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domingo, 25 de octubre de 2015

ACTUALIZADO: BATERIAS RECICLADAS PARA MI TALADRO PORTATIL

En lo referente a la construcción de la batería y recarga de la misma, he hecho algunas modificaciones a este post con mejoras para la construcción de una batería más segura.   También he de advertir sobre los graves peligros de cargar estas baterías de litio con cargadores no apropiados, por lo que se ruega revisen este post actualizado.

Atención:  Insisto en que mis conocimientos de electricidad son básicos, y en que las modificaciones que he efectuado lo son para mi uso exclusivo y bajo mi exclusivo riesgo, por lo que en ningún caso este post es una invitación a que nadie haga lo mismo, a no ser que sus conocimientos le permitan hacerlo con seguridad y que en caso de observar algún error en mis apreciaciones lo corrija y, de ser posible, me lo comunique para enmendar yo también el error.

Insisto también en el asunto de la recarga de la batería.   Cada cual, en caso de fabricarse su propia batería debería vigilar de cerca y multímetro en mano el proceso de carga comprobando que no se producen sobrecalentamientos o excesos de carga. 

Una vez dicho esto, paso a la exposición de este post.

Hace aproximadamente tres años adquirí un taladro atornillador a batería para no depender siempre de tener un enchufe a mano para determinados trabajos.  Esa fue la excusa, pero también era mi cumpleaños y mis caprichos son los que son.

Este taladro venía con dos baterías, lo que me animó a comprarlo ya que así siempre tendría una cargada mientras trabajaba con la otra.   Pero, con el paso del tiempo, a pesar de que siempre intento dejar una cargada y utilizar la otra hasta que se agota su carga, empecé a notar que la que supuestamente guardaba a plenitud de carga, al ponerla a funcionar apenas duraba nada.   O sea que perdía la carga miserablemente mientras esperaba en su caja.   Con el tiempo esto cada vez es peor, así que decidí cambiarle la batería.

Después de desatornillar el contenedor de la batería, te encuentras que no hay una batería en sí sino varías pilas soldadas entre sí hasta alcanzar los 12 voltios.


Así que, puesto que tenía unas pilas de un viejo ordenador portátil, decidí darles uso después de abrir la batería del portátil y eliminar los puentes que traen soldados entre sí.   Estas pilas tienen aproximadamente 3,7 voltios cada una y un amperaje de 2000 mAh, superior a las pilas convencionales.   También su tamaño es mayor.   Se pueden encontrar bajo la denominación de "pilas 18650".   Este nombre se debe a sus dimensiones:  18 mm de diámetro por 65 mm de largo




Puestos a hacer cálculos, es fácil alcanzar un voltaje razonable de trabajo.   Para ello se tiene que tener en cuenta que:

   A) dos pilas iguales soldadas en serie mantienen su amperaje pero suman sus voltajes.
   B) dos pilas soldadas en paralelo mantienen su voltaje pero suman su amperaje. 

Agrupándolas de tres en tres en serie, se puede obtener una batería de 11,1 voltios y 2000 mAh.

Yo para mi taladro he hecho dos series de tres, tal como indico en el párrafo anterior y las he unido entre si en paralelo para obtener finalmente 11,1 voltios y 4000 mAh.

Aunque mi taladro es para 12 voltios, entiendo que con 11,1 también debe funcionar.   Y, teniendo ese amperaje, la duración de esta nueva batería será muy superior a la vieja que venía de origen.   No obstante, no es menos cierto que a plena carga cada pila alcanza los 4,2 V por lo que el voltaje total recién cargadas ronda los 12,6 V.

Ya hice un primer prototipo con este tipo de pilas, y tras un año de uso de la batería reciclada para mi taladro, he comprobado que funciona de maravilla.   Siempre está preparada para el trabajo, no sufre pérdidas de carga como me pasaba con la batería original de Niquel-Cadmio.   En este año de uso, sólo la he recargardo una vez y no porque se hubiera agotado del todo como me pasaba con la vieja, sino simplemente porque detectaba que iba perdiendo alegría, aunque como digo, funcionaba con bastante empuje todavía.

Pero el tema de la recarga no me dejaba tranquilo.   Viendo artículos en internet he leído que las baterías de Litio no se cargan como las demás, sino que tienen dos fases de carga que hay que respetar.   Así que el cargador que viene de origen con el taladro no sirve para recargar esta batería, pues no respeta esta necesidad al estar pensado para baterías de Niquel-Cadmio que hacen una carga lineal.   De hecho, en varios tutoriales se informa que si llega a sobrecalentarse una pila de litio puede llegar a arder o estallar.   Así que me he deshecho del cargador original pues ya de nada me va a servir después de la reforma.

Y aquí está la solución a los problemas de recarga.  Todos hemos visto las baterías externas o power banks que se usan para recargar los teléfonos móviles cuando no se dispone de un enchufe cerca.   Estos aparatos vienen con una pila 18650 y llevan un circuito que controla el proceso de carga correcto para este tipo de pilas.   En particular, nos interesan aquellos que tienen forma rectangular y disponene de una tapa que se puede poner y quitar.

PERO MUCHO OJO, únicamente sirve para cargar una a una cada pila 18650, ya que este aparato entrega 5 V y no puede utilizarse para cargar por ejemplo un portapilas con sus tres pilas ya que para esto se necesita un voltaje mucho mayor.




Por suerte, dispongo de dos de estos aparatos, así que puedo cargar dos pilas cada vez utilizando un cargador de móvil para cada uno.


Pero esto no sirve para cargar la batería tal como la tenía construida en el primer prototipo, ya que lo realicé soldando varias pilas entre sí.   Así que, necesitaba montarlo todo de forma que pudiera sacar las pilas una a una para recargarlas.   Se me ocurrió que podría utilizar los portapilas que veis más abajo, los cuales vienen configurados para albergar tres pilas 18650 en serie.  Por lo que, como estas pilas tienen una carga de 3,7 V cada una, al final tendremos 11,1 V, aunque en realidad a plena carga cada una entrega realmente 4,2 V lo que nos lleva a 12,6 V, rangos de voltaje perfectos para mi taladro de 12 V.



Además, como en mi taladro hay sitio para albergar dos de estos portapilas, los pegué con cola caliente,  espalda contra espalda, para unirlos después eléctricamente entre sí en paralelo para duplicar así el amperaje final.



Por otro lado, me preocupaba la escasa sección del cable que viene montado de origen.  Por ahí tienen que pasar 4 amperios y no me parece suficiente un cable tan delgado.



Primero intenté soldar un cable más grueso en sustitución de esos tan estrechos, pero derretía el plástico con demasiada facilidad, así que pensé en realizar el cambio del cable usando una fijación mecánica.   Usando tornillos de métrica 2, sus correspondientes tuercas autoblocantes y terminales faston.






Aquí se puede ver como pasa el tornillo por el agujero del portapilas sin tener que retocar nada.



Y más abajo, una vez fijados los cables con sus terminales faston.

En las dos fotos siguientes, se puede apreciar como se unen los dos bornes positivos entre sí, y desde ahí a la ficha de conexión ...



y los dos bornes negativos también unidos, y desde ahí a la regleta de conexión.   Como ya indiqué, los dos portapilas se unen en PARALELO.



Una vez cargadas, se colocan en el portapilas.   Atención a la polaridad de las pilas.  El positivo se corresponde con la zona que tiene el rebaje cerca del extremo.   Digo esto porque cuando se usan baterías recicladas normalmente no traen serigrafiados los polos.




El resto del montaje es igual al que hice en el primer prototipo, como se puede ver abajo, sólo que cambiando una batería que estaba conformada con pilas soldadas por este sistema que permite la extracción de cada una de las pilas.



Había que solucionar la sujeción de los bornes dentro de ese cuello que se aprecia y que es el que entra en el taladro.

Originalmente, se sujetan gracias a una pila que entra en el mismo agujero y que aprisiona los bornes en su lugar.















Para conseguir mantenerlos en su sitio, recurrí a un trozo de cartón redondo, el que viene como núcleo en los rollos de papel aluminio, que luego pegué con algo de silicona caliente.










Para evitar sustos, puesto que mis nociones son básicas, y en evitación de un posible recalentamiento de las pilas en el caso (poco probable) de que se llegara a soltar algún cable, decidí añadir un interruptor como medida de seguridad.   En concreto fue éste, reciclado de una vieja fuente de alimentación de ordenador.


Aquí se ve la soldadura.   Tampoco estaría mal añadir un fusible como protección en caso de que se produzca un sobrecalentamiento por cortocircuito (poco probable pero nunca descartable).


Para alojar el interruptor tuve que hacer una caja en el compartimento, para lo cual usé la herramienta rotatoria, pero se podría haber hecho también con una cuchilla caliente, o incluso con una sierra de marquetería.





































Y, como no, la seguridad ante todo.   Se añade un letrero avisando de cómo se tiene que realizar la recarga, no vaya a ser que alguien coja la herramienta y la ponga a cargar de cualquier manera con algún cargador no apropiado.   De hecho, ya he eliminado su viejo cargador del estuche para evitar tentaciones.



Y por supuesto, indicamos el nuevo voltaje y amperaje


Y aquí terminadas mis dos baterías.


Y comprobación de voltaje de cada una de ellas.   No alcanzan los 12,6 V teóricos, pero también es verdad que las pilas que he reciclado llevan varios años sin funcionar y no sé si eso le resta capacidad de carga o si con el uso volverán a aceptar más carga.   De todos modos, ese voltaje es más que suficiente para mover el taladro.




Este es el aspecto final del taladro modificado.   Apenas se aprecia la intervención.   Pero, sobre todo, ha ganado y mucho.   Por un lado, en seguridad, con la adición del interruptor.   Y por otro, por la considerable mayor autonomía de funcionamiento.




Insisto en que mis conocimientos de electricidad son básicos, y en que las modificaciones que he efectuado lo son para mi uso exclusivo y bajo mi exclusivo riesgo, por lo que en ningún caso este post es una invitación a que nadie haga lo mismo, a no ser que sus conocimientos le permitan hacerlo con seguridad y que en caso de observar algún error en mis apreciaciones lo corrija y, de ser posible, me lo comunique para enmendar yo también el error.

Insisto también en el asunto de la recarga de la batería.   Cada cual, en caso de fabricarse su propia batería debería vigilar de cerca y multímetro en mano el proceso de carga comprobando que no se producen sobrecalentamientos o excesos de carga.



Así que te recuerdo.   Si tienes suficientes conocimientos repasa lo aquí expuesto por si acaso observas algún error.   Y si no los tienes, ni se te ocurra hacer nada de esto tú solo y acude a un profesional cualificado.

UN RELOJ PARA JOAQUIN

Mi hermana, la Roetes (a la que ya mencioné en un post anterior), me pidió un regalo especial para su amigo Joaquín.   Un reloj de pared, con la particularidad de que los puntos horarios no serían los típicos, sino que estarían formados por fichas de dominó, en los que la suma de sus puntos determinarían la hora.   Para darme una idea me aportó una fotografía de uno que había visto en internet, de forma cuadrada y con las fichas pegadas sobre la madera.

Así que aceptado el desafío me puse manos a la obra.

Lo primero fue tirar de mis oxidados conocimientos de dibujo, y compás en mano trazar un círculo sobre el cual repartir los doce puntos horarios.

Por suerte, es fácil recordar que el radio de una circunferencia corta a ésta en seis trozos iguales.  Pero como se necesitan doce, luego hay volver a dividir estos trozos en dos.   Si alguien recuerda como se traza la bisectriz entre dos puntos, ya sabrá como lo hice y si no, puede tirar de wiquipedia y refrescar aquéllo que nos enseñaron en la EGB y que siempre nos preguntamos para qué demonios nos iba a servir.

Una vez dibujado el diseño, presenté las distintas piezas sobre el tablero para ver qué tal, y aparentemente no iba mal la cosa.   Pero el reto siempre está ahí.   Así que de reloj cuadrado nada, mejor octogonal, y para subir nota, las fichas de dominó no irían pegadas sobre la madera (que eso puede que esté bien en un trabajo manual del cole), sino que se harían los cajeados necesarios para que quedaran embutidas en la madera y enrasadas con su superficie.


Para hacer las cajas, la herramienta ideal es la fresadora, para lo cual me fabriqué esta plantilla, teniendo en cuenta que el tamaño debe ser mayor para compensar el espacio que queda entre el anillo copiador de la máquina y el filo de la fresa.   Como se ve hay una línea justo en el centro de la plantilla que se hace corresponder con cada línea del reloj consiguiendo así la exactitud necesaria en las distancias entre cada una de las fichas.


Y así, sin prisa pero sin pausa, se fueron haciendo cada una de las cajas.


Luego llegó el momento del corte del tablero octogonal.   Como se vé se me fue un poco el corte por una pequeña astilla en la guía de la ingletadora que impidió que la madera apoyara perfectamente sobre ésta.   Pero no pasó de ser una contrariedad que se arregló sin mayor problema.



A continuación barnizado con un ligero tinte.  Y apertura del hueco por el que sacar el eje de la maquinaria.


Una vez determinado el punto por el que saldría el eje ya tendríamos claro cual sería la situación de la maquinaria.   Así que, tras trazar el contorno en la parte posterior, se hizo el cajeado que se ve más abajo también con la fresadora, pero esta vez sin utilizar plantilla ya que aquí la precisión no es tan necesaria por quedar oculto tras el reloj.   Simplemente se dibujó el contorno y se siguió a pulso el contorno.






Y llega la hora de los remates.   Utilizando un listón y la mesa fresadora, elaboré la moldura que se ve ...








 ... y que, debidamente cortada enmarcaría el reloj.   Aquí tenéis la prueba en seco.   El cálculo del ángulo a cortar para que sea un octógono es fácil:   puesto que la circunferencia completa tiene 360º, y puesto que queremos 8 lados, dividiendo obtenemos que cada ángulo tendrá 45ª y puesto que esos 45º son la suma de unir dos listones, cada uno tendrá que cortarse con una angulación que será la mitad de 45º, o sea, 22'5º.  

Como norma general, se puede deducir que el ángulo de corte para cualquier marco será 360 dividido entre el doble del número de lados.
                                           
ANGULO DE CORTE =          360         
                                          nº de lados x 2



Para construir este marco utilicé la engalletadora, que es la máquina que aparece más abajo.


Por si alguien no la conoce todavía, esta máquina hace un surco en los elementos a unir, en los cuales se aplica cola y se introduce esa especie de galleta ovalada de madera que proporciona unas uniones bastante fuertes por su gran superficie de encolado.   Además permite cierto margen de error a la hora de encarar cada pieza.

Puesto que la ranura para la galleta es más grande que el listón empleado tuve cuidado de que los cortes sólo fueran visibles por la parte interna del cuadro.  Y en vez de usar galletas enteras, a las que luego tendría que cortar el excedente una vez secas, directamente las corté por la mitad antes de encolarlas para evitar que sobresalieran.


Y, para el encolado, mientras seca la cola es mejor reforzar con la cinta tensora, gran utensilio para la fabricación de marcos, sobre todo cuando se trata de marcos con cortes distintos a 90º, para los que las plantillas a escuadra resultan inservibles.


Detalle del encolado.   Como veis se aprecia como casan perfectamente las ranuras de los dos listones, y la galleta (o mejor dicho, la media galleta) uniendo ambos.


Y, por fin, el reloj de Joaquín una vez terminado.   Espero que luciera bien en su casa de Guadalajara, y ahora en la nueva de Madrid, y es que que el buen Joaquín se nos ha mudado.   Espero que tarde muchísimo en volver a mudarse, porque ya se sabe lo que reza el dicho "de Madrid al Cielo".   Así que tranquilo Joaquín, porque como indica el título de la famosa película dirigida por Warren Beatty y Buck Henry "el Cielo Puede Esperar" y aquí, de momento, se está a gustito.


EXPOSITORES PARA SONIA

Mi amiga Sonia es una artesana que fabrica objetos de adorno utilizando arcillas sintéticas.

Hace poco, Sonia ha conseguido un puesto para poder vender sus creaciones en un mercadillo dedicado exclusivamente a artesanos y para poder exponer sus trabajos me pidió que le creara unos expositores que ella misma había diseñado con las medidas aproximadas de lo que necesitaba.   Puesto que sus obras son ligeras visualmente me decanté por utilizar listones estrechos que no atacaran la sutileza de sus trabajos.   

Por otro lado, yo no quería que el expositor tuviera más protagonismo que aquéllo que iba a albergar, por lo que decidí que una vez terminado habría de pintarlo con un color neutro, de forma que sin dejar de ser atractivo (que cada uno defiende lo suyo), no captara más atención que los elementos a exponer.

Lo primero, como es natural, hacer el despiece de lo que se necesitaría.


Para el primer expositor, con forma de casita, se cortaron los listones con las medidas calculadas anteriormente y se hizo la presentación del conjunto como comprobación antes de empezar a encolar.



Además de encolarlo, para darle mayor durabilidad teniendo en cuenta el trote que le espera a este expositor, también lo atornillé, dejando las cabezas de los tornillos embutidas para luego taparlas con masilla antes de pintar el expositor.



 En cuanto al otro expositor, con forma de sección circular, tras cortar con la sierra de calar la forma aproximada los dos elementos que conformarían el mismo, ideé un artilugio para la mesa fresadora, consistente en un simple listón al que añadí un clavo sobre el que pivotaría la pieza de trabajo generando así un corte perfecto.   



Para fijar el listón al carril de la mesa utilicé tecnología punta, un sargento y un trozo de una pinza de tender.   Suficiente para que no se moviera durante el mecanizado del tablero.

 Ambos tableros se hicieron de la misma forma, cada uno con su correspondiente medida.

Para unir ambos decidí utilizar espigas, para lo cual usé un trozo de listón redondo que tenía por casa, el cual tenía que acoplar al tamaño de la broca de pala que usaría para hacer el cajeado donde se alojaría.   Se me ocurrió hacerlo también con la mesa fresadora usando el apaño que se ve a continuación.   Un tope sobre el que apoyar el listón, al que se hace girar mientras la fresa elima el material necesario hasta dejarlo a la medida que se necesita.






 Una vez adecuado el tamaño de las espigas a la mortaja donde irían alojadas, sólo faltaba encolarlas.   Más abajo se ve la prueba en seco, antes de fresarles una moldura en los bordes circulares.



 Y después pintarlas, así pude inaugurar también mi tablero giratorio del post anterior.

Así quedaron una vez terminados.









Semanas más tarde, aprovechando una magnífica mañana de domingo, visitamos a Sonia, y pudimos comprobar lo que ya sabíamos:  que es una estupenda artesana cerámica.   Si os apetece, la podéis encontrar los domingos en la plaza de la Santa Faz de Alicante, justo detrás del Ayuntamiento y al lado de esa fuente parada obligatoria cuando de pequeños volvíamos de la playa.


Os dejo a continuación unas cuantas fotos con sus creaciones para que lo comprobéis por vosotros mismos.