Ya habrás visto, sobre todo en la época navideña, como en nuestra televisión aparecen continuamente juguetes de todo tipo, donde tenemos disponibles helicópteros que vuelan y pueden ser controlados con un mando, avionetas teledirigidas y exactamente lo mismo con los coches de juguete, los cuales están cada vez más perfeccionados y hacen más cosas. Incluso tenemos barcos de juguete teledirigidos para llevar a la playa o a nuestro lago favorito.
Como ya sabrás, todos tienen en común que son juguetes teledirigidos y se les puede controlar a distancia sin ningún tipo de cable o atadura. Para conseguir hacer esto, nos meteremos en el mundo del control mediante radio y las frecuencias que se utilizan, como también los diferentes componentes que se necesitan para que todo funcione correctamente.
Una cosa que también veremos, y puede que no sepas, es la diferencia que hay entre el control remoto y el radio control cuando hablamos de los juguetes teledirigidos y otros modelos parecidos. Como se ha comentado, la tecnología de control por radio se puede aplicar a coches, aviones, barcos, submarinos, robots y muchas cosas más.
Mientras que los elementos mecánicos de cómo operan pueden tener grandes diferencias entre ellos, los principios básicos son los mismos. Todos los juguetes controlados por radio tienen cuatro partes principales: El transmisor, que es el que tienes en tus manos para controlar el juguete, que envía ondas de radio al receptor. El receptor es una antena o circuito que se encuentra dentro del juguete y que recibe las señales enviadas del transmisor, activando los motores del juguete según se le vayan indicando.
El motor es otra parte importante, el cual puede girar ruedas, mover alerones, y muchas más cosas dependiendo del modelo que se está controlando. Por último tenemos la fuente de energía utilizada, que suelen ser pilas o baterías. Como se ha comentado, el transmisor envía una señal de control al receptor usando un sistema de ondas de radio, que permite controlar un motor y causando que una acción tenga lugar. El motor puede ser de diferentes tipos, y dependiendo donde sea integrado, hará ciertas funciones en el juguete.
En muchos modelos de juguetes teledirigidos, los motores controlados por radio nos proveen de guía, mientras que otras fuentes nos proveen de movimiento. Para poner algunos ejemplos, en la mayoría de las avionetas teledirigidas, se les incluye un motor que funciona con gasolina para mover la hélice y hacer que el avión vuele, mientras que el motor de radio control controla los alerones.
En un barco, la fuente de movimiento puede ser también uno de estos motores o incluso solo el viento, pero el motor de radio control el timón. En los coches, pueden ser motores de gasolina o simplemente baterías, aunque el motor de radio control se encarga de las ruedas.
Echemos un vistazo más de cerca al transmisor. Los juguetes teledirigidos tienen un mando de mano que incluye varios controles y el transmisor de radio. El transmisor enviar una señal a una frecuencia determinada para que el receptor del juguete sea el que reciba esta señal. El transmisor tiene su propia fuente de energía que usualmente es una batería de nueve voltios.
Esto es suficiente para controlar el avión y la transmisión de la señal. La clave entre los juguetes controlados por radio y los de control remoto, es que los remotos tienen el juguete conectado al controlador mediante un cable, y los de radio control siempre son inalámbricos. La mayoría de los juguetes teledirigidos operan a 27 o a 49 Megahercios (cualquier de las dos). Este par de frecuencias se han registrado para tareas básicas, como por ejemplo los mandos remotos para abrir la puerta del garaje, walkie talkies, etc. Algunos juguetes más sofisticados (como algunos aviones teledirigidos más avanzados) pueden usar frecuencias más altas.
La mayoría de los juguetes teledirigidos llevan una etiqueta con la frecuencia con la que operan. De hecho, muchos fabricantes hacen versiones de cada modelo con ambas frecuencias comentadas antes. De esta manera, puedes operar con ambos de forma simultánea (para hacer carreras o simplemente jugar) sin que ambos transmisores se interfieran entre ellos.
Algunos fabricantes también proveen con información más específica sobre el rango específico de frecuencia en la que el juguete opera. Las transmisiones van desde una simple función del controlador, hasta controladores multifunción con un amplio abanico de opciones. Un ejemplo de un controlador de una sola función es uno que hace que el juguete vaya hacia delante cuando se presiona un botón, y hacía atrás cuando se suelta. Para parar el juguete hay que apagarlo.
Como habrás imaginado, los controladores multifunción puede hacer que el juguete vaya hacia delante, atrás, adelante y a la izquierda o derecha, y atrás hacía la izquierda y derecha. En la mayoría de este tipo de controladores, no apretar un botón o no tocar una palanca, causa que el juguete se parte se quede a la espera de recibir alguna orden. Muchos de estos mandos van equipados con un joystick.
Los juguetes con radio control
Pongamos un ejemplo de un camión de juguete por radio control. Vamos a asumir que la frecuencia usada es 27,9 Megahercios. Esta es la secuencia de cosas que ocurren cuando usamos un transmisor de radio control. Lo primero que hacemos es apretar un botón o pulsar una palanca para que el camión vaya hacia delante. Este botón o palanca hace que un para de contactos eléctricos se toquen, completando un circuito conectado a un pin específico de un circuito integrado.
El circuito que se ha cerrado causa que el transmisor transmita una serie de secuencias de pulsos eléctricos. Cada secuencia contiene un pequeño grupo de pulsos sincronizados, seguidos por la secuencia de pulsos comentada antes. Para el camión de nuestro ejemplo, el segmento de sincronización – el cual alerta al receptor de información entrante – son cuatro pulsos que son de poco más de 2 milisegundos de largos y con intervalos de 700 microsegundos.
El segmento de pulso, que le dice a la antena lo que es la nueva información, usa estos mismos intervalos con la misma duración. El transmisor entonces envía ráfagas de ondas de radio que oscilan con una frecuencia de 29.9 (la que hemos elegido para nuestro ejemplo). Esto se conoce como pulso de modulación. El camión está constantemente monitorizando la frecuencia asignada para una señal. Cuando el receptor recibe las ráfagas de radio del transmisor, envía la señal a un filtro que bloquea cualquier señal recogida por la antena que nos sea la que hemos puesto de ejemplo. La señal que queda es convertida de vuelta en una secuencia de pulsos eléctricos.
La secuencia de pulsos es enviada al dispositivo de control del camión, el cual decodifica la secuencia y pone en marcha el motor apropiado. Para nuestro ejemplo, el pulso de secuencia son 16 pulsos para ir hacia delante, lo cual significa que el dispositivo de control envía corriente positiva al motor que mueve las ruedas. Si el siguiente pulso en la secuencia es de cuarenta pulsos ir hacia atrás), el dispositivo de control invertirá la corriente al mismo motor para hacerlo girar en la dirección opuesta.
El eje del motor tiene un mecanismo en su parte final, en lugar de conectarse directamente a la estructura. Esto disminuye la velocidad del motor pero aumenta la fuerza, dando al camión la potencia adecuada para ser usado por un pequeño motor eléctrico.
Si abrimos el camión de radio control del ejemplo, veremos que hay dos motores eléctricos, un grupo de baterías y una placa con circuitos. Uno de los motores gira las ruedas delanteras a la izquierda y a la derecha, mientras que el otro motor gira las ruedas traseras para ir adelante y atrás. La placa con los circuitos contiene el chip de control, el amplificador y el receptor de radio. Unos sencillos mecanismos conectan los motores a las ruedas. Es increíble lo versátil que pueden ser los movimientos con tan pocos componentes. El cuerpo del vehículo consiste de un chasis que sostiene los componentes mecánicos y electrónicos, y una cubierta que se pone encima del chasis. Esta cubierta le da el toque distintivo al coche.
Como se ha comentado, dentro del coche tenemos la placa con los circuitos con varios capacitadores, resistencias y diodos, como también unidad de control que controla los motores. El receptor de radio consiste de un cristal que oscila a una frecuencia específica, inductores y una antena. Los motores reciben la energía de las baterías, y el flujo de esta energía es regulada por la unidad de control.
