UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE CAMPECHE

NOMBRE DE LA CARRERA:

ING. MECATRNICA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA:

DIRECCIN DE EQUIPO DE ALTO RENDIMIENTO

ACTIVIDAD:

TAREA INTEGRADORA

NOMBRE DEL ALUMNO:

LUIS ENRIQUE MARN FLORES

GRADO Y GRUPO:

9 - B

NOMBRE DEL DOCENTE:

M.A. MARIO HUMBERTO ALCOCER CAMPOS

San Antonio Crdenas, Carmen, Campeche. 30 Junio de 2015

NDICE1.INTRODUCCIN42.JUSTIFICACIN Y OBJETIVO5JUSTIFICACIN5OBJETIVO73.DESCRIPCIN GENERAL DEL PROYECTO84.CARACTERSTICAS GRUPALES10a)10b)10c)10d)10e)10e)115.CONCLUSIN116.Bibliografa12

LISTA DE FIGURAS

Ilustracin 1. Soldando piezoelctrico6

Ilustracin 2. Lentes Leds7

Ilustracin 3. Sensor Infrarrojo7

INTRODUCCIN

La piezoelectricidad, descubierta por Jacques y Pierre Curi en el ao 1880, es el nombre dado al fenmeno en el cual se genera electricidad en ciertos materiales sujetos a un esfuerzo mecnico. Los mismos materiales muestran el efecto inverso en el que cambian su forma bajo la influencia de un campo elctrico.

Los materiales piezoelctricos ms comunes son cristales naturales como el cuarzo, la turmalina, la sal de Rochelle, etc., los cuales han servido durante muchos aos como transductores de una cantidad de aplicaciones electro mecnicas y mecano elctricas y que seguramente seguirn encontrando nuevas aplicaciones en el futuro.

Sin embargo el descubrimiento de materiales cermicos piezoelctricos abri el camino hacia numerosas aplicaciones.

Los materiales cermicos piezoelctricos son qumicamente inmunes a la humedad o cualquier otra condicin atmosfrica. Tienen propiedades mecnicas semejantes a las ms conocidas cermicas de aislacin y son fabricadas en procesos similares aunque se efecta un control ms estricto en la formacin de propiedades elctricas.

Por su naturaleza cermica a estos materiales piezoelctricos puede drseles cualquier forma o tamao con la direccin de polarizacin elegida libremente para cumplir con todas las necesidades de diseo del transductor. Adems son extremadamente firmes, es decir, son capaces de producir o soportar muy grandes esfuerzos.

Con pequeos cambios de la composicin qumica de los materiales es posible enfatizar una o ms propiedades especficas de modo tal de cumplir especialmente los requerimiento de ciertas aplicaciones.

JUSTIFICACIN Y OBJETIVOJUSTIFICACIN

El crecimiento desordenado de la poblacin en distintas ciudades del planeta ha trado como consecuencia que las ciudades crezcan y por lo tanto tambin su infraestructura ya que es necesario mantener interconectada la distinta zona de la ciudad como si se tratara de una red, estas infraestructura no solo ser circulada por humanos, tambin lo ser por automviles, el cual es uno de los medios de transporte actuales ms comunes y cmodos dado que cada individuo puede adquirir su propio automvil, sin embargo esto ha dado que la cantidad de vehculos en la calle sea muy elevada y si se tiene encuentra en la ciudad la venta de vehculo anual es de gran magnitud.

Cuando hablamos de los semforos tradicionales nos referimos a un dispositivo elctrico que controla el trfico de vehculos en las intercepciones de nuestra ciudad, estos vienen comnmente en una configuracin predeterminada de 3 luces que representan seales para el trfico de vehculos, rojo para detenerse, mbar pasar con precaucin y verde para avanzar.

Razn por la cual ha sido colocar semforos en la ciudad, sin embargo en mucha ocasiones esto no resuelve el problema del trfico debido a la inadecuada sincronizacin entre semforos y al hecho de que los sistemas actuales no toman en cuenta el flujo de autos en las calles y avenidas.

Entre los principales problemas que se generan debido a la situacin actual de los semforos los ms preocupante son los siguientes:

1. Los accidentes automovilsticos que presenta una perdida para la sociedad, ya que es una de las principales causa de mortalidad en la ciudad.

2. Los largos tiempo de espera para poder desplazar en la ciudad provocando estrs, ansiedad e irritabilidad, etc.

3. Las altas cantidades de emisiones de bixido de carbonos al ambiente debido a la gran cantidad de autos que quedan atrapados en la congestiones.

4. Consumo drstico de energa elctrica, alimentacin de los semforos en la ciudad

La capacidad de decidir por s mismo a que va darle ms prioridad debido al trfico vehicular, esto quizs puede ayudar a resolver algunos de los problemas como los son los accidentes, sin embargo estos semforos son deficientes para resolver el problema de la congestin ya que posee un solo conjunto de rutina para las luces la cual hace el cambio de luces con tiempos predefinidos que no varan y no estn conscientes de las cantidad de vehculos en la va y por lo tanto no puede tomar decisiones basada en la densidad del trfico.

OBJETIVO

Objetivo general

Disear tapetes implementando tecnologa piezoelctrica para la generacin de energa limpia que ser almacenada en bateras de litio para el funcionamiento de semforos inteligentes.

Especficos

1. Realizar el levantamiento de cargas de los piezoelctricos.

2. Disear los tapetes piezoelctricos, circuitos y lentes leds para los semforos.

3. Aplicar la programacin a los semforos inteligentes.

4. Utilizar indicadores leds para monitoreo de los semforos.

DESCRIPCIN GENERAL DEL PROYECTO

El proyecto consiste en aplicar tapetes con tecnologa piezoelctrica en los cruces de vehculos y personas, as de esta manera generar energa limpia que ser almacenada en bateras de litio las cuales tienen la capacidad gracias a los supercapacitores de cargarse rpido y su descarga es lenta, lo cual es una gran ventaja para los circuitos y el diseo de las lentes de los semforos leds que sern a 5V 1A.

La programacin para mejorar los semforos a inteligentes se har en el software Arduino, la lgica de programacin a implementar son de memorias FIFO (Firts Input Firts Output), primer carril detectado ser el primero en salir por medio de sensores infrarrojos.

Se colocaran 2 sensores en cada carril, esto es para evitar si un perro cruce por la calle logre ser detectado, los sensores tienen la capacidad de deteccin de 5m hasta 10m y su caracterstica de funcionamiento son de 5V.

Procedimiento

Los piezoelctricos son soldados con el cable ya que cuando se adquieren no tienen cables para su reconexin, figura 1.

Ilustracin 1. Soldando piezoelctrico

En la ilustracin 2 se puede observar las lentes del semforo.

Ilustracin 2. Lentes Leds

En la ilustracin 3 se puede mirar la colocacin de los sensores.

Ilustracin 3. Sensor Infrarrojo

Las personas que participamos en el proyecto son:

1. Alejandro Lpez Pizano (Mecanismo)

2. Jess Padilla Pat (Circuitos)

3. Luis Enrique Marn Flores (Programacin)

CARACTERSTICAS GRUPALESa)

Tenamos la idea de realizar un mecanismo para poder obtener mayor energa elctrica y que pudiera ser usado en otra aplicacin, al finalizar solo pudimos realizar un mecanismo pequeo dada las caractersticas de los piezoelctricos. Ya que tenamos que realizar muchas pruebas con diferentes mtodos.

b)

En la etapa de incertidumbre tenamos dudas en relacin al proyecto, ya que al investigar descubrimos que se han realizados pocas pruebas con piezoelctricos.

Cuestionamiento: nos hacamos muchas preguntas entre nosotros para poder identificar que tanto sabamos del tema y de qu manera poder mejorar las pruebas ya hechas.

c)

Alejandro Lpez Pizano se encarg de los mecanismos y componentes a utilizar.

Jess Padilla Pat en la parte de los circuitos, soldar, ensamblar, crear.

Luis Enrique Marn Flores en la programacin para los semforos inteligentes.

d)

1. Rpido entendimiento en componentes y circuitos.

2. Fcil comunicacin entre los tres.

3. Ayuda entre los tres.

4. En la parte econmica se realizaba para los objetivos.

5. Fcil manipulacin en programacin, diseo y reparacin en el proyecto

e)

A

C

Inicio

Fin

B

Los tres nos ayudbamos, aportbamos opiniones y sugerencias de lo que realizaba cada quien, hasta puntos de vista.

e)

Grado de madurez: est definida por el nivel de motivacin que tengamos para alcanzar los objetivos.

tica: actos que se realizan de modo consiente y libre de que si es bueno o malo.

Moral: acciones y actividades que definen la conducta del ser humano.

Conciencia grupal: acuerdan sobre un punto especfico entre todos.

Relaciones entre compaeros: para el desarrollo de cada persona, obtener mejores adaptaciones.

CONCLUSIN

Gracias a los conocimientos adquiridos en la escuela, se hace rpido entendimiento de las cosas por hacer cada quien, que es lo que mejor sabemos hacer, gracias a ello nos esforzamos por realizarlo bien y de igual ayudar a la otra persona como dndole el punto de vista o sugerencias.

En este equipo existe la responsabilidad por que cada quien sabe lo que debemos realizar y para que, no fue necesario regaos ni mucho menos discusiones en torno al proyecto, todos los comentarios los tombamos como positivos.

Siempre existi la risa y el deseo de terminar bien el proyecto, senta que lo hacamos ms por pasin de ver qu resultados obtendramos al final y ver si en el futuro seguir trabajando sobre el mismos proyecto pero ahora con mejores y ms cosas.

Como nuestra amistad es buena y casi excelente siempre existi buena comunicacin y entendimiento por parte de cada uno de nosotros.

BibliografaA.G., E., & G.N., S. (1998). Diseos de mecanismos, circuitos. Mxico: Pretice Hall.CALERO, R., & CARTA, J. (1999). Fundamentos de mecanismos y mquinas para ingeniera. Madrid: MCGraw Hill.CARDONA, S., & CLOS, D. (2001). Teora de mquinas. Barcelona: Ediciones UPC.S.N., K. (1975). Energa Libre. Barcelona: Gustavo Gili.

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