Diseño de sistema de carga para soldados colombianos orientado a disminuir el gasto energético por portar una maleta militar

En la vida militar, el transporte de cargas es una actividad inevitable durante las operaciones militares y entrenamiento. Habitualmente los soldados usan un morral de campaña para transportar indumentaria, suministros, municiones, equipos, entre otros. Los soldados de infantería usualmente transpor...

Full description

Autores:
Pérez Cualtán, Camilo Eduardo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/15786
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10614/15786
https://red.uao.edu.co/
Palabra clave:
Ingeniería Biomédica
Diseño centrado en el ser humano
Morral de carga suspendida
Transporte de carga
Biomecánica
Human-centered design
Suspended load backpack
Load carriage system
Biomechanics
Rights
closedAccess
License
Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2018
Description
Summary:En la vida militar, el transporte de cargas es una actividad inevitable durante las operaciones militares y entrenamiento. Habitualmente los soldados usan un morral de campaña para transportar indumentaria, suministros, municiones, equipos, entre otros. Los soldados de infantería usualmente transportan cargas superiores al 30% de su peso corporal. Por lo general, se requiere que los soldados transporten cargas pesadas a largas distancias y durante períodos prolongados. Los soldados deben llevar los suministros necesarios para determinadas operaciones militares, pero cuando se transporta una carga (morral de campaña) el gasto energético aumenta, lo que provoca una reducción en el rendimiento del soldado. La carga transportada tiene un movimiento similar al desplazamiento vertical del centro de masa (COM) del soldado durante la marcha, esto hace que las fuerzas de aceleración generadas por la carga que actúan sobre el cuerpo del soldado, aumenten significativamente, y por lo tanto aumenta el gasto energético. Se determinó los requerimientos del usuario y se generó especificaciones de ingeniería donde se determinó el objetivo del proyecto, el cual fue desarrollar un sistema de transporte de carga militar para suspender la carga y reducir su desplazamiento vertical, orientado a disminuir las fuerzas de aceleración que actúan sobre el soldado, con el fin de reducir el gasto energético. Se diseñó e implementó una suspensión mecánica, se diseñó un modelo CAD del sistema de carga y posteriormente se implementó un prototipo de sistema de transporte de carga militar. Se realizaron pruebas experimentales para validar el funcionamiento del prototipo desarrollado y se llevó a cabo una prueba piloto para evaluar el efecto del sistema de transporte de carga mediante parámetros cinéticos en cuatro sujetos miembros de las fuerzas militares. Los resultados muestran una reducción en la excursión vertical de la carga, como se había predicho en el modelo empleado. De igual forma la fuerza vertical total de reacción del suelo disminuyó al transportar una carga usando el prototipo de sistema de carga, respecto al morral de campaña