Proyectos hidráulicos y neumáticos

Escrito por jo pick | Traducido por florence e. smith
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Proyectos hidráulicos y neumáticos
Los sistemas neumáticos e hidráulicos operan con fluidos. (Airplane Hydraulics image by Mario Ragsac Jr. from Fotolia.com)

Los sistemas neumáticos e hidráulicos operan con fluidos. Los sistemas hidráulicos utilizan un líquido, generalmente aceite. Los sistemas neumáticos usan gases, principalmente aire. Los sistemas hidráulicos son ideales para subir objetos, mientras que los sistemas neumáticos son perfectos para los proyectos flexibles y movidos. La mayoría de los atributos de dichos sistemas provienen directamente de la naturaleza del fluido utilizado.

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Sistemas hidráulicos de levantamiento

El mejor proyecto para la hidráulica es algún tipo de proyecto de levantamiento. Los sistemas hidráulicos alzan vehículos de modo que la mecánica pueda encargarse de ellos. Levantan y bajan las sillas de peluquería y se utilizan para levantar los ascensores de corta distancia para el acceso de las sillas de ruedas. Además, puedes encontrar un sistema hidráulico en los volquetes, en los cuales levantan la parte trasera para que el contenido se deslice. No los ves, pero también operan en superficies de control en barcos, helicópteros y aviones. Todos estos usos pueden crear un buen proyecto, pero la silla de peluquería es más divertida, fácil y segura que los otros posibles sistemas hidráulicos de levantamiento.

Músculo artificial de McKibben

McKibben fue un físico que tenía una hija con polio. Mientras ella estaba en el hospital, él comenzó a pensar en los músculos y en cómo crear un músculo artificial. Su solución fue el músculo artificial McKibben, el cual consistía en un tubo inflable dentro de una malla metálica. Cuando el tubo se expande, se acorta, y cuando se desinfla, se alarga. Dicho músculo artificial actúa de manera más similar a los músculos humanos que la mayoría de los otros sistemas utilizados en brazos y piernas robóticas. Usando un McKibben, puedes crear un brazo robótico (las piernas son un proyecto mucho más complicado, ya que debe equilibrarse) que se mueva como un brazo humano. Puedes crear tu propio McKibben o comprarlo, y puedes usarlo en conjunto si vas a necesitar más potencia. Debe colocarse en el brazo como los pares de músculos del brazo humano: un músculo está tenso mientras que su contra-parte (del otro lado del brazo) está relajada. los músculos invierten los roles para mover el brazo del otro modo.

Lógica de fluidos

En la NASA y el Centro de Vuelo del Espacio Johnson, uno de los temas de investigación es utilizar la hidráulica y neumática, en lugar de la electrónica, para implementar la lógica digital. El espacio es un lugar bastante hostil para la electrónica. Una ráfaga solar (tormenta en el Sol) puede noquear todos los sistemas eléctricos que no estuvieran protegidos adecuadamente. Los sistemas de fluidos son inmunes a la radiación. La NASA ya utiliza sistemas de lógica de fluidos para encender y apagar algunas fases de separación y de retro-cohetes. Por ejemplo, un circuito lógico OR puede ser representado por la unión de dos tubos, si hubiera una entrada a alguna o si en ambas entradas hubiera una salida. Un circuito lógico AND es similar al OR, a excepción de que cada corriente deflacta al otro, y sólo cuando ambos están activos la corriente se desvía a la salida correcta. El circuito lógico NOT se consigue cuando una corriente de entrada desvía una salida. Las configuraciones exactas dependen de los sistemas. Dicho sistema puede ser el ganador en una feria de ciencias.

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