Goal Shooter

Goal Shooter es una máquina lanzadora de balones utilizada para ayudar a deportistas, en especial a futbolistas con sus entrenamientos. Esta máquina puede moverse tanto en el eje x como en el eje z (a los lados y arriba y abajo), permitiendo que el balón pueda salir prácticamente en cualquier dirección deseada. Esta máquina se controla por medio de una app, enlazada por medio de bluetooth a un Arduino Mega que controla los actuadores que dan el movimiento a la máquina.

Step 1: Paso 1: Materiales a Utilizar

Materiales Mecánicos:

  • Placa de aluminio de 1/8 de pulgada, de 55cm x 100cm.
  • 2 actuadores lineales de 12V 100mm
  • 2 Motores DC 24 V ¼ Hp
  • 2 Ruedas 8’’ Hule
  • Actuador Lineal 420mm
  • 2 Ruedas loca giratoria (mecanismo de bola)
  • Perfil aluminio 20 X 20 mm
  • 4 llantas con freno y tornillo
  • 2 baleros

Materiales Electrónicos:

  • Arduino mega
  • 2 Sensores de posición ¨potenciometro 10k¨
  • 2 puentes H L293D
  • 2 Fuentes de poder de 24 V
  • Fuente de poder de 12V

Step 2: Paso 2: Sistema Mecánico - Base De Perfiles

La base se realizó utilizando perfiles de aluminio de 20x20mm. Se forma un cuadrado de 480mm por lado. En cada esquina de esta base se introduce una de las llantas con freno y tornillo. En este caso se utilizó una especie de cople maquinado con un machuelo para insertar el tornillo de la llanta y con luego unirlo al perfil. Otra opción es agujerar el perfil directamente, hacer el machuelo e insertar la llanta en ese hueco. Para cada unión de perfil se hizo uso de las esquinas de unión así como tornillos M5 y tuercas tipo T.

Step 3: Paso 3: Sistema Mecánico - Base Principal

La base principal del ensamble se forma con la placa de aluminio. Ésta puede ser cortada ya sea con cortadora de plasma o con cortadora de agua. Cada agujero es importante que quede a la medida correcta, por lo que se recomienda hacer los cortes con máquina y no a mano.

Esta placa va montada sobre una media luna hecha ya sea de aluminio, acero o algún material resistente. Esta media luna se sujeta al aluminio por medio de tornillos y lleva a su vez, dos mecanismos de bola giratoria atornillados a ella. Estos mecanismos facilitarán el movimiento de la placa.

Step 4: Paso 4: Motores Y Llantas

Las llantas de hule se deben ajustar a las flechas de los motores. Es necesario hacer un cople maquinado para lograr que ambos puedan unirse. Se recomienda hacer uso de opresores para asegurar que la flecha no se pueda salir.

Step 5: Paso 5: Sistema Mecánico - Mecanismo De Giro

Para realizar el movimiento de rotación, la placa principal tiene un agujero en la parte de atrás. En este agujero se coloca un tubo que servirá como eje de giro para la placa. Sujetado al perfil de aluminio de atrás, se encuentra el actuador lineal de 420mm. Éste se sujeta por medio de tornillo y esquina para perfil. El vástago se engancha con la placa principal por medio de un tornillo y una tuerca que no permite que éste salga del actuador. Al salir y entrar el vástago, la placa se moverá de un lado a otro.

Step 6: Paso 6: Sistema Mecánico - Mecanismo De Levantamiento

Para lograr que el balón pueda salir hacia arriba se debe hacer un mecanismo por medio de piezas maquinadas de placa de aluminio. Éstas piezas también son cortadas por medio de cortadora de agua o de plasma. Para unirlas se utilizó un balero y un tornillo que pasa a través de el. Esto facilita el movimiento de la placa que lleva el motor. El motor se sujeta por medio de tornillos.

Se debe diseñar una placa que una a los dos motores por la parte de arriba, para evitar que las placas inferiores se doblen o tiendan a pandearse.

Los dos actuadores lineales de 100mm se colocan en la parte posterior de la placa principal de aluminio sujetados a sus soportes, y el vástago de cada uno de ellos va sujetado a la pieza en la que se encuentra el motor de 24V. Cada que entre y salga el actuador, la pieza hará el movimiento esperado.

Step 7: Paso 7: PCB

Es indispensable realizar el diagrama en fritzing para después imprimir una PCB con todas las conexiones necesarias. Aquí se colocan los pines del Arduino Mega, las conexiones de los puentes H, drives, y cada uno de los componentes necesarios para realizar este proyecto.

Step 8: Paso 8: Programación

El programa se realizó en Arduino ya que el Arduino Mega funcionó como controlador de todos los actuadores. Dentro de la programación, el programa recibe la señal que se manda desde una app. Esta información la recibe por medio de Bluetooth.

Step 9: Paso 9: App

La aplicación se desarrolló usando el software gratuito de App Inventor MIT. prototipo. En este software se configuran botones, pantallas, imágenes y sobre todo el diseño de la aplicación. Su programación es sencilla ya que es por medio de bloques con comandos ya preestablecidos.

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