Cubiluz, el cubo luminoso

5 de marzo de 2009 por cogollo

Se me ocurre que despues del tocho que tuvimos con el puerto paralelo va a venir bien un hack rápido y bonito que guste a niños y mayores. Había pensado, también, que molaría hacer algo con el sensor de inclinación de 5 centavos del que hablamos hace algún tiempo.

Con estas dos cosas en mente he construido lo que, a falta de un nombre mejor, llamo Cubiluz: el cubo luminoso que cambia de color cuando lo vuelcas. La denominación, aunque descriptiva, no le hace justicia al invento, así que aquí tienes el vídeo:


Cubo luminoso.

Como ves, se trata de un cubo hecho con papel. Papel vegetal, en concreto. En cada una de sus seis posiciones el cubo se ilumina con un color distinto (salvo en una de ellas, en la que el cubo se apaga). Por cierto, la luz que se ve rosa/naranja en el vídeo, en realidad es amarilla. Curioso efecto de la cámara.

Este simpático elemento decorativo consta de 2 sensores de inclinación y seis leds, y se puede construir en un par de horas. Todo lo que necesitas (aparte de una cierta determinación) es un poco de cable unifilar (solid), otro poco de cable de cobre multifilar (stranded), una hoja A-2 de papel vegetal,  dos monedas de diez céntimos de euro y seis mecheros con luz de los del todo a cien (dos blancos y los otros, uno de cada color).

Los mecheros los queremos por sus leds y por sus baterías. También puedes comprar este material en una tienda de electrónica, pero un led ultrabrillante, un portapilas y tres pilas de botón probablemente te cuesten más de los 90 céntimos que cuesta el mechero. Y no te permiten encender fuego.

Las monedas las vamos a usar como interruptor (ya veras cómo).  Puedes usar cualquier moneda, que yo sepa, pero entonces tendras usar tus propias medidas. Un consejo: En general, cuanto más pesada sea la moneda mejor funcionará el asunto.

El circuito  a usar es muy simple. Imagina el típico circuito con un interruptor y una luz, como éste:

Circuito bateria y led

Lo que vamos a hacer, como hemos dicho antes, es usar la moneda a modo de interruptor ¿Cómo? Fácil. Como la moneda es metálica (y por ende conductora de la electricidad) la vamos a colocar de manera que cierre el circuito cuando está en determinada posición. Algo tal que así:

Ejemplo de moneda como interruptor

Bueno, esta es la base, pero así solo podemos encender o apagar una luz. Ahora tenemos que añadir otras dos ramas al circuito para poder controlar tres leds. Además así podemos aprovechar los contactos extra para mantener a la moneda “enjaulada”. El circuito final nos queda así:

Esquema sensor inclinación con 3 leds

Y el comportamiento, según hacia donde lo inclinemos sería parecido a esto:

Comportamiento sensor inclinación

Y dicho esto pongámonos manos a la obra. Empecemos formando la “jaula” para la moneda. Parte ocho trozos como de 1 cm de largo de cable unifilar y pélalos. Estos van a hacer de barrotes. Ahora suéldalos a un trozo de placa perforada como en la foto:

Soldando la jaula

Deja 5 agujeros libres entre barrotes de un mismo lado (1 en diagonal entre barrotes en lados perpendiculares).

Ahora coge el cable multifilar, pela un trozo de cable también de 1 cm y enrolla los hilos de cobre sobre sí mismos formando una pelotilla. Cuando esté convenientemente pelotizado córtalo a la altura del aislante. Repite este asunto 6 veces.

Rulo de cobre y seis rulitos

Detalle de un rulillo de cobre antes de separarlo del resto del cable y los seis rulillos ya preparados.

Vamos a usar las pelotillas de cobre para dos cosas:  Como separadores, para apoyar la pieza que hará de techo de la jaula y que quede suficiente espacio para que la moneda se mueva libremente; como contactos, los vamos a soldar alrededor de los barrotes para que hagan de puntos de contacto de la moneda. De esta manera aumentamos la superficie y la elasticidad de los contactos, lo que hará que el circuito responda mucho mejor a pequeñas sacudidas y vibraciones.

Así que, venga: pincha cada ovillo de cobre en un barrote y aplícale una gotica de estaño. Ah, sí, hay que dejar los dos barrotes de uno de los lados libres. Estos serán los que correspondan a la posición de apagado.

Jaula con moneda y topes

La moneda y los topes en su sitio, antes de poner la tapa.

Como ves ya puedes meter la moneda, pero antes hay que limpiarla bien. La mugre y el óxido que haya podido acumular en su deambular de mano en mano van a impedir que haga buen contacto. Te recomiendo lijar bien el canto y limpiarlo con un poco de alcohol. Cuando tengas la moneda limpia y en su sitio pon la tapa (que será simplemente otro trozo de placa perforada) y suéldala.

Jaula cerrada

Suelda la tapa con la metalización hacia afuera

Llegados a este punto la moneda debería poder moverse libremente dentro de la jaula.  Sin salirse, claro. Si todo ha ido bien, ya puedes ponerte con el resto del circuito. Simplemente sigue el esquema que te puse más arriba. Solo una cosa: Asegurate de que el led conectado al pin 3 sea uno de los blancos. Los otros leds que sean de colores distintos.

Si compraste los mecheros tienes los leds y los portapilas necerarios ahí dentro. Para sacarlos desatornilla el culo de los mecheros y presiona el boton de encendido mientras tiras del led. Deberias encontrarte con algo así:

Mechero luminoso desmontado

Esto es lo que te dan por 90 céntimos.

Ahora corta el alambre que sujeta el led al portapilas como a 3 mm de la base del led. Con esto ya puedes usar el led en el circuito (pero ojo con la polaridad). Para usar el portapilas primero tendrás que soldar un cable a su contacto plano.

Led y portapilas

Vamos a usar led y portapilas por separado.

Bueno, ahora deberías tener un bonito sensor de inclinación de 4 posiciones entre las manos. Debería encenderse un led distinto según sobre qué canto lo apoyes (salvo en uno, que es la posición de apagado). Tambien deberían apagarse todos los leds si lo dejas plano sobre la mesa.

¿Funciona? No fue tan difícil, ¿verdad? Pues hay que hacer otro. Igual que este. Lo mismito, pero con leds de otros colores (salvo el blanco que se repite, y en la misma posición).

Los dos sensores terminados

Con esto terminamos con el soldador. Sólo te queda hacer un poco de papiroflexia. Vamos a usar unos módulos de Sonobe para hacer el cubo. Los módulos de Sonobe son unas construcciones de papel con forma de paralelepípedo que, combinados en distintas cantidades permiten hacer todo tipo de figuras geométricas. Desde tetraedros, con 3 módulos a locuras de 120 módulos.

Por suerte nosotros vamos a hacer un cubo, así que solo necesitaremos hacer seis módulos. Para ello puedes leer las instrucciones aquí o puedes ver el siguiente video (recuerda que tienes que usar papel vegetal):

Antes de ensamblar los módulos para formar el cubo coge dos de ellos y pégale un sensor a cada uno en la parte de atrás (la que es lisa)  con un poco de cinta de doble cara. Uno de los sensores pégalo con el portapilas apuntando hacia una de las “puntas” del módulo y el otro girado 90 grados.

Sensor y dos modulos de Sonobe

El segundo sensor no está puesto todavía pero debería quedar con el portapilas a la derecha.

Y ya sólo te queda montar el cubo. Puedes ver cómo hacerlo aquí. Como pequeña complicación tienes que conseguir que los sensores queden uno al lado del otro. Los dos con los portapilas apuntando hacia “abajo” como en la foto. Fijate tambien que hemos metido un trozo de papel en la diagonal del cubo que separa ambos sensores. Este papel sirve para difundir la luz que sale de los leds y que el cubo se ilumine más uniformemente.

Los dos sensores dentro del cubo

Una vez montado todo debería tener esta pinta.

Y hasta aquí. Pon el último módulo y sorprende a los colegas. Y recuerda que, aúnque acabas de construir un objeto terriblemente chachi en si mismo, lo mejor de todo esto es que de paso ya sabes como construir sensores de inclinación para tu ejército de robocs.

Publicado en Hackeos e ideas, Nuestros hacks | 8 Comentarios »


8 comentarios


  1. María L Dice:

    Buenísimo! Me lo apunto para hacerlo con los chicos y chicas de ESO.


  2. Rtorre Dice:

    Joer!! estupendo!! se me ocurre mejorar el diseño exterior pero el sistema es facilon y muy guapo!!

    Por cierto enhorabuena por el blog, que sigo habitualmente!!

    Saludos!!


  3. juan Dice:

    cogollo eres un crack, además de ser unos hacks muy chulos los post son muy didácticos…
    enhorabuena.


  4. beachan Dice:

    Por fin un hack que entiendo en su totalidad!jejeje. Como dice Juan, muy bien explicado.


  5. o casula Dice:

    muy bueno lo voy a probar hacer muy interesante


  6. yeyo Dice:

    Una pregunta: al final a la hora de montar el cubo el link que das lo hacen con tres y se supone que tu lo haces con dos papeles no?
    o es que yo no me he enterado de todas maneras muy bueno y muy bien explicado.

    Gracias


  7. cogollo Dice:

    yeyo: En realidad lo hago con 6. En la foto salen dos módulos porque sólo hay que poner los sensores en dos de ellos, pero para formar el cubo completo hacen falta los 6.

    El video lo puse sólo para que se viera como plegar cada módulo. Al final del video se ven tres módulos porque acaban construyendo un tetraedro, pero eso a nosotros no nos interesa.

    Las instrucciones para montar el cubo una vez tengas los 6 módulos están aquí:

    http://roberttgasperson.com/articleblog/2007/08/20/how-to-fold-origami-how-to-make-the-sonobe-cube/


  8. Francisco G. Dice:

    muy bueno el post!! guapisimo!
    pero una pregunta talves estupida! jeje…
    el exterior o el cubo puede ser otra material??
    pero muy bueno tu post… a y otra cosa…
    el trozo de placa perforada donde se consigue?
    te agradesco de antemano tu respuesta!