Ingeniería Mecatrónica (Lic.)

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Subject: search.filters.subject.Industria de la construcción

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    Diseño de un móvil escalador de paredes laterales y superiores para inspección en trabajos de construcción civil
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-05-25) Alvarado Ruiz, José Alejandro; Cuéllar Córdova, Francisco Fabián
    En la actualidad, son conocidos los robots capaces de escalar paredes verticales, horizontales y terreno uniforme. La variedad de diseño y distintas formas de sujeciones incentivan a los investigadores a seguir desarrollando la tecnología de robots capaces de movilizarse en todo tipo de terreno presente. Adicionalmente, se desarrollan estos móviles con algún fin, como la investigación de terrenos poco accesibles y la carga de equipos de reconocimiento o vigilancia. Por otro lado, la seguridad en el área de trabajo es primordial para los trabajadores, y enviar a personas a verificar el estado de alguna construcción de difícil acceso puede poner en riesgo su salud física, ya que algún accidente laboral podría ocurrir si no se toman todas las medidas preventivas necesarias. El presente trabajo consiste en el diseño de un móvil capaz de escalar paredes verticales y superiores, con la ventaja de que éste puede cambiar de un plano vertical a uno horizontal, y viceversa, para así realizar trabajos de investigación. Se presenta una solución de un vehículo con cuatro extremidades, cada una dotada de una rueda para el desplazamiento en el plano, y de un sistema mecánico - eléctrico para la adherencia del móvil a la superficie de trabajo. Estesistema será controlado remotamente. Esta tesis está compuesta de 5 capítulos. En primer lugar, se presentara la problemática y los antecedentes. En segundo lugar, se mencionaran los requisitos generales, mecánicos, electrónicos y de control, seguidos por la propuesta de solución. Luego, se explicara el funcionamiento del sistema mecatrónico propuesto, se detallaran los sensores y actuadores empleados, se describirán los planos mecánicos y los sistemas electrónicos integrados, asi como el diagrama de flujo del programa de control. En cuarto lugar, se presentara el presupuesto para la solución planteada en este documento. Finalmente, se expondrán las conclusiones del trabajo.
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    Exoesqueleto robótico de miembro superior para la asistencia de carga y prevención de lesiones músculo-esqueléticas en trabajadores de construccción civil
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-08-26) Mendoza Quispe, Arturo; Cuéllar Córdova, Francisco Fabián
    El desarrollo de varias tecnologías ha permitido que hoy en día los exoesqueletos robóticos sean una realidad, siendo actualmente usados en distintas áreas de trabajo; sin embargo, éstos aún presentan ciertas limitaciones, como por ejemplo, restringir el desplazamiento del usuario si éstos están fijos a soportes. Por otro lado, el tipo de trabajo que realiza el trabajador de construcción civil, como la carga y transporte de elementos de construcción, lo pone en una situación de predisposición a sufrir lesiones como fracturas, esguinces y diversos trastornos músculo-esqueléticos. El presente proyecto consiste en el diseño de un exoesqueleto de miembro superior que alivie el esfuerzo en el transporte de carga y disminuya los riesgos a la salud de los trabajadores de construcción civil. Se presenta una solución de un exoesqueleto pasivo que utiliza el mecanismo kickstart ratchet –mecanismo que permite el movimiento rotacional en tan sólo un sentido y que utiliza los dientes de engrane en las caras planas de los discos en contacto para distribuir el torque entre todos los dientes de la pieza-, para poder soportar la carga aplicada por largos períodos de tiempo sin la necesidad de un suministro eléctrico permanente. Este diseño es ergonómico y permite un uso continuo y prolongado, es seguro para el usuario, compacto y fácil de transportar, es autónomo y no limita del desplazamiento del usuario. Así mismo, previene lesiones musculo-esqueléticas a través de la corrección de la postura del usuario, distribuyendo la carga uniformemente en la posición óptima. Además, resulta en una alternativa más económica que el costo que implica una lesión músculo-esquelética debido a las horas-hombre perdidas, gasto en medicamentos, tiempo invertido en fisioterapia, hasta inclusive posibles demandas a la empresa responsable. Finalmente, se espera que gracias al uso del exoesqueleto robótico, el trabajador de construcción civil pueda aumentar su eficiencia laboral al ser capaz de cargar y transportar un mayor número de elementos en un mismo período de tiempo que si no contara con el exoesqueleto, puesto que presentaría menos cansancio.