Este documento presenta el diseño de un exoesqueleto de pierna realizado por estudiantes de ingeniería. El exoesqueleto consta de 11 piezas complejas como bisagras, motores lineales y cinturones que permiten el movimiento de la pierna humana. El documento incluye planos explosión del diseño, una lista de las piezas y herramientas utilizadas y consideraciones sobre el ensamblaje y funcionamiento del exoesqueleto.

1. Universidad Tecnológica del Perú
Facultad de Ingeniería
Trabajo Final
Curso: Dibujo CAD -
(100000M01T)
Sección: 51275 – Martes (Medio
día)

2. DOCENTE

3. PROYECTO: “EXOESQUELETO DE PIERNA”

4. Motivo
Como grupo nos pareció sugestivo realizar el
diseño de un exoesqueleto de pierna, ya que
consta de diferentes tipos piezas en las que
nosotros hemos podido practicar y aprender las
distintas herramientas que tiene el programa y
así desarrollar nuestras capacidades como
futuros ingenieros.

5. Es un mecanismo cuyo objetivo es el apoyo
al movimiento mediante energía a través de
gas comprimido. Su creación se debe al
ingeniero de origen ruso Nicholas Yagn en
el año 1890, siendo en 1917 mejorada por
el inventor estadounidense Leslie Kelley por
medio de energía a vapor mediante
ligamentos artificiales. Sin embargo, en
1960, estos se empezaron a integrar con
los movimientos humanos a través de trajes
como es el caso de “Hardman”, el cual
operaba bajo sistemas eléctricos e
hidráulicos, así también en 1985, el traje
que se iba a denominar como “Pitman”, el
cual iba a funcionar por medio de sensores
de escaneo cerebral en el casco.
Finalmente, en 2001, se dio inicio a
proyectos que, en el año 2005, vieron dar a
luz a prototipos que facilitaban caminatas
más extensas, así como poder levantar más
peso que antes.
Introducción
En la actualidad, los prototipos han sido
especializados por funcionalidad,
composición y zona de aplicación.
En exoesqueletos aplicados para las
manos, está el presentado por los
científicos Shuang Wang, Ju Wang, Yuru
Zhang y Jiting Li, el cual está enfocado
en la rehabilitación de los dedos a través
de sensores de fuerza que realizan
movimientos bidireccionales enfocadas
en las articulaciones de los dedos. Otro
caso sería el del científico Darwin
Caldwell, quien inventó los
exoesqueletos aplicados a las
extremidades superiores, con 7DGL y
con un peso de 2Kg, el cual logra el uso
de una línea de actuadores lineales
musculares, acompañado de sensores
de torque y posición.

6. PLANO EXPLOSIONADO

8. PIEZAS
Nuestro exoesqueleto de pierna se
compone de 11 piezas complejas
utilizadas para su creación.

9. BISAGRA
Esta pieza se utiliza para conectar los componentes del
exoesqueleto del muslo, la pantorrilla y el pie.
Esta consta de 3 piezas, las cuales son :
Herramientas utilizadas

13. Motor lineal Cinturón – Muslo
Esta pieza se utiliza para conectar el cinturón exterior
al exoesqueleto del muslo.
Esta consta de 2 piezas:
Herramientas utilizadas

16. Motor lineal Pierna – Muslo
Esta pieza se utiliza para sostener e inmovilizar el exoesqueleto
del muslo y el exoesqueleto de la pierna (debajo de la rodilla).
Herramientas utilizadas

18. Motor lineal superior
Esta pieza tiene la misma función que el Motor Lineal Pierna –
Muslo, conectando el muslo con la parte inferior de la pierna.
Herramientas utilizadas

20. Eje del motor lineal
Este eje proporciona una conexión entre los dos motores
lineales para mantenerlo recto.
Herramientas utilizadas

22. Cinturón externo
Esta pieza va alrededor de la cintura de la persona, sirve como
soporte del exoesqueleto.
Herramientas utilizadas

24. Cinturón interno
Al igual que el cinturón externo sirve de soporte y apoyo para el
exoesqueleto
Herramientas utilizadas

26. Exoesqueleto muslo
Es una pieza principal del exoesqueleto en el que el muslo de
la persona es encajado en ella.
Herramientas utilizadas

28. Exoesqueleto PIERNA
Pieza principal del exoesqueleto en el que encaja la pierna
humana (pantorrilla). También es parte del apoyo del
exoesqueleto.
Herramientas utilizadas

30. Exoesqueleto PIERNA
El cuerpo principal y soporte del exoesqueleto.
Son como zapatos para una persona.
Herramientas utilizadas

32. ENSAMBLE

33. ANIMACIÓN

34. VIDEO EXPLOSIÓN

35. Anexos e información final
 El diseño está pensado para una persona de 80 kg con una altura
media de 1,67 m.
 El exoesqueleto que se muestra cumple con todas las condiciones del
mundo real para que funcione correctamente en un andar humano y las
condiciones en las que se encontraría una persona con discapacidad
parapléjica.
 Tiene el cargo de trabajar de forma paralela a las piernas para contribuir
con la eficiencia de marcha con menos esfuerzo.

36.  Reynoso, Ana de Miguel. (2019). HAL, el exoesqueleto que se controla
con la mente. Somosdisc@. Recuperado de: https://somosdisca.es/hal-
el-exoesqueleto-que-se-controla-con-la-mente/
 García, Tomás. (2010). Rex: Exoesqueleto y piernas biónicas. N + NEOTEO.
Recuperado de: https://www.neoteo.com/rex-exoesqueleto-y-piernas-
bionicas/#:~:text=Luego%20de%20siete%20a%C3%B1os%20de,y%20bajar
%20escaleras%20y%20pendientes
 Maxon motor ibérica S. A. U. (2022). Exoesqueleto robótico: para una
mejor calidad de vida. Maxon. Recuperado de:
https://www.maxongroup.es/maxon/view/application/Exoesqueleto-
robotico-para-una-mejor-calidad-de-vida

37. Gracias