Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO SISTEMA DE GRÚAS PARA PERSONAS DISCAPACITADAS PARA EL CENTRO DE REHABILITACIÓN INFANTIL TELETÓN; DERIVADO DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CGPI No. 20031103 TESIS PROFESIONAL PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN ROBOTICA INDUSTRIAL PRESENTAN: CAMARGO AGUILAR DANIEL CRUZ FLORES RICARDO GONZALEZ VILLA JULIO CESAR MAQUEDA RODRIGUEZ LUIS MEXICO, D.F. A DE OCTUBRE 2005 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS INDICE CAPITULO I 8 INTRODUCCIÓN 9 CONDICIONES DE EQUILIBRIO 10 CLASES Y GENEROS DE LAS MAQUINAS 10 MAQUINAS SIMPLES 11 LA PALANCA 11 LA POLEA 14 EL TORNO 16 EL PLANO INCLINADO 17 EL TORNILLO 19 LA CUÑA 20 MAQUINAS COMPUESTAS 20 LA RUEDA DENTADA 20 EL POLIPASTO 23 TELETON MEXICO 24 ALGUNAS DEFINICIONES 25 PROBLEMAS EMOCIONALES SERIOS 27 PROBLEMA ESPECIFICO DEL APRENDIZAJE 27 IMPEDIMENTOS DEL HABLA O LENGUAJE 28 LESIÓN CEREBRAL TRAUMATICA 28 INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 2 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS TELETON UN APORTE A LA DISCAPACIDAD 28 TIPOS DE DISCAPACIDAD 30 LA DISCAPACIDAD EN CIFRAS 32 PRINCIPALES CAUSAS DE LA DISCAPACIDAD 35 COMO AYUDAR AL DISCAPACITADO 35 CAPÍTULO II 42 GRUAS INDUSTRIALES 43 GRÚAS VIAJERAS 44 GRÚAS TIPO TORRE 47 GRÚAS BANDERA ARTICULADAS 50 GRÚAS PARA DISCAPACITADOS 52 APTITUDES ERGONÓMICAS 52 TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LA GRÚA 53 ESPECIFICACIONES DE LAS GRÚAS MOVILES 55 SOPORTES CORPORALES PARA DISCAPACITADOS 57 REQUERIMIETO DE LAS GRÚAS SOLICITADAS POR EL CENTRO DE REHABILITACION TELETON 60 GRÚA FIJA 60 GRÚA MÓVIL 62 ASPECTOS DE SEGURIDAD 66 MEDIDAS DE SUGURIDAD 70 INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 3 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS COMPORTAMIENTO HUMANO 70 NORMAS DE SEGURIDAD 70 OBLIGACIONES DEL OPERADOR 70 SISTEMAS DE SEGURIDAD 71 SISTEMA ELÉCTRICO 71 ELEMENTOS MECÁNICOS 71 CAPÍTULO III 72 INTRODUCCIÓN 73 CALCULOS DE LA GRUA FIJA 74 COLUMNA 74 BRAZO 79 TORNILLOS 82 CALCULOS DE LA GRUA MOVIL 83 SOPORTE ELEM-1 84 SOPORTE ELEM-2 85 COLUMNA ELEM-3 89 BASE ELEM-4 93 BASE ELEM-5 Y ELEM-6 102 SELECCIÓN DE ACCESORIOS 105 MOTOREDUCTOR 105 INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 4 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS POLEAS, TAMBOR Y CABLE 107 COPLE 107 DIBUJOS DE LA GRÚA MÓVIL 108 DIAGRAMA ELECTRICO 124 MODIFICACIONES DE LA GRÚA MOVIL 125 CAPITULO IV 127 PRIMERA PARTE GRUA FIJA 128 SEGUNDA PARTE GRUA MOVIL 130 COSTOS DE FABRICACION 132 TERCERA PARTE LISTA DE PRECIOS DE ALGUNAS GRUAS EXISTENTES 134 CONCLUSIONES 135 BIBLIOGRAFÍA 137 ANEXO 1 (NORMA CMAA) 138 ANEXO 2 (TABLAS Y CATALOGOS) 161 INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 5 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS INTRODUCCIÓN. "La discapacidad, su aceptación e integración, dependen en gran parte de la sociedad. Pero no sólo de los adelantos científicos y médicos que los puedan ayudar a desarrollarse mejor, sino principalmente del amor. Y debemos el mérito a Dios, quien es amor y enseña a amar." El trabajo se decidió realizar en conjunto de una institución mexicana, el Centro de Rehabilitación Integral Teletón, ubicado en la vía Gustavo Baz en Tlanepantla, ya que ellos están en contacto permanente con éste tipo de personas y nos pueden orientar de que tipo y que forma son las que necesitan para darles a sus pacientes un mejor trato para su rehabilitación, adaptación e reintegración a la sociedad. Nuestro objetivo primordial, es el facilitar al personal que trabaja en el Teletón la tarea de trasladar a sus pacientes para poder realizar sus actividades, terapias y demás actividades para lograr así un desarrollo integral. El centro cuenta con diversas áreas, dentro de las cuales se puede nombrar a un área de especialistas, que se encargan de evaluar a los pacientes y su grado de discapacidad, es aquí donde se deciden los tratamientos y terapias a seguir; el área de rehabilitación, integración y aprendizaje, donde podemos ubicar a “la casita” que es una representación de una casa, en donde se enseña a los pacientes su función dentro de ésta, además que se les enseña para que sirve cada instrumento o aparato electrodoméstico, los diferentes tipos de cerrojos, dentro de éste mismo espacio se cuenta con un área de lenguaje, que es donde se enseña a los alumnos a pronunciar correctamente así como hablar. En otro espacio se cuenta con un área la cual tiene diversos objetos, cuyo propósito es le de enseñarles a los pacientes como hacerlos y su correcto funcionamiento aquí entra lo que es el correcto uso de cubiertos, utensilios de escritura. Otra de las áreas muy importante es una en donde se les enseña a los pacientes a ser un poco más independientes y a integrarlos en una comunidad. Para esto se utilizan dos áreas, una que es de actividades manuales en donde se les enseña a cocer, realizar distintas labores manuales así como a preparar diversos platillos alimenticios sencillos de manera adecuada, para integración en un ambiente de trabajo con diversas personas se cuenta con el taller musical, parte que se les enseña a los pacientes a trabajar en equipo y a tiempos específicos se les enseña a tocar un instrumento. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 6 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Todo este tipo de terapias son las que hacen que el paciente tenga una rehabilitación integral y sobre todo de calidad. La finalidad de nuestro proyecto es diseñar dos grúas (una móvil y otra fija), empleando elementos mecánicos y eléctricos, así como demostrar las grandes aplicaciones que se le pueden dar a la ingeniería en robótica industrial enfocado al área de rehabilitación. De esta manera queremos agradecer a la sociedad la gran oportunidad que tuvimos de terminar una carrera profesional. Queremos ayudar a esa gran institución como es el TELETÓN y poner en alto el nombre de E.S.I.M.E. y de todo el Instituto Politécnico Nacional.INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 7 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS CAPÍTULO 1 EN ESTE CAPÍTULO SE ESPECIFICAN LAS CARACTERÍSTICAS Y USOS DE LAS PRIMERAS MÁQUINAS SIMPLES Y COMPUESTAS, QUE DAN ORIGEN A LAS MÁQUINAS QUE CONOCEMOS HOY EN DÍA. UNA DE ÉSTAS ES LA GRÚA, LA CUAL FORMA PARTE DE LA COLUMNA CENTRAL DE ÉSTA TESIS. ADEMÁS, SE HABLARA DE LAS FUNCIONES QUE REALIZA EL TELETON EN BENEFICIO DE LAS PERSONAS DISCAPACITADAS. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 8 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Introducción. La ingeniería es un conjunto de técnicas que permiten aplicar el saber científico a la utilización de la materia y las fuentes de energía, mediante invenciones o construcciones útiles para el hombre. En la ingeniería contamos con diversos elementos, los cuales nos ayudan a realizar nuestras labores más fácilmente. El ingeniero debe ser capaz de identificar y comprender las limitaciones (disponibilidad de recursos materiales, humanos, técnicos y económicos), así como los requisitos (utilidad, coste, seguridad y estética) aplicables al objeto o sistema que pretende diseñar y construir. En muchos casos es necesario manipular, transportar y/o colocar objetos grandes y pesados, por lo qué el hombre desde tiempos remotos ha pensado la forma más fácil de hacer éstos trabajos difíciles, de esta manera surgen las primeras máquinas. Pero el hombre no conforme con esto empezó a hacer construcciones más grandes y altas, con lo cual, necesitó llevar a alturas más grandes todos sus implementos de trabajo y su persona. De aquí resultan las primeras grúas o los primeros mecanismos de elevación de materiales y personas, que son conocidos como máquinas compuestas. Las máquinas son dispositivos utilizados para cambiar la magnitud y aplicación de una fuerza. Están constituidas por aparatos combinados para recibir cierta forma de energía, transformarla y sustituirla por otra más adecuada, o para producir un efecto determinado. Se dividen en simples, como la palanca, la polea, el torno, el plano inclinado; y compuestas, como los engranajes, las grúas y los polipastos. La utilidad de una máquina radica en que permite ejercer una fuerza mayor que la que una persona podría aplicar sólo con sus músculos o también aplicarla de un modo más eficaz. Pero las máquinas no aprovechan todo el trabajo que reciben, sino que parte de él se pierde en rozamientos, elevaciones de temperatura, etc. Para conocer el rendimiento de una maquina se tiene la siguiente ecuación: Rendimiento = (Trabajo útil / Trabajo total)*100 INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 9 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Condición de equilibrio. Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre una partícula es cero, la partícula se encuentra en equilibrio. Una partícula sujeta a la acción de dos fuerzas estará en equilibrio si ambas tienen la misma magnitud, la misma línea de acción y sentidos opuestos. Entonces la resultante de las dos fuerzas es cero Fig. 1.1. Para expresar algebraicamente las condiciones del equilibrio de una partícula, escribimos ∑ == 0FR Descomponiendo cada fuerza F en sus componentes rectangulares, tenemos ( ) 0=+∑ jFiF yx Se concluye que las condiciones necesarias para el equilibrio de una partícula son: ∑ ∑ == 00 yx FF FIGURA 1.1 CONDICIÓN DE EQUILIBRIO Clases y géneros de las máquinas. La diversidad de formas en que puede manifestarse la energía, los innumerables mecanismos que es posible realizar mediante la combinación de los órganos simples y la heterogeneidad de los trabajos que tienen que ejecutarse, hacen que existan una extensa y rica gama de máquinas. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 10 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Puede considerarse en primer lugar las máquinas que son simples transformadoras de energía y cambiar la forma bajo la que está dicha energía. Destacan las máquinas motrices o motores que transforman una determinada energía en energía mecánica. Otro tipo de categoría diferente de máquinas está constituida por aquellas que su función consiste en utilizar la energía que le es suministrada para obtener un resultado inmediato. Estas máquinas se llaman compuestas, y destacan las máquinas- herramientas, máquinas agrícolas y las máquinas de elevación o transporte. Máquinas Simples. Las máquinas simples son las más antiguas y el principio de todas las máquinas que conocemos hoy en día. Están formadas por: la palanca, la polea, el torno, el plano inclinado, el tornillo y la cuña. La Palanca. La palanca es una barra inflexible y recta con un punto de apoyo denominado fulcro y dos puntos de aplicación de sendas fuerzas llamadas potencia y resistencia. Los tres puntos se hallan en un plano y se llama brazo de potencia al segmento perpendicular trazado desde el punto de apoyo hasta la línea de acción de la potencia; y brazo de resistencia al segmento perpendicular trazado desde el punto de apoyo hasta la línea de acción de la resistencia. El efecto de cualquier fuerza aplicada a la palanca hace girar a ésta con respecto al fulcro, por lo que podemos decir que la fuerza rotatoria es directamente proporcional a la distancia entre el fulcro y la fuerza aplicada. La potencia de la palanca solamente se puede aumentar o disminuir a base de alargar o acortar el camino de ésta, manteniendo constante el producto. Además, como todas las máquinas simples, sólo sirve para transformar las condiciones de trabajo. En esta situación particular, el principio de la palanca se puede expresar como una sencilla ecuación: F B = F Bp p r r Donde Fp y Fr son las fuerzas de potencia y resistencia, respectivamente; y Bp y Br sus respectivos brazos de palanca. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 11 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS FIGURA 1.2 LA PÁLANCA COMO MÁQUINA SIMPLE. Además, la palanca se divide en tres géneros, que se diferencian en la colocación de la potencia, la resistencia y el punto de apoyo. Éstas son: Ínter Móviles o de Primer Género: Tienen el punto de apoyo cerca de la resistencia, quedando con un brazo de palanca muy corto como en las tijeras o pinzas de mecánico o similares. En este tipo, el punto de apoyo se encuentra entre la resistencia y la potencia. ba RF FFIGURA 1.3 IMAGEN DE PALANCA INTERMÓVIL INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 12 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Ínter Resistentes o de Segundo Género: Tienen el punto de apoyo en un extremo de la palanca, la potencia en otro extremo y la resistencia en algún punto intermedio, como en las carretillas o en los diablos. FIGURA 1.4 IMAGEN DE PALANCAS INTER RESISTENTES Ínter Potentes o de Tercer Género: Aplican la potencia en cualquier punto entre la resistencia y el punto de apoyo como sucede con las pinzas para tomar el pan o las ensaladas, o en las de depilar. FIGURA 1.5 PALANCAS INTERPOTENTES INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 13 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS La Polea. La polea es un dispositivo mecánico de tracción o elevación formada por una rueda o rondana acanalada en su circunferencia y móvil alrededor de un eje. Por el canal o garganta pasa una cuerda, correa, o cadena, en cuyos dos extremos actúan, respectivamente, la potencia y la resistencia. Al estirar desde un extremo de la cuerda, la polea se encarga solamente de invertir el sentido de la fuerza aplicada, por lo tanto no existe ventaja mecánica, es decir, ninguna ganancia en la transmisión de la fuerza ya que sólo puede haber pérdidas debidas al rozamiento. Se emplea para levantar cargas a cierta altura, como en los pozos para llenar el cubo de agua. El desplazamiento que causa la fuerza sobre la cuerda igual a la altura subida por la carga. De manera que: L = H A = 1 Donde: A: ventaja mecánica L: desplazamiento causado por la fuerza aplicada H: altura subida por la carga Por lo que respecta a la fuerza aplicada, sabemos que: F aplicada = m g m: masa de la carga g: aceleración de la gravedad INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 14 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS FIGURA 1.6 FIGURA ESQUEMÁTICA DE UNA POLEA Existen dos tipos de poleas: Poleas fijas y Poleas móviles. En las poleas fijas el eje se encuentra fijo, por lo tanto, la polea no se desplaza. Con su uso no se obtiene ventaja mecánica, ya que en uno de los extremos estará sujeta la carga y en el otro se aplicará la fuerza para moverla, ésta será de la misma magnitud. La polea fija solamente se utiliza para cambiar la dirección o sentido de la fuerza. Su fórmula es F = C, siendo (C) la carga. En las poleas móviles el punto de apoyo está en la cuerda y no en el eje, por lo tanto puede presentar movimientos de traslación y rotación. Como el caso de dos personas que cargan una bolsa, cada una de ellas hace las veces de una polea y sus brazos las veces de cuerdas, el peso se reparte entre los dos y se produce una ventaja mecánica, que se expresa como: INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 15 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS , 2 CF = Siendo: F = fuerza, C = carga; el esfuerzo se reduce a la mitad. FIGURA 1.7 DIBUJO ESQUEMÁTICO DE UNA POLEA El Torno. El torno o cabestrante es una máquina simple que consiste en un cilindro concéntrico dispuesto para girar alrededor de su eje por la acción de palancas, cigüeñas o ruedas, y que ordinariamente actúa sobre la resistencia por medio de una cuerda que se va enrollando al cilindro. El torno combina los efectos de la polea y de la palanca al permitir que la fuerza aplicada sobre la cuerda cambie de dirección y aumente o disminuya, aplicándose la potencia tangencialmente al cilindro por medio de un manubrio. El torno es usado en multitud de cosas entre las que destaca el tren de engranajes rectos de la maquinaria de un reloj. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 16 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS FIGURA 1.8 DIBUJO ESQUEMÁTICO DE UN TORNO. El Plano Inclinado. Está formado por la longitud del plano (I), la altura (h), el peso del cuerpo o carga (p) y la fuerza necesaria para subir la carga (F) El plano inclinado es una superficie plana resistente que forma un ángulo agudo con el horizonte y por medio del cual se facilita la elevación o el descenso de pesos y otras cosas. La rampa facilita la tarea, pues soporta gran parte del peso del objeto, de forma que con poca fuerza lo podemos desplazar hasta lo más alto. Sin embargo, el esfuerzo final es el mismo que si lo subimos directamente. Ésta máquina simple descompone la fuerza del peso en dos componentes: la normal (que soporta el plano inclinado) y la paralela al plano (que compensa la fuerza aplicada). De esta manera, el esfuerzo necesario para levantar la carga es menor y, dependiendo de la inclinación de la rampa la ventaja es muy considerable. La fuerza aplicada debe ser: INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 17 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS F aplicada = m g sen(ð) m: masa de la carga g: aceleración de la gravedad ð: ángulo que forma el plano inclinado con el suelo La altura subida por la carga es: H = L sen(ð) H: altura subida por la carga L: desplazamiento causado por la fuerza aplicada De manera que la ventaja mecánica resulta ser simplemente: A = 1 / sen(ð) = L / H F l ANGULO P h l = longitud h = altura P = peso F = fuerza FIGURA 1.9 DIBUJO DEL PLANO INCLINADO INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 18 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS El Tornillo. El tornillo es un cilindro o tronco de cono muy aguzado, generalmente de más longitud que diámetro, hecho de metal (hierro acero o latón), madera, plástico, etc.; con cabeza plana o semiesférica, dotada de una ranura, resalto en hélice en su contorno y extremo agudo. Se utiliza para asegurar dos piezas entre sí, metiéndolo y dándole vueltas con el destornillador, asegurado en la ranura de la cabeza. El tornillo es una aplicación del plano inclinado, que en este caso está enrollado, al introducirseen algún material el rozamiento es demasiado grande, evitando de esta manera que sea expulsado por la fuerza de resistencia. El empleo del tornillo como mecanismo simple (en ese caso también se denomina husillo o tornillo sin fin) aprovecha la ganancia mecánica del plano inclinado. Esta ganancia aumenta por la palanca que se suele ejercer al girar el cilindro, pero disminuye debido a las elevadas pérdidas por rozamiento de los sistemas de tornillo. Sin embargo, las fuerzas de rozamiento hacen que los tornillos sean dispositivos de fijación eficaces. Este movimiento controlado también se emplea en diversas máquinas herramientas, por ejemplo en los tornos, donde permite desplazar con gran precisión la herramienta de corte. El principio del tornillo sin fin también se aplica en cintas transportadoras y en ciertos tipos de bombas. FIGURA 1.10 FIGURA ESQUEMATICA DE UN TORNILLO INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 19 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS La Cuña. La cuña es una máquina simple de madera o de metal terminada en ángulo diedro muy agudo. Sirve para hender o dividir cuerpos sólidos, para ajustar o apretar uno con otro, para calzarlos o para llenar alguna raja o hueco. Actúa como un plano inclinado móvil. El filo de un hacha es, en realidad, una cuña afilada. Tal como haría una rampa, permite desplazar un peso con mayor facilidad. FIGURA 1.11 FIGURA ESQUEMATICA DE LA CUÑA Máquinas Compuestas. Las máquinas compuestas están formadas por varias máquinas simples. Son la rueda dentada, el polipasto y la grúa. La Rueda Dentada. La rueda dentada o engranaje es un cilindro empleado para transmitir un movimiento giratorio o alternativo desde una parte de una máquina a otra. Un conjunto de dos o más engranajes que transmite el movimiento de un eje a otro se denomina tren de engranajes. Los engranajes se utilizan sobre todo para transmitir un movimiento giratorio en movimiento alternativo y viceversa. Existen dos tipos de engranajes: rectos y helicoidales. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 20 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS En un engranaje sencillo, el eje impulsado gira en sentido opuesto al eje impulsor. Si se desea que ambos ejes giren en el mismo sentido se introduce una rueda dentada entre el engranaje impulsor o motor y el impulsado. La rueda gira en sentido opuesto al eje impulsor, por lo que mueve al engranaje impulsado en el mismo sentido que éste. En un sistema de engranajes, la velocidad del eje impulsado depende del número de dientes de cada engranaje. Empleando un tren de varios engranajes puede variarse la relación de velocidades dentro de unos límites muy amplios. En los engranajes interiores los dientes están tallados en la parte interior de un anillo en vez de en el exterior. Los engranajes interiores suelen ser impulsados por un piñón, un engranaje pequeño con pocos dientes. FIGURA 1. 12 TIPOS DE RUEDAS DENTADAS En los engranajes helicoidales los dientes de estos engranajes no son paralelos al eje, sino que se enroscan en torno al eje en forma de hélice. Estos engranajes son apropiados para grandes cargas ya que los dientes giran formando un ángulo agudo. Los engranajes helicoidales sencillos tienen la desventaja de producir una fuerza de empuje que tiende a mover las ruedas dentadas a lo largo de sus ejes. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 21 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Esta fuerza puede evitarse empleando engranajes helicoidales dobles, o bihelicoidales, con dientes en forma de V compuestos de medio diente helicoidal dextrógiro y medio diente helicoidal levógiro. Otra variación del engranaje helicoidal es el engranaje de husillo, también llamado tornillo sin fin. La diferencia entre un engranaje de husillo y un engranaje helicoidal es que los dientes del primero se deslizan a lo largo de los dientes del engranaje impulsado en lugar de ejercer una presión de rodadura directa. Los engranajes de husillo se utilizan para transmitir rotación entre dos ejes perpendiculares. FIGURA 1.13 IMAGEN DE ENGRANES HELICOIDALES INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 22 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS El Polipasto. El polipasto es una máquina simple que se usa para levantar cargas muy pesadas a una cierta altura. Está formado por un bloque de poleas fijo al techo, y otro bloque de poleas móvil, acoplado al primer bloque mediante una cuerda. Se usa de forma similar a la polea simple, pero en el caso del polipasto la fuerza que hay que aplicar es menor, de manera que se consigue una ventaja mecánica. La fuerza necesaria para subir una carga se obtiene dividiendo el peso por el número total de poleas en el conjunto. El inconveniente que presenta es que hay que estirar más cuerda que en el caso de la polea simple. En el caso más sencillo de la figura 1.14, en que cada bloque está formado por sólo una polea, el desplazamiento que causa la fuerza sobre la cuerda es el doble de la altura subida por la carga, y la fuerza aplicada es sólo la mitad del peso. De manera que: FIGURA 1.14 SISTEMA DE POLEAS COMPUESTAS 2 mgFaplicada = L = 2H A = 2 L: Desplazamiento causado por la fuerza aplicada F aplicada: Fuerza aplicada H: Altura subida por la carga m: Masa de la carga g: Aceleración de la gravedad A: Ventaja mecánica INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 23 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Teletón México: En 1997, México toma la iniciativa de llevar a cabo su propio Teletón, para lo cual se tuvo un acercamiento con diferentes medios de comunicación, patrocinadores, artistas, comunicadores, entre otros, para lograr un evento de unidad nacional. Ya son 5 los Teletones, se han construido 3 centros de Rehabilitación Infantil Teletón, uno en Tlalnepantla, Estado de México, otro en Guadalajara, Jalisco y el tercero ubicado en FIGURA 1.15 LOGOTIPO DE LA INSTITUCIÓN. San Raymundo Jalpan, Oaxaca. El cuarto Centro de Rehabilitación Infantil Teletón se construirá en Aguascalientes. Asimismo, 234 instituciones que trabajan en el sector de la discapacidad en toda la República, La palabra Teletón significa: "Unión +Televisión". Es el conjunto de todos los medios de comunicación, para realizar una campaña motivacional, con el objetivo de reunir fondos para los niños discapacitados. FIGURA 1.16 CULTURA DE REHABILITACIÓN. Esta sigla “TELETHON” es originaria de Norteamérica y es producto del equipo creativo de Jerry Lewis. La expresión engloba los conceptos de solidaridad, alegría, discapacidad, integración y unión de un pueblo. Bajo el alero de este término, hay cuatro instituciones que están ligadas entre sí, pero que no son suficientemente conocidas y distinguidas por parte de la opinión pública. • La Sociedad Pro Ayuda del Niño Lisiado (SPANL): Su fin es proporcionar ayuda a los niños discapacitados, con secuela de Poliomielitis. • La Fundación Teletón: Es producto de la gestión del animador de televisión Mario Kreutzberger, quien importó de Estados Unidos un concepto de campaña. • Los Institutos de Rehabilitación Infantil (IRI), hoy Institutos Teletón: Fueron creados con el objeto de tener un lugar físico donde otorgar asistencia médica a los niños. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 24 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS • Teatro Teletón, ex Casino las Vegas: Fue adquirido con el tiempo para la realización de las campañas de amor. Además hay una quinta institución denominada ORITEL, que es la Organización de Teletones en América, pero conceptualmente no se ve involucrada en esta polisemia del término Teletón. Algunas Definiciones. Deficiencia: Es toda pérdida o anormalidad de una estructura o función sicológica, fisiológica o anatómica. Discapacidad: Es toda restricción o ausencia (debido a una deficiencia) de la capacidad de realizar una actividad en la forma o dentro del margen que se considera normal para un ser humano. Minusvalía: Es una situación desventajosa para un individuo determinado, consecuencia de una deficiencia o de una discapacidad, que limita o impide el desempeño de un papel que es normal en su caso (en función de su edad, sexo y factores sociales y culturales). FIGURA 1.17 DISTINTOS TIPOS DE DISCAPACIDAD INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 25 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Discapacidades: Existen cinco principales tipos de discapacidad, clasificadas según los ámbitos del ser humano que afectan: Discapacidad mental Discapacidad física Discapacidad síquica Discapacidad auditiva Discapacidad visual Autismo: discapacidad del desarrollo, la cual afecta la comunicación verbal y no-verbal y la interacción social. Generalmente es evidente antes de los tres años de edad. Impedimentos Auditivos: ya sea permanente o fluctuante, no se incluye bajo la definición de "sordera.” Sordera: impedimento auditivo que impide el procesamiento de información lingüística Sordo-Ciego: Impedimentos auditivos y visuales simultáneos, causa problemas de comunicación Retraso Mental: Un funcionamiento intelectual general bajo promedio, el cual coexiste con déficit en la conducta adaptable, manifestándose durante el período del desarrollo Discapacidades Múltiples: Impedimentos simultáneos (tales como el retraso mental/ceguera, retraso mental/impedimentos ortopédicos, entre otros.) Impedimentos Ortopédicos; El término incluye impedimentos causados por alguna anomalía congénita (por ejemplo, los pies zopo, falta de algún miembro del cuerpo, etc.), e impedimentos causados por enfermedad (por ejemplo, la poliomielitis, tuberculosis), e impedimentos que resultan de otras causas (por ejemplo, parálisis cerebral, amputaciones, y fracturas o quemaduras que causan contracturas). INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 26 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Otros Impedimentos de la Salud: Una condición que se caracteriza por falta de energía, vitalidad, o actividad, por causa de problemas de la salud, crónicos o agudos, tales como una condición cardiaca, tuberculosis, fiebre reumática, nefritis, asma, anemia facíl iforme, hemofilia, epilepsia, envenenamiento con plomo, leucemia, o diabetes. Problemas Emocionales Serios: (I) Una condición que exhibe una o más de las siguientes características, bien marcadas y a través de un largo período de tiempo, las cuales afectan adversamente el desempeño escolar: (A) la inhabilidad de aprender, la cual no puede explicarse mediante factores intelectuales, sensoriales, ni de la salud. (B) la inhabilidad de formar y mantener relaciones interpersonales con los compañeros de escuela ni con los profesores (C) un comportamiento o sentimientos inapropiados, bajo circunstancias normales (D) un mal humor general, o una depresión (E) una tendencia a desarrollar síntomas físicos o temores asociados con los problemas personales o escolares. (II.) El término incluye a los niños con esquizofrenia. El término no incluye a los niños que son mal ajustados socialmente, a no ser que se determine que estos tengan algún problema emocional serio. Problema específico del aprendizaje: La presencia de algún disturbio en uno o más de los procedimientos psicológicos básicos comprometidos en la comprensión o uso del lenguaje, hablado o escrito, el cual puede manifestarse en una habilidad imperfecta para escuchar, pensar, hablar, leer, escribir, ortografía, o realizar cálculos matemáticos. El término incluye tales condiciones como los desórdenes preceptúales, lesiones cerebrales, disfunción cerebral mínima, dislexia, y afasia del desarrollo. El término no incluye a los niños que tienen problemas del INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 27 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS aprendizaje que principalmente son el resultado de discapacidades visuales, auditivas o motrices, del retraso mental, de problemas emocionales, o de las desventajas culturales, económicas o ambientales. Impedimentos del habla o lenguaje: Un problema de la comunicación como, por ejemplo, el tartamudeo, un impedimento de la articulación, o un impedimento del lenguaje o voz, lo cual afecta adversamente el desempeño escolar del niño. Lesión cerebral traumática: Una herida al cerebro, causada por alguna fuerza física externa, lo cual resulta en una discapacidad funcional, total o parcial, o algún impedimento psico-social. El término no incluye las lesiones cerebrales congénitas ni las que resultan en una degeneración, ni las lesiones cerebrales inducidas por algún trauma sufrido por el niño al nacer. FIGURA 1.18 TERAPIAS DE LENGUAJE, POSICIONAMIENTO ESPACIAL Y DE INTEGRACIÓN Teletón un aporte a la discapacidad: Teletón es un proyecto de Unidad. Es un compromiso, y un fenómeno social perdurable, sobre la base de una institución sólida, un líder de la televisión, empresas de consumo masivo y una red nacional de televisión, que produjo una revolución en las comunicaciones. El Teletón creó una fórmula distinta de solidaridad. Por eso, la campaña, porque pasa a ser dominiode todas las personas, es la suma de millones de personas, la que se convierte en un hecho nacional. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 28 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS El mundo globalizado y los avances e innovaciones tecnológicos que se producen en el país son susceptibles de ser transferidos a otras naciones en forma expedita. Los países en general y Chile en particular han adoptado economías de libre mercado, lo que ha llevado a las organizaciones a adaptarse a las exigencias de ésta. Teletón debe preparar a los jóvenes que rehabilita para esa realidad. Las exigencias de eficiencia en el uso de los recursos y capacidad para competir con otras entidades, nacionales y extranjeras, ya no son un patrimonio de las organizaciones con fines de lucro, sino que son exigencias que se hacen para la mayoría de las organizaciones incluidas las sin fines de lucro. La eficiencia en su gestión es un imperativo ético y de sobre - vivencia para la Teletón. Existe una clara tendencia hacia una administración profesional de las instituciones de beneficencia. La industria de la beneficencia ha aumentado. Cada año aparecen instituciones nuevas, destinadas a resolver los problemas sociales de la más diversa índole, lo que genera una competencia entre éstas por la captación de los recursos limitados, basados en la solidaridad. La discapacidad es un tema emergente, por el cual la sociedad chilena está cada vez más abierta a su análisis desde diversas aristas. Ello genera un clima más propicio para el desarrollo de iniciativas tendientes a mejorar las posibilidades de desarrollo e integración de las personas con discapacidad. FIGURA 1.19 EMBLEMA DE LA INTEGRACIÓN DE PERSONAS DISCAPACITADAS AL AMBIENTE LABORAL INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 29 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS A partir del decreto 490 del Ministerio de Educación, en marzo de 1990 se han dictado múltiples decretos y reglamentos para facilitar y normar la incorporación de los niños con necesidades educativas especiales al sistema escolar chileno y específicamente a la escuela pre-básica, básica y media. Este hecho ha influido positivamente en el pronóstico social a largo plazo de los niños discapacitados Las expectativas de las personas con discapacidad, en términos de rehabilitación, facilidades para la inserción, desarrollo de oportunidades para integrarse a la sociedad, aumentarán y se acercarán cada vez más a la de los países desarrollados, Esa exigencia deberá incorporarse gradualmente, tanto a la Teletón como la sociedad chilena. Tipos de discapacidad. Las estimaciones de las organizaciones mexicanas involucradas en el manejo de la discapacidad señalan que en nuestro país, los diferentes tipos de discapacidad se encuentran en los siguientes porcentajes: Discapacidad de la movilidad o del aparato locomotor 53%. Discapacidad intelectual 20%. Discapacidad de la comunicación humana o Sordos 18%. Ciegos y débiles visuales 9%. El Programa de Acción Mundial para las personas con discapacidad, fue publicado por las Naciones Unidas en 1983, dicho documento estimaba, en ese entonces, que en el mundo había 500 millones de personas con discapacidades. Según esta fuente, en la mayoría de los países, por lo menos una de cada diez personas tiene alguna deficiencia física, intelectual o sensorial, y por lo menos el 25% de toda la población se ve adversamente afectada por la presencia de la discapacidad. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 30 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS FIGURA 1.20 LA DIFICIL TAREA DE LA REHABILITACIÓN EI mismo programa indica que, según un estudio realizado por expertos, por lo menos el 70% de las personas con discapacidad vive en zonas donde no se dispone de los servicios necesarios para ayudarles a superar sus limitaciones. Por ello, en 1994 la Asamblea General de las Naciones Unidas aprobó la resolución relativa a las "Normas Uniformes sobre la igualdad de oportunidades para las “Personas con Discapacidad”, en razón de que en todos los países hay obstáculos que limitan a este sector. Las normas se constituyen así en un instrumento normativo y de acción, cuyo objetivo es asegurar que las personas con discapacidad tengan los mismos derechos y obligaciones que los demás. Asimismo, se considera que es responsabilidad de los estados tomar las medidas adecuadas para eliminar las barreras y que deben también participar las personas con discapacidad y sus representantes. El gobierno de México determinó en el Plan Nacional de Desarrollo 1995-2000 los lineamientos generales para la atención de las personas con discapacidad y la creación de una cultura de comprensión, aceptación y respeto de la discapacidad. Estableció que deberá proporcionarse atención integral a las personas con discapacidad, para lo cual es necesario promover medidas eficaces para prevenir, rehabilitar y lograr su participación plena en la vida social y en el desarrollo en igualdad de circunstancias. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 31 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS La discapacidad en cifras. Al nivel internacional la importancia de los problemas económicos y sociales de la discapacidad está dada si consideramos que en el mundo hay más de quinientos millones de personas discapacitadas, y que en todas partes se cometen abusos contra sus derechos derivados entre otras cosas de prejuicios seculares. De acuerdo al análisis de la discapacidad en el mundo, conforme al Dossier Informativo sobre las Normas Uniformes de las Naciones Unidas sobre la Igualdad de Oportunidades para las Personas con Discapacidad, señala que un 98% de las personas discapacitadas que viven en los países en vías de desarrollo no tienen acceso a los servicios de rehabilitación; que hay 20 millones de personas que necesitan sillas de ruedas; que 100 millones de personas padecen minusvalía causada por la mal nutrición; que en ningún país se cuenta con sistemas de transporte accesibles totalmente; que en algunos países el 90% de los niños discapacitados no vive más de 20 años, entre otros datos En el caso de México, de acuerdo con los Resultados Definitivos Tabulados Complementarios de la Encuesta sobre Discapacidad realizada por el Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI), esta importancia se refleja en el hecho de que a nivel nacional, de un total de 19,848,319 hogares (100%), 1,915,137 hogares (9.65%) tienen al menos un miembro integrante con algún tipo de discapacidad. De acuerdo con los informes elaborados por la subcomisión de Rehabilitación Laboral, Capacitación y Trabajo señalada, del total de discapacitados que tiene registrados, el 53 % lo es de discapacidad locomotora, el 20 % de discapacidad intelectual, un 18 % del lenguaje o del habla, y un 9 % lo es de discapacidad visual. Asimismo, del total de hogares con algún miembro discapacitadoel 9.03% percibe entre tres y cinco salarios mínimos, y el 13.78% no percibe ninguno. Conforme al Sistema Nacional de Información sobre Población con Discapacidad, en el país existían al año pasado 741 asociaciones de personas con discapacidad de las cuales 628, el 85%, manifestaron tener algún registro oficial; INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 32 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS 113 equivalente al 15% no lo manifestaron. Las entidades federativas con mayor número de asociaciones son: el Distrito Federal con 114, Coahuila con 78, Jalisco con 65 y Guanajuato con 49. De las 741 asociaciones registradas en el Sistema, 91 (12.28%) tienen 20 o más años de fundadas, 166 (22.40%) tienen de 10 a 19 años, 143 (19.30%) tienen de.6 a 9 años, 148 (19.97%) d tienen de 3 a 5, y 171 (23.08%) que son la mayoría, tienen menos de 3 años; 22 (2.97%) no especificaron el dato. Asimismo de las 741 asociaciones, 262 (35.36%) atienden el tipo de discapacidad visual, 242 (32.66%) la auditiva, 298 (40,21%) la del habla o del lenguaje, 435 (58.70%) la discapacidad neuromotriz, 403 (54.38) la intelectual, y 69 (9.31%) atienden otro tipo de discapacidad, pudiendo atender una asociación varios tipos. En igual forma los servicios que brindan estas asociaciones son: atención médica 191 (25.77%), rehabilitación física 401 (54.12%), educación especial 432 (58.29%), orientación psicológica 372 (50.20%), capacitación laboral 386 (52.09%), eventos deportivos y recreativos 460 (62.08%), eventos culturales y artísticos 345 (46.56%), y otro tipo de servicio 176 (23.75%), pudiendo una asociación incidir en varios servicios. Así pues, el rango social de la discapacidad lo podemos valorar si tomamos en cuenta que en México se estima que existen al menos 10 millones de personas con alguna de sus manifestaciones, cifra que, por género, se distribuye 50% mujeres y 50% hombres. Algo muy delicado es que cerca de 2 millones 500 mil personas con discapacidad, son niñas y niños. Detrás de ese impacto demográfico muy alarmante, tenemos que tomar en consideración que solamente el 24% del total de personas con discapacidad, cuentan con algún empleo e ingreso; el 76% restante es considerado como población inactiva. Lo que constituye una desigualdad profunda que debemos valorar. En efecto, debemos mencionar que de las personas con discapacidad que no tienen empleo, el 52% no lo tienen debido a su condición, entiéndase por ello, que el mercado de trabajo y la sociedad no los considera aptos para emplearlos. Esto último debe contrastarse con el hecho de que sólo un 30% de las personas con discapacidad no empleadas, realmente está imposibilitada para trabajar, ya sea por problemas crónicos de salud, avanzada edad o incapacidad total; del mismo modo que un 15% vive de sus rentas, al amparo de pensiones o jubilaciones. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 33 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS De fondo, cabe destacar que de los 10 millones, el 82% depende parcial o totalmente de sus familiares o amigos y el 2% de la caridad y aún de la limosna. Como puede apreciarse, 10 millones de mexicanos en esta condición, implican al 10% de nuestra población y sus efectos se multiplican si consideramos lo que representa en costo de sobrevivencia para las familias. Ante esta realidad, consideramos que uno de los rasgos más positivos que podemos encontrar en los avances de nuestra cultura social hacia las personas con discapacidad, es existen sentimientos de pertenencia colectiva y auténtica preocupación pública y privada por nuestra población discapacitada FIGURA 1.21 TERAPIAS DE REHABILITACIÓN En el año de 1995, por vez primera en la historia contemporánea de México, la problemática de la población con discapacidad es elevada al Plan Nacional de Desarrollo 1995- 2000, con la puesta en marcha del "Programa Nacional para el Bienestar e Incorporación al Desarrollo de las Personas con Discapacidad", como el eje rector de las políticas públicas. Lo anterior, ha permitido conocer a fondo los problemas, definir mejores programas o acciones y sensibilizarnos de que el marco jurídico nacional o local, necesita constantemente actualizarse a las realidades de la sociedad. Así, se han promulgado en todas las entidades de la República Leyes de Integración Social que comprenden los derechos de las personas con discapacidad, cuyo sentido es articular las responsabilidades del Gobierno y el conjunto de las Instituciones en cada entidad. Principales causas de discapacidad. Podemos hablar de dos grandes grupos: causas congénitas y adquiridas. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 34 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Causas congénitas. 1. Síndromes prenatales: Infecciones durante el embarazo (enfermedades). Agentes tóxicos (alcohol, drogas, tabaco). Agentes físicos (radiaciones, traumatismos). Prematurez. Incompatibilidad sanguínea. Trastornos genéticos. 2. Síndromes peri natales: (en el momento del nacimiento): Anoxia. Sufrimiento fetal. Traumatismos obstétricos (fórceps). Placenta previa. 3. Síndromes postnatales: Infecciones. Mala nutrición. Intoxicaciones. Traumatismos cráneo-encefálicos. Causas adquiridas. 1) Condiciones de vida deficientes: Vivienda inadecuada. Carencia de servicios sanitarios. Deficiencia del orden y limpieza del medio en que se vive. 2) Condiciones familiares y culturales: Falta de motivación y estímulo para el desarrollo de la inteligencia. Desintegración familiar. Como ayudar al discapacitado. El apóstol Pablo dice en la Biblia: "Tener amor es saber soportar; es ser bondadoso; es no tener envidia, ni ser presumido, ni orgulloso, ni grosero, ni egoísta... Tener amor es sufrirlo todo, creerlo todo, esperarlo todo, soportarlo todo". (1 Corintios 13) Dios anhela que tomemos de Él, la fuerza y la paciencia que necesitemos para poder brindar ese amor que parte del Espíritu. Este amor se manifiesta en la aceptación de los discapacitados, en su inclusión en el ámbito social, y en su integración en la vida toda. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 35 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS FIGURA 1.22 FABRICCIÓN DE PRÓTESIS PARA AYUDA A DISCAPACITADOS. Aceptación. La aceptación de una persona discapacitada parte de la premisa de que es un ser humano igual a todos. La aceptación, sin embargo, no es resignarse y dejar que la vida haga con él lo que le plazca. Aceptarlo significa reconocerlo con sus dificultades. Saber de sus problemas, hablarlos con él, ser sinceros y, a pesar de ello, saber que podemos hacer mucho juntos. FIGURA 1.23 TANTO LA AYUDA DE LOS PADRES COMO DE LOS TERAPISTAS ES MUY IMPORTANTE PARA LA REHABILITACIÓN INTEGRAL DEL PACIENTE. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIALPAGINA 36 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Inclusión. La inclusión es en primer lugar una actitud interior, una forma de tener presente al discapacitado aún cuando no se cuente con las comodidades físicas para atenderlo, una actitud que parte del amor. Incluir al discapacitado al ambiente social sólo es posible cuando en primer lugar se lo incluye en las actividades familiares. La familia es también para el discapacitado, la base y el núcleo primario de sus relaciones sociales. Integración. Integrar a un discapacitado implica además de aceptarlo e incluirlo, permitir que se desarrolle y realice como persona. La integración implica proveer al discapacitado las condiciones necesarias para que logre su máximo desarrollo en el plano físico, psíquico, y espiritual. La aceptación, inclusión, e integración del discapacitado es posible cuando conocemos sus necesidades, que son las necesidades básicas de todo ser humano. Para ello es apropiado formar o participar de grupos en donde se permita a padres, tutores y hermanos, expresar tanto sus frustraciones, su dolor, su pena y su enojo, como también sus alegrías, sus éxitos, y sus victorias. Es aconsejable escuchar con interés y sinceridad, y animarse a compartir los unos con los otros. Resulta apropiado contar con profesionales que puedan ayudarles, tales como un consejero espiritual, un maestro de educación especial; un médico especialista; un psicólogo, un asistente social, u otro. Estas personas pueden darles consejos y asesoría en sus necesidades. La familia del discapacitado es el lugar en dónde el mismo aprende a sentirse aceptado, incluido e integrado. Especial función les atañe a los padres en la superación de sus culpas y en la aceptación de este hijo. Es en la familia sana que acepta la presencia de un hijo discapacitado y lo ayuda a crecer, en donde encuentra el mejor ambiente para desarrollarse normalmente. "La discapacidad, su aceptación e integración, dependen en gran parte de la sociedad. Pero no sólo de los adelantos científicos y médicos que los puedan ayudar a desarrollarse mejor, sino principalmente del amor. Y debemos el mérito a Dios, quien es amor y enseña a amar." El trabajo se decidió realizar en conjunto de una institución mexicana, el Centro de Rehabilitación Integral Teletón, ubicado en la vía Gustavo Baz en Tlanepantla, ya que ellos están en contacto permanente con éste tipo de INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 37 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS personas y nos pueden orientar de que tipo y que forma son las que necesitan para darles a sus pacientes un mejor trato para su rehabilitación, adaptación e reintegración a la sociedad. En éste centro se cuenta con una tecnología avanzada con lo que respecta a terapias de rehabilitación así como de sus instalaciones, pero aún así, cuenta con deficiencias en algunos departamentos, ya sea por que el equipo es muy caro o no se puede conseguir en nuestro país. Nuestro objetivo primordial es el de con ayuda del centro, ayudar a que este retraso que tienen en estos momentos, no sea un factor de impedimento para que no se les de una rehabilitación de calidad. El centro cuenta con diversas áreas, dentro de las cuales se puede nombrar a un área de especialistas, que se encargan de evaluar a los pacientes y su grado de discapacidad, es aquí donde se deciden los tratamientos y terapias a seguir; el área de rehabilitación, integración y aprendizaje, donde podemos ubicar a “la casita” que es una representación de una casa, en donde se enseña a los pacientes su función dentro de ésta, además que se les enseña para que sirve cada instrumento o aparato electrodoméstico, los diferentes tipos de cerrojos, dentro de éste mismo espacio se cuenta con un área de lenguaje, que es donde se enseña a los alumnos a pronunciar correctamente así como hablar. En otro espacio se cuenta con un área la cual tiene diversos objetos, cuyo propósito es le de enseñarles a los pacientes como hacerlos y su correcto funcionamiento aquí entra lo que es el correcto uso de cubiertos, utensilios de escritura. Otra de las áreas muy importante es una en donde se les enseña a los pacientes a ser un poco más independientes y a integrarlos en una comunidad. Para esto se utilizan dos áreas, una que es de actividades manuales en donde se les enseña a cocer, realizar distintas labores manuales así como a preparar diversos platillos alimenticios sencillos de manera adecuada, para integración en un ambiente de trabajo con diversas personas se cuenta con el taller musical, parte que se les enseña a los pacientes a trabajar en equipo y a tiempos específicos se les enseña a tocar un instrumento. Todo este tipo de terapias son las que hacen que el paciente tenga una rehabilitación integral y sobre todo de calidad. Pero a pesar de que estas áreas son muy importantes y vitales para la rehabilitación no son las esenciales, ya que para realizar todas estas es INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 38 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS necesario de que el paciente cuente con la capacidad y habilidad de coordinar sus extremidades, tanto superiores como inferiores. Para ayudarlos con esto se tiene el área de mecanoterapia e hidroterapia. En la primera se cuenta con un espacio grande el cual está diseñado y adaptado para que los pacientes tomen conciencia de sus movimientos y empiecen a realizarlos de manera eficiente. Aquí se cuenta con camas y distintos elementos para que se ayude a los pacientes a su coordinación motriz. Entere los diversos aparatos con los que cuenta son pesas, barras paralelas, carruseles, pisos de diferentes texturas e inclinaciones. En ésta área se cuenta con unos aparatos de fluido terapia, el cual consta de maíz quebrado en un recipiente. El paciente mete la extremidad afectada, cuando el aparato comienza a trabajar, lanza el maíz a la extremidad a cierta presión y empieza a circular una corriente de aire caliente, lo que da la sensación de que el miembro se encuentra en una hidroterapia. Desgraciadamente este tipo de mecanismos son caros y difíciles de conseguir. En la segunda área, hidroterapia, se cuenta con diversos materiales y mecanismos uno de los más importantes es la piscina, lugar central y rigen de esta tesis. El objetivo de nuestro proyecto es diseñar dos grúas (una móvil y otra fija), empleando elementos mecánicos y eléctricos, así como demostrar las grandes aplicaciones que se le pueden dar a la ingeniería en robótica industrial enfocado al área de rehabilitación. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 39 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS FIGURA 1.24 LAYOUT DEL ÁREA DE HIDROTERAPIA DEL CENTRO DE REHABILITACIÓN TELETÓN INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 40 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOSFIGURA 1.25 ÁREA DE HIDROTERAPIA DEL CENTRO DE REHABILITACIÓN TELETÓN INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 41 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS CAPÍTULO 2 EN ESTE CAPÍTULO SE ESPECIFICAN LAS DIVERSAS GRÚAS PARA USO INDUSTRIAL Y PARA PACIENTES CON ALGUNA DISCAPACIDAD, ASÍ COMO SE EMPIEZAN A VER LOS REQUERIMIENTOS DE MANERA MAS DETALLADA DE LAS GRÚAS SOLICITADAS POR EL CENTRO DE REHABILITACIÓN TELETON. LA SEGURIDAD ES MUY IMPORTANTE YA QUE ALGÚN ERROR O FALLO SE PUEDE TRANFORMAR EN ALGUN ACCIDENTE, ES POR ESO QUE LA SEGURIDAD Y SUS REQUERIMIENTOS TAMBIÉN SON TOMADOS EN CUENTA. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 42 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS La Grúas Industriales. La grúa es una máquina que se utiliza para desplazar objetos pesados, deforma vertical y horizontalmente. La fuerza motriz puede ser manual o proceder de motores eléctricos, de combustión interna o de vapor. En cuanto a su forma, se clasifican como grúas de pescante, grúas de brazo móvil y grúas puente. Las grúas de pescante llevan un brazo o pescante horizontal situado sobre una torre vertical. El movimiento horizontal de la carga se consigue girando el pescante o toda la grúa y desplazando el torno de izado, situado en un carro móvil que corre a lo largo del brazo. La grúa de brazo móvil tiene un diseño en cantiliver y está formada por un brazo articulado por la base con la parte inferior de un mástil vertical y sujeto en el extremo mediante un cable que va a un torno situado en la parte superior del mástil. Para evitar que el mástil se caiga hacia el lado del brazo se emplean contrapesos o tirantes. El movimiento horizontal se obtiene girando la grúa y levantando o bajando el brazo. Las grúas puente están formadas por un pescante horizontal cuyos extremos se desplazan sobre rieles perpendiculares al pescante. El torno de izado se desliza en sentido longitudinal por el pescante mediante un carro. Las grúas puente normales se desplazan sobre rieles elevados, mientras que las llamadas grúas de pórtico están montadas sobre pilares que se mueven por rieles situados al nivel del suelo. FIGURA 2.1 GRÚA DE PESCANTE INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 43 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS La clasificación de éstas depende de su construcción y la forma que tomen. Debido a que la división es muy grande solamente se tratarán las grúas viajeras y de tipo bandera; ya que éstas mismas también tienen subdivisiones. Grúas Viajeras. Dentro de las grúas viajeras existen diferentes tipos las cuales se muestran a continuación: • Grúas viajeras Bipuente. FIGURA 2.2 GRÚA VIAJERA BIPUENTE • Grúas viajeras Monopuente. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 44 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS FIGURA 2.3 GRÚA VIAJERA MONOPUENTE • Grúas viajeras tipo Pórtico. FIGURA 2.4 GRÚA VIAJERA TIPO PÓRTICO INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 45 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS • Grúas viajeras tipo Semipórtico. FIGURA 2.5 GRÚA VIAJERA TIPO SEMIPORTICO • Grúas viajeras tipo Banderas Móviles. FIGURA 2.6 GRÚA VIAJERA TIPO BANDERA MÓVIL INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 46 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS • Grúas Radiales. FIGURA 2.7 GRÚA RADIAL Existe otra categoría, en ésta se toman en cuenta las siguientes grúas: Grúas Tipo Torre o de Tipo Bandera. FIGURA 2.8 DIVERSAS GRÚAS TIPO BANDERA INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 47 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Grúa Torre De Pluma Orientable. En la que el soporte giratorio de la pluma se monta sobre la parte superior de una torre vertical, cuya parte inferior se une a la base de la grúa. FIGURA 2.9 GRÚA TORRE DE PLUMA ORIENTABLE Grúa Torre Desmontable. Grúa torre, concebida para su utilización en las obras de construcción u otras aplicaciones, diseñada para soportar frecuentes montajes y desmontajes, así como traslados entre distintos emplazamientos. FIGURA 2.10 GRÚA DE PLUMA ORIENTABLE Y SUS PARTES INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 48 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Grúa Torre Desplegable. La pluma se monta sobre la parte superior de una torre vertical orientable, donde su parte inferior se une a la base de la grúa a través de un soporte giratorio y que está provista de los accesorios necesarios para permitir un rápido plegado y desplegado de la torre y pluma. FIGURA 2.11 GRÚA TORRE DESPLEGABLE Grúa Torre Desplazable. Es aquella cuya base está dotada de medios propios de traslación sobre carriles u otros medios y cuya altura máxima de montaje es tal que sin ningún medio de anclaje adicional sea estable tanto “ en servicio” como “fuera de servicio” para las solicitacionesa las que vaya a estar sometida. FIGURA 2.12 BASE DE UNA GRÚA TORRE DESPLAZABLE INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 49 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS Dentro de este tipo de grúas existen otras, las cuales son: Grúas Bandera Articuladas. Las grúas bandera articuladas autosoportadas y montadas en techo o puente ofrecen una rotación de 360° con opciones de tuberías internas de aire comprimido, vacío o electrificación hasta cualquier dispositivo soportado ubicado en el extremo del brazo. Las grúas bandera articuladas montadas en pared ofrecen una rotación de 200° del brazo interno y 360° de rotación para el brazo exterior. Las grúas bandera articuladas ofrecen menor altura de paso que cualquier otra marca de grúas bandera articuladas. Las grúas bandera articuladas montadas en puente tienen menor altura de paso que las grúas de otros fabricantes y pueden soportar casi cualquier tipo de manipulador. FIGURA 2.13 Y 2.14 GRÚAS AUTOSOPORTADAS Y ARTICULADAS INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 50 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS STRIAL PAGINA 51 DE 197 Al igual se tienen grúas para uso específico como las que se muestran a continuación: Por ejemplo se tienen grúas para carros de ferrocarril. FIGURA 2.15 GRÚA ESPECIFICA PARA CARROS DE FERROCARRIL Para solucionar algunos problemas que pueden ser problemáticos y que pueden poner en riesgo la vida humana; por ejemplo cuando se limpian los vidrios de un edificio alto. FIGURA 2.16 GRÚA PARA LA LIMPIEZA DE VIDRIOS O para transportar los bogies del metro de la Ciudad de México. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDU ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS FIGURA 2.17 GRÚA PARA TRANSPORTAR BOGIES Grúas Para Personas Discapacitadas. Además de estas grúas industriales existe también otra división la cual es muy importante para el ser humano. Ésta división incluyen grúas para las personas discapacitadas. En cuanto a las grúas para personas discapacitados, se requieren previas valorizaciones, ya que en el mercado se cuentan con grúas automáticas (eléctricas), manuales (mecánicas). Es por eso que el medico junto con los familiares del paciente deben de acordar que tipo y que funciones son las necesarias para una integración completa. Aptitudes Ergonómicas. o Es esencial valorar en primer lugar si la persona puede o no ser entrenada para realizar la transferencia independientemente, o si esto puede ser conseguido con una ayuda mínima o una simple modificación, como reordenar los muebles en la habitación o la adquisición de un tipo diferente de silla de ruedas. Si la transferencia independiente es imposible, se debe considerar el uso de una grúa. o Una evaluación completa debe contemplar: la patología, el curso de la enfermedad y la respuesta al tratamiento, las capacidades y deseos de la INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 52 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS persona y sus cuidadores, los soportes corporales disponibles y las características arquitectónicas del hábitat. o Se deberá determinar si se dispone de un asistente competente para manejar la grúa y el soporte corporal o si el usuario podrá realizarlo por si mismo; sí existe el espacio suficiente para maniobrar con una grúa móvil, particularmente en el cuarto de baño y el aseo, si se dispondrá o no de un espacio adecuado para almacenar la grúa; si el edificio es apropiado para la instalación de un riel en el techo en caso de considerar necesaria una grúa de estas características. o Las personas con discapacidad y su familia deberán implicarse en la selección de la grúa; esta debe ser aceptada y probada por ellos para comprobar que será útil en la vida diaria de la persona. Si no es totalmente aceptada caerá en desuso, el problema inicial permanecerá sin solución y se habrá realizado un gasto innecesario. o La elección entre una grúa móvil, fija o de techo dependerá del uso para el que se destine, el espacio disponible y las habilidades del asistente. o Para seleccionar el tipo de grúa y soporte corporal más adecuado para cada individuo es esencial probarlos. o El asistente debe ser entrenado para usar la grúa y el soporte corporal correctamente y con seguridad. o Con la grúa deben adjuntarse las instrucciones de uso y mantenimiento que el usuario necesita. o Unas pocas semanas después de que la grúa haya sido servida, la persona que la prescribe debería visitar al usuario para comprobar que la grúa cubre las necesidades de éste y se está utilizando correctamente. o Se comprobará el recorrido de elevación para asegurarse de que la persona pueda ser elevada y desde determinadas superficies; no todas las grúas pueden elevar a personas desde el suelo. El método de elevar desde el suelo debe ser demostrado al comprador. Tipos y características de las grúas. INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 53 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS MECÁNICAS PARA DISCAPACITADOS o Dependiendo del modelo, el mecanismo de elevación es un sistema de husillo o manivela, una bomba hidráulica o se activa por un sistema eléctrico. o La gente mayor puede ser menos aprensiva a un sistema de manivela que usar una bomba hidráulica que es más cansado. Además una mano está libre para situar a la persona durante el descenso. Dependiendo del tipo de instalación y la movilidad de la grúa, hay tres tipos: grúas fijas, grúas de rieles o techo y grúas móviles: o Las grúas fijas se instalan mediante un pie que queda fijo en el suelo o bien un soporte anclado a la pared. Los anclajes deben ser firmes en ambos casos. No permiten el traslado del usuario por el resto de la casa. Otra posibilidad es una grúa fija en la cual se puede acopiar un chasis con ruedas para permitir el traslado por la casa. FIGURAS 2.18 Y 2.19 GRÚAS FIJAS PARA DISCAPACITADOS o En las grúas de techo, los rieles se colocan en el techo, éste debe soportar el peso de la estructura y es imprescindible saber si reúne las INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL PAGINA 54 DE 197 ESIME UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO GRÚAS
Compartir