[WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

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[WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por CyberX » 24 jan 2018, 12:07

Vou dar aqui conhecimento do meu projecto em ter um comboio a vapor ou diesel para a mesa MILS da Oeiras BRInCKa 2018.
A parte mais difícil, fazer um comboio LEGO a vapor ou a diesel, fica para o fim.

Quanto ao fumo em si, arranjei um gerador de fumo da Seuthe, o #99, que se adequa bem às caracteristicas LEGO:
- 8 a 14 Volt
- 140 mA
- 24 mm de altura x 5 mm de diâmetro

Publiquei ontem este video mostrando apenas o gerador de fumo com uma pilha de 9V do tipo PP3 alcalina:


Existem pilhas recarregáveis PP3 do tipo NiMH mas normalmente não têm mais de 8.4 Volt. Poderão dar ou não dar fumo suficiente, não testei.

Para usar baterias Power Functions em comboios normalmente usam-se as menores, que podem ser recarregáveis (LiPo) ou ter 6x pilhas AAA. A LiPo não serve para isto porque fornece apenas 7.2V, sai apenas um fiozito de fumo quase invísivel. As AAA servem desde que Alcalinas (6 delas dão 9V) ou melhores (como as Energizer Lithium, 6 delas dão 9.6V).

Mostro aqui o setup com comando PF IR, motor de comboio PF e caixa de pilhas PF 6xAA (e não AAA) Lithium para verem o comportamento:


mas o que me interessa mesmo é usar uma pilha PP3 numa das caixas antigas 9V, por ser menor que qualquer uma das soluções PF actuais.
Para isso arranjei finalmente uma solução satisfatória, com uma de corrente de pico superior às PP3 alcalinas e uma autonomia bastante superior (400 mAh, cerca de metade das AAA NiMH genéricas)... e carregador USB integrado:

[img width=400]https://lh3.googleusercontent.com/uCoFV ... 06-h789-no[/img]

[img width=400]https://lh3.googleusercontent.com/eCUe6 ... 06-h789-no[/img]

Como podem ver, tanto o motor como o gerador de fumo comportam-se de forma bastante aceitável:


Infelizmente os receptor PF IR não funcionam directamente com os antigos sistemas de 9V, vou ter de usar o meu próprio cabo.
Quem não quiser fazer um cabo especial pode usar o truque da folha de alumínio que o TechnicBricks divulgou há uns anos:
http://www.technicbricks.com/2009/08/tb ... eiver.html

To be continued...
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por AGarcia » 24 jan 2018, 13:23

Está excelente!
:clapping:

Esse fumo serve para locomotivas a vapor, já para as diesel, se sair fumo branco, é sinal que o motor está a dar as últimas...  ;D

Onde é que se arranjam esse tipo de pilhas?
:plug:  :plug:  :plug:

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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por CyberX » 24 jan 2018, 14:21

Eu arranjei no eBay:
https://www.ebay.com/itm/2pc-9V-3600mWh ... SwIQdZLu8B

Encomendei um par, vieram salvo erro de Singapura, dentro de 2 lanternas todas ranhosas e classificadas como "Gift".
Há uma restrição quanto ao transporte de baterias e pelos vistos eles contornam o problema colocando-as dentro de aparelhos sem valor.
Veio também um cabo USB em Y, liga-se a uma porta USB normal e dá para carregar as 2 baterias em simultâneo. Demoram um pouco menos de 1 hora a carregar.
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por CyberX » 24 jan 2018, 14:23

[quote="AGarcia"]
Esse fumo serve para locomotivas a vapor, já para as diesel, se sair fumo branco, é sinal que o motor está a dar as últimas...  ;D
[/quote]

Essa é uma questão para mais tarde mas há empresas nos Estados Unidos a vender líquido de fumo para comboios miniatura com cheiro e penso que também com cor... é uma questão de se procurar.
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por gads » 24 jan 2018, 14:32

[quote="CyberX"]
[quote="AGarcia"]
Esse fumo serve para locomotivas a vapor, já para as diesel, se sair fumo branco, é sinal que o motor está a dar as últimas...  ;D
[/quote]

Essa é uma questão para mais tarde mas há empresas nos Estados Unidos a vender líquido de fumo para comboios miniatura com cheiro e penso que também com cor... é uma questão de se procurar.
[/quote]

A uma loja em Santo Amaro de Oeiras dedicada ao coleccionismo de combois que é capaz de ter este tipo de líquidos.
Existe também uma loja no Beloura shopping (aquele shopping praticamente abandonado a seguir ao Cascais Shopping) que também deve ter.
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por CyberX » 24 jan 2018, 14:38

Se fores ao Beloura prepara-te para ter longas conversas com o dono :)
HobbyKit ou Hobby King, qq coisa assim.

Vendem geradores de fumo Maplin que são rebranded da Seuthe. No fim de semana passado tinham apenas 2 modelos de gerador, de pouca utilidade para LEGO e o líquido convencional, idêntico ao da Seuthe que estou a usar.

O líquido é 99% óleo mineral. Há quem use óleo Johnson (sim, para bebé) e há quem use azeite virgem. Há quem use tb uma mistura de água destilada e glicerina (que é essencialmente o que se usa nas máquinas de fumo de discoteca, como a tua). Eu por enquanto fico-me pelo da Seuthe, enquanto durar.
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por CyberX » 24 jan 2018, 23:40

Aproveitei o 10254 Winter Holiday Train para demonstrar a ideia:



Troquei a chaminé do modelo original por uma imitação barata e soldei os fios do Seuthe #99 a meio cabo do sistema antigo de 9V.

Depois liguei a ficha 9V a um cabo Power Functions normal. É cabo a mais, devia ter soldado logo a meio cabo PF mas estava com pressa e nunca me lembro quais dos 4 fios são a alimentação fixa e quais a variável.

A bateria é uma caixa PF com 6xAAA, uma mistura de Energizer Lithium e Alcalinas por isso talvez uns 9.2 a 9.4 Volt.

O Seuthe #99 é tão pequeno que gasta o líquido todo num instante, o ideal é não colocar a tensão no máximo (mais fácil de dizer do que fazer com o comando dos comboios) para manter a chaminé quente mas sem emitir fumo quando quisermos uma baforada bastam um ou dois toques no comando.

Não me preocupei ainda em esconder os fios, isso fica para outra altura. Primeiro quero por isto a funcionar com a pilha PP3 LiPo, depois preocupo-me com a cosmética se der tempo.
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por gads » 25 jan 2018, 00:04

Ora aí está um comboio a fumegar à maneira  :fixe:
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por CyberX » 26 jan 2018, 07:58

E como pretendido desde o início, a funcionar com uma caixa de 9V das antigas (4760c01)



Gosto bastante destas caixas por serem tão pequenas mas infelizmente as pilhas PP3 em geral são muito fraquinhas (tanto alcalinas como recarregáveis NiMH, alem de que estas últimas costumam dar apenas 8 a 8.4 Volt) mas com esta bateria recarregável por USB (no video mostro uma com cabo de recarga) o desempenho é bastante melhor - talvez um pouco mais de metade da capacidade de 6xAAA alcalinas de qualidade numa caixa Power Functions.

No video comecei com o gerador frio e cheio até cima, por isso demora um bocado mais que nos restantes videos a aparecer fumo. Mas podem ver que ainda dura bastante (não gastei todo) e mesmo baixando a energia um ponto ou dois ainda produz fumo visivel (até convém fazé-lo, para não começa a cheirar demasiado a óleo).
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por AVCampos » 28 jan 2018, 23:28

Holy smokes, Batman! :o Nunca pensei que o mecanismo de fumo fosse tão pequeno e aparentemente simples.

Quanto a bateria, tenho uma destas (que comprei para a torre do RCX), que poderei emprestar na BRInCKa para as tuas experiências. Tem menos capacidade declarada (mas com baterias chinesas a relação entre a capacidade declarada e a real é uma lotaria), mas pode ser que tenha mais tensão (com um conversor step-up integrado, por exemplo).

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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por CyberX » 28 jan 2018, 23:47

[quote="AVCampos"]
Holy smokes, Batman! :o Nunca pensei que o mecanismo de fumo fosse tão pequeno e aparentemente simples.

Quanto a bateria, tenho uma destas (que comprei para a torre do RCX), que poderei emprestar na BRInCKa para as tuas experiências. Tem menos capacidade declarada (mas com baterias chinesas a relação entre a capacidade declarada e a real é uma lotaria), mas pode ser que tenha mais tensão (com um conversor step-up integrado, por exemplo).
[/quote]

Por acaso até tem maior capacidade declarada. As minhas dizem 400 mAh mas os espertalhões anunciam 3600 mWh (que é a mesmissima coisa, assumindo que aquilo aguenta 9V duma ponta à outra).

Traz a bateria, fazemos um teste do algodão. Eu nunca acredito nos valores das pilhas orientais mas por acaso acho 400 mAh um valor razoável (tenho baterias LiPo mais ou menos que uso noutros projectos que têm dimensões e capacidades compativeis).

Quanto ao fumo é mesmo simples, é só um fio resistivo em torno de um tubo capilar, o óleo sobe pelo tubo aquecido e vaporiza (penso que mais vaporiza do que queima). O que eu andei a brincar anteriormente e incluí no Spookydoo seguia o mesmo principio mas usa um pavio para levar a liquido ao fio resistivo e como nunca consegui fazer muito pequeno precisei sempre de muito mais corrente para conseguir vaporizá-lo (o Seuthe consome menos de 200 mA, os meus geradores consumiam todos pelo menos 600 mA, nalguns casos bem mais, ao ponto das baterias PF entraram em corte)
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por CyberX » 27 fev 2018, 10:13

Pequena actualização:
- o gerador funciona com a bateria LiPo Power Functions... mas praticamente não se vê fumo
- o gerador não funciona com a mesma bateria Lipo PF se metermos um comando PF IR pelo meio

Vou usar o mesmo circuito "boost" que usei com o gerador de fumo do vulcaõ para elevar a tensão de entrada para um valor fixo, em torno dos 12 Volt.
Assim mesmo com o comando remoto e uma bateria quase descarregada consegue-se gerar fumo.

O problema é disfarçar a electrónica dentro da locomotiva... acho que vou ter de aumentar o comprimento em 1 stud.
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por CyberX » 28 fev 2018, 10:22

Electrónica pronta.
A 12 Volt o gerador aquece num instante e produz resmas de fumo [pelo menos para uma coisita tão pequena]:



Acho que vou baixar para 11 Volt ou menos, não preciso de tanto fumo assim e não quero gastar a reserva logo nos primeiros segundos.

O meu método para a criação da chaminé:

1. Proteger os pontos de solda do gerador, partem-se MUITO fácilmente e como o corpo é bronze nunca consegui soldar de novo:
[img width=600]https://lh3.googleusercontent.com/zbzKo ... 38-h807-no[/img]

Eu usei umas gotas de cola quente

2. Enfiar o gerador num tubo flexível estriado LEGO do tamanho adequado:
[img width=600]https://lh3.googleusercontent.com/AVqcX ... 38-h807-no[/img]

3. Colocar pneus LEGO à volta (2 "largos" e 1 "estreito")
[img width=600]https://lh3.googleusercontent.com/b2Mun ... 38-h807-no[/img]

4. Colocar a chaminé na estrutura LEGO
[img width=600]https://lh3.googleusercontent.com/49npz ... 38-h807-no[/img]

4. Arranjar uma ponte rectificadora e um regulador de tensão "elevador" (boost):
[img width=600]https://lh3.googleusercontent.com/MVtVa ... 38-h807-no[/img]

A ponte permite ligar de qualquer maneira a qualquer fonte de tensão LEGO sem me preocupar com a polaridade (e, se usar um comando, posso inclusive inverter a direção sem afectar).
O regulador "boost" permite elevar a tensão para o valor pretendido, neste caso basta ter 4 Volt à entrada e com uma chave de relojoeiro posso ajustar para ter 4 a 24 Volt na saída.

5. Soldar a ponte rectificadora ao regulador e meio cabo Power Functions à ponte rectificadora

[img width=600]https://lh3.googleusercontent.com/lsm0R ... 38-h807-no[/img]

As ligações são:
- C1 e C2 do cabo Power Functions à entrada da ponte (pinos "~")
- Saída positiva da ponte ("+") à entrada de tensão do regulador ("VIN")
- Saída negativa da ponte ("-") à referência do regulador ("GND")

6. Proteger tudo com tubo termoretráctil

[img width=600]https://lh3.googleusercontent.com/8NH8h ... 38-h807-no[/img]

7. Ligar uma bateria PF e regular a saída (em vazio) para 12.00 Volt
[img width=600]https://lh3.googleusercontent.com/XplED ... 38-h807-no[/img]

8. Ligar o gerador de fumo e ver se funciona. Funcionou, caíram apenas 0.04 V em plena carga.
[img width=600]https://lh3.googleusercontent.com/om1zc ... 38-h807-no[/img]

Falta agora soldar o gerador ao regulador, envolver tudo em cola quente ou fita adesiva isolante e arranjar maneira de caber tudo na parte frontal do comboio.
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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por AVCampos » 28 fev 2018, 21:55

Boa, vejo que o fumo depende da tensão e não da corrente ou da potência.  :fixe: Mas porque é que ligaste ao C1 e C2 em vez do 9V e GND? Para poderes ligar o cabo PF ao sistema 9V antigo sem precisar de adaptações?

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Re: [WIP] Gerador de fumo para comboios LEGO

Mensagem por CyberX » 01 mar 2018, 00:00

[quote="AVCampos"]
Boa, vejo que o fumo depende da tensão e não da corrente ou da potência.  :fixe: Mas porque é que ligaste ao C1 e C2 em vez do 9V e GND? Para poderes ligar o cabo PF ao sistema 9V antigo sem precisar de adaptações?
[/quote]

Quero poder controlar com comando PF IR. Não tenho agora forma de confirmar mas pensava que as saídas apenas usam C1 e C2?

Quanto ao fumo, depende da corrente. Mas como em quase tudo, esta é proporcional à tensão e reguladores de tensão ajustáveis existem resmas enquanto reguladores de corrente ajustáveis contam-se pelos dedos.
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