Diseño e implementación de un prototipo de exoesqueleto silla para puestos de trabajo que requieran actividad de pie

Abstract

El presente proyecto propone diseñar e implementar un exoesqueleto silla mediante un sistema de enclavamiento para la estabilidad vertical del usuario al momento de sentarse. Se implementó la metodología en V para sistemas mecatrónicos, comenzando con los requerimientos generales para un diseño de manera más clara del exoesqueleto, de esta manera se pueda acoplar a las dimensiones antropométricas del cuerpo, a su vez delimitando los parámetros que deben tener, con esto se establece los requerimientos específicos que tuvo lugar al plasmar el diseño, donde se especificaron las propiedades mecánicas que posee el material PET. Posteriormente se realizó el diseño del sistema, empezando por los diagramas de bloques que llevo concordancia con los requerimientos generales. Para la realización se optó por la utilización de programas de diseño CAD (SolidWorks), y para cálculos matemáticos y simulación Matlab. Con la realización del proyecto, se determinó las medidas antropométricas a ser usadas, establecidas por tablas, de donde se tomaron medidas de hombres mestizos, indígenas y afroecuatorianos, tomando las medidas promedio de un hombre mestizo de 172 cm de altura y con un peso de 75 kg, especificó las características del amortiguador a ser acoplado al diseño final. Con el algoritmo de Denavit Hartenberg se determinó la posición final del mecanismo de enclavamiento para un correcto equilibrio al momento de sentarse, dando por resultado que el peso del usuario sería soportado y que el esfuerzo máximo experimentado por la pieza donde irá apoyada el usuario sería de 1.019 MPa siendo este valor, menor al esfuerzo máximo permitido; finalmente, el material utilizado para la fabricación de este prototipo se determinó en utilizar al material, la misma que reúne las características esenciales para que puede soportar el peso de una persona de 75 kg y evitando en lo posible en condiciones extremas de calor y humedad.