Diseño estructural de una silla de ruedas de bipedestación con sistema de verticalización y la incidencia en su eficiencia energética

Abstract:

La necesidad de rehabilitar y volver a una vida normal para la persona con discapacidad ha hecho que la tecnología desarrolle implementos que ayuden a mejorar la independencia del paciente. En este caso el proyecto está relacionado con el diseño de una silla de ruedas manual que permita la verticalización de la persona y así mejorar su inserción en actividades que no puede desarrollar en posición sedente, así como mejorar aspectos fisiológicos. Para lo que se determinaron los parámetros de diseño, utilizando varias metodologías lógicamente relacionadas como la descripción generalizada de un producto, criterios de aplicación diseño conceptual, involucrando las necesidades del cliente, con el método de KANO y de despliegue de la función de calidad (QFD). El estudio de las medidas antropométricas, fue un referente para dimensionar los elementos del producto final. Además, la eficiencia energética fue asociada a la especificación de las potencias o capacidades de los equipos seleccionados, como también la energía incorporada en los procesos de fabricación de los elementos seleccionados. Como complemento del análisis de la eficiencia energética se involucra al gasto de energía que tiene una persona con discapacidad, lo que da como resultado en posición de pie de 210 W/m2, comparado con el valor con el que se determinó en la posición sedente de 165 W/m2 de consumo metabólico para el desarrollo de las distintas actividades. La propuesta define el diseño definitivo del prototipo cuyo modelamiento de la estructura y la validación de los resultados generados se hizo con software con base al Método de Elementos Finitos para un análisis estático y dinámico verificando que los resultados de deformación máxima, esfuerzo equivalente máximo y factor de seguridad mínimo se mantienen dentro de los parámetros permisible para los materiales seleccionados. Se finaliza con la construcción y pruebas del prototipo, que para los procesos y mano de obra empleados, se invierten 55.33h, lo que repercute en un bajo costo de fabricación en comparación con los costos de sus similares.

Año de publicación:

2018

Keywords:

• QFD
• Consumo Metabolico
• BIPEDESTACIÓN
• VERTICALIZACIÓN
• FEM
• MÉTODO MAPFRE
• MÉTODO DE KANO
• Estudio Antropometrico
• Diseño Conceptual
• SILLA DE RUEDAS

Fuente:

rraae