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Desarrollo de un prototipo mecatrónico motorizado para elevar objetos a través de gradas
dc.contributor.author | Cruzerira Arcos, Hector Daniel | |
dc.coverage.spatial | Colombia, Nariño, Pasto | |
dc.date.accessioned | 2025-01-27T19:31:01Z | |
dc.date.available | 2025-01-27T19:31:01Z | |
dc.date.issued | 2024-02-11 | |
dc.date.submitted | 2024-12-09 | |
dc.identifier.citation | APA: Cruzerira Arcos, H. D., & Molina García, J. S. (2024). Desarrollo de un prototipo mecatrónico motorizado para elevar objetos a través de gradas. Universidad Mariana, Facultad de Ingeniería, Ingeniería Mecatrónica. San Juan de Pasto. MLA: Cruzerira Arcos, Héctor Daniel, y Jhon Sebastián Molina García. Desarrollo de un prototipo mecatrónico motorizado para elevar objetos a través de gradas. Universidad Mariana, Facultad de Ingeniería, Ingeniería Mecatrónica, 2024. Chicago: Cruzerira Arcos, Héctor Daniel, y Jhon Sebastián Molina García. Desarrollo de un prototipo mecatrónico motorizado para elevar objetos a través de gradas. San Juan de Pasto: Universidad Mariana, Facultad de Ingeniería, Ingeniería Mecatrónica, 2024. Uniform (antiguo Vancouver): 1. Cruzerira Arcos HD, Molina García JS. Desarrollo de un prototipo mecatrónico motorizado para elevar objetos a través de gradas. San Juan de Pasto: Universidad Mariana, Facultad de Ingeniería, Ingeniería Mecatrónica; 2024. Harvard: Cruzerira Arcos, H.D. & Molina García, J.S., 2024. Desarrollo de un prototipo mecatrónico motorizado para elevar objetos a través de gradas. San Juan de Pasto: Universidad Mariana, Facultad de Ingeniería, Ingeniería Mecatrónica. | es_ES |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14112/29192 | |
dc.description.abstract | Este proyecto se enfoca en el desarrollo de un prototipo para el transporte seguro de cargas de hasta 50 kg en gradas, orientado a reducir riesgos de lesiones y mejorar la eficiencia en tareas de carga en áreas residenciales, comerciales o de construcción. Para su desarrollo se aplicó una metodología de diseño mecánico que abarca la proposición de alternativas, evaluación, diseño detallado, construcción y pruebas, con el objetivo de garantizar la viabilidad y seguridad del dispositivo. El prototipo incorpora una estructura de acero robusta y un sistema motorizado con doble transmisión de cadena, con relaciones de 42:13 y 48:14. En este sistema, el piñón del motor impulsa un primer plato de bicicleta, el cual está conectado a un segundo piñón que acciona otro plato de bicicleta. Este último cuenta con un par de brazos de acero diseñados para sujetarse a cada escalón, asistiendo al usuario en la elevación de la carga. Durante las pruebas iniciales, el prototipo mostró una capacidad de ascenso segura y estable, cumpliendo con los requisitos de carga y eficiencia. En cuanto a los resultados, el prototipo logró reducir la carga manual y mejorar la seguridad en el transporte en escaleras. Se observó un mejor equilibrio de la carga en cada escalón, minimizando el esfuerzo del operador y aumentando la estabilidad en movimiento. Sin embargo, se identificaron áreas de mejora en la maniobrabilidad en espacios estrechos y en la durabilidad del sistema de sujeción. En conclusión, el diseño responde adecuadamente a la necesidad de un sistema seguro y eficiente para cargas en escaleras. Futuras investigaciones podrían enfocarse en optimizar el peso del dispositivo y mejorar la resistencia de sus componentes, para maximizar la seguridad y comodidad del usuario. | es_ES |
dc.description.tableofcontents | Introducción 14 1. Resumen del proyecto 15 1.1. Descripción del problema 15 1.2. Justificación 16 1.3. Objetivos 18 1.3.1. Objetivo general 18 1.3.2. Objetivos específicos 18 1.4. Marco referencial o fundamentos teóricos 18 1.4.1. Marco de Antecedentes 18 1.4.2. Marco Teórico 22 1.4.2.1. Análisis de estructura 22 1.4.2.2. Diseño asistido por computadora 23 1.4.2.3. Transmisión por Cadenas 24 1.4.2.4. Ejes 26 1.4.2.5. Motores DC o CC 28 1.4.2.6. Tarjetas microcontroladoras 29 1.4.2.7. Sistema operativo y Lenguaje de Programación 30 1.5. Metodología 31 1.5.1. Línea de investigación 31 1.5.2. Tipo de Investigación 31 1.5.3. Enfoque 31 1.5.4. Descripción metodológica 32 1.5.4.1. Objetivo I. Diseñar un prototipo mecatrónico que permita subir gradas con una carga 33 1.5.4.2. Objetivo II. Construir el prototipo mecatrónico guiado por una persona para subir 35 1.5.4.3. Objetivo III: Verificar el funcionamiento del prototipo mecatrónico. 36 2. Presentación de Resultados 37 2.1. Determinación de la necesidad 37 2.2. Especificaciones de desempeño 37 2.3. Alternativas de diseño 37 2.3.1. Análisis y selección de los 5 mejores diseños 39 2.3.1.1. Primer diseño 40 2.3.1.2. Segundo diseño 40 2.3.1.3. Tercer diseño 40 2.4.1.4 Cuarto diseño 41 2.3.1.4. Quinto diseño 41 2.4. Evaluación de los 5 diseños seleccionados y selección de diseño final 41 2.4.1. Selección de diseño final 41 2.4.2. Diseño Optimo 43 2.5. Diseño del prototipo en software asistido por computadora 43 2.6. Partes de Diseño 44 2.6.1. Especificaciones Motor Scooter 250W 45 2.7. Torque del Motor 46 2.8. Análisis estático de estructura 51 2.9. Selección de componentes electrónicos 52 2.9.1. Arduino mega 2560 52 2.9.2. Driver controlador de alto voltaje BTS7960 53 2.9.3. Scooter Brush Motor 12v 250w Reducción De Engranajes Tablero 54 2.9.4. Batería de litio para scooter eléctrico 36V 48V 55 2.9.5. Gatillo de Taladro 56 2.10. Selección de componentes mecánicos 56 2.10.1. Acero estructural a36 56 2.10.2. Cadena clásica de bicicleta 57 2.10.3. Plato de bicicleta 58 2.10.4. Chumacera de piso 1in HUCP205-16 58 2.11. Construcción del prototipo 59 2.12. Construcción del mecanismo 60 2.13. Fijación de cada componente del mecanismo 60 2.14. Implementación del circuito 61 2.15. Consumo eléctrico del Motor 62 2.16. Pruebas de Revoluciones del Mecanismo 62 2.17. Primeras pruebas del Prototipo 63 2.18. Diseño de circuito para control de componentes electrónicos 59 3. Conclusiones 65 4. Referencias Bibliográficas 69 5. Anexos 73 | es_ES |
dc.format.mimetype | application/pdf | es_ES |
dc.language.iso | spa | es_ES |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | * |
dc.title | Desarrollo de un prototipo mecatrónico motorizado para elevar objetos a través de gradas | es_ES |
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dc.audience | Bibliotecarios | es_ES |
dc.contributor.researcher | Molina Garcia, Jhon Sebastian | |
dc.contributor.tutor | Moran, Richard | |
dc.identifier.instname | Universidad Mariana | es_ES |
dc.identifier.reponame | Repositorio Clara de Asís | es_ES |
dc.publisher.place | Pasto - Nariño | es_ES |
dc.relation.citationEdition | 79 | es_ES |
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dc.rights.cc | Atribución 4.0 Internacional | * |
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dc.subject.keywords | Transporte de Carga, Prototipo Motorizado, Seguridad en el Trabajo, Carga Manual, Estabilidad y Maniobrabilidad, optimización y Diseño | es_ES |
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