Cómo hacer una bici radiocontrol. Capítulo 1: Como hackear el pedalier de la E-ST 500 del Decathlon

Hace ya unos meses, se me ocurrió que podía ser interesante tratar de hacer una bici de radiocontrol. Era parte de mi carta (con cosas raras de bici) a los reyes magos. 

Después de unos cuántos experimentos y conseguir que CASI funcione bien, voy a ir publicando algunos de los desarrollos que he ido haciendo, por si alguien le sirven de algo.

¡Aquí está la bici corriendo sola!

La idea inicial era conseguir manejar una bici con un mando a distancia típico de radiocontrol. Acelerar, que guarde el equilibrio, girar de forma controlada y frenar. En este momento, la bici acelera, guarda (mas o menos) el equilibrio y frena. Pero no gira. Tiene instalado un sistema estupendo para que gire, pero no gira. 

Mientras se resuelve esto del giro, voy a ir contando distinas partes del sistema, como si fuesen capítulos. En este primero contaré cómo conseguir que la bici eléctrica E-ST 500 del decathlon se crea que tiene a alguien sentado encima y dando pedales. Así el controlador le dará potencia al motor y la bici se pondrá en marcha en cuanto se lo digas con el mando. 

El mando a distancia será como un acelerador a distancia. Normalmente el pedalier comprueba que estés dando pedales hacia delante y mide la fuerza que haces con el pedal izquierdo. De acuerdo a eso, le da potencia al motor. Aquí contaré cómo he conseguido engañarle.

Cómo controlar automáticamente un ventilador para simular viento con un rodillo

Para que el viento mueva tu melena cuando haces rodillo, necesitarás un ventilador, rodillo y melena. Aquí te podemos ayudar a regular el ventilador. A lo otro no.

En estos días de confinamiento, mucha gente hemos conseguido usar rodillos para la bici. Si lo has hecho, sabrás que uno de los problemas importantes es el calor. Es conveniente hacer rodillo con uno o varios ventiladores.

Cualquier ventilador casero tiene varios botones para regular su velocidad pero, ¿te interesaría poder regular esa velocidad de forma automática según la velocidad a la que vayas en el rodillo? 
¿Y si te digo que el sistema que te proponemos sirve para cualquier rodillo y para cualquier ventilador?

Aquí os lo cuento con suficiente detalle como para que lo podáis replicar o que podáis tener claro que "total... no me hace ninguna falta ese chisme"

¿Corre más una bici o una handbike?¿siempre es igual?

A la bici le damos más potencia pero la handbike es más aerodinámica

Bicis y handbikes se mueven de formas muy diferentes. Como ya sabrás, las handbikes son las bicis de tres ruedas que usa la gente que no puede pedalear con las piernas. Dan pedales con las dos manos a la vez en un pedalier que sirve también de manillar. En una bici, al pedalear con las piernas, disponemos de más fuerza, pero la aerodinámica es peor y a velocidades altas se nota mucho.

Mila López Vernet en el Campeonato Gallego CRI As Pontes 2019

Hace un tiempo, en la Maratón de Madrid, me picó la curiosidad de qué vehículo corría más y proponía contároslo en otro artículo. Aquí lo tenéis. Con algunas gráficas y fórmulas, pero sobre todo con resultados claros que igual os sorprenden a alguno.

¿Puede volcar una handbike?

Sí, a veces vuelcan...    y es bastante peligroso

Una caída en bici puede ser peligrosa, pero en una handbike puede serlo aún más.

Por si queda alguien que aún no sepa qué es una handbike, son los vehículos de tres ruedas que usa la gente que no tiene suficiente movilidad en las piernas y que se conducen pedaleando, girando y cambiando de marchas con las manos, como el de la foto.

Os cuento cómo se pueden volcar con un gráfico interactivo, en función del tipo de handbike, su velocidad y otras cosas más.

Como obtener el centro de gravedad de una bici

¿Y eso para qué sirve?

Obtener el centro de gravedad (cdg) sirve como pequeño ejercicio práctico de física para aquellos que lo ven en un libro de texto y no se les ocurre que esas cosas (y otras mucho más divertidas) se pueden hacer en la realidad. Creo que para nada más.

En cuanto a tema más ciclista, comportamiento de la bici y esas cosas, el efecto de la ubicación del cdg por comparación entre unas bicis y otras no es tan evidente ni tan importante.

El comportamiento depende mucho más de ángulos y de algunas distancias, como la altura del eje del pedalier o el ángulo de la dirección. Y es que la bici puede pesar entre el 10 y el 20% de lo que pesa el conjunto bici+ ciclante y será la posición y postura del conductor la que marque dónde está el cdg total y una gran parte del comportamiento dinámico.

Cómo medir la rigidez del cuadro de una bici

Se retuerce el cuadro con fuerza y se mide con láser. No es tan difícil.

La rigidez de un cuadro de bici es algo que todos tenemos muy claro, especialmente si hablamos de una mtb frente a una urbana de barra baja o a una plegable.
Si pretendemos comparar una mtb de aluminio frente a una de acero o de fibra de carbono, ahí ya empezamos todos a hablar un poco de oídas.

Y si lo que pretendemos es comparar un modelo de cuadro con otro diferente, ahí si que es más que probable que tengamos un despiste total.
El problema es que habitualmente la escala de flexibilidad la tenemos entre "mucho" y "poco" y no somos capaces de medirlo ni de poderlo comparar de una forma que no sea a ojo y probando la bici.
Ese ojo suele ser bastante bueno para las cosas evidentes, pero poco fiable para comparaciones finas. Entre otras cosas porque para las sensaciones de rigidez montando dependen mucho el modelo, presión de los neumáticos, los amortiguadores e incluso el terreno.

Aquí en En Bici por Madrid tenemos claro que si no puedes medirlo es que no existe, por eso, para sacaros de dudas y para facilitar que todos podáis medir la rigidez de las bicis que tengáis (o que os dejen) aquí hemos preparado un procedimiento de medida reproducible y se lo hemos aplicado a unas pocas bicis.

Cómo subir un escalón con la bici

¿Primero una rueda y luego la otra... o las dos a la vez?

Os quiero contar la forma de subir un escalón con la bici y la duda que puede entrar cuanto estás a punto de hacerlo:
¿Subo una rueda primero y luego la otra o salto con las dos a la vez?

Javi a punto de subir la rueda trasera

Parece una tontería pero, dependiendo de la velocidad, deberás hacerlo de una forma u otra.
Siempre puedes echar el pie a tierra y subir a pie, pero si te decides a hacerlo en marcha, según lo hagas, tendrás tres opciones:

1- Subir de forma agil y elegante
2- Golpear con la rueda delantera, con posible hostión (Sandra, lo siento pero me acuerdo de tí ;-)
3- Golpear con la rueda trasera, con posible rebote y riesgo de leche o reventón de rueda.

Intentaré enseñaros cómo hacerlo para el que aún no sepa y, aparte, pongo un gráfico para tratar de explicaros esa duda de una rueda cada vez o las dos al tiempo.

Teoría, gráfico interactivo de Geogebra, explicaciones y técnicas de conducción. Hacía mucho que no escribía de biciencia pero aquí dejo todo un popurrí de técnicas de teclado y pedalada.

¿Hasta dónde salpican las ruedas? - Hasta tu culo y más allá -

Física de los salpicones de barro en bici

No hay más que dar un paseo en bici después de que haya llovido. Si no llevas un buen guardabarros acabarás con tu culo y tu espalda como un bebedero de patos.

Salpicones de barro de la rueda trasera

Hay guardabarros desmontables que se colocan en la tija del sillín o incluso en el propio sillín. Algo hacen pero al final, si el paseo es bueno, es casi igual llevarlos o no.

Pero no voy a entrar en la calidad de los guardabarros de verdad, lo que he preparado es una simulación básica de la forma en la que sale despedido el agua y el barro desde la rueda trasera. La delantera es igual pero con las gotas saltando hacia tu cara así que no repito el dibujo.

Para hacer las simulaciones he usado geogebra. Si aún no lo conoces y tienes algo que ver con las matemáticas o con física (usuario, víctima, instructor...) es una herramienta gratuita muy muy recomendable.

La imagen de arriba es fija. He incrustado el modelo a continuación para que podáis verlo en movimiento y os comento cómo manejarlo y cómo está hecho.

La bici como vehículo para la educación científica: Biciencia

Inauguramos la etiqueta "biciencia" para artículos en los que las bicis se usan como origen, medio o fin de algún tema más o menos científico.

Usando la bici y la cinta métrica

El objetivo es aprovechar la bici para poder explicar de forma práctica asuntos de física, matemáticas o estadística que, habitualmente, se quedan en la resolución de "crucigramas" sin conexión con la realidad. La forma de hacerlo será a veces con experimentos para repetir. Otras veces tendremos gráficos interactivos (Geogebra) que faciliten la comprensión de algo. Pero siempre trataré de hacerlo desde un punto de vista práctico y entretenido.

Se trata, por una parte, de dar alguna idea a los que se dedican al noble arte de la enseñanza en ciencias y por otra, de coger las ideas que propongáis para así ir analizando tantos asuntos como queramos y podamos.

Sostenibilidad y movilidad eléctrica

¿Que es la sostenibilidad?¿Tiene alguna relación con la movilidad eléctrica?¿Que hay que saber de la de electricidad en baterías?

Aunque las respuestas más rápidas serían "no sé", "no sé" y "pocas cosas", prefiero elaborarlo un poco y que cada uno saque sus conclusiones. Y, como siempre, el que quiera discutir o preguntar lo que sea, bienvenido.

¿Por qué frena menos una bici de 29" que una de 26"? y ¿por qué los radios no son radiales?

Por el momento...

Frenos, radios y los tres cruces en un gráfico interactivo

¿Frena menos una 29'' que una 26''?
- Sí. Con la misma fuerza en la pinza de freno y un mismo disco, una 29'' frena aproximadamente un 10% menos que una 26''. Con freno de zapata frenaría igual con 29'' y con 26''.
¿Y una 27,5''?
-Pues intermedia: 5%.



¿Qué es eso de que los radios no son radiales?
- En la rueda trasera o con discos de freno, los radios no pueden ir alineados (radialmente) desde el eje de la rueda hacia la llanta sino que se desvían en un sentido y el otro, como ves en la foto. Por eso cada radio se cruza, típicamente, con otros tres del mismo lado de la rueda. Eso son los tres cruces.

¿Por qué? y ¿qué tiene que ver una cosa con la otra?
- Para poder transmitir el momento (par de giro) y que no se rompa todo.

Lo comento con algo más de detalle y os pongo un gráfico de geogebra para ilustrar el asunto.

Al empujar hacia atrás el pedal en su punto más bajo, ¿avanza la bici?

¿va hacia atrás, hacia delante o se queda quieta?

-Aquí tienes tu gráfico interactivo para hacer la prueba-

Parece una tontería y seguramente lo sea, pero esto de que haga tanto calor por las noches produce patinajes neuronales, algunos tan raritos como para que surjan artículos como este.
Eso y algún comentario de Quino con unas cervecitas de por medio, que todo ayuda.
Os cuento el planteamiento.

Suponiendo que la bici está en equilibrio y no se va a caer,
Si empujamos hacia atrás el pedal situado en su punto más bajo, desde fuera de la bici:

• ¿conseguiremos que la bici se mueva?
• ¿hacia dónde?¿hacia delante?¿hacia atrás?
• ¿cambia algo según la marcha que tengamos puesta?
• ¿apostarías algo por tu respuesta antes de probarlo con una bici de verdad?

¿freno delantero o trasero? ¿cuál es más efectivo? ¿por qué?

¡El delantero!,  por el momento... 

- Compruébalo con el gráfico interactivo -

Si frenas demasiado con el trasero, derrapas. Sin embargo, con el delantero, puedes volcar, lo que se llama "salir de orejas". Voy a tratar de explicar esto, que más o menos sabemos todos, pero con alguna justificación física sencilla  y con  un gráfico interactivo hecho con geogebra.

Procura ir soltando el freno delantero...

Se comenta algunas veces que el reparto de la frenada es del 60% para la rueda delantera y el 40% para la trasera. ¿Qué hay de cierto en eso?.

En todos los coches y motos, se puede comprobar que el freno delantero es siempre más potente que el trasero. Incluso hay algunas bicis con más diámetro en el disco delantero que en el trasero. Tiene su lógica y, visto que hay algunos lectores que no se espantan cuando ponemos una ecuación o un numerito y que incluso lo agradecen (que majos y que frikis sois ;-) vamos a entrar en un poco más de detalle. Pero esta vez de forma "interactiva y visual". A ver si sale.

Modelo del choque de una bici con una piedra

Radiografía de un accidente: flaca+ distracción + piedra = hostión

Escrito por Joaquín



A raíz del accidente de bicicleta que tuve al tropezar con una piedra en el arcén y caer por delante de la bicicleta con el resultado de una clavícula rota, mi amigo Baldo me animó a escribir sobre ello, con el espíritu científico que le caracteriza.
Me pareció un asunto interesante y me puse a ello.

Medida del Estado de Forma con Pulsómetro y Efecto del Entrenamiento

Joaquín Cosmen Schortmann
Ciclista aficionado e Ingeniero
E-mail: jcosmen@gmv.es



Introducción

El presente artículo sugiere un método de medir el estado de forma basado en valores objetivos obtenidos con un pulsómetro y analiza el efecto del entrenamiento en la mejora de dicho estado de forma.

Ritmo Cardíaco y Potencia

En régimen aeróbico la potencia que el cuerpo puede producir parece lógicamente proporcional a la cantidad de oxígeno consumido y por tanto a la capacidad del organismo de transportarlo a los músculos. Es decir, al ritmo cardíaco.

La bici en Madrid, menos esfuerzo que en Amsterdam o en Copenhague

Cuesta más vencer el viento en Copenhague que subir una pendiente madrileña

Lo hemos escuchado muchas veces: si Madrid tuviera el relieve de los Países Bajos o de Dinamarca sería más fácil ir en bici. Pues bien: científicamente es comprobable que el viento de esos países hace al ciclista esforzarse más que las cuestas de Madrid.

Comparando el relieve

La pendiente media de Madrid (desde lo más alto, Plaza Castilla hasta el Manzanares, punto más bajo) es de un 1,5%. Eso significa algunas pendientes mayores, otros lugares planos y que esas pendientes a veces las tenemos en contra y otras a favor. En Holanda y Dinamarca la pendiente media es cercana al 0% y eso se usa como argumento para explicar porqué allí es más fácil montar que aquí. Sin embargo se nos olvida un factor que hace que allí haya que hacer más esfuerzo: el viento.

Comparando el viento

En este mapa de la península podemos comprobar como a lo largo del año hay un viento medio en Madrid de 3.5 - 4.5 m/s, algo inferior a los 5 - 6 m/s de Holanda o Dinamarca.

Comparando esfuerzos

Gracias a esta página podemos calcular que a una velocidad de crucero de 18 km/h (es decir 5 m/s), y en plan de paseo (erguidos y sin ropa profesional), esos 2-3 m/s de más de viento en estos países de tradición ciclista suponen una fuerza de 20-30 KN, o lo que es lo mismo. una aceleración de 0,2 a 0,3 m/s² para un conjunto de 100 kg (ciclista más bici).

Esa aceleración a veces ayudará a la bici (con el viento de espalda) y otras veces la frenará (con el viento de frente). Igual que con las pendientes. Y al igual que con las pendientes, a veces no hará viento y otras veces será mayor, pero la media es esa.

Con el viento de frente, ese esfuerzo es equivalente a una pendiente del 2 - 3 %. Es decir, que el esfuerzo medio que un ciclista holandés o de Dinamarca tiene que hacer frente al viento es ligeramente mayor al del ciclista madrileño frente a las cuestas. Y no se queja.

 Y otro día hablamos del clima.