Diseño y construcción de un prototipo de silla de ruedas eléctrica, aplicando motores brushless sin escobillas (outrunner)

Abstract

El presente trabajo de grado se enfocó en el montaje de motores eléctricos brushless en una silla de ruedas manual convencional reduciendo el peso en contraste con una silla de ruedas eléctrica comercial. Este diseño se moviliza en función del uso de un joystick y un sistema de control basado en el software Arduino, ofreciendo una mejor solución de movilidad. Materiales y Metodología. En el desarrollo del prototipo se emplearon motores de corriente continua tipo brushless con un 79% de eficiencia energética, hecho que permite optimizar parámetros como espacio, peso, ruido y vibraciones debido al reducido número de elementos mecánicos que producen fricción en este tipo de dispositivos. Para controlar estos motores se acopló un driver EM-151B BRUSHLESS DC que es comandado desde un Arduino Mega y dirigido por un sistema omnidireccional a través de un joystick industrial modificado. Para la alimentación de energía del sistema de potencia y de control, se empleó una batería eléctrica recargable de fosfato de hierro de litio de última generación y amigable con el medio ambiente. Se incluyó un control por voz para detener la silla de ruedas y prevenir colisiones. Conclusiones y resultados. Se desarrolló un sistema de tracción eléctrico sobre una silla de ruedas manual convencional para la optimización en la movilidad de personas con capacidad motriz limitada a través del uso de comandos específicos y mensajes de voz en el sistema como alternativa innovadora para su control, e informar al usuario la dirección y detener el desplazamiento bajo condiciones críticas.