Rampa Motorizada para Discapacitados Carlos David Escobar, David Felipe Meneses, Jean Peare Rubio, G9 Facultad de Ingeniera, Ingeniera, Ingeniería Mecatrónica, Universidad Universidad de San Buenaventura Buenaventura Bogotá D.C., Colombia
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I.
DEFINICIÓN En base a la observación que se ha realizado durante mucho tiempo en diferentes sitios frecuentados por las personas en su diario vivir se encuentran lugares como centros comerciales, universidades, casas, apartamentos, restaurantes, entre otros; en los cuales muchas veces para acceder a ellos o alguna área de interés las personas tienen necesariamente que subir por unas escaleras, las cuales muchas veces se convierten en algo imposible para las personas invalidas o limitadas del uso de sus capacidades motrices, este es un problema para el cual se han tomado diversas medidas, que han permitido la solución del problema de manera parcial, mas no total; Por lo tanto se ha ideado una rampa eléctrica la cual realice la operación de transporte a pisos superiores e inferiores a dichas personas mediante un mecanismo el cual mantenga al usuario de manera segura sobre sobre dicho rampa. II.
JUSTIFICACIÓN En un mundo que gira entorno a la tecnología para la comodidad de las personas siempre se piensa en crear, diseñar o innovar ya sea objetos, métodos u otras cosas que se crean necesaria para ahorrar esfuerzo y convertir esas tareas difíciles en algo algo más sencillo para las personas; el proporcionarles una mejor calidad de vida a las personas es uno de los motivos de la ingeniería. Sabiendo esto se puede deducir que muchas de las cosas que hasta ahora facilitan las tareas de las personas algunas veces no funcionan para los discapacitados, como por ejemplo las escaleras eléctricas, cuya función es evitar el trabajo de cansarnos subiendo las escaleras pero no son útiles para alguien en silla de ruedas, y por esto surgió el proyecto.
tendrá unas medidas estándar las cuales para su adaptación en la escalera deberán cumplirse. Este proyecto es un beneficio tanto a corto, mediano y largo plazo, puesto que es una problemática que viene de hace tiempo y quizás no deje de existir existir por lo tanta es factible y algo que la sociedad en puede aprovechar. III.
ESTADO DEL ARTE
A. Introd Introducc ucción ión Como se plantea el problema, se aprecia que de cierta forma se necesitan diversas tecnologías, que al combinarlas forman lo que será un prototipo para tal fin, la movilidad de personas discapacitadas en zonas de difícil acceso. Se tiene entonces que las sillas de ruedas, las escaleras y en cierta forma, los ascensores se combinan para dar solución. 1. Sillas de Ruedas: La función principal de estas, reside en el nombre. Se concibe como una silla a la cual se le añade ruedas para permitir cierto grado de movilidad, generando así una ayuda técnica a personas con discapacidad motriz. La primera silla de ruedas data del siglo IV a.C., aunque, establecida como proceso y tecnología patentada, en 1869. De ahí en adelante se aplican las tecnologías de las épocas venideras para mejorar su diseño y funcionalidad, llegando a ser impulsada eléctricamente en 1924, hasta el uso de robots y procesos de automatización automatización en la actualidad.
2. Escaleras: Uno de los principales problemas a la hora de construir, es el espacio. Cuando no se puede ir más hacia los lados, se hace hacia arriba, y el uso de escaleras permite comunicar espacios situados a diferentes alturas. A lo Principalmente en la vida cotidiana se puede puede evidenciar como las personas discapacitadas a veces tienen que hacer más largo de la historia, se ha reproducido arte e ingeniería en torno esfuerzo para tareas sencillas como lo es el subir las escaleras, a estas, pues solucionan el problema de espaciado horizontal. Si esto muchas veces se torna en algo difícil y hasta imposible bien soluciona este problema como muchos otros, genera poder hacerlo para ellos, ellos, es por esto que al proyecto va enfocado enfocado también uno adicional, la movilidad en estos espacios de en ayudar a las personas que necesiten realmente de este, personas con discapacidad motriz. No solo las personas impedidas están vulneradas al uso de estas, pero también independientemente del motivo. La rampa principalmente será diseñada para la comodidad del ancianos. Por tal hecho surge, por un lado, las rampas y usuario, en este caso la persona con discapacidad, a su vez se escaleras eléctricas, y por otro, el ascensor. enfocara en la facilidad de usarlo puesto que su aplicación va más allá de una rampa en la que se suba gente en silla de ruedas, y por ultimó se estudiará donde será más factible su uso ya que
B. Antecedentes Durante el desarrollo tecnológico, se han trabajado diversas formas de facilitar ciertas actividades. La integración de sistemas mecánicos - electrónicos permite solucionar problemas que afectan a cierto grupo social vulnerable. Si bien el uso de escalaras o rampas eléctricas reduce la presión social inducida en tal grupo, se sabe que no soluciona del todo los problemas de movilidad para personas incapacitadas. Los siguientes son ejemplos de usos de tecnologías que se aplican en tales áreas:
4. Development of an escalator riding robot: Experiment of riding on an up escalator.: Un robot sube escaleras eléctricas con area de movilidad incrementada. Usando datos obtenidos por sensores de laser y tacto, el algoritmo controla el tiempo en que sube la escalera. El método de control es verificado mediante un experimento en el cual el robot sube exitosamente una escalera eléctrica en movimiento. A continuación, el algoritmo es adaptado para la bajada de la escalera eléctrica, posibilitando así, libre movimiento entre subida y bajada entre niveles. [4]
1. Back and forward moving scheme of front wheel raising for inverse pendulum control wheel chair robot: Un asistente de silla de ruedas robotic en el cual el paciente puede subir escaleras sin ayuda externa. El paciente puede mantener un control por medio del pendulum inverso de la silla de rueda despise de levantar sus ruedas delanteras. A si mismo el paciente puede moverse hacia el escalón manteniendo el control de péndulo inverso, mientras sube la escalera por medio de la fuerza efectuada por un motor DC. Un sistema de bajo peso en la silla de ruedas es optima para motores DC pequeños. El sistema requiere del paciente para iniciar el levantamiento de la rueda frontal. [1]
5. Stairlift V65: El servoescalera con plataforma para silla de ruedas V65 (Figura 1.1) es una solución con guía recta para el acceso a todos los lugares públicos o privados con plena seguridad.
2. Soft raising and lowering of front wheels for inverse pendulum control wheel chair robot: Las personas atadas a las sillas de ruedas necesitan asistencia para superar diversos obstacles como escaleras o bordillos. Es por tal, que se propone la asistencia de una silla de ruedas robot, la cual permite al paciente escalar bordillos o escaleras de 10 centimetres o menos sin asistencia técnica externa. Por medio de el péndulo inverso el robot antes propuesto puede levantar las ruedas frontales y maintainer el equilibrio. Así pues, el usuario puede moverse hacia adelante o hacia atrás manteniendo el control de pendulum invertido y pudiendo así subir escalones y bordillos por medio de un motor DC. En un esquemas posterior se pretende aumentar la velocidad de escalada y la reduction de el desequilibrio de péndulo invertido. [2] 3. Minimisation of Outlet Edge Force Using Stair Shape Auxiliary Teeth in a Stationary Discontinuous Armature Linear Permanent Magnet Motor: Las armaduras estacionarias discontinuas que son usadas en los motores de sincronización magnética linear (PM-LSMs) tienen como propósito la dirección de fuentes de sistemas transportativos. Sin embargo, los PM-LSM tienen bordes de salida causados por la desalineacion constante de la estructura de la armadura. Por tal razón, la alta alteración al borde de salida del torque magnético que es producido entre la armadura central y el imán permanente cuando un corredor atraviesa el limite entre la instalación de la armadura y la no instalada, es cuando se genera el problema. Es así, que investigamos el borde de salida de torque magnético con la instalación de una forma de escalera auxiliar al diente del borde de salida de la armadura, con el fin de minimizar tal borde de torque magnético cuando la armadura es organizada discontinuamente. [3]
FIGURA 1.1 STAIRLIFT V65
El V64 enfrenta inclinaciones fijas o variables, adaptándose a la variación de inclinación de un rellano o de una rampa. El montaje del V64 no requiere ninguna intervención a nivel arquitectónico en la estructura ya existente ni altera el estilo del ambiente residencial. El V64 es adecuado para instalaciones tanto internas como externas gracias a sus características, que garantizan máxima duración y las mayores prestaciones incluso en condiciones climáticas desfavorables. [5] IV.
DELIMITACIÓN
Para el proyecto se precisan 3 tipos de delimitaciones, las cuales son:
• Delimitación espacio-geográfica:
Una de las características y ventajas del proyecto es su adaptación en cualquier tipo de escalera, ya sean grandes o pequeñas, aunque cabe aclara que principalmente se construirá teniendo en cuenta las medidas estándar de las escaleras. Anchuras ideales de las escaleras
- Escalera Mecánica: Las escaleras mecánicas pueden tener anchuras de 600, 800 y 1000 mm para los peldaños. El peldaño más utilizado es el de 1000mm, pues ofrece un acceso libre en el área de los pies. Las otras dos opciones se emplean en lugares menos frecuentados o donde el espacio es limitado y reducido. - Rampas y Aceras: Las anchuras de las tablillas pueden ser de 800 o 1000 mm para las rampas móviles con inclinaciones de 10º a 12º. La
anchura más utilizada es la de 1000 mm. Las rampas móviles con esta anchura de tablilla son apropiadas para el transporte de carritos de compras o equipaje. Se utilizan principalmente en centros comerciales y estaciones de transporte público. Las rampas móviles con 1000 mm de ancho son las más recomendables, ya que las tablillas deben ser 400 mm más anchas que los carritos de compras, en el caso de que las rampas acepten el transporte de esos carritos.
• Delimitación de tiempo:
Para el proyecto se plantea un cronograma en el cual se implementara también la metodología y los pasos a seguir para la realización del prototipo.
• Delimitación de recursos:
Una de las ventajas que presenta el proyecto es que la construcción del prototipo así como su posible diseño a escala real. V.
acoplar a edificaciones sin modificar su estructura y que permita la movilización de estas personas por medio de una rampa automatizada. En base en lo anterior, el proyecto se desarrollara de la siguiente forma: • 1: Planteamiento del problema y lluvia de idea. • 2: Elección de la idea mas adecuada, planteamiento inicial de la teoría del proyecto (Introducción, justificación, abstract, resumen, estado del arte). • 3: Planeación de desarrollo del proyecto (Metodología, delimitación, cronograma). • 4: Diseño experimental. • 5: Cálculos y prototipado. • 6: Montaje, desarrollo y ensamble del prototipo a escala. • 7: Pruebas con diferente peso. • 8: Entrega y exposición. VI. CRONOGRAMA Apreciable en la figura 1.2, de la sección apendices.
METODOLOGIA DE I NVESTIGACIÓN VII.
Como modelo temático para la resolución del problema, se emplea el uso del método científico de investigación, y mas específicamente, el enfoque mixto. Si bien se realiza un trabajo cuantitativo respecto a la solución de un problema de interés general, se aplican formas del conocimiento cualitativo a nivel social, generando de esta forma, una solución optima y estructurada. Se trabaja de tal forma pues, se encuentra con la necesidad de afrontar el problema de una forma integral y totalitaria, pues la solución es construida pero de igual forma esta basada en la realidad del mundo. Por lo tanto se llevara a cabo el desarrollo del proyecto iniciando con la teoría del mismo, como lo es el planteamiento del problema a tratar, la bibliografía, marco teorico, estado del arte y demás fases teoricas que permitan entender de forma totalitaria el problema, y abarcar una solución optima. Se proseguirá con el diseño mecánico, electrónico y de control del sistema, los cálculos y el prototipo del mismo, pruebas y desempeño a diferentes fuerzas y finalizando con una entrega total del proyecto. A. Idea Surge a raíz de una problemática que existe desde ya hace bastaste, y que ha sido solucionado parcialmente. Como se explica en el inciso II. Justificación. B. Planteamiento del Problema A causa de diferentes motivos, personas al rededor del mundo pierden parte de sus capacidades motrices, si no mal, todas ellas, absteniéndolos de realizar ciertas actividades, de las cuales se resalta, movilizarse de entre espacios a diferentes alturas, o bien, subir escaleras. Si bien se han creado dispositivos para reducir tal aflicción, como las escaleras eléctricas o ascensores, la verdad es que estos no son suficientes. La generalidad de esta sociedad es que por sus circunstancias pierden oportunidades laborales, generando dificultades laborales, y por consiguiente, la necesidad de movilizarse por zonas en las que se ven vulnerados por su discapacidad. Se plantea entonces, un sistema que se pueda
MARCO TEORICO
A. Cinta Transportadora:
En la actualidad, el procesamiento de un producto industrial, agroindustrial, agrícola o minero está sujeto a diferentes movimientos, ya sean en sentido vertical, horizontal e inclinado. Para cumplir este objetivo, son utilizados estos equipos que desempeñan un rol muy importante en los diferentes procesos industriales de los que destacamos: • Facilidad de adaptación a cualquier terreno. • Posibilidad de transporte de cualquier tipo de material u objeto (minerales, vegetales, combustibles, fertilizantes, materiales de la construcción…) • Gran capacidad de transporte y distancias que se puede desarrollar.
- Componentes: Partes Principales: 1. Bandas Transportadoras 1.1. Definición y Funciones La función principal de la banda es soportar directamente el material a transportar y desplazarlo desde el punto de carga hasta el de descarga, razón por la cual se la puede considerar el componente principal de las cintas transportadoras; también en el aspecto económico es, en general, el componente de mayor precio. Se sabe que conforme aumenta la longitud, también crece el costo de la banda respecto del total. 1.2. Tipos principales Pueden llevarse a cabo las siguientes clasificaciones de las bandas: 1. Según el tipo de tejido: • De algodón. • De tejidos sintéticos. • De cables de acero.
2. Según la disposición del tejido: • De varias telas o capas. • De tejido sólido. 3. Según el aspecto de la superficie portante de la carga: • Lisas (aspecto más corriente). • Rugosas. • Con nervios, tacos o bordes laterales vulcanizados. 2. Rodillos y Soportes 2.1. Generalidades de los rodillos. Los rodillos son uno de los componentes principales de una cinta transportadora, y de su calidad depende en gran medida el buen funcionamiento de la misma. Si el giro de los mismos no es bueno, además de aumentar la fricción y por tanto el consumo de energía, también se producen desgastes de recubrimientos de la banda, con la consiguiente reducción de la vida de la misma. La separación entre rodillos se establece en función de la anchura de la banda y de la densidad del material transportado. 2.2. Funciones de los rodillos Las funciones a cumplir son principalmente: 1. Soportar la banda y el material a transportar por la misma en el ramal superior, y soportar la banda en el ramal inferior; los rodillos del ramal superior situados en la zona de carga, deben soportar además el impacto producido por la caída del material. 2. Contribuir al centrado de la banda, por razones diversas la banda está sometida a diferentes fuerzas que tienden a decentarla de su posición recta ideal. El centrado de la misma se logra en parte mediante la adecuada disposición de los rodillos, tanto portantes como de retorno. 3. Tensores de banda 3.1. Funciones principales Los dispositivos de tensado cumplen las siguientes funciones: • Lograr el adecuado contacto entre la banda y el tambor motriz. • Evitar derrames de material en las proximidades de los puntos de carga, motivados por falta de tensión en la banda. • Compensar las variaciones de longitud producidas en la banda, estas variaciones son debidas a cambios de tensión en la banda. • Mantener la tensión adecuada en el ramal de retorno durante el arranque.
4. Bastidores 4.1. Generalidades y Funciones Los bastidores son estructuras metálicas que constituyen el soporte de la banda transportadora y demás elementos de la instalación entre el punto de alimentación y el de descarga del material. Se compone de los rodillos, ramales superiores e inferior y de la propia estructura soporte. Los bastidores son el componente más sencillo de las cintas, y su función es soportar las cargas del material, banda y rodillos. 5. Reductores
• Reductores Suspendidos: Son de montaje flotante. Esta disposición presenta la ventaja de precisar un espacio reducido, suprimiendo la alineación entre el tambor y reductor, el inconveniente es el de tener que desmontar el conjunto cuando se tiene que sustituir el tambor. • Reductores Clásicos:
La variante en reducción planetaria presenta la ventaja de un espacio más reducido. Esta disposición con acoplamiento de dientes mecanizados permite, mediante el desacoplamiento, la intervención rápida sobre un grupo y la marcha a bajo régimen del otro grupo, en el caso de un tambor motriz con grupos dobles de accionamiento. Motores Eléctricos [6]:
B.
Atendiendo al tipo de corriente utilizada para su alimentación, se clasifican en: • Motores de corriente continúa
-
De excitación independiente. De excitación serie. De excitación (shunt) o derivación. De excitación compuesta (compund).
• Motores de corriente alterna
- Motores síncronos. - Motores asíncronos: • • • • • • •
Monofásicos. De bobinado auxiliar. De espira en cortocircuito. Universal. Trifásicos. De rotor bobinado. De rotor en cortocircuito (jaula de ardilla).
Todos los motores de corriente continua así como los síncronos de corriente alterna incluidos en la clasificación anterior tienen una utilización y aplicaciones específicas.
Los motores de corriente alterna asíncronos, tanto monofásicos como trifásicos, son los que tienen una aplicación más generalizada gracias a su facilidad de utilización, poco mantenimiento y bajo coste de fabricación. Por ello, tanto en esta unidad como en la siguiente nos centraremos en la constitución, el funcionamiento y la puesta en marcha de los motores asíncronos de inducción. La velocidad de sincronismo de los motores eléctricos de corriente alterna viene definida por la expresión (1.1):
Los principales problemas que puede generar la discapacidad motriz son varios, entres estos están:
• • • • VIII.
(1.1) Donde: n f p C.
Número de revoluciones por minuto. Frecuencia de la red. Número de pares de polos de la máquina.
!
! !
Rampas y Aceras Móviles [7]:
El estándar internacional para rampas móviles inclinadas es de 10º, 11º y 12º como ya se había mencionado previamente y acorde a las medidas estándar de las escaleras de inclinación. Los usuarios consideran que la inclinación de 10º es la más confortable cuando la rampa está en movimiento. Se utiliza la inclinación de 12º siempre que el espacio disponible sea limitado. En general, es posible ofrecer aceras móviles horizontales con inclinaciones entre 0º y 6º.
• Velocidad estándar:
Según las medidas estándar lo recomendado seria entre 0,5 m/s a 0,6 m/s dependiendo el flujo de pasajeros, en este caso será de 0,5 puesto que solo la usaría una persona por viaje. C.
Discapacidad Motriz [8]:
Las personas que padecen déficit motrices son aquellas presentan problemas de ejecución en sus movimiento. Esto a causa de una secuela, puede manifestar alteraciones generales o específicas, dificulta el desplazamiento y/o movimiento de las personas haciéndolo lento y difícil, algunas veces no es visible y en otras se requiere de apoyos especiales tales como silla de ruedas, muletas, bastones, etc. Estas dificultades se debe a una o varias anomalías en el funcionamiento del sistema óseo-articular, dichas discapacidades pueden ser transitorias o permanente. Clasificación según tipos: • Origen cerebral • Origen espinal • Origen muscular • Origen óseo-articular
Dificultades de coordinación Alcance limitado o fuerza reducida Dificultad con la motricidad fina y gruesa Mala accesibilidad al medio físico
ALTERNATIVAS
Como se plantea el problema previamente, a simple vista se pueden encontrar ciertas alternativas que ya existen, como lo son una rampa, una escalera eléctrica, un ascensor, etc. Pero el problema principal que se encuentra con tales alternativas es que necesitan modificar la estructura de la edificación, para poder acoplar el sistema, por lo cual no llegan a ser idóneas en edificaciones antiguas o simplemente, por que acarrean demasiada carga tanto económica como laboral. Al buscar alternativas de una solución, se encuentran ideas arbitrarias que de cierta forma tienen sentido y pueden ser aplicables para tal solución. Por otro lado se tienen proyectos desarrollados que de una u otra forma, si no totalitaria, solucionan la problemática, como también se encuentran ideas, que se salen de los limites, no solo del proyecto en cuestión, sino de el conocimiento con el se plantea el mismo. 1. Se tiene entonces que debe ser un sistema que se acople directamente a la estructura de una edificación sin modificar la misma, por lo que llegan ideas como una rampa desplegable. Seria construida con alguna tipo de polímero flexible y a la vez que permita plegar y desplegar cuando se necesite acceder a un espacio superior. Si bien la idea de un polímero futurista es solida, el calculo de cargas debe basarse en algún sistema que distribuya las mismas, como una malla de hexágonos acoplados en varios niveles, como se observa en al figura 1.3.
FIGURA 1.3 ALINEACIÓN HEXAGONAL
Esto generaría una superficie uniforme, resistente, y, flexible, a la hora de plegarse. Según explica “Ghanim Alqassim, la absorción energética de fuerzas que presenta una estructura de panal jerárquico de hexágono es incrementado cuando se usan materiales no celulosos y con tratamiento de endurecimiento, logrando así hasta un 30% de absorción de fuerzas”[9].
2. Como se describe anteriormente [1], [2] se puede generar alguna tipo de sistema que se acople a la silla de ruedas y que permita la movilización por estas zonas de acceso difícil. Se entiende como un sistema de apoyo adicional que se adhiere a la estructura de la silla de ruedas, permitiendo mediante un sistema electrónico realizar el movimiento de escalada. Esta silla de ruedas modificada contaría con un sistema mecánico que le permite subir y bajar escaleras. Seria asemejado a acoplarle unas piernas a la silla, logrando con esto el movimiento que simula unas piernas humanas.
El piso de rampas será de material antideslizante y de textura y color diferentes a los pisos adyacentes. Este tipo de material, se colocará en los descansos y antes del inicio y después de terminar la rampa, en longitud no menor de 0.30 metros.
3. Una de las mejores alternativas para la solución del problema, seria poder innovar las rampas deslizantes ya existentes para que estas puedan ser usadas por las discapacitados.
Se colocarán pasamanos a ambos lados a altura de 0.90 metros. Cuando la edificación esté destinada fundamentalmente a población infantil se prologarán antes del inicio y al final de la rampa, en longitud de 0.30 metros paralelas al piso.
Dicha rampa cubrirá la totalidad de la escalera con una cinta transportadora pero se le adaptaran unas soportes cada cierta distancia para que las personas en silla de ruedas puedan subir sin necesidad de problemas. Una de las desventajas que presenta es que el diseño como tal costaría mucho, así mismo no solucionara el problema de raíz, puesto que muchas de estas personas discapacitadas no se subirían a una rampa que no tenga seguridad. Por otra parte se tendría que implementar dos, una de subida y otra de bajada para no obstruir el paso entre las mismas personas. 4. Rampa motorizada para discapacitados, el motivo del presente proyecto y que se explica ampliamente a lo largo del mismo. IX. REQUISITOS DE DISEÑO Para los requisitos del diseño para la rampa de accesibilidad de personas discapacitadas, principalmente se debe tener en cuenta el siguiente articulo, estipulado en el capitulo 3 de la resolución No 14.861 del 4 de octubre de 1985 del ministerio de salud.[10] Artículo 47º- De los requisitos para rampas. Las rampas en circulaciones interiores de edificaciones cumplirán entre otros, los siguientes requisitos: - Su pendiente no será mayor del 9% - Su ancho no será menor de 1.50 metros. - Altura libre entre piso y techo o cielorraso de 2.20 metros - La longitud máxima por tramo de rampa será de 9.00 metros. El descanso entre tramos de rampas tendrá como mínimo, las siguientes dimensiones: 1) Si no hay cambio de dirección o hay cambio a 90º, descanso de 1.50 metros de largo y ancho el de la rampa, y, 2) Si hay cambio a 180º, descanso de 1.50 metros de largo con un ancho igual a dos veces el ancho de la rampa. En una misma edificación, el ancho de las rampas se mantendrá constante en todo su desarrollo.
Se colocarán barandas con altura entre 0.75 metros y 0.85 metros en los lados de rampas cuando den a espacios libres. Se aceptarán otras configuraciones arquitectónicas siempre y cuando la separación entre sus elementos no sea mayor de 0.12 metros.
PARAGRAFO: Toda circulación con pendiente mayor del 5% será considerada rampa y deberá cumplir con los requisitos del presente Artículo. Así con esta normativa se puede proseguir al planteamiento de un diseño que sea amable con el medio ambiente, sea económico, practico y lo mas importante, eficiente bajo las normas y parámetros anteriormente expuestos, dando la solución esperada al problema propuesto por la accesibilidad de las personas discapacitadas. En base a las sillas amplias de resistencia, que son las sillas de ruedas de mas soporte en el mercado; siendo esta silla capaz de soportar 159Kg y pesando 23Kg, se requiere, por lo tanto, que el mecanismo soporte este peso, así el requisito de peso es 182Kg. Para un correcto transporte de personas con discapacidades físicas se debe contar con un mecanismo seguro y que brinde tranquilidad para sus usuarios y/o acompañantes, por lo tanto este debe contar con una rigidez en la plataforma, así como en su trayecto de manera uniforme, y además de una inmovilización o soporte sobre el mismo mecanismo tanto de la persona como de la silla de ruedas. En cuanto a sus dimensiones, el mecanismo debe ser mas grande a la dimensión de por si de la silla hablando de longitud y anchura, así nuevamente tomando las medidas de la silla amplia de resistencia, el mecanismo debe contar con una anchura mayor a 71cm, siendo el ancho de la silla de alta resistencia, además teniendo una longitud o profundidad mayor a 50 cm, siendo este la profundidad del asiento de la silla de ruedas de alta resistencia. El mecanismo además no debe condicionar el lugar en el que se implemente a simplemente ser un espacio de utilización del mismo sino con la posibilidad de seguir siendo utilizado de manera normal y corriente, previo a la implementación de este. X.
EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS
Como se tiene en los numerales 1, 2, 3, 4 del literal VII. Alternativas, se encuentran diferentes factores por los cuales hay una mayor fiabilidad y factibilidad de una alternativa sobre otra, así:
1. Rampa desplegable polimerica de estructura hexagonal: Al evaluar este modelo, se encuentran diferentes deficiencias de conocimiento que no posibilitan la realización del mismo. Por un lado, se necesitan conocimientos amplios en campos de química y resistencia de materiales. Por otro, el “polímero” con que se fabricaría es posible que ni siquiera exista, y que si se presenta la contrario, el factor economico influiría imposibilitando el desarrollo de esta alternativa. Ademas, no se emplea el conocimiento de areas como sistemas de control y electronica, motivo por el cual es descartada esta alternativa. Por otra parte, se tendría una deficiencia respecto a los requisitos del diseño, pues tal sistema desabilitaria la escalera para su uso convencional, como también, las dimensiones, el requerimiento de peso, y el diseño como tal. 2. Sistema de acople directo a la silla de ruedas: El principal problema que se tiene con esta alternativa, es la complejidad del mismo. No solo es un sistema que aplica las tres areas del conocimiento mecatronico, si no que lo lleva a un nuevo nivel, pues involucra la innovación de un dispositivo, que en primeras, es rudimentario para lo que se plantea en esta alternativa. Ahora bien, la deficiencia de conocimiento entra una vez mas imposibilitando la realización de esta alternativa, de forma temporal. Si bien no afecta directamente a la escalera, el requisito de diseño plantea una rampa con el fin de realizar la acción, y por tanto esta alternativa no cumple. 3. Rampa Plana Deslizante: Al igual que en el numeral anterior, la deficiencia del conocimiento imposibilita la realización de esta alternativa. Y se muestra de forma obviada, pues se necesita el uso de diversas herramientas para lograr un dispositivo del calibre que se plantea. Ademas, tal diseño no cumple con los requisitos planteados en el literal ix, puesto que, ambas, las dimensiones y el diseño como tal son diferentes a lo que se tiene propuesto Si bien las tres alternativas tienen sus puntos a favor, y cumplen con el cometido de solucionar la problemática planteada, la deficiencia del conocimiento es el factor principal que imposibilita su realización. XI.
SELECCIÓN DE ALTERNATIVA
Para el presente proyecto se optó por escoger la mejor solución, aquella que tuviera varios usos aparte de los establecidos, la más factible, la más económica y sobre todo la que mejor resolviera la problemática. 4. Rampa Motorizada para Discapacitados: La rampa será una especie de superficie la cual a través de un mecanismo de motores y poleas se moverá en sentido que requiera el usuario ya sea para subir o bajar las escaleras. Dicha rampa podrá ser utilizada por personas discapacitadas así como cualquier otra persona que la necesite, es decir, personas de la tercera edad, madres embarazadas, coches de bebés, etc. Por esto se hará acorde las medidas establecidas que tiene las escaleras - mencionadas en el marco teórico- para
que sea fácilmente adaptable, se desplazara a una velocidad constante y soportara un determinado peso establecidos previamente. XII. DISEÑO Para el diseño preliminar del proyecto se utiliza el entorno gráfico CAD Inventor, donde se logra establecer el sistema y su funcionamiento. Los planos entonces se visualizan en la sección apendices, 1-5, de la sección apéndices. XIII.
BIBLIOGRAFIA
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Apéndices
SEMANAS Actividades 1 Planteamiento del problema y lluvia de ideas
Eleccion de la idea mas adecuada. Planteamiento inicial de la teoria del proyecto
Planeacion del desarrollo del proyecto
Diseño experimental Calculos y prototipado
2
3
4
5
6
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7
8
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13
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14
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16
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Montaje, desarrollo y ensamble de prototipo a escala
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Pruebas con diferente peso
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Entrega y exposición
FIGURA 1.2 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
