Tesis:

Posibilidades:

- Diseño de un modulo de turbina de vapor.- Diseño de un puente móvil.

Un investigador de la UCLM desarrolla una novedosa silla de ruedas adaptada a las barreras arquitectónicas25/09/2009

Antonio González Rodríguez, profesor de Ingeniería Mecánica de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de la UCLM, defendió su tesis doctoral, bajo la dirección del catedrático del departamento de Ingeniería Mecánica,  Publio Pintado Sanjuán, con la presentación de un prototipo adaptado a las barreras arquitectónicas que, gracias una innovadora tecnología, le hace diferente a los ya existentes.

La accesibilidad arquitectónica, urbanística y en el transporte es un derecho básico para las personas con movilidad reducida, sin embargo todavía son muchas las barreras que impiden el libre acceso al entorno de quienes han de utilizar una silla de ruedas.

                                        

                                                        Los profesores Publio Pintado y Antonio González

Conseguir que con este diseño, la persona se encuentre en posición de equilibrio dinámico estable en cualquier instante del proceso de subida (a 45º) y de cualquier escalera contemplada en la norma de la edificación, eran algunos de los objetivos. En este sentido cabe recordar que las sillas encontradas presentaban entre otras, la dificultad de adaptación a escalones diferentes de los del diseño.

VENTAJAS Otra de las ventajas que presenta la silla del profesor González, es que los pacientes no tendrían que agarrarse a ningún elemento externo por lo que su conductor no requiere fuerza en su tren superior. Se trata además de un prototipo ligero, de reducidas dimensiones y con un coste de fabricación por debajo del de las ya existentes.

Hasta ahora, las sillas capaces de salvar barreras arquitectónicas se basaban en sistemas con orugas que provocan un mal rendimiento en su rodadura fuera de las escaleras y barreras, es decir, durante el 99 % del uso de la silla. No hay que pasar por alto la dificultad que entraña la entrada y salida de las escaleras con sillas que poseen este sistema que puede resultar además, bastante peligroso.

                                                                 

                                                     Silla de ruedas adaptada a las barreras arquitectónicas 

 En cuanto a las basadas en trenes giratorios de ruedas, los principales inconvenientes son, como mencionábamos anteriormente, la mala adaptación a los escalones en donde la relación entre huella y contrahuella fuera distinta a la del patrón de diseño, y también la posición de equilibrio inestable que conlleva una menor seguridad para su conductor.Otra de las ventajas de este prototipo son sus reducidas dimensiones. Fruto de complejos y minuciosos estudios, con un peso no superior a los 70 Kg. baterías incluidas, esta silla es además capaz de soportar hasta 100 Kg de peso. MECANISMO INNOVADOR Para lograr evitar los inconvenientes de otros prototipos, se han desarrollado dos mecanismos independientes, uno para subir los peldaños y otro para acoplar la silla a la pendiente de la escalera mediante un dispositivo de posicionamiento de los ejes, de tal forma que el vehículo permanezca estable. De esta forma, una vez que el tren de ruedas ha llegado al escalón, un pestillo electromagnético bloquea el mecanismo de cuatro barras de las ruedas, desplegándose a continuación el apoyo. Tras el desbloqueo de las cuatro barras, el apoyo continúa desplegándose y, dado que éste no penetra en el escalón, es la pata de la silla la que progresa hacia arriba. La rueda, que sin el mecanismo de cuatro barras interferiría con el escalón, se retrae hacia atrás para salvarlo.Una vez superado el escalón, la rueda puede volver a su posición de partida impulsada por un muelle. Esta vuelta a la posición inicial de la rueda, es la señal para parar el despliegue del apoyo. En ese instante se vuelve a bloquear el mecanismo de las cuatro barras y se acciona el motor para colocar el apoyo en su posición inicial. De esta forma se termina el proceso y se está preparado para remontar el siguiente escalón.

El procedimiento para bajar los escalones es parecido al de subida pero con el orden cambiado. Durante la subida el conductor está sentado de espaldas para reducir el centro de gravedad y durante la bajada se hace de frente.                           

                                                                                                                                      Diseño técnico de la silla de ruedas 

Según el profesor Pintado Sanjuán los novedosos mecanismos desarrollados han supuesto un importante avance en el área de investigación de la Ingeniería Mecánica y así lo avalan los premios que el profesor González ha obtenido con esta invención, así como los artículos publicados: Premios Internacionales

•        Premio "The Industrial Robots Highly Commended Award" por la ponencia "Improving the Mechanical Design of a New Staircase Climbing Wheelchair" Presentado en 9th International Conference on Climbing and Walking Robots CLAWAR 2006 12-14 de Septiembre Bruselas Bélgica

•        Premio "Emerald literati Network Highly Commended Award" por el artículo "Improving the mechanical design of a new Staircase Climbing Wheelchair" publicado en la revista Industrial Robot Vol 34 Nº2 ,2007 Ambos investigadores inciden en la importancia de esta invención desde el punto de vista científico y tecnológico y esperan ahora alcanzar con él, el éxito comercial.

 Artículos publicados •        A. González, R. Morales, V. Feliu, P. Pintado Improving the Mechanical Design of a New Staircase Climbing Wheelchair. Industrial Robots. Vol34,2 pp110-115 (2007)•        R. Morales, A. González, V. Feliu, P. Pintado Environment Adaptation of a New Staircase Climbing Wheelchair. Autonomous Robots. Vol 23 pp 275-292 (2007)•        A. González, R. Morales, A. J. Nieto, J. M. Chicharro, P. Pintado, V. Feliu Un Nuevo Mecanismo para Subir Escaleras. Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica. Vol 11 pp 59-73 (2007)

•       R. Morales, V. Feliu, A. González, P. Pintado Kinematic Model of a New Staircase Climbing Wheelchair and its Experimental Validation International Journal Of Robotics Research. vol25,9 pp825-841 . (2006)Ponenecias•        A. González, R. Morales, V. Feliu, P. Pintado Improving the Mechanical Design of a New Staircase Climbing Wheelchair 9TH. Conference on Climbing and Walking Robots and The Support Technologies for Mobile Machines CLAWAR 2006. Bruselas (2006)•        R. Morales, V. Feliu, A. González, P. Pintado Coordinated Motion of a New Staircase Climbing Wheelchair with Increased Passenger Comfort IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA’06, Orlando, USA, (2006)•        A. González, R. Morales, A. Nieto, P. Pintado, J. M. Chicharro, A. L. Morales. A New High Load Capacity Hybrid Locomotion Robot Capable to Climb Staircases. LLoret de Mar, Spain (2006)•        R. Morales, V. Feliu, A. González, P. Pintado. A Prototype of a New Staircase Climbing Wheelchai XIV Congreso Internacional de Computación CIC´2005. Mexico 2005•        A.González, P.Pintado Un modelo de silla para subir escaleras. Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica León  España (2004) Agencia de Prensa Científica UCLM, 25 de septiembre de 2009

http://apc.uclm.es/casos_investigacion.php?id_tabla=13 03/02/2013

La UCLM desarrolla un novedoso sistema de limpieza de paneles solares06/07/2011

La Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) a través de un grupo interdisciplinar dirigido por el profesor Pedro Luís Roncero, de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Ciudad Real, cuyos miembros pertenecen, en su mayoría, al área de Ingeniería de Sistemas y Automática, al área de Ingeniería Mecánica y al área de Mecánica de Fluidos, y en colaboración con investigadores del Parque Científico Tecnológico de Albacete (PCYTA), ha desarrollado para la empresa Solar Bright, un proyecto basado en el diseño y construcción de un sistema robotizado y autónomo para limpieza de placas solares, denominado ROLHUS (Robot Limpiador de Huertas Solares).

Tradicionalmente, la limpieza de las placas solares se ha estado realizando manualmente mediante agua purificada y, a veces, con agentes limpiadores. Este sistema es muy caro e inadecuado para grandes superficies, además de resultar muy lento.Últimamente han aparecido sistemas robotizados más o menos complejos que, en la mayoría de los casos, proyectan agua a presión mediante toberas sobre los paneles solares. Estos sistemas simplifican el trabajo manual, pero presentan el inconveniente del elevado gasto de agua y requieren un tiempo de limpieza considerable. Después de dieciocho meses de investigación y trabajo en el Laboratorio de Hidráulica de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la UCLM, donde se probaron distintas configuraciones del sistema de limpieza hasta definir la configuración final, y tras las mejoras introducidas desde la empresa en el prototipo inicial, ideado por los investigadores de la UCLM y el PCYTA, se ha conseguido que el sistema, no sólo sea capaz de limpiar instalaciones fotovoltaicas fijas sino también seguidores solares. Dos de las novedades importantes que presenta este nuevo sistema, son;  la limpieza, que se realiza mediante vapor de agua a presión, temperatura y caudal controlados, eliminando muy fácilmente y de forma rápida la suciedad mediante un limpiador de un material suave, lo cual permite instalar el nuevo sistema de limpieza en un vehículo y realizarla en marcha, y por otro lado, el empleo de un mecanismo robotizado que garantiza que el sistema de limpieza ejerza siempre la mínima presión, necesaria para una correcta limpieza, aunque haya desniveles en el terreno por el que circula el vehículo, salvaguardando la integridad del panel en todo momento.

                                          

                                                   

                                                               Robot limpiador de huertas solares

Múltiples ventajas

Respecto a otros sistemas existentes, el diseñado para la empresa Solar Bright , presenta múltiples ventajas entre las que cabe destacar:

1. La rapidez , ya que el vehículo puede realizar la limpieza de forma continua a velocidades de entre 1km/h y 2km/h sin ningún tipo de problemas. De forma aproximada, es unas treinta veces más rápida que una limpieza manual, lo que significa que la superficie de una instalación típica de 1MW que el prototipo tarda en limpiar cinco horas, requeriría del trabajo de cinco operarios durante seis horas diarias a lo largo de cinco días.

2. El consumo muy reducido de agua gracias al vapor de agua. En la limpieza de un panel se emplean 166 cc de agua (menos de un vaso de agua).

3. El grado de limpieza, ya que se consigue generar un nivel de producción de energía del panel entre un 97% y un 100% ante unas mismas condiciones de radiación solar.

4. Un sistema mecánico controlado en presión que garantiza que ésta sea constante y segura sobre los paneles y que logra absorber las oscilaciones producidas por desniveles por los que circula el vehículo de hasta 3 Hz de frecuencia y de hasta 60 cm de amplitud.

También hay que destacar su grado de autonomía de entre 6 y 8 horas, el peso del conjunto inferior a 3.500 kg, y que es operado por una única persona. Según el profesor Roncero, el sistema no presenta ningún inconveniente significativo. Si bien podría presentar algún problema de autonomía en huertas solares con una difícil orografía (por ejemplo en la ladera de una montaña) que requieran de un vehículo más pequeño para poder circular entre los distintos paneles, lo que implicaría una menor capacidad de almacenamiento de agua. No obstante, este problema no es exclusivo de este sistema sino que afecta también al resto de las alternativas de limpieza existentes.

ROLHUS ha sido diseñado para limpiar paneles solares fijos y que se encuentren ubicados en huertas solares (no sobre cubiertas de edificios), por lo tanto este es su principal campo de aplicación. También se puede emplear en la limpieza de seguidores solares (paneles fotovoltaicos que se orientan continuamente hacia el sol en función del movimiento de rotación de la Tierra y de esta forma aumentar el ángulo de incidencia del sol sobre los paneles). En un futuro, la empresa Solar Bright quiere emplear este sistema para la limpieza de colectores de energía solar térmica.

El sistema, ha resultado ganador del Concurso a la Mejor Aplicación organizado por National Instruments donde se valoró la utilización de tecnología más reciente, así como la aplicabilidad del producto final y su complejidad. En la actualidad, la solicitud de patente ya se ha publicado y se ha solicitado otra a nivel internacional, en EE.UU., Israel, y la Unión Europea, entre otros, del procedimiento de limpieza desarrollado.

 

                                                  

                  Grupo de investigadores de  la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Ciudad Real.

 

Agencia de Prensa Científica, 6 de julio de 2011

http://apc.uclm.es/casos_investigacion.php?id_tabla=40 03/02/2013

Un proyecto HITO permite la optimización de embragues viscosos con control electromagnético19/05/2010

Ubicada en la localidad ciudadrealeña de Campo de Criptana, la empresa Cojali S.L. centra su actividad en la reparación de piezas de vehículo industrial y en el desarrollo de herramientas de diagnosis multimarca. Cuenta con dos filiales en Francia e Italia, oficinas comerciales en Taiwan, República Checa y EE.UU y mantiene acuerdos comerciales con distribuidores en 64 países. Esta empresa castellanomanchega tiene además con un departamento de Ingeniería orientado fundamentalmente al desarrollo de proyectos I+D+i desde donde se ha llevado a cabo el proyecto HITO subvencionado por el gobierno regional con 44.588 euros, sobre la optimización de embragues viscosos con control electromagnético y que da continuidad a las investigaciones realizadas en un proyecto de fin de carrera de la Universidad de Castilla-La Mancha dentro del Dpto. de Mecánica Aplicada e Ingeniería de Proyectos de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. En la actualidad, en Cojali trabajan más de doscientos empleados de los cuales una cuarta parte son titulados universitarios, algo que según Venancio Alberca, Director General de la empresa, “es sin duda un valor añadido, al que suman la formación de los mecánicos y la apuesta firme por la I+D”. Precisamente englobado en un proyecto de investigación que da continuidad al iniciado en la Universidad de Castilla-La Mancha, la empresa ha logrado la optimización del embrague viscoso con control electromagnético, una pieza fundamental dentro del equipo de refrigeración del vehículo industrial, que se ocupa de acoplar y desacoplar el ventilador con el fin de optimizar el consumo de potencia del mismo.

                    

                

                        La empresa ubicada en Campo de Criptana                               Embrague viscoso con control electromagnético

El proyecto, tal y como explica Fernando Iniesta, responsable de Ingeniería de la empresa se ha dividido en tres fases; una primera centrada en el análisis de fluidos, la segunda en la optimización de los elementos mecánicos del embrague y la tercera en el control electromagnético que es la parte novedosa de esta investigación, ya que lo que se pretendía era desarrollar un embrague sin cables en el que la transmisión de potencia se desarrollara a través de un transformador y cuyos resultados permitieran optar a entrar en el mercado de primeros equipos.                                         

 

                                              

                                               Fernando Iniesta, responsable de Ingeniería de Cojali S.L.

                                                               Este producto puede además aportar numerosos beneficios al área de la automoción en aspectos como el control, la fiabilidad y la optimización del consumo de combustible, todo ello en comparación con los productos ya existentes en el mercado. También se ha logrado disminuir la velocidad de acoplamiento con lo que se consigue un menor consumo de potencia de motor. Además, la

posibilidad de controlar de forma inalámbrica el ventilador elimina los fallos que provocaba la conexión por cable entre el embrague y el motor. 

Agencia de Prensa Científica-UCLM

http://apc.uclm.es/casos_investigacion.php?id_tabla=27 03/03/2013

Desarrollan un prototipo de robot para la inspección automática en túneles29/10/2010

La empresa albaceteña Movirobotics dedicada al desarrollo de sistemas en Robótica de Servicio, participa en un proyecto HITO, financiado por la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha, cuyo objetivo es el estudio de métodos de inspección automática en túneles.

En colaboración con el Instituto de Investigaciones en Informática de Albacete (I3A), y con la ayuda del investigador de la UCLM, Antonio Fernández Caballero, la empresa, pionera en España de este tipo de robots, ha desarrollado un prototipo capaz de detectar de forma automática, mediante técnicas de visión artificial, fugas de agua, grietas u otros defectos en las estructuras de los túneles ferroviarios.

Las ventajas derivadas de la implantación de Vehículos Inteligentes Robots que realicen tareas de inspección de forma autónoma sin necesidad del control del personal supone, según los artífices del proyecto, grandes ventajas. Entre ellas, el aumento de la cobertura de las medidas, una mayor precisión y trazabilidad de los resultados y la reducción de requerimientos en cuanto a infraestructuras, personal y otros sistemas.

Según José Luís Rubio, director de Movirobotics, tan sólo en Alemania y Estados Unidos se están desarrollando este tipo de robots que de forma autónoma pueden realizar tareas de inspección automática en túneles, lo que demuestra el caracter innovador de este proyecto que se engloba dentro de la filosofía de esta empresa sita en el Parque Científico Tecnológico de Albacete, cuya actividad se inició en 2006.

El grupo del investigador Antonio Fernández Caballero ha ayudado en el cálculo de algoritmos y en el desarrollo de métodos de identificación de grietas en las paredes de los túneles, uno de los aspectos más importantes en cuanto al reconocimiento de estas infraestructuras.

Agencia de Prensa Científica-UCLM

http://apc.uclm.es/casos_investigacion.php?id_tabla=31 03/03/2013

La UCLM colabora en una investigación sobre productos alternativos absobentes en máquinas enfriadoras05/07/2011

La Universidad de Castilla-La Mancha, a través del Instituto de Tecnologías Química y Madioambiental (ITQUIMA), participa en un proyecto HITO, financiado por la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha,  con la empresa española ENERMES. Se trata de una investigación cuyo objetivo es el análisis de la viabilidad de nuevos productos alternativos para su utilización como absorbentes en máquinas enfriadoras.

 Las máquinas de refrigeración por absorción fueron inventadas con la idea de eliminar el sistema de compresión eléctrico que llevan los aparatos de aire acondicionado convencionales, con el fin de emplear energías alternativas que redujesen el consumo. Estas máquinas llevan en su interior una disolución salina, el bromuro de litio, que aprovecha la energía de las corrientes residuales que se generan en grandes superficies como plantas hospitalarias, o centros de investigación, para producir refrigeración, principalmente en los meses de verano. Sin embargo su coste es elevado y hace falta alcanzar temperaturas de hasta 100 grados para que puedan funcionar.

La investigación llevada a cabo por la empresa ENERMES, con delegación en Ciudad Real, y la Universidad de Castilla-La Mancha pretende reducir las necesidades energéticas de las máquinas, mediante una alternativa al bromuro de litio, que permita mantener las propiedades de absorción de forma ventajosa, y reduciendo la temperatura. Para ello, se pensó en la captación de energía procedente de paneles solares, o incluso en la generada por los sistemas de condensación de vapor en grandes edificios. La reducción del consumo eléctrico y de la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera son las principales ventajas que presentan los resultados de la citada investigación.

La empresa, dedicada al estudio, proyecto y diseño de instalaciones de todo tipo, principalmente mecánicas: climatización, calefacción, fontanería, electricidad,  o contra incendios, centra su actividad en instalaciones electro-mecánicas, eficiencia energética y energías renovables. En la región, Enermes se encarga del mantenimiento de uno de sus proyectos de referencia, la planta de trigeneración de la Fábrica de Armas de Toledo, capaz de generar una potencia de 800 Kw y de aprovechar a la vez el calor residual de los gases de escape y del circuito de refrigeración del motor, para climatizar todos los edificios del campus universitario.

 

                                                    

          Juan Fco. Rodríguez, director del ITQUIMA y Carmen Romero directora de Sostenibilidad y Energía de Enermes

Agencia de Prensa Científica-UCLM,5 de julio de 2011

http://apc.uclm.es/casos_investigacion.php?id_tabla=39 03/03/2013