Tartaruga

Este proyecto fue para una asignatura de la Universidad, nos pidieron que diseñáramos una bicicleta para la ciudad y destinada para aquellas personas que por algún motivo no la utilizan, con que debíamos centrarnos en esos aspectos. Copio la presentación que hicimos. Este diseño lo llevé a cabo con dos personas más.

Es un triciclo con carenado, útil para el transporte de cualquier tipo de carga, ya sean pasajeros, animales u objetos voluminosos en condiciones atmosféricas adversas.

Destinada a aquellos que no vayan en bici por no mojarse, no cansarse y sudar, por vestirse como quieran o por que no pueden transportar la compra, y que además gusten de las nuevas tecnologías, la TARATUGA es el nuevo vehículo urbano de energía solar.

Funciona con energía eléctrica, proporcionada por una serie de células fotovoltáicas instaladas en la cubierta, y transmitida al vehículo a través de potentes motores instalados en las ruedas. Esto elimina el problema de peso al transportar carga, ya que los motores realizan gran parte del trabajo.

Dispone de una centralita electrónica que permite la comunicación con el usuario a través de un móvil de última generación conectado en la guantera. Así, da información sobre el estado de las baterías o los motores y permite usar mapas de navegación GPS durante el trayecto, ya que el móvil se asienta a la vista del usuario.

La posibilidad de transportar cualquier tipo de carga es una de las prioridades en nuestro diseño.
El espacio destinado a ello en la TARTARUGA permite albergar diferentes accesorios como cestas o asientos, lo que abre un abanico de posibilidades como llevar al perro en un trayecto largo, ir a hacer la compra o llevar a los niños al colegio.

Además el carenado protege la carga de la lluvia, de viento, o de ser sustraída en un descuido del ciclista.

El vehículo necesita de una llave de contacto para funcionar, ésta llevaría una posición de boqueo que impediría el movimiento de las ruedas. Por otra parte, el gran volumen de la bicicleta dificulta de por sí que sea sustraída, e incorporamos una alarma que se activaría al intentar forzar el vehículo.

Protegemos los elementos del sistema eléctrico mediante una cavidad en la carcasa, accesible únicamente utilizando herramientas, y simplificamos al máximo, integrando elementos como los retrovisores o el soporte para el móvil en la misma carcasa.

Todo esto se llevó acabo con un minucioso trabajo, en el que se realizó, un estudio de patentes, estudio de lo que ya había en el mercado, un QFD y cuadros morfológicos. Una vez teníamos claro hacia donde debíamos enfocar nuestro diseño hicimos unos bocetos de lo que debía ser.

De aquí salió el diseño final, del que se hizo un AMFE para la solución de problemas que podían surgir en el uso del triciclo.
Mediante el programa ECOSCAN 3.0, analizamos los costes medioambientales de las etapas de producción, uso y deshecho de nuestro producto.

También se realizó un estudio de materiales para saber cuales serían los adecuados para la fabricación de cada uno de los componentes del triciclo. Para la fabricación de los elementos metálicos se decidió la utilización de Aluminio 7075 T6, por sus características mecánicas superiores. En la construcción del carenado elegimos el Polipropileno reforzado, ya que une todas las innumerables ventajas del PP con los refuerzos que otorgan minerales como el Carbonato de calcio, talco y fibra de vidrio.

La luna delantera del triciclo se realizo en Policarbonato por su elevada transparencia y resistencia a los golpes.


Cuando tuvimos un diseño de la carrocería de nuestro triciclo, realizamos un estudio aerodinámico, mediante el cual nos dimos cuenta de que debíamos modificarla, y mediante una serie de modificaciones y lo que se nos había explicado de aerodinámica supimos que la mejor forma era la de gota, que es en la que nos basamos para nuestro diseño final.

El análisis de elementos finitos han sido efectuado suponiendo el peor de los casos, que en nuestro proyecto se da en el caso de que el amortiguador este totalmente comprimido, actuando todo el conjunto, cuadro y basculante como un cuerpo rígido. Tendremos en cuenta que al disponer de un amortiguador, éste funcionará como un atenuador de las tensiones y esfuerzos
que puedan ser aplicados a la estructura, pudiendo aumentar así el factor de seguridad. Por otro lado, hay que entender que la estructura no se encuentra directamente apoyada sobre una superficie sólida, sino que sus cargas se ven aplicadas a los 3 neumáticos que disponemos, que actuarían a su vez como absorbedores de vibraciones y tensiones, minimizando aún mas las cargas
que puedan afectar al conjunto. Entenderemos como cargas al conductor del vehiculo que se le ha supuesto una carga de unos 1200N, obviamente se ha maximizado el factor carga.


Este ensayo se desarrolla para la determinación del comportamiento a largo plazo del conjunto, mediante la aplicación de distintas cargas aplicadas según se entiende en las diferentes imágenes. En los ensayos se controlará el desplazamiento residual de los componentes con relación al conjunto (tras la aplicación de las cargas impuestas) en los puntos indicados. Cada análisis de datos se comparará antes y después de haber efectuado el análisis. El conjunto debe soportar los esfuerzos sin ruptura, fluencia o deformación excesiva. Debe oponerse al desplazamiento excesivo de los diferentes componentes. Se ha reforzado la parte inferior del basculante con un nervio, aportando
así rigidez al conjunto y evitando las deformaciones que pudieran existir debido a la carga, por otro lado, el espesor del eje de pedalier ha sido modificado, pasando de 2mm a 3.5mm. La parte posterior, que se une con el eje que sujeta a las dos ruedas traseras también ha sido reforzada, evitando la posible rotura, reduciendo enormemente las tensiones acumuladas en esa zona.

Tensiones en el cuadro:

Deformaciones en el cuadro:

Tensiones en el basculante:

Deformaciones en el basculante: