5.EXPLICACIÓN+CINEMÁTICA

INTEGRANTES:


 * ** //Luque (Encargado- Coordinador)// **
 * //Pérez Solórzano, José Antonio//

A continuación se presenta una Tesis de proyecto Final de Carrera de la Escuela Técnico Superior de Ingenieros Industriales y Aeronauticos de Terrassa.



__**//Avances://**__
 * **//Información que contiene fundamentos cinemáticos y dinámicos de los mecanismos utilizados en los prototipos.//**

A continuación se presenta el esquema del estudio cinemático y dinámico de la Teoría Theo Jansen. un análisis más detallado se podra apreciar en el archivo adjunto.


 * **//Validar las fuentes de donde se extrae información.//**

La fuente principal de información es la Tesis de Proyecto Final de Carrera de la **Escuela Técnico Superior de Ingenieros Industriales y Aeronauticos de Terrassa** en Brasil del **alumno Nabil Khamashta Llorens** con título **" Estudio de una plataforma móvil para desplazarse sobre superficies irregulares".**


 * **//Brindar los puntos más resaltantes de la información encontrada.//**

__**ESPECIFICACIONES BÁSICAS DEL PROTOTIPO**__

Ancho = 1 metro Largo = 2 metros
 * Plataforma con patas, capaz de moverse por terrenos irregulares.
 * Peso del prototipo no superior 250 Kg.
 * Medidas máximas :
 * Altura de la plataforma entre 0,8 y 1,5 metros
 * Capacidad de carga: El doble de su.
 * Capacidad de sobrepasar obstáculos de 1 a 150 mm de diámetro.
 * Velocidad de desplazamiento: 0 Km/h < Vprototipo < 1 Km/h
 * Elevado porcentaje de materiales reciclables, un mínimo de un 95% en peso.


 * __MECANISMOS DE THEO JANSEN__**

Mecanismos de Theo Jansen.

La mayoría de sus animales se mueven con el mecanismo que él creó.

Este diseño le proporcionó una forma sencilla de simular el andar de la pata de un animal real y empezó a diseñar a sus animales. Con el fin de ganar estabilidad, colocó en sus animales un número elevado de patas, pero todas ellas, controladas por un solo elemento, que podía ser un motor o el viento, y para conseguir que el viento moviera estas estructuras colocó en los mecanismos un acople que se moviera con el mecanismo, y al tener las patas desfasadas conseguía un efecto serpenteante en esta especie de aleta adosada a la parte superior de los mecanismos.

Es de remarcar, que a estos mecanismos también se les llama Mecanismos Cinéticos, ya que el movimiento de las patas que no están apoyadas en el suelo, entregan una energía cinética muy importante. Esta energía, consigue casi sin aporte externo de energía, que estos mecanismos tengan tendencia a seguir con el movimiento casi indefinidamente.



Fig.. Jansen arrastrando su creación más grande, Rinoceronte.

Como puede verse en la figura, el mismo Jansen es capaz de desplazar el mecanismo más grande y pesado que ha hecho, el rinoceronte.


 * __DESCRIPCIÓN DEL MECANISMO__**

Este mecanismo está formado por 7 sólidos (más la bancada), 5 sólidos son barras binarias y 2 sólidos son barras ternarias. La bancada también es una barra binaria.




 * __ESTUDIO CINEMÁTICO Y DINÁMICO DEL MECANISMO__**

El análisis cinemático del mecanismo se ha iniciado con cálculos hechos con el Excel, para después usar un programa convencional de diseño 3D, en este caso Catia o Visual Nastran, para usarlos como comprobación.

Primero se estudia el mecanismo de una pata por separado, para obtener las velocidades y aceleraciones angulares de las patas.

Se controla el movimiento con el giro del sólido 1.

Luego se estudia la pata articulada en el suelo, para obtener la velocidad y aceleración de la plataforma.

Se controla el movimiento con el giro del sólido 7, y usando los datos del apartado anterior, e imponiendo la velocidad y aceleración del punto G = 0. Este movimiento solo es válido si el mecanismo se apoya en el suelo.

Finalmente de la composición de estos se obtienen las velocidades y aceleraciones de los puntos del mecanismo.

En este caso la composición de movimientos solo se aplica mientras las patas no tocan el suelo, si tocan el suelo se aplican los cálculos del apartado anterior.


 * **//Brindar información relevante para otros grupos si es que la información encontrada la tuviese.//**

__**PARA EL GRUPO DE PROVEEDORES:**__


 * __ESQUEMA DEL MOTOR:__**

El motor gira a 1300 rpm pero nos interesa que gire a 6 segundos con lo que aplicando unos reductores y multiplicadores a la salida del motor se obtiene el giro deseado.



__**Características:**__

__**//Motor elèctrico://**__


 * Marca: AEG
 * Modelo: AM63NY4
 * Velocidad de giro: 1300 rpm.
 * Potencia: 0,18 Kw.
 * Δ / Y: 220 / 380 V.
 * Potencia: 0,18 Kw.
 * Δ / Y: 220 / 380 V.
 * Δ / Y: 220 / 380 V.
 * Δ / Y: 220 / 380 V.

__**//Reductor 1.//**__


 * ρ1 = 1/7


 * __//Multiplicador 1.//__**


 * ρ2 = 23/16


 * __//Reductor 2.//__**


 * ρ3 = 1/60
 * ρ4 = 2/1
 * ρ4 = 2/1

Los multiplicadores son con poleas y cadena, y los reductores son con engranajes.

Todos los componentes de la parte de tracción son reciclados de otros proyectos, tienen coste 0 €.


 * **//Simulación el mecanismo de movimiento del prototipo en Geogebra.//**




 * //Fundamento Cinemático- Prototipo Robot//**


 * //El prototipo del Robot, busca imitar la mayoría de los movimientos articulados que posee el ser humano, a base de uniones de sus partes las cuales se diseñan similares a la forma de los huesos (superficie articulares) del ser humano para poder brindarle los movimientos propios de cada articulación.//**


 * //La disciplina que estudia estos movimientos realizados por las articulaciones es la Biomecánica Articular la cual analiza las articulaciones en base a://**
 * 1) **//Clasificación (Tipo y genero)//**
 * 2) **//Movimiento que realiza//**
 * 3) **//Plano y eje de cada movimiento//**
 * 4) **//Posición de referencia//**
 * 5) **//Recorrido en grados//**
 * 6) **//Tiempo de recorrido//**
 * 7) **//Musculos que intervienen//**


 * //Fuente: "Fundamentos de la Biomecánica Articular", documento publicado por el Instituto Medico Leloir de Argentina.//**


 * //A continuación se muestran unas imagenes con los algunos tipo de articulación que posee el ser humano con los movimientos que realiza y serán identificadas en el prototipo del Robot.//**