercantes, puedes gobernar el barco desde dentro de la cabína.

la aparatosidad del piloto viento, el estorbo de las pilas reenviadas, la dificultad de montar y desmontar, frente a este sistema que "desaparece" en el interior del barco y pone sus mandos al alcance de la mano de la persona que esta´a la caña.


hago continuas reflexiones, no solo para centrar el tema sino para discutirlo e incluso autocriticarlo, por eso aprecio también aquellos comentarios que asuman el rol de abogado del diablo.

esto es solo un comienzo. mucha paciencia y constancia. si nos ponemos a construír el barco y no soldamos la primera chapa malo. hay que porfíar animosamente, si lo hacemos así, al final los que hemos participado, poderemos decir con orgullo, que hemos ayudado a que las travesías oceánicas sean mas confortables y seguras.

y si no somos capaces pero movemos mucho esta necesidad, también estaremos ayudando.. como ayudó Julio Verne a la ciencia o como la ciencia ficción también es ciencia porque nos desvela a soñar con un objetivo a alcanzar pues en mares ignótos antes de descubrír la ísla hay que imaginarla.


un abrazo a tod@s

[BilbaoDock]

Hola a tod@s,
Una ronda para empezar y continúo.
El otro día me metí en este hilo y la verdad es que me quedé bastante sorprendido por la idea de sacar energía del giro de la hélice para mover un hidráulico, como tengo ahora mismo muchas más cosas en las que pensar lo miré por encima, pero hoy he mirado un poco más y veo que va adelante, me alegro y brindo por ello.

Simplemente quiero aportar mi granito de arena con un link sobre pilotos automáticos que he visto hoy y creo que debería ver todo el que tenga o vaya a instalar un piloto automático (o a construirlo).

http://www.windpilot.com/n/pdf/bookspa.pdf

Es largo pero bastante completo.

Un saludo,

www.bilbaodock.com

[LORDRAKE]

Hola Cofrade, si conocia este interesante link muy recomendable su lectura por la filosofia que desprende ya que esta orientado a comparar objetivamente los distintos sistemas de pilotos que hay y las opciones posibles.

LORDRAKE

[dunic]

Amicci
mirate esto , calentito del SN:
Bomba hidraulica revesible marina ,
www.octopueseurope.com que lleva : www.statemarinenautica.com

[Prometeo]

Lordrake ¿has visto este enlace?

http://www.fondear.org/infonautic/Eq...dor_Helice.htm

[LORDRAKE]

Hola amig@s, como va el finde?
PROMETEO si conocia ese articulo pero le habia perdido la pista...
Fijaros el parrafo: La típica hélice de 3 palas es la más adecuada. En cuanto a la forma de las poleas y de la correa, puede utilizar la típica trapezoidal o planas que tienen algo más de rendimiento. Con el barco a 5 nudos el alternador puede entregar del orden de 5 amperios, subiendo rápidamente a unos 10 amperios con el velero a unos 7 nudos.
Es lo que buscamos 5 a 7 A/h con eso ya funciona el piloto electrico....
Pero hemos decidido hacer uno hidraulico, el ejemplo del rayo que quema los instrumentos a bordo es real. Mi amigo Guillermo del Tin Tin me relato que a un amigo suyo en el caribe a 800Mn de cualquier puerto le cayón un rayo en su cata...entro por el palo y salio por uno de los grifos de fondo provocando una via de agua que afortunadamente tapono; para despues ver con horror que se habia fundido toda la electronica a bordo...Una pareja regresando a vela pilotando a mano dia y noche....
Por tanto, o logramos hacer nuestro piloto servohidraulico o tendre que plantearme uno de viento.
Los de imnasa todavia no han contestado, seguro que han estado liados por el Salon Nautico...

LORDRAKE

[Prometeo]

ya ya, te lo decía por otra cosa, por el acoplamiento y los datos.

yo también lo he pasado muy mal gobernando a mano despues de fundírse todo por una tormenta o haciendo tranporte en solitario con barcos de regata por llevar un pilotillo de brazo pegado con silicona en la brazola. al fínal en la primera orzada saltaba todo por los aires y no queda mas remedio que gobernar a mano comiendote rociones en invierno durante horas y horas. no es muy agradable ...

yo soy el primer convencido y veo que tu lo tienes muy claro;

o sacamos adelante esto,

o buscamos el sistema inglés ya probado(el que tiene forma de fuera borda)

o con piloto de viento.

un abrazo

[pato]

Buenas noches mas leña al fuego la semana que viene mas

[Prometeo]

Pato:

Lo imprimo el lunes para estudiarlo con detalle,

En cualquier caso, tienes el honor de plantear el primer piloto automático hidráulico autonomo del sistema eléctrico.

Muy posiblemente sea necesario hacer ajustes, resolver muchos problemas, pero el mérito es poder plantear un modelo viable.


Los expertos en hidráulica y todos los participantes en este hilo, tienen una base para criticar con el ánimo de mejorar si cabe este primer diseño.

sea como sea, esto es un hito, lo digo en serio.

y a los pioneros hay que hacerles un reconocimiento



y ofrecerles un

un abrazo muy fuerte

[pato]

Hola con esta creo que hago la ultima entrega del piloto de la discordia ,El 1º pdf es la representacion de la parte baja del mastil piloto lleva como un volantillo que sujetando podemos mover la leva y poner el piloto a rumbo.
Viene dibujado un rodamiento parte inferior los sectores de la veleta tanto al eje como a los costado .En el2º pdf vemos una disposicion general de los elemento que conforman el mastil en la parte superior, veleta ,reten ,rodamiento .Se observa tambien los soportes del mastil a los candeleros del barco la altura y cotas no las puse porque esto es UNA IDEA solo .En la parte inferior se ve un circulo que va solidario al eje veleta sirve para arrastrar la leva gracias a un resorte ,muelle vamos, que lo mantiene unido pero que gracias al volantillo inferior nos permitira girar la leva venciendo el muelle y tomando el rumbo deseado. Este volante es solidario con el circulo y el eje veleta ,la tension del muelle se puede regular atacando la tuerca inferior creo que con esta pequeña aclaracion servira para hacerse una idea lo siento no se mas

[Prometeo]

PATO:

Cosas como estas no tienen precio. tanto o mas importante que los resultados de este I+D, es como se ha creado.

tu generosa aportación, concretando en el primer prototipo o primera idea de un piloto aútonomo hidráulico que amula al hasta ahora insuperable piloto de viento.

me parece

UN HITO,
esto debe ser anotado, es importante recordarlo.


ahora vienen los siguientes pasos a dar.

¿que hacemos?

yo estoy dispuesto a pagar de mi bolisilllo un prototipo.

por ejemplo puedo ayudar a correr parte del riesgo de LORDRAKE, yo pago el prototipo y si funciona el se lo queda, si no funciona me la envaino. pero creo en esto, si atisbamos la posibilidad de hacerlo funcionar, creo que es un bombazo.

digo Lord Drake, porque ya tiene el sistema hidráulico principal, solo hay que calcular la bomba y probar el funcionamiento de tu veleta.

creo que ya sabes que el piensa que puede alcanzar las vueltas que necesita la bomba a velociades medias y que ha pedido información a fabricantes.

el siguiente paso es saber que queremos hacer: otra fórmula puede ser, presentar formalmente nuestra idea a los distintos fabricantes de prestiguio por si alguno se muestra interesaado en desarrollar este prototipo a nivel industrial.

para hacer el prototipo, si se decide, quizás tengamos que molestarte un poco mas. si conocieras alguna persona de tu confianza que ejecutara tu idea, yo estaría dispuesto a pagarlo, bastante hacer tu con hacer los planos y plasmar tus ideas, además tendrías que coordinar la ejecución del prototipo. digo esto, porque el que mejor lo puede encargar es el que tiene la idea. mas o menos entiendo todo, menos el funcionamiento de la leva. creo que habría que buscar un sistema para compensar la veleta con un peso, pero eso es una tontería facil de resolver en el diseño,

quizás la "traba", del rumbo tenga que ser un poco más firme que la presión de un muelle y una tuerca, porque con las vibraciones puede aflojar.

no se que dirán el resto de cofrades que saben de hidráulica sobre las vibraciones en la válvulas y los modelos concretos de estas.

sería bueno que Lordrake, "visualizara, la posición de la veleta, al alcance del gobierno si es posible y como conectaría los mangítos, alojamiento de la bomba y sistema de conexión o desconexion, para pasar de gobierno automático a manual.

quedan algunos detallitos a pulir, pero no creo que sea nada complejo que con un retoque o ajuste no se resuelva.

es un método, esperemos a que entre Lordrake, pero aunque digas que es solo una idea, que tengamos que hacer muchos ajustes, es una aportación muy importante. es muy dificil hacer cosas nuevas hoy en día, también resulta que algunas veces es más dificil detectar necesidades como el palo de la fregona, pero creo que esto tiene un grado de dificultad asumible y grandes ventajas, por ejemplo es el primer intento serio de alternativa al piloto de viento.


un abrazo muy fuerte