Diseño e implementación de un prototipo de vehículo todoterreno con mecanismo tipo péndulo, adaptable a las condiciones del terreno para el uso de personas con discapacidad motriz para la empresa ART ING

Abstract

En el presente trabajo de titulación se realiza el diseño e implementación de un prototipo de vehículo todoterreno con mecanismo tipo péndulo, adaptable a las condiciones del terreno para el uso de personas con discapacidad motriz en las extremidades inferiores para la empresa ART ING. Como punto de partida se tiene la indagación de vehículos enfocados en la movilización de personas con discapacidad motriz de las extremidades inferiores. Seguidamente, se procede al diseño del vehículo eléctrico, con base en el principio de mecanismo pendular, teniendo en cuenta factores de relevancia como un centro de gravedad de la cabina situado por debajo de su eje de balanceo, un mecanismo de dirección el cual sea capaz de dar independencia respecto a la inclinación de los brazos y las ruedas. En el diseño eléctrico y electrónico se prioriza la optimización de recursos energéticos, para lo cual se utiliza baterías de plomo-ácido recargables, motores eléctricos en cada una de las ruedas, permitiendo una tracción integral. El análisis del diseño está enfocado al acceso de personas con discapacidad motriz de las extremidades inferiores, se propone un sistema de apertura del brazo posterior izquierdo, permitiendo así un ingreso fácil y en gran porcentaje autónomo. En el análisis mecánico del sistema, se realizó el cálculo de los factores de seguridad de cada uno de los puntos más críticos del diseño, para garantizar la seguridad del vehículo. El sistema de control está compuesto de 4 controladores, uno por cada motor, mismos que se encargan de otorgar mediante 3 fases la corriente necesaria para el funcionamiento de los motores, se cuenta con aceleración simultánea de los 4 motores, control de velocidad y potencia en condiciones de tracción integral. Para la optimización del consumo de las baterías se consideró el uso de tracción a las ruedas posteriores en terrenos regulares y activación de la tracción integral según lo requiera el usuario.