REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO Santiago Mario EXTENSIN CARACAS ESCUELA DE INGENIERA ELCTRICA

PROTOTIPO DE ASCENSOR DE 4 PARADAS CON CAMBIO DE VELOCIDAD Y APERTURA Y CIERRE DE PUESTAS

Autor: Quintero Romel CI. 17.881.229

Caracas, 16 Julio de 2011

REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO Santiago Mario EXTENSIN CARACAS ESCUELA DE INGENIERA ELCTRICA

PROTOTIPO DE ASCENSOR DE 4 PARADAS CON CAMBIO DE VELOCIDAD Y APERTURA Y CIERRE DE PUESTAS

Autor: Quintero Romel C.I. V - 17.881.229 Trabajo Especial de Grado APROVADO en nombre del Instituto Universitario Politcnico Santiago Mario, por el Jurado Examinador designado. En la ciudad de Caracas, a los 16 das del mes de Julio de 2011.

______________________ Abog. Lilian Cabrera

APROBACION DEL TUTOR En mi carcter de Tutor del Trabajo Especial de Grado titulado: PROTOTIPO DE ASCENSOR DE 4 PARADAS CON CAMBIO DE VELOCIDAD Y APERTURA Y CIERRE DE PUESTAS, presentado por el ciudadano Romel Quintero C.I. 17.881.229, para optar por el ttulo de INGENIERO ELCTRICO, considero que este rene los requisitos y mritos suficientes para ser sometido a presentacin pblica y evaluacin por parte del Jurado Examinador que se designe. En la ciudad de Caracas, a los ____das del mes de _______ de ____2011.

Tutor ______________________ Abog. Lilian Cabrera

Hoy, 9 de Julio del ao 2011, se reunieron los Miembros del Jurado

A PROBACION DEL TEMA _________________________________ C.I. ___________________________ _________________________________ C.I. ___________________________ _________________________________ C.I. ___________________________ Designados para evaluar el Trabajo Especial de Grado titulo PROTOTIPO DE ASCENSOR DE 4 PARADAS CON CAMBIO DE VELOCIDAD Y APERTURA Y CIERRE DE PUESTAS, presentado por el ciudadano: Romel Quintero C.I. 17.881.229

Para optar al ttulo de Ingeniero Elctrico, el cual rene los requisitos para tal fin.

APROBADO: ___________________ NO APROBADO: _______________________

__________________ JURADO C.I.:

__________________ JURADO C.I.: Coordinador de la Especialidad

__________________ JURADO C.I.:

NDICE

CAPITULO I EL PROBLEMA 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.2 FORMULACIN DEL PROBLEMA 1.3 OBJETIVOS 1.3.1 OBJETIVO GENERAL 1.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS 1.4 JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN 1.5 LIMITACIONES CAPITULO II MARCO TERICO 2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN 2.2 BASES TERICAS 2.2.1 ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR 2.2.2 DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD 2.2.3 MECANISMOS 2.2.4 ALGORITMOS DE MANIOBRAS 2.3 DEFINICIN DE TRMINOS 2.4 SISTEMA DE HIPTESIS 2.5 SISTEMA DE VARIABLES CAPITULO III MARCO METODOLGICO 3.1 NIVEL DE INVESTIGACIN 3.1.1 Investigacin descriptiva 3.2 DISEO DE LA INVESTIGACIN 3.2.1 Investigacin de Campo 3.3 POBLACIN Y MUESTRA 3.3.1 Poblacin 3.3.2 Muestra 3.3.2.1 Muestreo Estratificado 3.4 TCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOS 3.5 TCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANLISIS DE DATOS

CAPITULO I EL PROBLEMA 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Desde la invencin de la electricidad el hombre, buscaba, busca y buscar nuevas formas que le permitan mejorar su calidad de vida. Las maquinas, son pruebas de ello, ya que proporcionan la fuerza laboral, que deberan realizar animales o las propias personas, para ejecutar cualquier actividad fsica que requiera velocidad y fuerza. En Venezuela tenemos una cantidad importante de tecnologa en el rea elctrica, pero existen problemas dentro de las universidades ya que, no existen los diferentes dispositivos que permitan a los estudiantes de Ing. Elctrica mantenerse a la vanguardia de los adelantos tecnolgicos existentes en nuestro pas. Dentro de estos adelantos sera interesante disponer en el IUPSM- Extensin Caracas de un modulo capaz de simular de manera didctica el comportamiento real de un ascensor y que pueda ser parametrizado en cada una de sus etapas.

1.2 FORMULACIN DEL PROBLEMA

Determinar las caractersticas estructurales para la implementacin de un modulo capaz de simular el comportamiento real de un ascensor.

Determinar los elementos necesarios para garantizar un eficiente desempeo del prototipo de ascensor.

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 OBJETIVO GENERAL Disear y construir un modulo capaz de simular el comportamiento real de un ascensor de 4 paradas con cambio de velocidad y apertura y cierre de puertas.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Determinar las caractersticas estructurales del lugar donde ser instalado el mdulo.

Cuantificar los materiales necesarios para construir la parte fsica del prototipo.

Realizar la programacin del microcontrolador 16f84A con los parmetros necesarios para realizar las maniobras de control necesarias para hacer que el ascensor funcione normalmente.

Efectuar las pruebas finales.

1.4 JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN

Es notoria la importancia de esta investigacin ya que, con solo mencionar su nombre y entender que, es difcil imaginar que sera el mundo sin ascensores que llegan a complementar sin duda la eficiencia que poseen los edificios sean comerciales o residenciales. Estos equipos pueden interactuar en cualquiera de estas edificaciones y adems, pueden funcionar como montacargas lo que aumenta su versatilidad.

Con todo lo antes expuesto seria casi una necesidad que un futuro egresado del IUPSM en la carrera de ING. Elctrica comprendiera como es el comportamiento tanto terico como practico de un ascensor. Puesto que las posibilidades de encontrarlos en el compa laboral es considerablemente alta, y prescindir de estos conocimientos nos colocan en clara desventaja con otros centros de formacin acadmicos.

1.5 LIMITACIONES

La vida nos ensea que durante el transcurso de esta surgen algunas dificultades, que deben ser sorteadas para alcanzar las metas planteadas. Pues bien, esta no es la excepcin, ya que las 18 semanas que forman el total de horas de la ctedra es sin duda una de las ms altas proezas a realizar, porque terminar los primeros tres captulos en tan corto es bastante difcil y a eso se agrega que lo estoy trabajando de forma individual lo cual complica an ms la situacin. Por otra parte, la idea principal que era trabajar con un equipo real, debi ser desechada ya que no se conto con la aprobacin del ingeniero encargado de la obra, lo que llevo a la necesidad de replantear el titulo y con este, toda la tesis completa. En otro orden de ideas y es mi opinin personal el problema es an ms complejo de lo que parece ya que si analizamos al detalle el pensum de estudio, metodologa I se cursa en el primer semestre y luego seis semestres despus nos encontramos con esta ctedra. Ese periodo tan largo de tiempo contribuye a que el estudiante olvide los fundamentos metodolgicos tan necesarios para llevar a trmino la ejecucin de esta ardua pero bonita experiencia.

CAPITULO II MARCO TERICO

2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN

Despus de la Revolucin Industrial, muchas empresas e instituciones educativas se han motivado a construir y mejorar diseos de mdulos didcticos para beneficiar el aprendizaje de trabajadores que necesitan la capacitacin y adiestramiento necesario y suficiente para aumentar la productividad y calidad en sus productos terminados. Hoy en da, algunos institutos universitarios, sabiendo lo costoso que sera comprar mdulos didcticos para agilizar el aprendizaje de sus alumnos, optan por ser ellos mismo quienes diseen y construyan dichos mdulos, los mismos tienen como funcin obtener conocimientos que pueda servir para preparar al estudiante para trabajos futuros en el campo laboral. A continuacin se presentarn dos trabajos anteriores que guarda estrecha relacin con nuestra tesis ficticia debido a que dentro de su estructura interviene el control de un ascensor como parte esencial de elaboracin. Duque (2009) en su trabajo de tesis de grado presentado en el IUPSM, ncleo caracas realizo una interfaz biotecnica para controlar un sistema motorizado haciendo uso de un microcontrolador PIC y tambin un inversor de giro con puente en H. Esto es relevante porque el tesista realizo un equipo que brinda un servicio y en l est presente en control con micro y otras aplicaciones presentes en nuestro trabajo de tesis de grado. Moncada (2006) en su trabajo de tesis de grado presentado en el IUPSM, ncleo caracas hace un anlisis del control lgico de un motor elctrico de corriente continua mediante un micro 16F84. Este trabajo guarda relacin ya que ser un micro similar 16F84A el que utilizare para la tesis y adems se utilizar motores de corriente continua.

2.2 BASES TERICAS

Un ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical diseado para movilizar personas o bienes entre diferentes niveles. Puede ser utilizado ya sea para ascender o descender en un edificio o una construccin subterrnea. Se conforma con partes mecnicas, elctricas y electrnicas que funcionan conjuntamente para lograr un medio seguro de movilidad

2.2.1 ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR

2.2.1.1 CABINA La cabina es el elemento portante del sistema de ascensores. Est formada por dos partes: el bastidor o chasis y la caja o cabina. En sus extremos inferior o superior, segn necesidades; se encuentra el sistema de paracadas, ya sea instantneo o progresivo. Este sistema libera unas cuas contra las guas para frenar la cabina en caso de que baje a ms velocidad de la permitida por el limitador de velocidad, impidiendo que la cabina pueda caer libremente incluso en el caso de que se partieran todos los cables que sujetan la cabina. En los ascensores de la actualidad y segn normativa de cada pas o regin tambin frena en subida, es decir cuando la cabina sube. 2.2.1.2 GRUPO TRACTOR EN LOS ASCENSORES ELECTRO-DINMICOS Los grupos tractores para ascensores estn formados normalmente por un motor acoplado a un reductor de velocidad, en cuyo eje de salida va montada la polea acanalada que arrastra los cables por adherencia. 2.2.1.3 MANIOBRAS DE CONTROL El control de los sistemas de ascensores funciona mediante sistemas electrnicos, encargados de hacer funcionar la direccin de movimiento de la cabina y de seleccionar los pisos en los que esta deba detenerse. Actualmente, los controles de ascensores funcionan con microprocesadores electrnicos que mediante algoritmos de inteligencia artificial determinan la forma de administrar la

respuesta a los pedidos de llamadas coordinando los distintos equipos para trabajar en conjunto. Los cuadros de maniobra actuales tienen un sistema de informacin de errores, que en caso de avera muestran en un display el cdigo de error de tal forma que el mecnico del ascensor sabe cul ha sido el motivo de que el ascensor se haya parado. Hay que tener en cuenta de que un ascensor cuenta con mltiples dispositivos de seguridad para evitar cualquier riesgo de accidentes y en cuanto cualquier dispositivo falla el ascensor quedar automticamente parado. Cualquier ascensor por antiguo que sea tiene contactos en las puertas exteriores, puertas de cabina, contacto de rotura de cables (actualmente ya no se montan), contacto de disparo de polea del limitador superior, contacto de aflojamiento de cable en polea de limitador inferior, contacto de acuamiento en cabina, etc. etc. En cuanto cualquiera de estos contactos falle el ascensor se parara indicando el contacto o dispositivo que ha fallado.

2.2.2 DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD

La seguridad del sistema es un elemento clave en los ascensores. Para maximizarla se emplean varios dispositivos especficos:

2.2.2.1 ENCLAVAMIENTO ELECTROMECNICO DE LAS PUERTAS En el acceso a los pisos, que hace imposible la apertura de todas las puertas de acceso excepto la del piso en que se halla detenida la cabina. Todas las cerraduras, una en cada rellano, tienen un fleje o un brazo con una ruedita, que al ser oprimido permite el destrabe de la puerta, y slo cuando est mecnicamente trabada mediante el gancho de doble ua, queda habilitada la parte elctrica que permite el movimiento del ascensor. Hay dos tipos de mecanismos que permiten abrir las puertas exteriores cuando la cabina llega a planta. En los ascensores antiguos hay un elemento llamado electroleva que es el encargado de oprimir el fleje de la puerta del piso de destino. Esta electroleva es retrctil, es decir, viaja con la cabina retrado para no oprimir los flejes de cada piso por el que va pasando (lo que permitira la apertura de cada una de las puertas y la detencin del ascensor), por lo que slo cuando el control de maniobras le indica mediante una seal elctrica que la cabina se encuentra en la parada pertinente, la electroleva se expande y acciona el fleje de la puerta correspondiente. El proceso inverso se da cuando el ascensor es requerido desde otro sitio: la electroleva se retrae antes de la partida y slo se expande al llegar a l. En los ascensores modernos hay otro tipo de mecanismos. Si las puertas exteriores son automticas, es decir se abren por s mismas, una de las hojas de cabina lleva instalado

un patn retrctil que abre la puerta exterior al mismo tiempo que abre la interior de la cabina. Si las puertas exteriores son manuales o semi-automticas (las abre la persona que va a entrar en el ascensor y se cierran solas), las puertas de cabina incorporan un patn que empuja la polea de la cerradura para permitir abrir la puerta exterior.

2.2.2.2 PARACADAS DE ROTURA O DESEQUILIBRIO DE CABLES DE TRACCIN (A. ELECTRO-DINMICOS) Existen instantneos y tambin progresivos, para ascensores de alta y media velocidad. Consiste en un sistema de palancas cuyo movimiento acciona unas cuas o rodillos que se encuentran en una caja junto a las guas (caja de cuas). Cuando se da la cada de la cabina o sobrepasa la velocidad nominal, las guas son mordidas por las cuas o rodillos y se produce la detencin de la cabina. 2.2.2.3 LIMITADOR DE VELOCIDAD (GOBERNADOR DE VELOCIDAD) (A. ELECTRO-DINMICOS)

Lo componen dos poleas, una instalada en el cuarto de mquinas y otra alineada verticalmente con la primera en el fondo del hueco. A travs de ambas pasa un cable de acero cuyos extremos se vinculan, uno a un punto fijo del bastidor de la cabina, y otro a un sistema de palancas cuyo extremo se encuentra en la parte superior del bastidor. El cable acompaa a la cabina en todo momento y es absolutamente independiente de los cables de traccin, es decir, no interviene en la sujecin de la cabina y el contrapeso. En la polea superior del limitador se produce la detencin brusca del cable cuando la velocidad de dicha polea (y por tanto la de la cabina) supera el 25% de la velocidad nominal. El cable limitador activa el sistema de palancas, llamado paracadas. Asimismo incorpora un contacto elctrico tanto en el mecanismo de acuamiento de la cabina como en la polea superior que corta la serie principal para evitar que el motor siga funcionando una vez que la cabina ha quedado "clavada" a las guas mediante el mecanismo de acuamiento. 2.2.2.4 FINALES DE CARRERA Interrumpen la alimentacin cuando la cabina rebasa los extremos en ascenso o en descenso.

2.2.2.5 DISPOSITIVO DE PARADA DE EMERGENCIA Interrumpe la maniobra, corta la alimentacin del grupo tractor y acta el freno. Permite la detencin del ascensor dejando sin efecto los mandos de cabina y pisos. Normalmente deja bajar la cabina en la parada ms baja. Si nos referimos al STOP o PARADA normalmente debe dejar parar la cabina en la paradas siguiente tanto hacia arriba como abajo. Este sistema de emergencia tambin se puede denominar "Rescata-

matic". En ascensores antiguos, la pulsacin del botn de PARADA o STOP, produca una detencin instantnea de la cabina, pudiendo el viajero quedar atrapado entre dos pisos sin posibilidad de salida. En los modelos actuales, este botn ha dejado de existir en los tableros de cabina, quedando nicamente el botn de alarma como dispositivo de emergencia en manos del usuario.

2.2.2.6 TIMBRE DE ALARMA Para que lo utilicen los pasajeros en caso de emergencia. En ocasiones est conectado a una lnea de telfono desde la que se puede solicitar asistencia en caso de quedar atrapado. 2.2.2.7 LUZ DE EMERGENCIA Ilumina la cabina en caso de que el alumbrado normal sea interrumpido. Debe existir una fuente de socorro, de recarga automtica que sea capaz de alimentar al menos una lmpara de un vatio durante una hora, en el caso de interrupcin de la corriente de alimentacin del alumbrado normal. El alumbrado de emergencia debe conectarse automticamente desde que falle el suministro del alumbrado normal. 2.2.2.8 SISTEMA DE PESACARGAS En los ascensores modernos suele instalarse un dispositivo llamado pesacargas. La funcin de este elemento es evitar que el ascensor mueva ms peso del mximo permitido, evitando as el desgaste excesivo del grupo tractor y los frenos. Hay varios tipos de sistema de pesacargas y en la actualidad todos ellos son digitales por lo que tienen una exactitud bastante elevada. En ascensores antiguos a los que quiera adaptarse un sistema de pesacargas, se suele emplear un sistema que consta de unos sensores que se adaptan en los cables de traccin y una centralita que recoge la informacin dada por los sensores. Esta centralita est conectada a su vez a la caja de revisin del ascensor por lo que el cuadro de maniobra sabe en cada momento si el ascensor tiene ms peso del permitido. En los ascensores nuevos, el sistema es parecido, pero los sensores se colocan entre el suelo de la cabina y el chasis, permitiendo una exactitud aun mayor. Los cuadros de maniobra tienen 3 estados diferentes en lo que al pesacargas se refiere: Normal: La cabina tiene menos peso del permitido por lo que todos los sistemas funcionaran normalmente Completo: El ascensor ha llegado al peso mximo permitido, por lo que el cuadro de maniobra permitir a la cabina hacer el viaje programado, pero no permitir que nadie ms entre en la cabina hasta que no baje uno de los pasajeros o carga. En caso de ascensores con maniobra selectiva (el ascensor va recogiendo pasajeros segun suba o

baje) no parara en ninguna planta hasta que el estado del pesacargas vuelva a estar en estado normal, es decir hasta que alguna persona o carga salga de la cabina Exceso de carga: El ascensor no permitir ningn viaje hasta que alguna persona o algn bulto salga de la cabina. En este caso suele haber una indicacin luminosa y sonora que indica el estado de exceso de carga. Las puertas no cerraran y el ascensor no se mover hasta que vuelva al estado normal. 2.2.3 MECANISMOS La construccin y caracterstica de los grupos tractores y de los motores con que estos van equipados, varan segn sea la velocidad nominal del ascensor y del servicio que deben prestar 2.2.3.1 ASCENSOR DE TRACCIN ELCTRICO Se le llama as al sistema en suspensin compuesto por un lado por una cabina, y por el otro por un contrapeso, a los cuales se les da un movimiento vertical mediante un motor elctrico. Todo ello funciona con un sistema de guas verticales y consta de elementos de seguridad como el amortiguador situado en el foso (parte inferior del hueco del ascensor) y un limitador de velocidad mecnico, que detecta el exceso de velocidad de la cabina para activar el sistema de paracadas, que automticamente detiene el ascensor en el caso de que esto ocurra. El ascensor elctrico es el ms comn para transporte de personas a baja y alta velocidad (superior a 0,8 m/s), elevador con alta exigencia de comfort (hospitales, hoteles) o elevador que sirven ms de 6 pisos.

2.2.3.2 UNA VELOCIDAD Los grupos tractores con motores de una velocidad, solo se utilizan para ascensores de velocidades no mayores de 0,7 m/s, por lo general eran colocados en ascensores de viviendas de 300 kg y 4 personas. Su nivel de parada es muy impreciso y vara mucho con la carga, incluso es distinto en subida como en bajada. En muchos pases est prohibida su instalacin para nuevos ascensores por su imprecisin en la parada. 2.2.3.3 DOS VELOCIDADES Los grupos tractores de dos velocidades poseen motores trifsicos de polos conmutables, que funcionan a una velocidad rpida y otra lenta segn la conexin de los polos. De esta manera se obtiene con una velocidad de nivelacin baja un frenado con el mnimo de error (aproximadamente 10 mm de error) y un viaje ms confortable. Estos grupos tractores en la actualidad estn en retirada, ya que consumen demasiada energa y son algo ruidosos.

2.2.3.4 VARIACIN DE FRECUENCIA La aceleracin en la arrancada y la deceleracin antes de que acte el freno se llevan a cabo mediante un variador de frecuencia acoplado al cuadro de maniobra. El freno acta cuando el ascensor est prcticamente parado y se consigue as una nivelacin y un confort que superan incluso los del sistema de dos velocidades.

2.2.3.5 ASCENSOR HIDRULICO U OLEODINMICO En los ascensores hidrulicos el accionamiento se logra mediante un motor elctrico acoplado a una bomba, que impulsa aceite a presin por unas vlvulas de maniobra y seguridad, desde un depsito a un cilindro, cuyo pistn sostiene y empuja la cabina, para ascender. En el descenso se deja vaciar el pistn del aceite mediante una vlvula con gran prdida de carga para que se haga suavemente. De este modo el ascensor oleodinmico solamente consume energa en el ascenso. Por el contrario, la energa consumida en el ascenso es cuatro veces superior a la que consume el ascensor electromecnico, por lo que el resultado es que, por trmino medio, consumen ms o menos el doble que stos. El grupo impulsor realiza las funciones del grupo tractor de los ascensores elctricos, y el cilindro con su pistn la conversin de la energa del motor en movimiento. El fluido utilizado como transmisor del movimiento funciona en circuito abierto, por lo que la instalacin necesita un depsito de aceite. La maquinaria y depsito de este tipo de ascensor pueden alojarse en cualquier lugar, situado a una distancia de hasta 12 m del hueco del mismo, con lo cual permite ms posibilidades para instalar este ascensor en emplazamientos con limitacin de espacio.

Son los ms seguros, ms lentos y los que ms energa consumen, aunque son los ms indicados para instalar en edificios sin ascensor. 2.2.3.6 ASCENSOR SIN CUARTO DE MQUINAS Actualmente se est generalizando el ascensor elctrico sin cuarto de mquinas o MRL (Machine Room Less). Las ventajas desde el punto de vista arquitectnico son claras: el volumen ocupado por la sala de mquinas de una ejecucin tradicional desaparece, ahorrando los costes de la tradicional sala de mquinas, pudiendo ser aprovechada para otros fines o haciendo posible que se pueda llegar con el ascensor hasta la terraza o planta ms alta donde anteriormente se situaba la sala de mquinas. En este tipo de ascensores se suelen utilizar motores gearless de imanes permanentes, accionados mediante una maniobra con control por variador de frecuencia, situados en la parte superior del hueco sobre una bancada directamente fijada a las guas, que estn ancladas

a cada forjado. Con ello, las cargas son transferidas al foso en lugar de transmitirse a las paredes del hueco, evitando as vibraciones y molestias a las viviendas adyacentes. 2.2.3.7 ASCENSORES TWIN (GEMELOS) La empresa alemana ThyssenKrupp Elevator es el primer fabricante de ascensores en inventar e implantar un sistema de dos cabinas viajando independientemente en un mismo hueco de ascensor. Gracias a un extraordinario trabajo de ingeniera y un avanzado sistema de control, con un concepto de alta seguridad, es posible que operen las dos cabinas de forma independiente, crendose inmensos beneficios potenciales para su uso en nuevas instalaciones y en modernizaciones de edificios. El corazn del sistema es un control de seleccin de destino, capaz de asignar de manera inteligente a cada ascensor las llamadas de los distintos pisos. Cuando un usuario llama a un ascensor desde el pasillo, antes de que el pasajero entre en el ascensor, recoge la informacin de la planta en la que est y de la planta a la que se dirige y le asigna el ascensor ms adecuado para su trayecto. La principal ventaja de este sistema, es que incrementa la capacidad de transporte de los elevadores del edificio, utilizando un menor volumen de construccin y de espacio. 2.2.4 ALGORITMOS DE MANIOBRAS Para lograr un funcionamiento ms eficaz, los sistemas de ascensores poseen una memoria que almacena los pedidos de llamada y los atienden priorizando las peticiones que estn en direccin al coche, segn distintos algoritmos de funcionamiento: 2.2.4.1 COLECTIVA DESCENDENTE Las botoneras colocadas en los pasillos de los pisos poseen un solo botn. En subida: el ascensor va detenindose en todos los pisos marcados desde la cabina, pero no atiende ninguna llamada de piso, salvo la del piso ms alto por encima del ltimo registrado por los pasajeros. Una vez llegada la cabina al ltimo piso cuya llamada haya sido registrada, y pasado un tiempo sin nuevos pedidos, el ascensor cambia de direccin. En bajada: el ascensor va detenindose en todos los pisos registrados en la cabina y tambin atiende los pedidos de llamada de los pisos, que supone son de bajada, hasta llegar al piso inferior que tenga un pedido de atencin. En caso de que el ascensor disponga de dispositivo pesacargas el ascensor no parara en las plantas intermedias si la cabina tiene la carga completa 2.2.4.2 COLECTIVA ASCENDENTE-DESCENDENTE Las botoneras colocadas en los pasillos de los pisos poseen dos botones, uno para pedidos de subida y otro para bajada.

En subida: el ascensor va detenindose en todos los pisos marcados desde la cabina y tambin en los pedidos de piso marcados como subida, pero no los de bajada. Al llegar al piso ms alto por encima del ltimo registrado por los pasajeros o desde los rellanos, y pasado un tiempo sin nuevos pedidos, el ascensor cambia de direccin. En bajada: el ascensor va detenindose en todos los pisos registrados en la cabina y tambin atiende los pedidos de llamada de los pisos en bajada pero no los de subida, hasta llegar al piso inferior que tenga un pedido de atencin.

2.3 DEFINICIN DE TRMINOS

Conversor anlogo/digital: Dispositivo que convierte una seal analgica en una seal digital (1 y 0).

Seal digital binaria: Slo toma valores de 1 y 0. El PC slo enva y/o recibe seales digitales.

Sistema de control en lazo cerrado: Continuamente est monitoreando la seal de salida para compararla con la seal de referencia y calcular la seal de error, la cual a su vez es aplicada al controlador para generar la seal de control y tratar de llevar la seal de salida al valor deseado. Tambin es llamado control realimentado.

2.4 SISTEMA DE HIPTESIS

Segn Fidias por el tipo de investigacin esta tesis no amerita el sistema de hiptesis pero se deja abierta la posibilidad de que en un futuro o por los avances del trabajo pueda ser requerida dicho punto.

2.5 SISTEMA DE VARIABLES

Tabla N 1: Sistema de variables Variables del ascensor Dimensiones Laboratorio de Electrnica Indicadores Al lado de las computadoras En el mesn de los trabajos. Vara dependiendo de la frecuencia de uso. 16F84 16F84A Conmutada Con salida fija 12 vdc

Ubicacin

Tipos de microcontrolador Control Tipo de fuente Salida de potencia a los motores Tamao del equipo

Puente en H CI(driver) 50 cm desde el foso hasta la sala de maquina La Distancia entre pisos es de 10 cm Metlica Madera Fibra de vidrio Tamao 10 cm

Partes Mecnicas Cabina

Engranajes

Plsticos Aleacin

Fuente: El autor (2011)

CAPITULO III MARCO METODOLGICO

En este captulo se hace referencia a la metodologa de la Tesis Grado ficticia, donde se incluye el tipo de investigacin y el diseo del estudio, la poblacin y muestra. Al asumir la responsabilidad de la realizacin que tiene el trabajo de investigacin, es necesario considerar las caractersticas de misma lo cual conduce a tomar en cuenta ciertos aspectos que enmarcan el tipo de la misma, los cuales se clasifican segn diferentes tendencias metodolgicas y criterios propios de los investigadores.

3.1 NIVEL DE INVESTIGACIN

Segn Arias F. (1997, P50) El nivel de investigacin se refiere al grado de profundidad con que se aborda un objeto o fenmeno. Aqu se indicar si se trata de una investigacin exploratoria, descriptiva o explicativa. En cualquiera de los casos es recomendable justificar el nivel adoptado.

3.1.1 Investigacin descriptiva

Tiene caractersticas de investigacin descriptiva. Segn Arias F. (1997, P51), consiste en la caracterizacin de un hecho, fenmeno o grupo con el fin de establecer su estructura o comportamiento. En el desarrollo de esta investigacin se determina las caractersticas estructurales y operacionales que conducirn al desarrollo del prototipo de ascensor.

3.2 DISEO DE LA INVESTIGACIN

El diseo de la investigacin segn Arias F. (1997, p.52), se refiere a las estrategias que adopta el investigador para responder al problema planteado haciendo referencia al diseo esta investigacin se ubica en las siguientes categoras: Investigacin Documental, Investigacin de Campo o Investigacin Experimental. Para este caso en particular el diseo corresponde con una investigacin de campo.

3.2.1 Investigacin de Campo

Segn Arias F. (1997, p.52), consiste en la recoleccin de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar variable alguna. En este punto se observaron distintos tipos de ascensores de los cuales se tomo uno en particular por ofrecer las mejores caractersticas de diseo y que puede ser utilizado como referencia para realizar el prototipo de ascensor.

Se busco en toda el rea de caracas donde tengo acceso a inspeccionar los ascensores para determinar que caractersticas se pueden reproducir en el simulador de manara que el mismo sea lo ms parecido con la realidad y que incluya las funciones bsicas de un ascensor real.

3.3 POBLACIN Y MUESTRA

Para esta tesis ficticia nos basaremos en Arias F. (1997, p.55), La poblacin o universo se refiere al conjunto para el cual sern vlidas las conclusiones que se obtengan: a los elementos o unidades (personas, instituciones o cosas) involucradas en la investigacin. La muestra es un "subconjunto representativo de un universo o poblacin."

3.3.1 Poblacin Para nuestro caso especfico la poblacin sern todos los estudiantes de las carreras: electricidad, electrnica. Ya que cualquiera de ellos puede hacer uso de dispositivo.

3.3.2 Muestra

Para tomar la muestra se har uso de un tipo de muestreo probabilstico, que segn Arias F. (1997, p.57), es el proceso en el que se conoce la probabilidad que tiene cada elemento de integrar la muestra. Esto es importante para determinar la necesidad que tienen los estudiantes de conocer el funcionamiento del ascensor y si este mejorar la calidad de educacin que tendrn los bachilleres que utilicen este equipo.

3.3.2.1 Muestreo Estratificado Segn Arias F. (1997, p.57), consiste en dividir la poblacin en subconjunto o estratos cuyos elementos poseen caractersticas comunes. As los estratos son homogneos interesante. As pues se tomar a 5 estudiantes de cada especialidad y se les pedir que llenen una pequea encuesta donde se recabar informacin importante.

3.4 TCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOS

Segn Arias F. (1997, p.60), Las tcnicas de recoleccin de datos son las distintas formas o maneras de obtener la informacin. Son ejemplos de tcnicas; la observacin directa, la encuesta en sus dos modalidades (entrevista o cuestionario), el anlisis documental, anlisis de contenido, etc. Los instrumentos son los medios materiales que se emplean para recoger y almacenar la informacin. Ejemplo: fichas, formatos de cuestionario, guas de entrevista, grabadores, escalas de actitudes u opinin (tipo likert), etc. En este aparte se indicarn las tcnicas e instrumentos que sern utilizados en la investigacin.

Para la recoleccin de datos en esta tesis ficticia nos apoyaremos en la observacin directa y en una encuesta que nos proporcionar algunos datos interesantes acerca de algunos puntos de inters para el tesista y tambin conoceremos las inquietudes del alumnado. La observacin Segn Jos A Avilez M (2005, p64), Una tcnica til para el observador en su progreso de investigacin, consiste en observar a las personas cuando efectan su trabajo. Como tcnica de investigacin, la observacin tiene amplia aceptacin cientfica. Los ingenieros industriales utilizan extensamente sta tcnica con el fin de estudiar a las personas en sus actividades de grupo y como miembros de la organizacin. El propsito de la organizacin es mltiple: permite al analista determinar que se est haciendo, como se est haciendo, quien lo hace, cuando se lleva a cabo, cunto tiempo toma, dnde se hace y por qu se hace. "Ver es creer! Observar las operaciones le proporciona al analista hechos que no podra obtener de otra forma. Tipos de Observacin Se puede observar de tres maneras bsicas. Primero, puede observar a una persona o actitud sin que el observado se d cuenta y su interaccin por aparte del propio analista. Quiz esta alternativa tenga poca importancia para el anlisis de sistemas, puesto que resulta casi imposible reunir las condiciones necesarias. Segundo, el analista puede observar una operacin sin intervenir para nada, pero estando la persona observada enteramente consciente de la observacin. Por ltimo, puede observar y a la

vez estar en contacto con las personas observas. La interaccin puede consistir simplemente en preguntar respecto a una tarea especfica, pedir una explicacin, etc. Preparacin para la observacin 1. Determinar y definir aquella que va a observarse. 2. Estimular el tiempo necesario de observacin. 3. Explicar a las personas que van a ser observadas lo que se va a hacer y las razones para ello. Conduccin de la observacin 1. Familiarizarse con los componentes fsicos del rea inmediata de observacin. 2. Mientras se observa, medir el tiempo en forma peridica. 3. Anotar lo que se observa lo ms especficamente posible, evitando las generalidades y las descripciones vagas. 4. Si se est en contacto con las personas observadas, es necesario abstenerse de hacer comentarios cualitativos o que impliquen un juicio de valores. 5. Observar las reglas de cortesa y seguridad.

Encuesta Segn Manuel Garca Ferrando Prcticamente todo fenmeno social puede ser estudiado a travs de las encuestas. Sustentado en cuatro razones principales: 1. Las encuestas son unas de las escasas tcnicas de que se dispone para el estudio de las actitudes, valores, creencias y motivos. 2. Las tcnicas de encuestas se adaptan a todo tipo de informacin y a cualquier poblacin. 3. Las encuestas permiten recuperar informacin sobre sucesos acontecidos a entrevistados. 4. Las encuestas permiten estandarizar los datos para un anlisis posterior, obteniendo gran cantidad de datos a un precio bajo y en un periodo de tiempo corto. Existen cuatro grandes etapas en el trabajo con encuestas: 1. Definir el objeto de la encuesta: formulando con precisin los objetivos a conseguir, desmenuzando el problema a investigar, eliminando lo superfluo y centrando el contenido de la encuesta, delimitando, si es posible, las variables intervinientes y diseando la muestra. Se incluye la forma de presentacin de resultados as como los costos de la investigacin. 2. La formulacin del cuestionario: es fundamental en el desarrollo de una investigacin, debiendo ser realizado meticulosamente y comprobado antes de pasarla a la muestra representativa de la poblacin.

3. El trabajo de campo: que consiste en la obtencin de los datos propiamente tal. 4. Obtener los resultados: Es decir, procesar, codificar y tabular los datos obtenidos para que luego sean presentados en el informe y que sirvan para posteriores anlisis. Las encuestas se pueden clasificar atendiendo al mbito que abarcan, a la forma de obtener los datos y al contenido, de la siguiente manera: 1. Encuestas exhaustivas y parciales: Se denomina exhaustiva cuando abarca a todas las unidades estadsticas que componen el colectivo, universo, poblacin o conjunto estudiado. Cuando una encuesta no es exhaustiva, se denomina parcial. 2. Encuestas directas e indirectas: Una encuesta es directa cuando la unidad estadstica se observa a travs de la investigacin propuesta registrndose en el cuestionario. Ser indirecta cuando los datos obtenidos no corresponden al objetivo principal de la encuesta pretendiendo averiguar algo distinto o bien son deducidos de los resultados de anteriores investigaciones estadsticas. 3. Encuestas sobre hechos y encuestas de opinin: Las encuestas de opinin tienen por objetivo averiguar lo que el pblico en general piensa acerca de una determinada materia o lo que considera debe hacerse en una circunstancia concreta. Las encuestas sobre hechos se realizan sobre acontecimientos ya ocurridos, hechos materiales. Una manera de clasificar a las preguntas es por la forma de su respuesta: 1. Preguntas cerradas: que consiste en proporcionar al sujeto observado una serie de opciones para que escoja una como respuesta. Tienen la ventaja de que pueden ser procesadas ms fcilmente y su codificacin se facilita; pero tambin tienen la desventaja de que si estn mal diseadas las opciones, el sujeto encuestado no encontrar la opcin que l deseara y la informacin se viciara. Una forma de evitar esto es realizar primero un estudio piloto y as obtener las posibles opciones para las respuestas de una manera ms confiable. Tambin se consideran cerradas las preguntas que contienen una lista de preferencias u ordenacin de opciones, que consiste en proporcionar una lista de opciones al encuestado y ste las ordenar de acuerdo a sus inters, gustos, etc. 2. Preguntas abiertas: que consisten en dejar totalmente libre al sujeto observado para expresarse, segn convenga. Tiene la ventaja de proporcionar una mayor riqueza en las respuestas; mas, por lo mismo, puede llegar a complicar el proceso de tratamiento y codificacin de la informacin. Una posible manera de manipular las preguntas abiertas es llevando a cabo un proceso de categorizacin, el cual consiste en estudiar el total de respuestas abiertas obtenidas y clasificarlas en categoras de tal forma que respuestas semejantes entre s queden en la misma categora. En la fase de observacin me percate de que en ningn laboratorio haba algn dispositivo con caractersticas similares a lo que yo tena en mente, luego se busco algn equipo que pudiera ser utilizado como modelo y con este, poder desarrollar un dispositivo capaz de simular bajo condiciones de laboratorio los rasgos bsicos que permiten los movimientos y accionamientos de una ascensor real. Que tuviera cambio

de velocidad, apertura y cierre de puerta y las seguridades bsicas que posee un ascensor real. Para la encuesta se tomaron a los estudiantes de electricidad y electrnica y se les realizo una encuesta con preguntas concretas para conocer sus inquietudes y si dicho trabajo de verdad seria un aporte significativo para el aprendizaje integral de los alumnos egresados de nuestra alma mater.

3.5 TCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANLISIS DE DATOS

Segn Arias F. (1997, p.65), En este punto se describen las distintas operaciones a las que sern sometidos los datos que se obtengan: clasificacin, registro, tabulacin y codificacin si fuere el caso. En lo referente al anlisis, se definirn las tcnicas lgicas (induccin, deduccin, anlisis, sntesis), o estadsticas (descriptivas o inferenciales), que sern empleadas para descifrar lo que revelan los datos que sean recogidos. La tcnica de anlisis de datos representa la forma de cmo ser procesada la informacin recolectada, esta se puede procesar de dos maneras cualitativa o cuantitativa, en esta ocasin se utilizar la forma cuantitativa para las encuestas que se le har a los estudiantes del Santiago Mario de las carreras de electricidad y electrnica. Segn Sabino el anlisis cuantitativo se define como: una operacin que se efecta, con toda la informacin numrica resultante de la investigacin. Esta, luego del procesamiento que ya se le habr hecho, se nos presentar como un conjunto de cuadros y medidas, con porcentajes ya calculados (p.451). Esto permitir sacar porcentajes y representar grficamente los resultados de los datos obtenidos para tener la informacin ordenada con representaciones visuales que nos permitan su posterior estudio. UPEL (2001), el anlisis cualitativo es una tcnica que indaga para conseguir informacin de sujetos, comunidades, contextos, variables o ambientes en profundidad, asumiendo una actitud absorta y previniendo a toda costa no involucrar sus afirmaciones o prctica (p 56). Para poder entender los datos que se procesarn de una forma cuantitativa, se le tendr que hacer un posterior anlisis cualitativo para poder lograr razonar el porqu de los resultados arrojados por dicho estudio cuantitativo de cada una de las preguntas hechas en las encuestas. Esto permitir tener una idea ms clara de lo que se tendr que hacer para lograr los objetivos propuestos. A continuacin se presentarn los resultados obtenidos de las 20 encuestas realizadas, de all que se evaluara cada pregunta por separado y se realizar una pequea explicacin de cada una de ellas:

Es evidente que solo el 25% de la muestra tiene conocimientos acerca del funcionamiento real de un ascensor, lo que significa que la gran mayora de las personas encuestadas desconoce el principio funcionamiento de dicho equipo, esto puede ser un problema considerando que las personas encuestadas son futuros y futuras ingenieros elctricos y electrnicos.

El este tem el 80% del total de los encuestado opino que no se cuenta con los equipos necesarios para realizar las practicas, mientras que un 15% opina que algunas veces es posible completar las actividades de la ctedra, mientras que tan solo un 5% opina de manera afirmativa con respecto a la interrogante planteada.

En esta pregunta, la gran mayora (85%) estuvo de acuerdo en la necesidad de mejorar los equipos que existen actualmente en el laboratorio y que adems puede ser est uno con la capacidad de simular el funcionamiento real del ascensor. Tambin el 5% considero la otras opciones como posibles, en otras palabras 3 estudiantes consideraron que: no, algunas veces o casi siempre se puede adquirir un dispositivo con estas caractersticas.

El 85% considera que esta prctica mejora sus posibilidades de obtener empleo al salir egresado de esta casa de estudio, un 5% considera que no; por otra parte 5% piensa que casi siempre o algunas veces esto puede influir sobre sus capacidad de ser captado por alguna organizacin empresarial.