ESCALERA MECÁNICA PARA PERSONAS CON CAPACIDAD LIMITADA

ESCALATOR FOR PEOPLE WITH LIMITED ABILITY

Yekner Collantes M. (1), Jhanrick Cruz L. (1), Brigham Espejo V. (1), Victor Florez B. (1),

Johann Torres P. (1)

(1) Estudiante Ingeniería Civil 4to Ciclo – Universidad Privada del Norte

RESUMEN

Fundamentalmente el trabajo a realizar propone un mecanismo en el cual personas con

movilidad limitada puedan acceder a pisos superiores mediante un sistema eléctrico de

circuitos integrados, capaces de ser activados mediante placas a presión que serán

representadas por medio de un pequeño interruptor, el cual simulará dicha presión;

obteniendo como resultados un desplazamiento práctico y adecuado como se había

propuesto, además nos ayudara a afianzar nuestros conocimientos adquiridos.

Palabras clave: electricidad, interruptor, mecanismo.

ABSTRACT

Basically the job at proposes a mechanism in which people with limited mobility to

access upper floors by an electric system of integrated circuits, capable of being

activated by pressure plates to be represented by a small switch, which will simulate this

Pressure; It obtaining as realistic and practical results displacement as had been

proposed , we also help to strengthen our knowledge.

Keywords: electricity, switch, mechanism .

I. INTRODUCCION

Nuestro país carece de sistemas de traslado para personas de capacidad limitada,

comparado con potencias como Estados Unidos donde les prestan bastante atención

incluyéndolos en muchas de las acciones cotidianas que realizamos. A pesar de

actualmente contar con algunos grandes proyectos en donde se dispone de esta

facilidad, no se abastece a los tantos lugares en donde deberían de ofrecerse este tipo de

ayuda.

Por lo expuesto, se propone el presente trabajo como una solución accesible mediante

mecanismos simples y económicos, con la finalidad de ser usada como un facilitador

que tenga un mayor abastecimiento frente al traslado de dichas personas de un nivel a

otro.

II. MATERIALES Y METODOS:

Se empezó proponiendo la idea al docente,

eligiendo la mejor manera de cumplir con lo

propuesto. Se decidió comprar materiales (Figura

1) capaces de trabajar ensamblados, para ello

buscamos dos engranajes que trabajarían de ejes,

sobre los cuales irá una cadena de 0.60 m

compradas con un motor de 24 V y un

transformador de 12 V, adicionalmente cables,

pegamento y los switch de paso. Tras la compra

de los materiales se procedió a realizar el

esquema del modelo, tomando en consideración

interrumpir el circuito de manera que pueda ser

prendida o apagada por ambos extremos y así ofrecer más independencia al usuario:

Luego, de acuerdo al tamaño de las

cadenas adquiridas y teniendo en cuenta

que la pendiente de la escalera debió ser

como máximo 30° se adquirió y cortó

melanina color marrón, en forma de dos

trapecios cuyas dimensiones son de

0.30x0.35x0.10 cm (Figura 2), haciendo 3

orificios a cada trozo de tal manera que

serán unidas por unas varillas de acero con

engranajes que generaran el movimiento y

comunicación entre las cadenas. Después se

realizaron pruebas con el motor, para que el

sistema cadenas-engranaje-motor funcione

correctamente. Para esto, se conectó el motor al

eje inferior del armado, punto en donde se dará

energía a todo el mecanismo. Adicionalmente se

propuso la idea de utilizar pequeños rectángulos

que harán la representación del piso por donde

será trasladada la persona. Como consiguiente,

se vio adecuado agregar un interruptor (Figura

3) que represente como parte del mecanismo,

el determinante para que en un caso encienda

tanto como en el otro extremo se apague, es

decir, en el primer punto de subida se

encienda y posteriormente al llegar a un

siguiente nivel se pueda apagar favoreciendo

la facilidad de uso. Se procedió a realizar el tomado de medidas (Figura 4) para hacer

uso de nuestros conocimientos previos y para tener una representación clara del uso

interno del motor y el mencionado mecanismo. Finalmente se procedió a fijar los

elementos y a hacer unos últimos ajustes, detalles visuales.

III. DISCUSIÓN

Mediciones con multímetro para el motor

Los datos obtenidos en los cálculos anteriores son respecto a la maqueta y es por

ello el costo reducido que presenta a lo largo del año, siendo costos

representativos de una pequeña magnitud.

VOLTAJE DE ENTRADA: 15V

VOLTAJE DE SALIDA: 14.7V

RESISTENCIA DEL MOTOR= 103Ω

V=RI

15=103×I

I=0.145A

P= (I^2)*R

P= (0.145)^2*103 =2.16 Watts

P= 0.00216K-W

DATOS DE COSTOS Y TIEMPO DE USO

COSTO DE EDELNOR=S/0.46KW-h

USO = 2 horas diarias durante un año

COSTO DE LA EMPRESA QUE CON TARIA CON LA ESCALERA ELECTRICA

COSTO= 0.00216*2*365*0.46

COSTO=0.725 SOLES ANUALES

El voltaje de salida cambió debido a la distancia que recorre la corriente a lo

largo del cable, además el interruptor posee interiormente una resistencia que

hace que el voltaje disminuya significativamente tal como fue demostrado en

clase.

Cabe resaltar que la resistencia interna del motor varía a lo largo del

funcionamiento debido al incremento de temperatura que sufre el, es por ello

que el voltaje de salida varía en pocas cantidades debido a este cambio de

temperatura según la estudiada Ley de Ohm.

Se consideró una duración solo de dos horas diarias ya que el mecanismo

funciona con un interruptor que hace a que solo se encienda por la persona

discapacitada en ciertos intervalos de tiempo.

El costo tomado de la empresa Edelnor por kilowatts/hora es de 0.46 soles y

estos fueron tomados de la zona Lima norte, zona en la cual se realizaron las

pruebas del circuito y se obtuvo de manera referencial dicha medida.

El circuito de conmutación nos permite activar y desactivar el dispositivo desde

las dos posiciones de los interruptores, simulando la idea de ser presionadas por

placas que irán por debajo de las sillas de ruedas o un cuerpo cualquiera, el cual

considerando un peso promedio tras realizar pruebas reales disponga una medida

ideal para realizar satisfactoriamente lo trazado.

IV. CONCLUSIONES

Con el proceso de desarrollo del proyecto, se dio satisfactoriamente con lo

planteado, se expuso una solución simple para el traslado de un nivel a otro,

sin comprometer a esfuerzos del usuario, siendo efectivo y de fácil uso.

Después de realizar el armado conjuntamente a las mediciones, obtuvimos

datos favorables, en donde la energía propuesta en dicha cantidad, es

mínima. Sin embargo, si se considera que el costo de electricidad variará

debido a que Edelnor costea a mayor cantidad para una empresa, del mismo

modo tendrá que determinarse que tan grande será la escalera mecánica y

que tanta será la distancia recorrida para poder conocer la potencia del motor

necesario, que en este caso será obviamente mayor. Por lo expuesto,

tendríamos una variante para estudiar a más profundidad. Adicionalmente

afianzamos conocimientos adquiridos en clase, los cuales fueron de mucha

ayuda en el momento de analizar el comportamiento del circuito, los

cambios de voltaje, las resistencias y variantes que afectan en una

comparación teórica experimental.

V. AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen al docente Carlos Bravo T. por el apoyo y

comprensión en el desarrollo de la investigación, brindando consejos para

llegar a un buen resultado. Así mismo a cada uno de los que participaron en

el proceso de elaboración del proyecto. El contenido de este artículo

representa exclusivamente el trabajo realizado por los autores.

VI. BIBLIOGRAFIA

Alex Sanchez Vidiella (2009) “ESCALERAS: IDEAS DE DISEÑO”

José Mª Lashera Esteban. Ascensores y Escaleras Mecánicas. Ediciones

CEDEL

Eduardo López Herrero. Curso de Arquitectos Expertos en Mantenimiento.

Tema 5. Mantenimiento y Conserv. de Ascensores y Escaleras Mecánicas.

C.O.A.M