1. 1. JUAN SEBASTIAN SANDOVAL AREVALO JHONY FABIAN AVELLA ROCHA JULIO CESAR GARCIA CARRERO Bogot D.C., junio de 2010 Departamento de Ingeniera Mecnica y Mecatrnica Lnea de Investigacin, Innovacin y Desarrollo Tecnolgico XXVI MUESTRA DE MQUINAS Y PROTOTIPOS DISPOSITIVO INDICADOR DE CAMBIO DE MARCHA PARA MOTOCICLETA
2. 2. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIN ANTECEDENTES: Mercado no muy denso. Dispositivos de alto costo. Tecnologa no aplicable en la mayora de las motos del mercado local. Poca popularidad de este tipo de dispositivos.
3. 3. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACION Este proyecto va enfocado a brindar seguridad a aquellas personas que desean aprender a manejar motocicleta , mostrando en todo momento el cambio en el que se encuentra el automotor. de este modo, el conductor podr familiarizarse de manera mas sencilla con el sistema de cambios de su moto.
4. 4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE DISEO Ausencia de sistemas indicadores de marcha en la mayora de motocicletas. Seguridad para personas que inician el procesos de aprendizaje de manejo de motocicletas.
5. 5. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE Encuestas como medio de recopilacin de datos. Anlisis de resultados. Planteamiento de los requerimientos, del cliente.
6. 6. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE. Confiabilidad. Bajo peso. Brindar seguridad. Fcil instalacin. Fcil mantenimiento. Durabilidad. Costos mnimos.
7. 7. ANLISIS DE LA COMPETENCIA (BENCHMARKING) Sistemas electrnicos y mecnicos. Sistemas electrnicos efectivos pero orientados a motocicletas poco comunes en el mercado colombiano. Los sistemas mecnicos son mas populares en el comercio, pero su instalacin no es externa.
8. 8. ESPECIFICACIONES DE INGENIERA (QFD) Construccin de la casa de la calidad a partir de los requerimientos del cliente. Definicin y ponderacin de los atributos del diseo. Valores objetivo para cada atributo.
9. 9. ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA ATRIBUTOS DE MAYOR RELEVANCIA: Costo del dispositivo. Tamao del dispositivo. Mantenimiento. Vida til del sistema.
10. 10. FUNCIONES: DIAGRAMA DE DESCOMPOSICIN FUNCIONAL INDICAR LA MARCHA DE LA MOTOCICLETA Adquirir la informacin de la marcha Detectar movimiento de la palanca de cambios Enviar informacin al sistema de procesamiento No afectar el funcionamiento de la motocicleta Procesar la informacin Adquirir seales de entrada Seales de entrada Seales de Salida Enviar seales de salida al sistema de indicacin visual No afectar el funcionamiento de la moto por su ubicacin Visualizar la informacin procesada Mostrar cmodamente para el conductor la marcha de la motocicleta Estar protegido contra factores ambientales (agua, aire, otros)
11. 11. GENERACIN DE CONCEPTOS: VALORACIN DE LAS ALTERNATIVAS DE SOLUCIN GENERADAS Sistema de captacin Pulsadores en el selector de cambios en la moto Mecanismo con pines de bronce en el selector de cambios Sensor de proximidad en la palanca de cambios Conexion directa a las seales de velocidad y RPM
12. 12. GENERACIN DE CONCEPTOS: VALORACIN DE LAS ALTERNATIVAS DE SOLUCIN GENERADAS Sistema de procesamiento de datos Microcontrolador programado Circuito a base de compuertas lgicas Uso de un PLD (Dispositivo Lgico Programable) Microprocesador
13. 13. GENERACIN DE CONCEPTOS: VALORACIN DE LAS ALTERNATIVAS DE SOLUCIN GENERADAS Sistema de indicacin visual Display 7 segmentos Display LCD Sistema con indicador de LED's
14. 14. GENERACIN DE CONCEPTOS: VALORACIN DE LAS ALTERNATIVAS DE SOLUCIN GENERADAS Ubicacin del indicador visual Sujecin entre el tacmetro y el velocmetro Sujecin cerca del manubrio Ubicacin en el casco
15. 15. GENERACIN DE CONCEPTOS: VALORACIN DE LAS ALTERNATIVAS DE SOLUCIN GENERADAS Ubicacin del sistema de procesamiento Zona del tacmetro o velocmetro Procesamiento y Visualizacin conjuntas Interior de la motocicleta
16. 16. PRESENTACIN DE LA ALTERNATIVA DE DISEO GLOBAL DOMINANTE Y JUSTIFICACIN
17. 17. DESCRIPCION DE LA MAQUINA. MODO DE FUNCIONAMIENTO el dispositivo se acciona con la interaccin del usuario con la palanca de cambio de tal forma que cuando se aplica un cambio, un sensor genera una seal electrnica, la cual es procesada por el sistema de procesamiento y finalmente se la informacin adquirida se visualiza a travs de un display.
18. 18. DESCRIPCION DE LA MAQUINA CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD Y CONTROL. Sistema electrnico con proteccin. Sistema de captacin de la seal protegido contra condiciones difciles. Lgica de funcionamiento de microcontrolador programada de acuerdo al sistema de cambios de la motocicleta. Sistema de visualizacin con el contraste apropiado para que se haga notar su informacin.
19. 19. SUBSISTEMA DE PROCESAMIENTO DE DATOS SEAL DE ENTRADA DE UN BIT (INDICACION DE CAMBIO REALIZADO) REGISTRO RECEPTOR DE INFORMACION ESTADO ACTUAL (CAMBIO ENGRANADO EN EL TIEMPO ACTUAL) SUMADOR REGISTRO DE RESULTADO (EL NUEVO CAMBIO ENGRANADO SALIDA A DISPLAY 7 SEGMENTOS (CAMBIO ENGRANADO). DECODIFICACION DECIMAL A 7 SEGMENTOS
20. 20. Circuito impreso SUBSISTEMA DE PROCESAMIENTO DE DATOS
21. 21. SELECCIN DE MATERIAL CAJA PROTECTORA CAJA PROTECTORA Traslcido No corrosivo Liviano Econmico Propiedades ACRLICO
22. 22. MEJORA DE DETALLES
23. 23. MEJORA DE DETALLES
24. 24. SUBSISTEMA DE ADQUISICIN DE SEAL Clculo del grosor del perfil en C: (Peor caso) DCL Clculo de seccin mnima permisible
25. 25. SUBSISTEMA DE ADQUISICIN DE SEAL
26. 26. GRADUABILIDAD DEL PERFIL Las ranuras permitirn una graduacin de 3.6cm de altura para el perfil
27. 27. APORTE Y VALOR SOCIAL DEL DISEO Se lleva a cabo el diseo de un prototipo que permite visualizar al usuario la informacin referente a la marcha en la cual se encuentra la motocicleta. Dicho dispositivo se constituye en una solucin econmica, de fcil acceso para aquellas personas que estn interesadas en obtenerlo.
28. 28. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Si se desea realizar el proyecto con el uso de sensores de mayor calidad, la inversin requerida aumenta considerablemente, y es posible que bajo las restricciones para el funcionamiento en la motocicleta, no sea posible su implementacin. Existen formas ms adecuadas para la adquisicin de las seales, pero estos pueden limitar el sector del mercado al que se encuentra destinado el producto, o no satisfacer los requerimientos del cliente.
29. 29. ANLISIS ECONMICO VALOR Sensores 4.500,00$ Acrlico 10.000,00$ Platina aluminio 6.000,00$ Microcontrolador 5.000,00$ Componentes elec. 5.000,00$ Tornillos 2.000,00$ Abrazaderas 3.000,00$ Cableado y proteccin 8.000,00$ Soldadura 10.000,00$ Conformado 8.000,00$ Dobladora 10.000,00$ 91.500,00$ Visitas y encuestas 20.000,00$COSTOS DE MARKETING COSTOS DE PRODUCCIN COSTOS DE MATERIALES COSTOS TOTAL
30. 30. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y HERRAMIENTAS DE INGENIERA EMPLEADAS Las principales herramientas computacionales empleadas para el desarrollo del proyecto, corresponden a aquellas especializadas en el diseo electrnico (Proteus Isis y Ares), as como aquellas utilizadas para el diseo de slidos y planos para el mismo (Solid Edge).
31. 31. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y HERRAMIENTAS DE INGENIERA EMPLEADAS Fue utilizado tambin, software para la programacin de la lgica del microcontrolador (MPLAB), al igual que herramientas de anlisis estadstico, tal como STATGRAPHICS y SPSS.
32. 32. MUCHAS GRACIAS JUAN SEBASTIAN SANDOVAL AREVALO email:jssandovala@unal.edu.co JHONY FABIAN AVELLA ROCHA email:jfavellar@unal.edu.co JULIO CESAR GARCIA CARRERO email:jcgarciaca@unal.edu.co