Datos del proyectoEl Mechanical Munchy-Maker es una bicicleta mecánica que convierte la fuerza de las piernas humanas en rotación mecánica y genera energía para alimentar un aparato de cocina, como una licuadora. Está diseñado para convertir la fuerza de las piernas humanas en rotación mecánica. Cuando el usuario comienza a pedalear la bicicleta estática, la manivela hace girar la rueda delantera mediante una transmisión por cadena. La rueda delantera está en contacto con un eje estriado que convierte el movimiento circular vertical en movimiento horizontal. El eje estriado utiliza la fricción producida por el contacto de la rueda giratoria con el eje estriado para hacer girar la cuchilla de la licuadora. El diseño es capaz de hacer varios brebajes mezclados según se desee.
Contenido
Fondo
Samoa Hostel está situado en Samoa, California. Está previsto renovar el segundo piso del albergue para el verano de 2011. Se diseñará de forma sostenible e histórica. El objetivo de este proyecto es construir una bicicleta mecánica que enseñe a los visitantes del Samoa Hostel cómo generar energía renovable . El diseño está destinado a ubicarse en la cocina. Dado que los visitantes de Samoa Hostels traerán comida, decidimos brindarles la posibilidad de aprender sobre sostenibilidad mientras se divierten y preparan una sabrosa comida pedaleando.
El Munchy-Maker mecánico está diseñado por estudiantes de Cal Poly Humboldt matriculados en la clase Engr205 . El cliente del proyecto de diseño Mechanical Munchy-Maker es Samoa Hostel junto con Danco Builders y el Humboldt Bay Center for Sustainable Living .
Criterios
Para determinar la mejor solución entre las soluciones alternativas, el equipo de Samoa Solutions ha buscado Delphi Decision Matrix. Se han enumerado los criterios y cada criterio ha sido ponderado individualmente por los miembros del equipo, escalándolo del uno al diez. Uno representaba los criterios menos importantes y diez los más importantes que debían cumplir las soluciones alternativas. Luego, el equipo llegó a un consenso para el peso de los criterios, que se presenta en la Tabla 1 .
La Tabla 1 presenta el proceso de asignación de puntajes a cada criterio con base en la evaluación individual de la importancia del criterio para el diseño final. Las puntuaciones fueron asignadas por cada miembro individualmente y el valor promedio de las puntuaciones individuales se representa como el peso promedio.
| La Tabla 1 presenta las puntuaciones asignadas a cada criterio. | ||
| Criterios | Descripción | Peso |
|---|---|---|
| Usabilidad | La facilidad de utilizar el diseño y adaptarse a las necesidades y requisitos de los usuarios. | 10.0 |
| Seguridad | La ausencia de riesgos, lesiones y accidentes. | 10.0 |
| Costo | La cantidad de dinero necesaria para comprar materiales para construir la bicicleta se limita a 200$ para este proyecto. | 9.0 |
| Durabilidad | La capacidad de actuar durante más de dos años. | 9.0 |
| Tiempo de mantenimiento | Tiempo necesario para mantener la bicicleta en condiciones adecuadas para realizar | 8.0 |
| Multifunción | La capacidad de realizar más de una función. | 5.0 |
| Estética | Aspecto superficial del diseño. | 5.0 |
Diseño final
El Munchy-Maker mecánico está construido a partir de una bicicleta estática Schwinn de 1982. La licuadora está unida a una base y conectada a un accionamiento por fricción. La transmisión por fricción está ubicada en la parte superior del volante de la bicicleta y permite que la licuadora se coloque frente al operador para facilitar el control mientras pedalea.
El boceto electrónico del Munchy-Maker mecánico
Ilustración de la conexión entre el accionamiento por fricción y el volante
A medida que se agrega más peso a la licuadora, será más difícil pedalear, lo que le brindará al operador un buen entrenamiento, junto con una comprensión física de la cantidad de energía necesaria para alimentar dicho dispositivo mecánico. La posición de la transmisión por fricción en el volante permite una fricción máxima entre las dos ruedas. La extensión giratoria del accionamiento por fricción encaja perfectamente en el casquillo de la batidora y hace girar las cuchillas de acuerdo con el volante.
Costos
Los costos de implementación son una suma de los materiales necesarios para construir la solución. Como se indica en la Tabla 2, gastamos un total de $108,43 en los materiales para nuestro proyecto. También en la Tabla 2 incluimos una columna de costos potenciales que describe los precios que uno esperaría pagar por los artículos que pudimos obtener de forma gratuita. El total de los costos potenciales es $516,43.
| La Tabla 2 incluye todos los materiales y costos de construcción de Mechanical Munchy-Maker. | ||
| Material | Nuestro costo ($) | Costo potencial ($) |
|---|---|---|
| bicicleta estática | 30.00 | 140.00 |
| Bicicleta de carretera | 20.00 | 75.00 |
| Licuadora | 18.00 | 35.00 |
| Barra de refuerzo de 4' | 5,96 | 5,96 |
| Bujes de bicicleta | 0.00 | 26.00 |
| Tablero de 1' x 4' | 10.09 | 10.09 |
| Ayudante de cocina | 0.00 | 200.00 |
| Extensión de trinquete de 3/8" | 10.48 | 10.48 |
| Ojales de goma | 7,58 | 7,58 |
| Tornillos | 4.33 | 4.33 |
| Tornillos | 1,99 | 1,99 |
| Coste total | 108,43 | 516.43 |
Resultados de las pruebas
Durante las pruebas, la transmisión por fricción mostró la necesidad de estar firmemente sujeta al volante para proporcionar la máxima transferencia de fricción y fuerza. La protección de vidrio flexible agregada alrededor del mecanismo de transmisión aumenta la seguridad de los usuarios.
Discusión y el siguiente paso
El Munchy-Maker mecánico utiliza un accionamiento de fricción para obtener energía. La fricción crea mucha vibración y sonido. Se podrían realizar ajustes en el volante y en la parte de la transmisión que toca la rueda, de modo que la transmisión encaje en el volante de manera similar a un engranaje.
