Mecanismos

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE
FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS APLICADAS

MECANISMOS
1. TEMA: MECANISMO MOVIL BASADO EN EL PRINCIPIO DE THEO JANSEN
INTEGRANTES:
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Fecha de realización: Del 25 de octubre al 19 de noviembre del 2013

Fecha de entrega: Miércoles 20 de noviembre del 2013

IBARRA - ECUADOR

2. OBJETIVOS:
Objetivo general:
CONSTRUIR UN MECANISMO MOVIL BASADO ENEL PRINCIPIO DE THEO JANSEN
Objetivos específicos:
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Diseñar un mecanismo basado en el principio de Theo Jansen(Principio de
movilidad por patas) en la animación de animales
Tomar en cuenta para el diseño del mecanismo esfuerzos sobre una carga de
manera que el mecanismo logre soportar un peso de 170lb mínimo.
Construir el mecanismo tomando en cuenta las siguientes restricciones:
A)El mecanismo debe cumplir las dimensiones expresadas en la figura

B) Debe considerarse la teoría de mecanismos de Theo Jansen
C) El mecanismo debe soportar una persona de 170lb
D) Debe recorrer una distancia de 15m, con la persona incluida la cual generarà la
fuerza motriz.
Diseñar el mecanismo en una herramienta virtual y hacer las pruebas respectivas
antes de realizar la práctica.

3.REFERENTE TEÓRICO:

3.1 MECANISMO DE THEO JANSEN

Este mecanismo simula el movimiento de la pata de un animal. Theo Jansen, autor del
mecanismo nació el 14 de marzo de 1948 en Scheveningen al sur de Holanda, vive y trabaja
actualmente en Holanda, durante los últimos 10 años ha estado diseñando y perfeccionando
estas máquinas que evolucionan con un algoritmo evolutivo donde el criterioprincipal para la
evolución de éstos es el rendimiento de los elementos a la tarea encomendada, y utilizando
los errores y las mejoras de las evoluciones para mejorar con la siguiente evolución. Este
diseño proporciona una forma sencilla de simular el andar de una pata real controlados por
un solo elemento que podría ser un motor o el viento. Entre los mecanismo que ha creado

Theo Jansendestacan: Geneticus, Rinoceronte, Sabulosa y Ventosa en las que el viento ha
sido utilizado como motor.
3.1.1 DESCRIPCIÓN DEL MECANISMO
Este mecanismo está formado por 7 sólidos, de los cuales 5 articulaciones y 2 áreas fijas,
como se muestra en la figura; debe notarse que el eje al cual está adherido el motor se
encuentra en el punto O, además el punto C es fijo y va con el punto O alineados enlo que
puede llamarse el chasis o cuerpo del animal o mecanismo. El punto A va adherido en la
circunferencia o también puede ir en alguna región del círculo lo que genera el movimiento de
las extremidades hasta que el punto inferior G de la pata describa un movimiento.

Trayectoria del punto G: La ventaja de esta trayectoria es que si el suelo es irregular la
distancia entre el mecanismo y elsuelo es corta y se puede suspender de mejor forma. Este
mecanismo hace que sus medidas no puedan ser cualesquiera, sino que han de ser
prácticamente la escala original; aunque permite pequeñas modificaciones para optimizar la
trayectoria del punto G en función de los pasos de la máquina

3.1.2 Ventajas y desventajas del mecanismo
Las medidas que definió Theo Jansen han sido de tal maneraque se busca una minimización
de las fuerzas inerciales que aparecen cuando una de las patas permanece en el aire lo que
puede provocar la desestabilización del mecanismo. Por ello, si cambiamos las dimensiones
corremos el riesgo de provocar dicha desestabilización.

3.2 Articulación cilíndrica
Para lograr una correcta interacción cinemática entre los diversos elementos del mecanismo
hemosutilizado articulaciones cilíndricas. Una articulación cilíndrica en tres dimensiones, que
puede realizarse mediante un pasador cilíndrico o bulón, elimina tres grados de libertad
traslacionales y dos grados de libertad de orientación, haciendo que los dos sólidos
compartan un eje de giro común. En dos dimensiones no puede distinguirse entre
articulaciones cilíndricas y esféricas, ya que en...