Este documento presenta el diseño de un dispositivo indicador de cambio de marcha para motocicleta. El dispositivo usa un sensor para detectar cuando el conductor cambia la palanca de cambios y mostrar la marcha actual en un display. El diseño considera requisitos como bajo costo, facilidad de uso y mantenimiento, y durabilidad. El documento describe cada parte del diseño y justifica cómo cumple los objetivos planteados.

1. JUAN SEBASTIAN SANDOVAL AREVALO
JHONY FABIAN AVELLA ROCHA
JULIO CESAR GARCIA CARRERO
Bogotá D.C., junio de 2010
Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Línea de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico
XXVI MUESTRA
DE MÁQUINAS Y PROTOTIPOS
DISPOSITIVO INDICADOR DE CAMBIO DE
MARCHA PARA MOTOCICLETA

2. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN
ANTECEDENTES:
• Mercado no muy denso.
• Dispositivos de alto costo.
• Tecnología no aplicable en la mayoría de las
motos del mercado local.
• Poca popularidad de este tipo de dispositivos.

3. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACION
Este proyecto va enfocado a brindar seguridad
a aquellas personas que desean aprender a
manejar motocicleta , mostrando en todo
momento el cambio en el que se encuentra el
automotor. de este modo, el conductor podrá
familiarizarse de manera mas sencilla con el
sistema de cambios de su moto.

4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE DISEÑO
•Ausencia de sistemas indicadores de marcha
en la mayoría de motocicletas.
•Seguridad para personas que inician el
procesos de aprendizaje de manejo de
motocicletas.

5. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE
• Encuestas como medio de recopilación de
datos.
• Análisis de resultados.
• Planteamiento de los requerimientos, del
cliente.

6. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE.
• Confiabilidad.
• Bajo peso.
• Brindar seguridad.
• Fácil instalación.
• Fácil mantenimiento.
• Durabilidad.
• Costos mínimos.

7. ANÁLISIS DE LA COMPETENCIA
(BENCHMARKING)
• Sistemas electrónicos y mecánicos.
• Sistemas electrónicos efectivos pero
orientados a motocicletas poco comunes en
el mercado colombiano.
• Los sistemas mecánicos son mas
populares en el comercio, pero su
instalación no es externa.

8. ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA (QFD)
• Construcción de la casa de la calidad a
partir de los requerimientos del cliente.
• Definición y ponderación de los atributos
del diseño.
• Valores objetivo para cada atributo.

9. ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA
ATRIBUTOS DE MAYOR RELEVANCIA:
• Costo del dispositivo.
• Tamaño del dispositivo.
• Mantenimiento.
• Vida útil del sistema.

10. FUNCIONES:
DIAGRAMA DE DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL
INDICAR LA
MARCHA DE LA
MOTOCICLETA
Adquirir la
información de la
marcha
Detectar movimiento de la
palanca de cambios
Enviar información al sistema
de procesamiento
No afectar el funcionamiento de
la motocicleta
Procesar la
información
Adquirir señales de entrada
Señales de entrada – Señales
de Salida
Enviar señales de salida al
sistema de indicación visual
No afectar el funcionamiento de
la moto por su ubicación
Visualizar la
información
procesada
Mostrar cómodamente para el
conductor la marcha de la
motocicleta
Estar protegido contra factores
ambientales (agua, aire, otros)

11. GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
VALORACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS DE
SOLUCIÓN GENERADAS
Sistema de
captación
Pulsadores en el selector de
cambios en la moto
Mecanismo con pines de
bronce en el selector de
cambios
Sensor de proximidad en la
palanca de cambios
Conexion directa a las señales
de velocidad y RPM

12. GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
VALORACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS DE
SOLUCIÓN GENERADAS
Sistema de
procesamiento de
datos
Microcontrolador
programado
Circuito a base de
compuertas lógicas
Uso de un PLD
(Dispositivo Lógico
Programable)
Microprocesador

13. GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
VALORACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS DE
SOLUCIÓN GENERADAS
Sistema de
indicación visual
Display 7 segmentos
Display LCD
Sistema con indicador
de LED's

14. GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
VALORACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS DE
SOLUCIÓN GENERADAS
Ubicación del
indicador visual
Sujeción entre el
tacómetro y el velocímetro
Sujeción cerca del
manubrio
Ubicación en el casco

15. GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
VALORACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS DE
SOLUCIÓN GENERADAS
Ubicación del
sistema de
procesamiento
Zona del tacómetro o velocímetro
Procesamiento y Visualización
conjuntas
Interior de la motocicleta

16. PRESENTACIÓN DE LA ALTERNATIVA DE
DISEÑO GLOBAL DOMINANTE Y
JUSTIFICACIÓN

17. DESCRIPCION DE LA MAQUINA.
MODO DE FUNCIONAMIENTO
el dispositivo se acciona con la interacción del
usuario con la palanca de cambio de tal forma que
cuando se aplica un cambio, un sensor genera una
señal electrónica, la cual es procesada por el sistema
de procesamiento y finalmente se la información
adquirida se visualiza a través de un display.

18. DESCRIPCION DE LA MAQUINA
CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD Y CONTROL.
• Sistema electrónico con protección.
• Sistema de captación de la señal protegido contra
condiciones difíciles.
• Lógica de funcionamiento de microcontrolador
programada de acuerdo al sistema de cambios de la
motocicleta.
• Sistema de visualización con el contraste apropiado
para que se haga notar su información.

19. SUBSISTEMA DE
PROCESAMIENTO DE DATOS
SEÑAL DE
ENTRADA DE UN
BIT (INDICACION
DE CAMBIO
REALIZADO)
REGISTRO
RECEPTOR DE
INFORMACION
ESTADO ACTUAL
(CAMBIO
ENGRANADO EN EL
TIEMPO ACTUAL)
SUMADOR
REGISTRO DE
RESULTADO (EL
NUEVO CAMBIO
ENGRANADO
SALIDA A
DISPLAY 7
SEGMENTOS
(CAMBIO
ENGRANADO).
DECODIFICACION
DECIMAL A 7
SEGMENTOS

20. Circuito
impreso
SUBSISTEMA DE
PROCESAMIENTO DE DATOS

21. SELECCIÓN DE MATERIAL –
CAJA PROTECTORA
CAJA
PROTECTORA
Traslúcido No corrosivo Liviano Económico
Propiedades
ACRÍLICO

22. MEJORA DE DETALLES

23. MEJORA DE DETALLES

24. SUBSISTEMA DE
ADQUISICIÓN DE SEÑAL
Cálculo del grosor del perfil en C: (Peor caso)
DCL
Cálculo
de
sección
mínima
permisible

25. SUBSISTEMA DE
ADQUISICIÓN DE SEÑAL

26. GRADUABILIDAD DEL PERFIL
Las ranuras
permitirán una
graduación de 3.6cm
de altura para el
perfil

27. APORTE Y VALOR SOCIAL DEL DISEÑO
Se lleva a cabo el diseño de un prototipo
que permite visualizar al usuario la
información referente a la marcha en la
cual se encuentra la motocicleta. Dicho
dispositivo se constituye en una solución
económica, de fácil acceso para aquellas
personas que estén interesadas en
obtenerlo.

28. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• Si se desea realizar el proyecto con el uso de
sensores de mayor calidad, la inversión requerida
aumenta considerablemente, y es posible que
bajo las restricciones para el funcionamiento en
la motocicleta, no sea posible su implementación.
• Existen formas más adecuadas para la
adquisición de las señales, pero estos pueden
limitar el sector del mercado al que se encuentra
destinado el producto, o no satisfacer los
requerimientos del cliente.

29. ANÁLISIS ECONÓMICO
VALOR
Sensores 4.500,00$
Acrílico 10.000,00$
Platina aluminio 6.000,00$
Microcontrolador 5.000,00$
Componentes elec. 5.000,00$
Tornillos 2.000,00$
Abrazaderas 3.000,00$
Cableado y protección 8.000,00$
Soldadura 10.000,00$
Conformado 8.000,00$
Dobladora 10.000,00$
91.500,00$
Visitas y encuestas 20.000,00$COSTOS DE MARKETING
COSTOS DE PRODUCCIÓN
COSTOS DE MATERIALES
COSTOS
TOTAL

30. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y
HERRAMIENTAS DE INGENIERÍA
EMPLEADAS
Las principales herramientas computacionales
empleadas para el desarrollo del proyecto,
corresponden a aquellas especializadas en el
diseño electrónico (Proteus – Isis y Ares), así
como aquellas utilizadas para el diseño de
sólidos y planos para el mismo (Solid Edge).

31. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y
HERRAMIENTAS DE INGENIERÍA
EMPLEADAS
Fue utilizado también, software para la
programación de la lógica del
microcontrolador (MPLAB), al igual que
herramientas de análisis estadístico, tal como
STATGRAPHICS y SPSS.

32. MUCHAS GRACIAS
JUAN SEBASTIAN SANDOVAL AREVALO email:jssandovala@unal.edu.co
JHONY FABIAN AVELLA ROCHA email:jfavellar@unal.edu.co
JULIO CESAR GARCIA CARRERO email:jcgarciaca@unal.edu.co