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Proyecto de Cinemática de las Máquinas

Prototipo emulador de Exo-esquelto para rehabilitación de hombro, codo, brazo y antebrazo.
by

Samuel Landín

on 29 November 2012

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Transcript of Proyecto de Cinemática de las Máquinas

Objetivo Justificación La fisioterapia es la ciencia de la salud que se encarga del cuidado, la rehabilitación y reactivación de miembros debilitados, lastimados o inactivos del cuerpo humano con ayuda de fisioterapeutas o mecanismos orientados a realizar dicha terapia. Introducción Prototipo emulador de Exo-Esqueleto para rehabilitación de hombro, codo, brazo y antebrazo Proyecto de Cinemática de las Máquinas Optimizar el proceso de rehabilitación/reactivación del brazo, el codo , el hombro y el antebrazo en pacientes con lesiones, discapacidad o parálisis en dicha extremidad mediante el uso de un mecanismo que emula el movimiento básico de flexión y extensión del mismo. Actualmente existen muchos centros donde se brinda fisioterapia, no obstante hay personas que no tienen la oportunidad de llegar a dichos centros, por lo cual se desarrolla este proyecto con mecanismos para que la persona pueda recibir terapia en su propio hogar. Equipo 4, Integrantes: Miguel Alejandro Obregón Godina Samuel Bernardo Tristán Landín Jose Eduardo Sánchez Barboza Universidad Autónoma de San Luis Potosí Facultad de Ingeniería | Neuroplasticidad Cinemática de máquinas Fisioterapia Empatía y filantropía Gerardo Monreal Jiménez Es, básicamente, la capacidad/habilidad del cerebro de remodelar las conexiones neuronales después de una lesión. Dicha capacidad es la que permite una óptima rehabilitación fisioterapéutica. Es por eso que el "reprogramar" el cerebro mediante terapia, ayuda a que una persona con una lesión en el cerebro debido a enfermedades como una embolia o esquerosis múltiple, a que recupere el movimiento. ew Una asombrosa capacidad del cerebro!!! También se necesita saber de mecanismos y elementos de máquina (engranes, bielas, manivelas, etc.) que puedan servir para emular los movimientos del cuerpo humano. También es necesario conocer ejercicios y posturas básicas de terapia física para este caso, los siguientes: Para Hombros Para brazo, codo y antebrazo Sentir el llamado y necesidad de ayudar a la gente y la comunidad también es parte de ser ingeniero. Combinando todo esto surgen las ideas Diseño, Análisis y Construcción del Prototipo Materiales MDF
Pijas
Aluminio
Pegamento
Rondanas
Tornillos
Madera Análisis del Problema Análisis de los elementos del Prototipo Diseño de las piezas. La fisioterapia se hace de muchas maneras, tales como
la hidroterapia, electroterapia, crioterapia o termoterapia Para este caso, nos basaremos en la kinesioterapia, que sirve para el tratamiento de lesiones y enfermedades mediante el movimiento. Conocimientos necesarios Para este tipo de proyectos siempre se necesita mezclar diferentes disciplinas, en este caso, la medicina, la fisioterapia y la mecánica. Y cual si se vaciasen en una mezcladora, así se de deben combinar los siguientes elementos. La fisioterapia no siempre es automática y provoca cansancio en el fisioterapeuta y en el paciente. El paciente puede necesitar una rehabilitación rápida debido a causas personales o laborales. Eslabones Nuestro mecanismo esta compuesto por los siguientes eslabones:

Tierra (Ternaria) (1)
Manivela (Binaria) (2)
Acoplador/Seguidor (Binaria) (3)
Acoplador/Seguidor (Binaria) (6)
Balancín (Binario) (7) Cálculo de Velocidades Condición de Grashof La condición de Grashof determina si un mecanismo tendra o no un eslabón manivela, es decir su comportamiento de rotación. S+L<=P+Q, Donde, para el prototipo:

S=20 cm
L=45 cm
P=30 cm
Q=40 cm El cálculo de velocidades se realizó con el método de proyección. Prototipo Real Selección del Mecanismo Base El mecanismo en que se inspira el diseño es un mecanismo de retorno rápido o de Whitworth, debido a que fue el que mas se acercaba a si a emular el movimiento necesario. Este mecanismo también permitía que el prototipo no tuviera paradas inesperadas para el cambio de giro y que con un solo giro de la manivela realizara el ejercicio completo. El diseño de las piezas se hizo utilizando el software Autocad y utilizando el simulador Sam 6.0 Simulación en Sam 6.0 Antes de proceder al diseño de las piezas se procedió a la simulación para verificar que el mecanismo hiciese el movimiento necesario. Diseño de las piezas en Autocad El diseño de las piezas en Autocad se realizó también para que se pudiesen cortar las piezas en MDF con láser y con las medidas obtenidas de la condición de Grashof. Complicaciones y soluciones Como en cualquier otro proyecto, existen problemas que no se contemplan en el diseño inicial. La primera complicación fue que la corredera diseñada no se pudo fabricar de MDF, por lo que se sustituyó por una corredera de aluminio. El motor fue una complicación debido a que no se sabía si el motor levantaría el peso, por lo que se propuso una manivela de manera que el el prototipo fuera meramente mecánico. El retorno en el prototipo es muy rápido y provoca un golpe muy duro, por lo que se propone la utilización de pistones para amortiguar dicho retorno y que este sea mas suave Conclusiones Por su atención, ¡Muchas Gracias! Este proyecto permite a los alumnos de ingeniería buscar soluciones prácticas a los problemas, le desarrolla un sentido de adaptabilidad a cualquier situación o complicación que se presente para encontrar una respuesta con los conocimientos que ha adquirido de manera que pueda enfocar dichas soluciones a ayudar a la gente. Para realizar tanto el movimiento de flexión y extensión, como el movimiento de arriba hacia abajo se diseñó el acoplamiento de estructura.
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