Tecnología en Mecatrónica · 2023
Diseño de un sistema de sujeción de balones para incendios a Través de un vehículo aéreo no tripulado tipo cuadricóptero
La realización de este proyecto se está desarrollando con el objeto de brindar mayor seguridad al cuerpo de bomberos cuando presenten dificultades para la extinción de fuego por lo cual se realizó un diseño mecánico de un sistema de sujeción (garra) para un balón de polvo seco con un peso de 0.4 kg. El sistema de sujeción estará ubicado en la parte inferior del Drone Matrice 100 donde este tendrá la función de cartografiar las áreas afectadas siendo controlado por medio de un control remoto que será usado por los bomberos, lo que permite la rápida toma de decisión para saber la situación en la que se encuentra el incendio y la extinción de este. Por ello se realizó la investigación de conceptos sobre el Drone conociendo sus componentes, las diferentes maneras en que se pueden utilizar y la importancia que ha tenido en los últimos años; en la información recolectada se identifica los diferentes sistemas de extinción de fuego que existen y que son utilizadas por el cuerpo de bomberos, también se completó dichos datos con el tipo de balón de polvo seco que se va a utilizar en el proyecto, los distintos polvos secos que existen y la funcionabilidad que tienen en el fuego ya sea de clase A, B ,C Y D.
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Contenido
- CAPÍTULO 1p. 9
- 1. Definición de la propuestap. 9
- 1.1. Introducciónp. 9
- 1.2. Definición del problemap. 9
- 1.2.1. Planteamiento del problemap. 9
- 1.2.2. Formulación del problemap. 10
- 1.2.3. Sistematizaciónp. 10
- 1.3. Delimitaciónp. 10
- 1.4. Objetivosp. 10
- 1.4.1. Objetivo generalp. 10
- 1.4.2. Objetivos específicosp. 10
- 1.5. Justificaciónp. 11
- CAPÍTULO 2p. 12
- 2. FUNDAMENTOS Y TECNOLOGIA DE LOS DRONESp. 12
- 2.1. Origen del Dronep. 12
- 2.1.1. Dronesp. 13
- 2.1.2. Tipos de dronesp. 13
- 2.1.3. Drones DJIp. 18
- 2.1.4. Tipos de drones DJIp. 18
- 2.2. Módulos de control y procesamiento (Arduino, esp, Raspberry Pi)p. 21
- Tiposp. 21
- Módulos de comunicaciónp. 22
- Tipos de módulos de comunicaciónp. 22
- Diseño asistido por computador (CAD)p. 24
- Inventorp. 24
- CATIAp. 25
- Fusion 360p. 25
- SolidWorksp. 26
- CAPITULO 3p. 27
- 3.1. Antecedentes de los dronesp. 27
- 3.2. Antecedentes internacionalesp. 27
- 3.2.1. Características del balón de polvo secop. 29
- 3.3. Diseño de Piezasp. 30
- 3.3.1. Sistema de Sujeciónp. 30
- 3.4. Diseño electrónicop. 34
- 3.4.1. Componente del diseño electrónicop. 35
- CAPITULO 4p. 36
- 4. Resultadosp. 36
- Recomendacionesp. 41
- Referenciasp. 42
- anexosp. 51
- Figura 2.1.1 Réplica de la paloma que vuela de arquitas [6]p. 12
- Figura 2.1.2 Drone Cuadricóptero [12]p. 13
- Figura 2.1.3 Drone hexacópteros [14]p. 14
- Figura 2.1.4 Drone Octocópteros [16]p. 14
- Figura 2.1.5 Drones de ala fija [18]p. 15
- Figura 2.1.6 Drones VTOL [20]p. 15
- Figura 2.1.7 Drones con alas plegables [22]p. 15
- Figura 2.1.8 Drones con esféricas o 360 grados [24]p. 16
- Figura 2.1.9 Drones submarinos voladores [26]p. 16
- Figura 2.1.10 Drones de alta altitud o altitud extrema [28]p. 16
- Figura 2.1.11 Drones de combate y tácticos [30]p. 17
- Figura 2.1.12 Drones autónomos [32]p. 17
- Figura 2.1.13 Drones de carga y transporte de personas [34]p. 17
- Figura 2.1.14 Drone especializados en agricultura [36]p. 18
- Figura 2.1.15 Drone Mavic serie [38]p. 18
- Figura 2.1.16 Drone Air serie [40]p. 19
- Figura 2.1.17 Drone DJI mini [42]p. 19
- Figura 2.1.18 Drone AVata serie [44]p. 19
- Figura 2.1.19 Drone Inspire serie [46]p. 20
- Figura 2.1.20 Drone DJI FPV [48]p. 20
- Figura 2.1.21 Drone Matrice serie 1 [50]p. 20
- Figura 2.2.1.1 Figura Arduino uno. [52]p. 21
- Figura 2.2.1.2 Esp32 [54]p. 21
- Figura 2.2.1.3 Raspberry Pi [56]p. 22
- Figura 2.3.1 Módulo Bluetooth. [58]p. 22
- Figura 2.3.2 Modulo WI-FI [60]p. 23
- Figura 2.3.3 Modulo radiofrecuencia (RF) [62]p. 23
- Figura 2.3.4 Modulo LoRa (Long Range) [64]p. 24
- Figura 2.4.1 Diseño mecánico con inventor pieza básica. [67]p. 25
- Figura 2.4.2 Diseño de un motor de 4 cilindros en CATIA [69]p. 25
- Figura 2.4.3 Diseño en Fusión 360 [71]p. 26
- Figura 2.4.4 Diseño en SolidWorks. [73]p. 26
- Figura 3.2.1 SNAG [75]p. 28
- Figura 3.2.2 Dron industrial PD6B-AW-ARM [77]p. 28
- Figura 3.2.3 Bola de polvo seco. [80]p. 29
- Figura 3.2.4 Tipos y tamaños de los balones de polvo seco. [82]p. 30
- Figura 3.3.1 Base Principal [AUTORES]p. 31
- Figura 3.3.2 Brazos de Movimiento [AUTORES]p. 31
- Figura 3.3.3 Bases de los dedos. [AUTORES]p. 32
- Figura 3.3.4 Dedos [AUTORES]p. 32
- Figura 3.3.5 Centro Motor [AUTORES]p. 33
- Figura 3.3.6 Acople Motor [AUTORES]p. 33
- Figura 3.3.7 Varilla Roscada [AUTORES]p. 34
- Figura 3.4.1 Diseño electrónico. [AUTORES]p. 34
- Figura 3.4.2 A4988 [84]p. 35
- Figura 3.4.3 Motor nema 16 [86]p. 35
- Figura 4.2 Ensamble del sistema de sujeción con el balón [AUTORES]…………p. 37
- Tabla 3.2.1 Dimensiones y características del balón de polvo secop. 30