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Diseño de acople mecatrónico para automatización de sillas de ruedas convencionalesCampos Verdi, Kiara Jesenia 24 February 2017 (has links)
En la actualidad se estima que 73 millones de discapacitados necesitan el uso de una silla
de ruedas. Además, el 80% de ellos viven en países de bajos recursos, por lo cual les es
más difícil conseguir una silla de ruedas eléctrica cuyo precio en el mercado es de $1000
en adelante, aproximadamente 12 veces el costo de una convencional.
A pesar de su precio económico, las sillas de ruedas manuales poseen desventajas de
eficiencia de impulso aprovechado para el movimiento y sobre exige los músculos del
pecho y hombro para lograr el movimiento.
Es por lo anterior que este trabajo tiene como objetivo el diseño de un acople mecatrónico
para sillas de ruedas convencionales con el fin de automatizarlas. Además, contará con un
mando adicional cuyo uso podrá ser alternado con el del joystick para tener una mayor
libertad en las manos. De esta forma, el usuario podrá tener una silla de ruedas eléctrica a
un costo menor lo cual es conveniente sobre todo en los sectores económicos B y C.
El mando adicional mencionado será una banda que sujetará el celular del usuario la cual
se pondrá a la altura del abdomen del usuario. El celular enviará la inclinación que posee
respecto a los ejes x, y, z por Bluetooth al microcontrolador la cual se traducirá en
instrucciones para el movimiento de la silla de ruedas. Al controlarse de esa forma, el
usuario ejercitará la zona abdominal, actividad recomendada para rehabilitación. / Tesis
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Diseño mecatrónico y simulación de una silla de ruedas multifuncional para niños entre 6 a 12 añosBravo Anlas, Giancarlo 13 April 2017 (has links)
En el presente trabajo se muestra el diseño de una silla de ruedas mecatrónica
multifuncional. Este trabajo se enfoca a niños entre 6 – 12 años que presenten el desorden
llamado Distrofia Muscular de Duchenne (DMD), aunque podrá ser utilizada por otros
niños que cumplan con los requerimientos de uso.
Se realizó el diseño una silla de ruedas mecatrónica multifuncional la cual es controlada
mediante un joystick y diversos códigos, ingresados mediante de un teclado y un joystick,
que permiten elegir la funcionalidad deseada.
Las características técnicas de la silla de ruedas son: Peso de la silla 30 kg, peso máximo
del usuario 20 kg, dimensiones 866 x 746 x 1237 mm, velocidad máxima 5.4 km/h,
distancia máxima 10 km, pendiente máxima 12°,controlador Arduino Mega 2560 y usará 2
baterías de 50Ah,
Finalmente, se obtuvo un precio estimado de fabricación de $2110; si bien este precio no
representa el costo final de comercialización, nos da una idea de la factibilidad su
comercialización debido a que este precio está muy por debajo del valor mínimo de sillas
de ruedas comerciales que ofrezcan funciones similares ($6900). / Tesis
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Diseño de una silla de ruedas con mecanismo de posicionamiento bípedoAtarama Del Águila, Carlos Mauricio 17 February 2022 (has links)
En este trabajo se presenta el diseño de una silla de ruedas, siguiendo la metodología de diseño VDI 2221, que permite posicionar verticalmente al usuario, con la finalidad que el usuario pueda relajar los músculos y ayudar a circular la sangre previniendo la formación de escaras. Además, ayuda al usuario a alcanzar otros objetos que escapan fueran de su radio desde la posición sentado.
Esta silla de ruedas cuenta con un mecanismo capaz de levantar al usuario y colocarlo en una posición bípeda sin arriesgar su seguridad y comodidad. Cuenta con cinturones de seguridad, uno a la altura de la cintura, otro a la altura del pecho y otro a la altura de las rodillas, estos tres cinturones mantienen al usuario seguro en la posición bípeda.
La elevación del usuario se realiza con un actuador de gas comprimido. En la posición sentada del usuario, este actuador se encuentra comprimido y la presión dentro del mismo es lo suficiente como elevar al usuario, y al momento de activar el mecanismo este actuador se descomprime y eleva al usuario disminuyendo la presión dentro del mismo. Para activar el conjunto del mecanismo, y por ende al actuador, se cuenta con unas palancas de mando que el usuario puede manejarlo de acuerdo a sus requerimientos.
Este mecanismo de levante cuenta con un reposapiés que se regula de acuerdo al giro del asiento. Este reposa pies queda al ras del piso cuando el usuario está en posición bípeda ayudando a mantener el equilibrio del usuario.
Por otro lado, el costo de esta silla de ruedas se estima en S/. 3,300, lo cuál es menor al monto previsto en los parámetros de diseño. Aun así, el diseño no está libre de ser sujeto de modificaciones que ayuden a mejorar la comodidad del usuario y la practicidad de la silla de ruedas.
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Diseño de silla de ruedas motorizada controlada por vozCastillo Nieto, Gustavo, Huachupoma Quiroz, Samuel 2013 March 1919 (has links)
En esta tesis se llega a implementar una silla de rueda motorizada, donde el usuario puede comandar el vehículo escogiendo entre dos modos de operación. El primer modo, a través del uso de un mando manual y el segundo, a través del uso de palabras de control ( señales de voz ). El contenido de este trabajo se divide en seis capítulos. En el primer capítulo se explica en forma genérica el funcionamiento de la silla de ruedas, y se describe cada una de sus partes. En el segundo capítulo se explica el funcionamiento del sistema de control de la silla y cómo este hace posible controlar la velocidad, la dirección y los modos de operación. En el tercero, se explica el sistema de reconocimiento de palabras, indicando los tipos de señales de control que genera y como estás se utilizan para poner en movimiento la silla. En el cuarto capítulo se muestran y explican las características del sistema de potencia de la silla de ruedas. En el quinto capítulo se explica porque se hace necesaria la adaptación mecánica de la silla. Finalmente, en el sexto capítulo se describen las pruebas y resultados obtenidos al hacer uso del prototipo desarrollado. / Tesis
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Diseño de acople mecatrónico para automatización de sillas de ruedas convencionalesCampos Verdi, Kiara Jesenia 24 February 2017 (has links)
En la actualidad se estima que 73 millones de discapacitados necesitan el uso de una silla
de ruedas. Además, el 80% de ellos viven en países de bajos recursos, por lo cual les es
más difícil conseguir una silla de ruedas eléctrica cuyo precio en el mercado es de $1000
en adelante, aproximadamente 12 veces el costo de una convencional.
A pesar de su precio económico, las sillas de ruedas manuales poseen desventajas de
eficiencia de impulso aprovechado para el movimiento y sobre exige los músculos del
pecho y hombro para lograr el movimiento.
Es por lo anterior que este trabajo tiene como objetivo el diseño de un acople mecatrónico
para sillas de ruedas convencionales con el fin de automatizarlas. Además, contará con un
mando adicional cuyo uso podrá ser alternado con el del joystick para tener una mayor
libertad en las manos. De esta forma, el usuario podrá tener una silla de ruedas eléctrica a
un costo menor lo cual es conveniente sobre todo en los sectores económicos B y C.
El mando adicional mencionado será una banda que sujetará el celular del usuario la cual
se pondrá a la altura del abdomen del usuario. El celular enviará la inclinación que posee
respecto a los ejes x, y, z por Bluetooth al microcontrolador la cual se traducirá en
instrucciones para el movimiento de la silla de ruedas. Al controlarse de esa forma, el
usuario ejercitará la zona abdominal, actividad recomendada para rehabilitación.
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Diseño mecatrónico y simulación de una silla de ruedas multifuncional para niños entre 6 a 12 añosBravo Anlas, Giancarlo 13 April 2017 (has links)
En el presente trabajo se muestra el diseño de una silla de ruedas mecatrónica
multifuncional. Este trabajo se enfoca a niños entre 6 – 12 años que presenten el desorden
llamado Distrofia Muscular de Duchenne (DMD), aunque podrá ser utilizada por otros
niños que cumplan con los requerimientos de uso.
Se realizó el diseño una silla de ruedas mecatrónica multifuncional la cual es controlada
mediante un joystick y diversos códigos, ingresados mediante de un teclado y un joystick,
que permiten elegir la funcionalidad deseada.
Las características técnicas de la silla de ruedas son: Peso de la silla 30 kg, peso máximo
del usuario 20 kg, dimensiones 866 x 746 x 1237 mm, velocidad máxima 5.4 km/h,
distancia máxima 10 km, pendiente máxima 12°,controlador Arduino Mega 2560 y usará 2
baterías de 50Ah,
Finalmente, se obtuvo un precio estimado de fabricación de $2110; si bien este precio no
representa el costo final de comercialización, nos da una idea de la factibilidad su
comercialización debido a que este precio está muy por debajo del valor mínimo de sillas
de ruedas comerciales que ofrezcan funciones similares ($6900). / Tesis
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Propuesta conceptual en el diseño de una silla de ruedas con sistema de posicionamiento bípedo para personas parapléjicasCarretero Karretero, Camilo Marcelo 14 September 2022 (has links)
El presente trabajo de investigación detalla el procedimiento realizado para desarrollar
una propuesta de diseño conceptual de una silla de ruedas con posicionamiento bípedo
para personas parapléjicas. Utilizando la metodología VDI 2221 de la Norma Alemana
se realizó el proceso de investigación, planteamiento y selección necesaria para obtener
el diseño conceptual.
Se inició con el planteamiento de la problemática y dificultades que tienen las personas
parapléjicas al realizar actividades comunes que no tendría una persona que puede
pararse, seguido del estado del arte respectivo para recabar información de dispositivos e
investigaciones previas relacionadas al desarrollo o diseño de sillas de ruedas
bipedestadoras o similares que simulen el movimiento de una persona al levantarse y
mantener dicha posición, así como de la biofísica del ser humano que deberá tomarse en
cuenta para el desarrollo del dispositivo.
Con la información recabada se detallaron los requerimientos del dispositivo como
geometría, peso o dinámica, junto con la estructura de funciones para controlar, energizar
o realizar movimientos mecánicos que deberá seguir el dispositivo. Con ello, se realizó
la búsqueda de actuadores tal como el actuador lineal, sensores de voltaje para la batería
y otros dispositivos necesarios para desarrollar las matrices morfológicas que distinguen
cada propuesta de solución. Destacando el uso de un actuador lineal eléctrico que logrará
soportar todo el peso durante el movimiento, el cual junto con un acelerómetro permitirán
un mayor control y suavidad a la hora del movimiento del usuario durante el cambio de
posición.
Finalmente, se detalló cada una de las propuestas de solución, de las cuales se hizo una
evaluación técnica y económica evaluando complejidad, facilidad de uso, ergonomía y
costes para obtener una propuesta ganadora. Siendo esta propuesta mejorada y detallada
en mayor profundidad en sus uniones, distribución de piezas y componentes para obtener
el diseño conceptual que cumpla adecuadamente con los requerimientos y
funcionamiento esperado del dispositivo.
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Diseño de una silla de ruedas con sistema de posicionamiento bípedo para personas parapléjicasCarretero Karretero, Camilo Marcelo 27 April 2023 (has links)
En el presente trabajo de tesis desarrolla el diseño de una silla de ruedas con sistema de
posicionamiento bípedo para personas parapléjicas. Haciendo uso de la metodología de
la norma alemana VDI2221, se abarca principalmente el diseño de la silla con
movimiento manual y el sistema de elevación mediante un actuador lineal, el cual es
activado por el usuario a través de un mando de control diseñado.
Primero se realiza una síntesis del trabajo de investigación previo a este, en el cual se
menciona la problemática, el estado del arte y tecnologías previas, los requisitos del
sistema a diseñar y la propuesta de solución conceptual tomada como base para comenzar
con el desarrollo. Luego, se desarrollan las consideraciones preliminares geométricas, de
velocidades y fuerzas, seguido del diseño mecánico de la silla y la selección del actuador
a utilizar.
En la sección electrónica y de control se describe la lógica que sigue el sistema durante
su funcionamiento, luego se realiza la selección de los componentes electrónicos, el
cálculo de potencia junto con la selección de la batería que energiza el sistema y el diseño
de la caja electrónica, la caja que contiene el acelerómetro y el mando de control. Para
finalizar el diseño se presenta la integración total de la silla, esto es realizado junto con la
selección de las partes restantes como las ruedas o los frenos, también se menciona la
nomenclatura y presentación de los planos.
Finalmente, se presenta todo lo relacionado a los costos, se hace un cálculo de los costos
de diseño, de este se obtiene S/17,200.00 para ello. Luego se realiza el cálculo de los
costos de fabricación, el cual es dividido en costos de componentes electrónicos, pernería,
materiales y procesos de manufactura, obteniendo de la suma un total de S/20,725.00
necesarios para la fabricación de la silla.
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Propuesta conceptual de una silla de ruedas teleoperada para niños con discapacidad física motrizManrique Gómez, Kenzo Nicolas 20 February 2023 (has links)
En el presente trabajo de investigación se realizó el diseño conceptual de una silla de
ruedas teleoperada para niños con discapacidad física motriz entre los 6 y 12 años. El
diseño planteado de la silla de ruedas teleoperada posee dos modalidades, conducción
manual y remota por medio de un dispositivo móvil. Además, el paciente tiene la
posibilidad de realizar sus necesidades higiénicas con mayor facilidad y comodidad
desde la propia silla de ruedas, ubicando la silla sobre el inodoro.
Primero, se realizó un marco teórico donde se identificó la situación actual de los niños
con discapacidad física motriz y las diversas enfermedades que afrontan.
Posteriormente, se realizó un análisis del estado del arte para comparar las tecnologías existentes, y en base a estas y a los requisitos de usuario, se identificaron los requisitos
de diseño. Con esta información se definió las principales funciones y subfunciones
del sistema, así como los componentes requeridos para su correcto funcionamiento por
medio de una solución óptima a la problemática.
Por último, para explicar el funcionamiento del sistema mecatrónico diseñado se
presentó los diagramas de arquitectura mecatrónica y dominio eléctrico electrónico en
base a la solución óptima seleccionada, así como un primer bosquejo técnico del
sistema físico y, un diagrama de operaciones general que describe la lógica y secuencia
del sistema diseñado.
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Modelo prolab: Vida en Ruedas. Silla de ruedas de tres posiciones para niños de 6 a 12 añosPillaca Avedaño, Karen Gricelda, Flores Salazar, Luis Alonso, Chahuayo Tunque, Roly Rafael, Sánchez Ricalde, Romina Madeleyne 20 July 2023 (has links)
El trabajo presentado a continuación surge al determinar un problema social relevante
que aún sigue sin ser solucionado, que es la necesidad de una silla de ruedas especializada de
bajo costo para niños con diagnóstico de parálisis cerebral infantil (PCI) entre 6 y 12 años. La
presente investigación utilizó recursos, de las metodologías, con los cuales se identificaron
las dolencias más críticas del usuario y de su cuidador principal. A través del análisis del
mercado, planteamos una solución que es sostenible y rentable; una silla de ruedas con dos
posiciones adicionales, como son camilla y bipedestador, producto que no se encuentra
disponible en la región de Latinoamérica y cuyos precios y tecnologías no lo hacen
alcanzable para el mercado que elegimos.
Vida en Ruedas está dirigido a un usuario y un cliente, el primero es un niño con
diagnóstico de PCI de 6 a 12 años y el segundo es el padre de familia responsable de su
cuidado. Este modelo de negocio representa una gran oportunidad porque la necesidad de que
el menor tenga una mejor calidad de vida es evidente, también puede aliviar la sobrecarga del
cuidador y esta solución resulta socialmente valiosa ya que responde a los objetivos de la
ODS 3 Salud y bienestar.
Por último, este negocio es también viable financieramente, con flujo de caja
proyectado a cinco años de operación, se obtuvo un VAN esperado de más de S/1,130,000.
Aunque los indicadores de rentabilidad no sean los más atractivos de un mercado de
iniciativas financieras, la principal razón de este proyecto es el beneficio social que se
lograría al implementarlo. / The work presented below arises from the identification of a relevant social problem
that still remains unsolved, which is the need for a low-cost specialized wheelchair for
children with a cerebral palsy diagnosis (CP) between 6 and 12 years old. The present
research used resources from agile and lean methods, with which the most critical afflictions
of the user and his or her main caregiver were identified. Through the market analysis we
proposed a solution that is sustainable and profitable: a wheelchair with two additional
positions, such as stretcher and standing frame, a product that is not available in the Latin
American region which prices and technologies do not make it achievable for the market we
chose.
Vida en Ruedas is aimed at a user and a customer, the first one is a child diagnosed
with PC between 6 and 12 years old and the second one is the parent responsible for his o her
care. This business model represents a great opportunity because the need for the child to
have a better quality of life is evident, it can also relieve caregiver overload and this solution
is socially valuable as it responds to the objectives of SDG 3 Health and well-being.
Finally, this business is also financially viable, with cash flow projected to five years
of operation, an expected VAN of more than S/1,130,000 was obtained. Although the
profitability indicators are not the most attractive in a market of financial initiatives, the main
reason for this project is the social benefit that would be achieved by implementing it.
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