Automatización de simulador de lluvia mediante microcontrolador Arduino

Resumen

Mi trabajo trata a cerca del diseño de una válvula de compuerta motorizada de apertura gradual que será utilizada para controlar el flujo en función de la presión, todo lo cual es parte de un proyecto que tiene como fin automatizar el manejo de un simulador de lluvia experimental portable. Los materiales utilizados son una válvula de compuerta de ¾”, un motor reductor metálico de corriente directa, con un eje tipo “D”, alimentación de 6 a 12 volts y dimensiones de 35.5 x 12 x 10 mm y una impresora 3D para desarrollar piezas mecánicas como engranes, ejes, y una carcasa de integración. El objetivo es desarrollar un sistema mecánico que permita variar la apertura de la válvula mediante un motor que será controlado, en otro proyecto de verano de investigación paralelo a este, mediante electrónica implementando microcontroladores Arduino. Las principales tareas realizadas en este trabajo fue el diseño 3D de todas las piezas mecánicas, realizar los cálculos de diseño del sistema de engranes, realizar los cálculos para transmitir los ciclos de giro del cierre/apertura de la válvula a un sistema que acciona botones de paro cuando se alcanza el punto máximo de cierre/apertura de la válvula, impresión en 3D de todas las piezas mecánicas, y una optimización continua de las piezas para mejorar su durabilidad y estanqueidad al interior de la caja que contendrá los elementos electrónicos. Esta válvula de apertura motorizada, en conjunto con los aportes de otros estudiantes para hacer la apertura en función de la presión de agua objetivo, permitirá la automatización del simulador de lluvia y poder realizar ensayos más próximos a los eventos de precipitación, ya que se podrán realizar ensayos con distinta duración temporal e intensidades de precipitación, entre otras capacidades.