Ante Proyecto De Silla De Ruedas Motorizada

AGRADECIMIENTOS.

Primeramente le damos las gracias a Dios por nuestra vida y por nuestro entusiasmo por la educación y el aprendizaje, por esta fuerza de voluntad de explorar y analizar nuevas áreas de conocimiento de nuestra especialidad: ingeniería mecánica.

Agradecemos a nuestros padres por el apoyo incondicional y constante que día a día nos brindan y que permiten que nuestros sueños y deseos de preparación y superación académica vayan construyéndose con el paso del tiempo.

Agradecemos al Instituto Tecnológico del Istmo por nuestra formación profesional proporcionándonos las herramientas matemáticas y las capacidades adecuadas para la resolución de problemas

RESUMEN.

El presente trabajo de investigación presenta un protocolo de diseño mecánico a partir del cual se adaptó una silla de ruedas que brinda a las personas con discapacidades físicas mayor confort, versatilidad y la posibilidad de realizar movimientos sin apoyo de otras personas con mayor facilidad, sin dejar su silla de ruedas.

El diseño mecánico realizado, permite al paciente con la ayuda de su silla de ruedas, tener un movimiento a voluntad de acuerdo a sus capacidades. Adicionalmente, la silla ayuda al paciente en sus terapias de rehabilitación o en sus ejercicios de mantenimiento y fisioterapias, porque le permite cambiar su postura cuando la silla está completamente detenida.

Capítulo 1.

INTRODUCCIÓN.

La silla de ruedas es una estructura que contribuye a solventar las limitaciones de desplazamiento que tienen algunas personas con algún tipo de discapacidad. Para los usuarios de sillas de ruedas, esta toma la función de extremidades inferiores lo cual permite que estas personas desarrollen una mejor calidad de vida.

Las sillas de ruedas motorizadas (eléctricas), se reservan fundamentalmente a aquellas personas que carecen de suficiente fuerza en sus miembros superiores para propulsarse, como consecuencia de procesos neuromusculares o lesiones medulares altas.

ANTECEDENTES

Históricamente, las sillas de ruedas manuales venían en un tamaño estándar, gran volumen, con una estructura de acero que hacía que fuera difícil para algunos usuarios de poder maniobrar. Además, las sillas de ruedas viejas tienden a ser incómodas y menos amigables para su utilización. Las sillas de ruedas manuales más recientes son más ligeras, de diseño ergonómico y están hechas de materiales compuestos que hacen que sea más fácil para que el usuario las pueda mover.

Las sillas de motor

Hoy en día algunas sillas de ruedas nuevas que utilizan motores eléctricos tienen controles avanzados para la navegación y la velocidad, dependiendo de la actividad del usuario.

Elevador motorizado

Algunas sillas de ruedas nuevas son capaces de proporcionar ayuda para levantar al usuario. Estas sillas de ruedas utilizan un elevador motorizado para llevar al usuario a una posición de pie.

Las sillas de ruedas robóticas

En 2009, los investigadores de Human EngineeringLaboratories en Pittsburgh, Pennsylvania, estaban diseñando sillas de ruedas que utilizan la tecnología robótica para reducir las lesiones de muñeca, del codo y del hombro entre los usuarios de las sillas de ruedas. Los brazos robóticos de la silla de ruedas serían capaces de abrir las puertas y de agarrar los objetos.

Gilad Wolf (2002)

La compañía israelí Softwheel ha desarrollado una silla de ruedas con un sistema de suspensión interno que, asegura, absorbe los golpes y, por tanto, permite bajar escalones sin problema para sususuarios.

Softwheel pertenece a Gilad Wolf, un granjero que tuvo que utilizar silla de ruedas durante un tiempo y que se dio cuenta de las molestias que causaba rodar sobre determinados pavimentos.

"Trabajo con tractores y me di cuenta de que éstos tienen una bolsa de aire que absorbe los golpes. Entonces sumé dos más dos. Construí una silla de ruedas y combiné un ingenio similar para cada una de las ruedas", ha asegurado Wolf.

A su parecer, este invento tiene una aplicación mayor que la de las sillas de ruedas ya que puede utilizarse en cualquier artilugio que tenga ruedas.

Según su creador, fabricantes de todo el mundo han probado esta nueva tecnología "con un resultado excelente".

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

Actualmente las demandas de los usuarios exigen una considerable duración del producto y por ello los fabricantes se ven en la necesidad de analizar constantemente las propiedades de los materiales y seleccionar el adecuado para el caso planteado.

Se pretende anexar características de innovación a una silla de ruedas utilizando materiales con resistencias mecánicas favorables de tal manera que esta no evolucione en cuanto al tamaño y diseño, sino que permita durabilidad y satisfacción al usuario.

DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA.

El presente estudio de investigación se llevará a cabo en el departamento de metal – mecánica, del instituto tecnológico del istmo, de la heroica ciudad de Juchitán de Zaragoza Oaxaca. Se realizará por alumnos del sexto semestre de la especialidad de ingeniería mecánica y será presentado en junio del 2014.

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.

Objetivo general.

Adaptar un motor eléctrico a una silla de ruedas sencilla (convencional) que posea características innovadoras y beneficiosas para los usuarios, así como también un manubrio para dar dirección a la silla.

Objetivos específicos.

Analizar las características como: potencia, trabajo útil y durabilidad de los diferentes tipos de motores eléctricos disponibles en el mercado, que accionaran dinámicamente a la silla de ruedas, con el fin de seleccionar el adecuado para este caso.

Analizar la velocidad del motor adecuado para este caso y la durabilidad de las baterías seleccionadas.

Analizar las propiedades del material con el que están fabricadas las llantas de la silla de ruedas sencillas con la finalidad de conocer su comportamiento a la fricción al exponerse a la velocidad y comprobar si son las adecuadas o no.

JUSTIFICACIÓN.

Elpresenteproyectode investigación se considera relevante porque ayudaraapersonascon limitaciones físicasoadultosmayoresenelprocesodeindependencia (actividadsocial,educativa, cultural, deportiva)yreincorporará a estosen la sociedad.

Este trabajo es de vital importancia ya que pretende reubicarlasilladentrodeunáreadetrabajooensupropiacasa, debidoque lassillaseléctricassondegran tamañoy ocupangranespacio,por medio de un manubrio pequeño y ajustablese lepuedereubicar enalgúnespacioseleccionadooenun sitio seguro dondenoafectela comodidaddel pacienteyterceraspersonas.

Laimportanciaderealizaresteproyectoradicaenponerenfuncionamiento alasilla cumpliendo conlascondicionesdeoperación estándar de esta,mediante laprogramacióndelcontroladorquepermitaalusuariodesplazarsedeformalibredentro desuáreadetrabajoytratardebrindarlecomodidadparasusuperación.

HIPÓTESIS.

“El uso del motor eléctrico en sillas de ruedas convencionales incrementará las posibilidades del acceso al trabajo y, promoverá la salud física y emocional de los usuarios”.

Una vez instalado el motor en la silla de ruedas, obtener el desplazamiento de una persona discapacitada de al menos 70 kg a una velocidad máxima de 4 Km/h. Y que con dos batería recargables dure aproximadamente unas 4 horas de uso, así como también facilitarle el traslado de un lugar a otro sin que la persona discapacitada sufra ningún daño, por lo que se le modificara la posición de las ruedas traseras para prevenir que la silla se levante de la parte delantera, provocando así un accidente, así como también se modificara el diseño de las ruedas delanteras para que la persona pueda dar dirección a la silla por medio de un pequeño manubrio.

USUARIOS POTENCIALES.

Los jóvenes, adultos y ancianos podrán utilizar la silla de ruedas motorizada, tanto en el desplazamiento dentro de sus casas como fuera de ella.

Las organizaciones como las casas hogares, hospitales y manicomios entre otros, también pueden hacer uso de esta tecnología para el rápido y seguro transporte de los pacientes que no pueden moverse con la ayuda de su pies.

CARACTERÍSTICAS DEL ÁREA EN QUE SE PARTICIPO.

Centro de cómputo del Instituto Tecnológico del Istmo: cuenta con acceso a internet, lo cual fue de gran ayuda para la realización de este trabajo.

Taller de creatividad mecánico del departamento del área de metal – mecánica: cuenta con equipo de torno y soldadura en buen estado. Además se cuenta con las herramientas y manuales adecuados.

RECONOCIMIENTO DE LA NECESIDAD.

El diseño y fabricación del prototipo de una silla de ruedas motorizada de bajo costo adaptado para circular en edificios y espacios públicos de la heroica ciudad de Juchitán de Zaragoza Oaxaca, surgió como respuesta a la necesidad de integrar a la población con capacidades diferentes de

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