Con el crecimiento exponencial de la tecnología en los últimos años se ha optado por aplicar soluciones robóticas a diferentes problemas que el mundo real presenta. Algunas de estas soluciones se ven reflejadas en robots dedicados a brindar ayuda o entretenimiento a las personas. Dichos robots deben cumplir con su tarea y además tener las características externas necesarias para tener la aceptación del público objetivo. Es decir como tienen una interacción directa con el usuario no deben solo cumplir con la parte de máquina funcional, sino también las características necesarias para obtener una buena interacción humano robot. En la actualidad, esta clase de robots se encuentran en laboratorios, centros comerciales, museos e incluso en fábricas, dispuestos a brindar información o dar servicio de guía. Sin embargo aún no se encuentran en una biblioteca y ahora con la construcción de bibliotecas más tecnológicas, que cuentan con nuevos servicios como áreas de videoconferencias, áreas de impresión 3D y de manufactura digital, estantes de libros abiertos o cubículos con recursos multimedia, se debe informar al público para que éste conozca las nuevas posibilidades a la hora de acudir a la biblioteca. Para brindar información en algunos lugares se ha optado por utilizar paneles led o pantallas táctiles, lo cual no es eficiente, puesto que con las primeras no se tiene una interacción, sólo brinda información de manera cíclica y por otro lado las segundas se deterioran con el uso constante, en especial cuando no las usan de manera adecuada. Esto se podría mejorar con la utilización de un robot, puesto que la información la puede brindar de manera no sólo táctil sino también acústica. Además esta clase de robots motiva la curiosidad de las personas, logrando captar mejor su atención y atrayendo más usuarios a un área donde podrán adquirir conocimientos. Por tales motivos, en la presente tesis se desarrollará un diseño mecatrónico de un robot para guía de biblioteca que pueda brindar la información necesaria para dar a conocer los servicios con los que cuenta una biblioteca de una manera amena y agradable al usuario. Asimismo es una forma más eficiente que las otras soluciones no tienen, pues interactúa con las personas y no se desgasta fácilmente con el tiempo. / Tesis

En este trabajo se realiza el estudio y diseño preliminar de un vehículo aeronáutico que cumpla con tareas de rescate en zonas difíciles de llegar, contando con una cualidad muy importante como es el despegue y aterrizaje vertical. La nave llevará hasta 5 personas o su peso en víveres, medicinas y otros objetos. Este estudio es importante pues constituye una forma diferente, fácil y original de poder realizar tareas que se hacen muy complicadas con las herramientas que se tiene actualmente en Perú. / Tesis

El uso de recursos renovables como fuente de generación de energía es un tema estudiado por el Grupo de Apoyo al Sector Rural PUCP, grupo al que va dirigido el presente proyecto. Este tipo de energía también es conocida como energía limpia ya que para su utilización no se produce emisión de gases contaminantes. Dentro de este tipo de energía, específicamente dentro de la energía solar térmica, se encuentra el reflector solar parabólico Scheffler, que aprovecha y concentra el calor que provee el Sol. Este tipo de reflector solar es utilizado en la cocina de alimentos en general y su uso en el Perú tiene un gran potencial debido a la intensa radiación presente en gran parte del país. El reflector solar parabólico Scheffler, al estar formado por un arreglo de espejos en toda su superficie, ve mermada su eficiencia debido a errores de inclinación al ensamblar dichos espejos. El objetivo del presente trabajo es desarrollar el diseño de un sistema que permita la detección de la inclinación los espejos que componen un reflector solar parabólico Scheffler de 8 m2 de área. Este sistema determina el error en la inclinación tanto en el eje horizontal como en el eje vertical de cada espejo, mediante técnicas de visión por computadora y de barrido láser. El documento se divide en 4 capítulos. El primero de ellos describe la problemática que será solucionada. En el segundo capítulo se presentan los requerimientos del sistema y se plantean los conceptos de solución. A continuación, y sobre la base del concepto óptimo de solución escogido, en el capítulo 3 se describe el desarrollo del sistema de detección de la inclinación de los espejos, así como sus componentes mecánicos, electrónicos y de control. En el cuarto capítulo se detalla el presupuesto requerido para implementar el sistema y, finalmente, se presentan las conclusiones que se obtienen del desarrollo del presente trabajo. / Tesis

El presente trabajo presenta una introducción al comportamiento dinámico del material rodante ferroviario, el cual se centra, principalmente, en la dinámica del bogie. El documento inicia con una descripción genérica de los componentes fundamentales del mismo, los que se definen como aquellas partes que son esenciales para el funcionamiento del vehículo; seguidamente se presenta una clasificación de los bogies de acuerdo a sus características constructivas, condiciones de operación y normativa. A continuación se muestra la parametrización del trazado ferroviario en términos de sus características geométricas, así como una descripción de los componentes de la vía. La siguiente parte del documento se centra en la dinámica del conjunto rueda – eje el cual es el elemento responsable de la respuesta dinámica del vehículo por acción de las cargas originadas en el contacto; en una primera parte se soluciona el problema geométrico de contacto con el cual se determina la ubicación de los puntos de análisis; posteriormente se plantea el problema de contacto normal el cual da origen a la elipse de contacto producto de las deformaciones elásticas de los cuerpos en contacto; tal elipse, debido al deslizamiento entre el riel y la rueda da origen a las fuerzas longitudinales y transversales de contacto, el cual se denomina el problema tangencial, para el cual se hace uso de la teoría lineal de Kalker; una vez conocidas las fuerzas de contacto se plantea las ecuaciones cinemáticas del conjunto rueda – eje. Finalmente, en el último capítulo, se hace uso de las relaciones de cargas halladas en capítulos anteriores y a partir de parámetros másicos y de un trazado de simulación se plantea las ecuaciones de las cargas actuantes sobre el bogie; para finalmente presentar las gráficas de las cargas obtenidas del tránsito sobre el trazado de simulación. En el presente trabajo, no se hace el análisis del sistema de suspensión del vehículo; adicionalmente, solo se consideran las cargas originadas por la interacción del vehículo con el trazado dejando de lado cualquier posible carga de impacto que pudiese surgir en una condición real de rodadura. / Tesis

La presente tesis comprende el diseño de una máquina desmotadora de algodón, cuya función principal es separar al algodón cosechado proveniente del campo en fibra y semilla para su posterior uso industrial. La máquina desmotadora fue diseñada para procesar al algodón tipo Tangüis, mismo que es sembrado en la costa central y sur del Perú. La máquina desmotadora ocupa un espacio aproximado de 1.90m de largo por 1.30m de ancho y una altura de 1.60m, provista de guardas de seguridad para las zonas donde existen poleas o engranajes de transmisión de potencia. La energía suministrada es por medio de un motor eléctrico de 30HP. La máquina tiene una capacidad de desmotado de 350Kg de fibra desmotada por cada hora de trabajo. El algodón ingresa a la máquina a través de una tolva que alimenta al sistema de desmotado. El desmotado del algodón es realizado mediante un mecanismo conocido como sistema de sierras y costillas. Finalmente la recolección de los productos de salida es realizada en dos depósitos, uno para fibra y otro para semilla. En la primera parte de la presente tesis se describe las características del algodón, el proceso de obtención de la fibra de algodón y las cualidades requeridas para su posterior uso. Finalmente se presenta el análisis de la actividad algodonera en el país para comprender la necesidad del diseño propuesto en la presente tesis. El trabajo propio de diseño, se realizó aplicando la metodología utilizada en los cursos de “Diseño Mecánico 1 y 2” de la especialidad de Ingeniería Mecánica de la Pontifica Universidad Católica Del Perú y considerando la información presentada en el primer capítulo. La memoria de diseño es acompañada de los planos de ensamble y fabricación. Finalmente, se realizó el análisis económico de la fabricación y montaje de la máquina en base a cotizaciones realizadas por empresas metal mecánicas de nuestro medio, llegando a un costo total menor que el costo de una máquina similar ofrecida en el mercado, lo que completa y hace que la presente tesis sea una propuesta válida para la solución de la necesidad a cubrir. Se adjunta al trabajo observaciones, conclusiones y anexos utilizados. / Tesis

En el presente trabajo se detalla el proceso que llevó a la solución de un problema técnico de la industria aplicando los principios básicos de ingeniería , particularmente en el área de la automatización y a través de la metodología de diseño basada en la norma VDI 2225, se diseñaron los diversos componentes y sistemas mecánicos de tres máquinas de funciones complementarias; la primera y segunda para el ordenamiento y agrupación de pilas secas acabadas modelo UM-1 procedentes de una línea de fabricación y pre-empacadas en film termo contraíble en pares, en seis filas de pilas juntas y compactas para finalmente ser colocadas en tres diferentes tipos de bandeja de cartón por la tercera máquina, la que sufre modificaciones menores en su configuración para poder realizar la tarea según sea el caso y dependiendo de la producción del día en la planta industrial. Se inicia el trabajo con una investigación de los antecedentes y tecnologías similares aplicadas en otros lugares, pasando por los requerimientos particulares de la planta y siguiendo con un procedimiento de selección de las mejores alternativas para la solución del problema. La primera máquina (ordenadora) toma las pilas de la línea de fabricación y las separa en seis filas, seguidamente, la segunda máquina (faja puente) las une en un solo bloque compacto que es dividido a su vez en bloques pequeños que ingresan a las bandejas con la presentación final en la tercera máquina (llenadora). Finalmente se calculan y dimensionan los elementos de máquinas necesarios para transmitir la energía y variar los movimientos del producto a través de las máquinas y la geometría de sus piezas móviles. Se elaboran los planos de ensamble y despiece para su construcción y a continuación se hace un estimado del costo del material necesario y la mano de obra para después contrastarlo con el costo real de construcción: 31923.85 USD. / Tesis

El presente proyecto tiene como finalidad exponer una solución para el aumento en la producción y la mejora de la calidad del manjar blanco a través del desarrollo de una máquina automática para la elaboración de este producto. En el día a día, las exigencias y estándares que debe cumplir un producto en términos de calidad para que pueda competir en el mercado son grandes. Sin embargo, algunas plantas artesanales no tienen la capacidad necesaria para competir con las grandes empresas. Es por tal motivo que este proyecto está orientado a los productores artesanales con el propósito de aumentar su producción, así como la calidad del producto. A continuación, se muestra, expone y explica el control, la mecánica y la electrónica involucrada en el desarrollo de esta máquina. Para lograr el dimensionamiento de la máquina se realizó una recopilación de información para conocer el proceso completo y correcto de preparación de manjar blanco, teniendo en cuenta los parámetros necesarios que definen una buena calidad del producto. Con la información recogida se llegó a la conclusión de que se cuenta con 7 subprocesos que son: filtrado, neutralizado, calentamiento, concentración, enfriado, envasado y almacenado. Para cumplir con cada uno de los subprocesos y lograr las especificaciones del producto se usaron sensores, actuadores y controladores. Así, para lograr una mejor neutralización y concentración de la leche, el sistema mecatrónico posee un sistema dispensador de bicarbonato y otro de azúcar, ambos manejados por un controlador capaz de calcular el tiempo de apertura de las válvulas a partir de la cantidad de litros de leche utilizados en el proceso, con el fin de tener un mejor control de la cantidad de insumos agregados. Por otro lado, el sistema mecatrónico cuenta con lazos de control ON/OFF para controlar la temperatura y el nivel de leche en la marmita. El primer lazo de control está conformado por una resistencia calentadora, una termocupla y el controlador. Este primer lazo servirá para controlar la temperatura en los procesos de calentamiento de la leche. En el proceso de enfriamiento, el lazo de control será el mismo pero como actuador se tendrá a una válvula. El otro lazo de control, correspondiente al nivel de leche en la marmita, está conformado por una válvula, un sensor ultrasónico y el controlador. Este lazo servirá para controlar la cantidad de litros que el usuario defina. Por último, se contará con un panel de control donde se pueda definir la cantidad de litro de leche que se desee usar en la elaboración de manjar blanco. En conclusión, la presente tesis detalla el desarrollo de una máquina automática para la elaboración de manjar blanco dimensionada a partir de estándares y que está orientada a mejorar la producción y calidad del producto de los productores artesanales. / Tesis

El presente proyecto se basa en desarrollar el análisis y diseño integral del proyecto de parque zonal para el distrito de José Leonardo Ortiz, teniendo como referente que en la actualidad la región de Lambayeque posee un déficit de áreas recreativas y áreas verdes eficientes, donde los pobladores puedan desarrollar una mejor calidad de vida. Paralelo a ello se puede apreciar que las áreas destinadas a fines recreativos se encuentran en mal estado. Es por ello que en parte conjunta con el área de proyectos, de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, se planteó continuar con el desarrollo del proyecto existente, de la especialidad de arquitectura, que cuenta con siete estructuras para uso recreativo: centro cultural, ludoteca, piscina, pista de baile, vivero, y losas deportivas, en cuanto a las especialidades complementarias (instalaciones sanitarias, instalaciones eléctricas, costos, presupuesto, etc). El desarrollo del proyecto se inició (teniendo como antecedente la existencia de un anteproyecto arquitectónico de parque zonal para el distrito de José Leonardo Ortiz), con la recolección de bibliografía y revisión de la normativa vigente, seguido de la realización de los estudios básicos para todo proyecto: levantamiento topográfico íntegro, y estudio de mecánica de suelos, con los cuales se logró determinar las condiciones reales del sitio en estudio. Al dar por finalizado los estudios básicos, se procedió con el diseño de estructuras de los siguientes elementos conformantes de esta especialidad: zapatas, vigas de conexión, columnas (concreto y acero), vigas, losas aligeradas (una, y dos direcciones), coberturas metálicas, y armaduras de acero. Posterior a ello, se realizaron los diseños de instalaciones sanitarias y eléctricas de cada estructura dispuesta en el parque zonal, como las del parque zonal en general. El desarrollo de las especialidades en conjunto llevó a cabo la formación del expediente técnico del proyecto para su posterior ejecución. / Tesis

Las prótesis activas de miembro inferior buscan ejercer sobre el muñón de la persona amputada movimientos y reacciones similares a las que produce un miembro sano. Esto se logra por medio de sistemas que brindan potencia a las articulaciones, a diferencia de las prótesis pasivas. La finalidad de reproducir movimientos y reacciones similares a la de un miembro inferior es reducir el costo metabólico que puede demandar el emplear una prótesis pasiva y reducir las lesiones en otras partes del cuerpo producto de requerir mayor esfuerzo y movimientos anormales para suplir la función que brinda un miembro inferior sano. El objetivo de este trabajo es presentar el diseño mecánico de una prótesis activa transfemoral. El diseño fue concebido para que la prótesis pueda realizar rutinas de marcha en estado activo. Para rutinas como bipedestación y sedestación la prótesis se comporta de forma pasiva. El presente trabajo presenta un marco teórico de la marcha de la persona, las características de proyectos actuales de prótesis activas de miembro inferior, un método de obtención de reacciones en las articulaciones a partir de información obtenida de un análisis de marcha y la información de la persona modelo, la aplicación de la metodología de diseño empleada, el diseño de los sistemas de transmisión de potencia y de la estructura, la selección de componentes y el diseño preliminar del sistema de control. La prótesis diseñada se compone de cuatro partes, denominadas segmentos, y tres articulaciones, de las cuales dos de ellas son activas. Cabe resaltar que se emplearon elementos de almacenamiento de energía para reducir el tamaño de los actuadores y reutilizar la energía emitida por cada articulación. / Tesis

Este proyecto, se centró en la ruta LM-122 la cual es la única que comunica al pueblo de Tanta, ubicado en Yauyos, con el resto de centros de la provincia. Tanta tiene un gran potencial turístico, debido a cercanía al Parque Natural Nor- Yauyos; sin embargo, esto no es aprovechado debido a su inaccesibilidad. El trabajo realizado trata de solucionar este problema, diseñando el tramo más accidentado de la ruta y estimando el nivel de servicio de la sección de la ruta en el futuro. Según el manual de diseño actual (DG-2014), se clasifico a la vía como una carretera de tercera clase, ya que presenta una orografía accidentada y un IMDA menor a 400 vehículos por día. Con estos datos se definieron los parámetros para el diseño como la velocidad del diseño, radio mínimo, rango de longitudes permitidas, entre otros. Se propusieron tres alternativas para el diseño de la ruta; de las cuales se seleccionó la tercera debida a su menor costo en comparación con el resto de alternativas. En base a este diseño se realizó el predimensionamiento de 7 alcantarillas a lo largo de la carretera, y de los muros de contención necesaria en la vía, debido al alcance definido no se realizó estimación de costos para esta parte del proyecto. Para finalizar con el proyecto se realizó la estimación del nivel de servicio a 20 años de estimación, Se obtuvo como resultado el nivel A para la vía. Esto lo convierte en un diseño aceptable, con lo que se cumpliría con el objetivo inicial de facilitar el diseño de la ruta LM-122 para hacerla más accesible. / Tesis