Examinando por Autor "Scaglioni Solano, Pietro"
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Ítem Análisis y diseño de máquinas biosaludables(2022) Buitrago Méndez, Ana Lucía; España Tapia, Sebastián Martín; Pugliese Gallardo, Valeria; Scaglioni Solano, PietroEn el presente trabajo se analizaron tres máquinas de ejercicio al aire libre existentes, con el fin de evaluar su construcción y funcionamiento desde un punto de vista biomecánico. Para ello se generaron modelos mecánicos y antropométricos que permitieron analizar la cinética y cinemática de las máquinas. Basado en las dimensiones corporales, se generó un diseño nuevo para cada máquina. A partir de este diseño se llevó a cabo el análisis cinético para posteriormente realizar una comparación de la mejora propuesta, cuyo objetivo es permitir una modificación de la resistencia que ofrece la máquina biosaludable. Además, se realizó una análisis estructural de cada diseño propuesto para determinar el esfuerzo cortante máximo y la deformación total máxima.Ítem Bicigenerador como herramienta interactiva para facilitar el aprendizaje científico(2022) Garita Flores, Adrián Jesús; Muñoz Ramírez, Diego Alonso; Scaglioni Solano, PietroEn este proyecto se realizaron dos diseños electromecánicos de un bicigenerador dirigidos a estudiantes de secundaria. El bicigenerador consiste en una bicicleta estacionaria en la cual se genera electricidad cuando se pedalea para servir como herramienta didáctica para la enseñanza de la teoría de circuitos eléctricos en la secundaria y al mismo tiempo incentivar la actividad física en la población joven. Para concretar este objetivo, se implementó la metodología de diseño QFD para desarrollar los modelos propuestos. Por medio de una encuesta electrónica dirigida a docentes de ciencias en secundaria, se determinaron las prioridades de diseño que se debían incorporar tanto en el aspecto mecánico como eléctrico en el bicigenerador. Para cada modelo propuesto se realizaron dos simulaciones. Primero, con el software So-lidWorks se verificó que la estructura mecánica del bicigenerador soportara la carga estática equivalente al peso de un usuario de 125 kg. Posteriormente, con el software Matlab se llevó a cabo la simulación de los generadores utilizando la herramienta del estimador de parámetros para finalmente simular el pedaleo de un usuario del bicigenerador y verificar el comportamiento electromecánico del equipo, lográndose modelar todo el bicigenerador con un sistema de bloques integrados en el entorno Simscape; con ambas simulaciones se verificó el correcto funcionamiento de este. Por último, se redactó un manual de usuario para cada bicigenerador y se elaboró el presupuesto económico para su construcción. Además, se redactó una práctica de laboratorio en la cual se busca que los estudiantes apliquen los conocimientos teóricos enseñado en las lecciones mediante la construcción de circuitos eléctricos con resistencias en serie, paralelo y mixto.Ítem Diseño de una caminadora acuática para el Área de Atención Fisioterapéutica Canina del Hospital de Especies Menores y Silvestres de la Universidad Nacional(2020) Araya Arana, Alvaro; Badilla Montes, Bryan; Fernández Camacho, Erick; Scaglioni Solano, PietroEl tratamiento de patologías neuromusculoesqueléticas se puede mejorar con la utilización de elementos de apoyo que eviten que el animal recargue todo su peso sobre las zonas con problemas. El agua realiza un efecto boyante sobre el animal produciendo una reducción de la carga soportada por sus extremidades. Las caminadoras acuáticas permiten realizar ejercicios como caminar y correr en un ambiente rodeado por agua, produciendo un efecto boyante sobre el animal. Para ello el presente trabajo contiene el diseño y selección de los elementos necesarios para la construcción de un prototipo de una caminadora acuática. Se realiza el diseño para el Hospital de Especies Menores y Silvestres de la Universidad Nacional. Finalmente, se dan esquemas de construcción de la caminadora acuática y las recomendaciones para futuros diseños.Ítem Diseño de una potencia de bicicleta con geometría variable para dos posiciones de conducción(2017) Fallas Florian, Pablo José; Marín Sandoval, Fabricio Alejandro; Scaglioni Solano, PietroActualmente, el mercado de componentes de bicicleta con geometría variable está limitado mayormente a suspensiones y asientos extensibles. Sin embargo, ninguno de estos componentes modifica la postura del ciclista de manera significativa y a veces afectan la eficiencia de p edaleo al modificar ciertas distancias clave. Si bien es cierto estos componentes aportan a la experiencia de manejo, se ve la oportunidad de realizar un aporte adicional que permita un viaje más eficiente y que a la vez ayude con problemas ergonómicos relacionados con el uso frecuente de estos vehículos, específicamente en el tronco superior del ciclista. Este trabajo presenta el diseño de una potencia de bicicleta con geometría variable, la cual permitirá cambiar la posición angular de la manivela con respecto al cuadro sin la necesidad de bajarse de la bicicleta. El conductor tendrá la posibilidad de disponerse tanto en una postura erguida (cómoda) como en una inclinada (aerodinámica). Inicialmente se llevó a cabo una extensa investigación acerca del uso de la bicicleta en las ciudades, en países con un alto porcentaje de su utilización como medio de transporte; productos existentes de geometría variable en el mercado; así como medidas del cuerpo humano y ergonomía en este ámbito. Seguidamente se realizaron cálculos para determinar la ventaja aerodinámica del cambio de postura que se tendría con el diseño final, la cual resultó en un 6.2176% de distancia o tiempo de viaje ganados para el mismo gasto energético. Posteriormente se consultó la norma ISO 4210 para obtener las pruebas a las que debe someterse una potencia de bicicleta. La prueba más crítica correspondía a la de fatiga, la cual se aplicaba en dos fases con distintas condiciones de carga a 1 x 105 ciclos. Se determinó el estado de esfuerzos correspondiente a esta prueba a través de cálculos manuales y simulaciones por método de elementos finitos. Con esto, en varias iteraciones...Ítem Diseño de una prótesis funcional para un dedo de la mano(2022) Robles Rodríguez, Adolfo Andrés; Scaglioni Solano, PietroEste proyecto inicia debido a la iniciativa de personas interesadas en realizar un cambio en el país para brindar una solución de prótesis de dedo de la mano a personas amputadas. Como principal objetivo se realiza el diseño de una prótesis que puede ser utilizada por una persona que sufra de una amputación de las 3 falanges de alguno de los dedos entre 2 al 5. Esta prótesis será económicamente accesible y que pueda ser construida en el país. La prótesis es de tipo mecánica, es decir que utiliza la misma fuerza del cuerpo para moverse y tomar la fuerza. Para poder tener una guía clara a seguir se cuenta con el apoyo de una persona amputada de las 3 falanges de los dedos 3 y 4. Utilizando a esta persona como usuaria final de la prótesis se realiza el diseño alrededor de sus necesidades. Se desarrollan un total de 11 prototipos y se documenta el proceso iterativo de prueba con la usuaria, donde se encuentran los problemas y los puntos de acción para poder resolverlos en el siguiente prototipo. Cuando se determina que el ultimo prototipo puede cumplir con los objetivos del proyecto, se pasa al proceso de verificación y validación. Se seleccionan los materiales y se propone el proceso de manufactura. Este diseño es verificado a través de análisis de esfuerzos por carga estática y por fatiga, donde se determina que la prótesis no fallará por el uso de la usuaria. Finalmente se valida el diseño al comparar la prueba DASH sin la prótesis y con la prótesis. Como resultado del diseño se entregan los planos de las piezas. Se concluye que el diseño satisface los objetivos planteados. Se recomienda construir la prótesis con los materiales y los procesos propuestos.Ítem Diseño estructural de una máquina modular para ejercicio contra-resistencia dirigida al Cuerpo de Bomberos de Costa Rica(2018) Mejía Cordero, Daniel; Sánchez Méndez, Ana Belén; Scaglioni Solano, PietroEn el presente trabajo se propuso el diseño de una máquina modular paro ejercicio contraresistencia, que estuviera compuesta de una base común y de diferentes módulos acoplados a ésta. La misma dirigida al Benemérito Cuerpo de Bomberos de Costa Rica, con el fin de solventar sus necesidades en cuanto al poco espacio disponible en sus estaciones paro el acondicionamiento físico, además del alto costo económico que representa la compro de máquinas comerciales paro suplir estas necesidades. Se planteó llevar a cabo el diseño de la máquina y verificar los esfuerzos de los elementos críticos, paro asegurar así la integridad de los usuarios; asimismo comprobar que el costo económico de una máquina de este tipo es menor que el de máquinas comerciales equivalentes a ésta. De igual manero se planteó redactar una guía de ensamble y de uso, paro evitar lesiones en los bomberos y aprovechar al máximo los diferentes ejercicios que pueden lograrse con los módulos. Para lograr estos objetivos, se organizó una reunión con el preparador físico del Cuerpo de Bomberos para conocer sus necesidades y expectativas. Además, se realizó una encuesta a diferentes bomberos de distintas estaciones, para conocer algunos datos (que podían ser útiles a la hora de realizar el diseño de la máquina y el análisis de esfuerzo en los elementos), conocer sobre lesiones comunes, espacio disponible en las estaciones etc. Se visitaron además gimnasios para poder ver algunas máquinas existentes y tener referencias para el diseño propuesto. Basado en la metodología y en el respaldo bibliográfico consultado, se logró el diseño de la máquina, la cual está compuesta por una base, un acople común y 4 módulos distintos (barras, racks, masa de inercia y banca), los cuales permiten la realización de variados ejercicios con sólo cambiar su configuración en la base. Se verificó el esfuerzo y deformación lineal en los elementos críticos de cada módulo...Ítem Diseño y protocolo de construcción de un sistema de propulsión manual adaptable a una silla de ruedas para una persona con paraplejia(2023) Cascante Quirós, Pablo Esteban; Núnez Morales, Karina; Scaglioni Solano, PietroEl presente documento desarrolla el diseño de un sistema de propulsión conocido en inglés como handcycle, el cual permite que a una persona en silla de ruedas se le facilite la movilización, debido a que impulsarse con sus manos en las ruedas de su silla se vuelve ineficiente, cansado y con posibilidad de lesionarse las manos. En Costa Rica este tipo de productos no se consiguen con facilidad, solo es posible adquirirlos en el mercado extranjero y a precios muy elevados sumando el costo de importación. Por esta razón, este trabajo se constituye en una alternativa de diseño personalizado que permita su fabricación en el país y a un bajo costo, fácilmente accesible de crear con elementos de bicicletas, y materiales comunes de ferretería. Para el diseño se analizan los parámetros requeridos como por ejemplo las capacidades físicas y la antropometría de una persona específica con paraplejia (sujeto de estudio), para lo cual se realizaron algunas mediciones antropométricas en el sujeto de interés y se obtuvieron otros datos de artículos que incluyeron sujetos cuyas capacidades se asemejaban a la capacidad del sujeto en estudio. Además, este proyecto se limita a espacios de movilidad urbana y ciclovías, cuyo objetivo primordial es brindar una herramienta para que se incentive la actividad física en personas con discapacidad, razón por la cual se propone que sea un sistema totalmente manual. Para comprobar el funcionamiento del diseño se hizo el prototipado en herramientas computacionales que fue probado mediante simulaciones en las piezas más críticas. De la misma forma, se realizó un análisis cinético y cinemático que demostró que el sistema funcionaba de acuerdo a los parámetros esperados. Finalmente, se detalla el protocolo necesario para manufacturar el prototipo de propulsión con su presupuesto, el cual se obtendría un producto funcional, seguro y más económico…Ítem Evaluación instrumentada de la marcha de personas de 4 a 10 años con parálisis cerebral infantil unilateral con clasificación función motora gruesa II, con y sin el uso de ortesis posterior rígida tipo tobillo-pie en polipropileno, CIMOHU, San José, Costa Rica, 2022(2023) Solís González, Alejandra de los Ángeles; Valverde Gutiérrez, Sofía del Carmen; Scaglioni Solano, Pietro