Diseño de máquina para pelar manzanas Donis Rocandio Willy Rafael, García Hernández Juan Carlos, Hernández Resendiz Iván. Facultad de Estudios Superiores Aragón Av. Rancho Seco S/N Col. Impulsora, Imp ulsora, Netzahua lcóyotl, Estado de Mé xico, C. P. 57130.
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[email protected] Resumen Este trabajo presenta el proceso de desarrollo, análisis y resultados del proceso de diseño de una máquina para pelar manzanas, la cual cumpla con las restricciones establecidas al inicio del proyecto. El problema de diseño planteado presenta a detalle la obtención de material para su manufactura, manufactura, la memoria de cálculo correspondiente correspondiente a cada uno de sus componentes, componentes, así como modelos CAD y bocetos para su mej or apreciación del prototipo y del modelo final. También es incluida diversas pruebas realizadas al prototipo para la comprobación de su funcionamiento, anexando las diversas complicaciones que fueron generándose a lo largo del proyecto y recopiladas para la formulación de una conclusión y poder realimentar lo obtenido apoyándonos de los conocimientos adquiridos hasta el momento. Palabras Clave: diseño, problema, maquina, manzana, cálculo, prototipo, desarrollo, análisis. Introducción La implementación de poder crear dispositivos que realicen ciertas acciones del ser humano ha llevado a que muchos de los trabajos actuales sean rápidos, económicos y eficientes para poder satisfacer diversas necesidades. Esto ha sido implementado conforme el avance tecnológico y científico que ha tenido la humanidad. Hoy en día es posible encontrar varios ejemplos de diversas maquinas que sustituyeron la forma rudimentaria de realizar ciertas labores, las cuales se han ido mejorando para poder obtener un mejor rendimiento y que sean de fácil utilización para todo tipo de usuarios. Con base a este principio, el siguiente trabajo presenta cada una de las etapas de diseño llevadas a cabo para poder presentar un prototipo de pelador de manzanas, que cumpla con la función de pelar la cascar de una manzana bajo restricciones plenamente establecidas. Estas restricciones fomentaron la base para el comienzo del desarrollo de nuestro prototipo, entre ellas se mencionan:
Desperdiciar la mínima cantidad de producto (espesor). Accionamiento man ual.
Dimensiones dentro de un volumen de 30x20x25 cm.
Corte del 90% de la superficie lisa del producto.
Sistema de sujeción de la cuchilla fácil de retirar, limpiar y volver a colocar
En orden de poder comprender y llevar a cabo el diseño del prototipo, fue necesario llevar una investigación de los diferentes productos existentes en el mercado. Estas aplicaciones existentes nos mostraron el principio básico que llevan la mayoría de ellas para poder implementar un diseño propio y tener nuestro punto de partida en el análisis de nuestro proyecto. A partir de una recopi lación de varios vari os ejemplos de pel adores, nuestro diseño retomó elementos que fueron componiendo nuestro prototipo, el cual, lo hemos dividido en tres etapas principales, que posterior
mente son explicadas a detalle para su respectivo análisis de cada etapa. La primera etapa corresponde a la obtención y recopilación de material para el prototipo. En ellas se consideró diversas propuestas para la manufactura, así como los elementos constitutivos que serían parte de nuestro prototipo final; junto a eso, se adjuntó la forma de diseñar un prototipo que no solo satisfaga lo establecido, sino que pueda proporcionar funciones extras como complemento del mismo. También, como una forma de complementar la lluvia de ideas, se dibujaron diferentes bocetos preliminares a mano alzada para poder formar una idea general de su funcionamiento, adaptaciones al modelo final, detalles técnicos y estéticos necesarios para su correcto funcionamiento. Dentro de esta etapa, se consolidó la forma definitiva, el material base para su elaboración y sus elementos constitutivos con base a nuestras investigaciones y bocetos previos. La segunda etapa corresponde al análisis de cada uno de los componentes componentes que conforman el prototipo. Dentro Dentro de ella, se elaboró dibujos de apoyo en CAD como muestra antes de manufacturar el prototipo; esto con el fin de poder llevar nuestros bocetos a un análisis previo y ver los posibles cambios para garantizar su correcto funcionamiento. También, se incluyó a cada elemento por separado para poder generar una memoria de cálculo respectiva y poder corroborar nuestros datos. La tercera etapa es conformada por la manufactura del prototipo y de la realización de pruebas para comprobación del funcionamiento. Dentro de ella, se llevó a cabo la realización de forma total de nuestro prototipo, incluyendo las piezas finales, detalles estéticos y rectificación de la manufactura del mismo. También se incluyó diferentes pruebas al prototipo, dentro de las cuales se mencionan pruebas a diferentes tipos de manzanas, peso del prototipo, cumplimiento de las restricciones, facilidad de uso y de limpieza por parte del usuario; con su respectivo registro y comparación para garantizar su correcta operación por parte del usuario.
Antecedentes Un pelador es un instrumento de cocina utilizado para remover la superficie lisa de alguna fruta o verdura. Esta puede tener una piel dura o suave, tales como los pepinos, espárragos, zanahorias, las papas, los nabos y algunas frutas como los mangos, las peras, manzanas, naranjas, etc. Se puede decir que es una forma especial de cuchillo con la hoja de cortar móvil para que se vaya adaptando a los contornos de las frutas y verduras para las que se desea mondar la piel. La operación de pelar las frutas y verduras se ha realizado tradicionalmente con cuchillos de hoja corta y algo curvada. Actualmente existen maquinas controladas con un motor que simplifican y automatizan este proceso. A partir de este principio, se han llevado a cabo diferentes modificaciones a los peladores, los cuales se fabricaron específicamente para algunas verduras o frutas, ya que entran dentro de un consumo frecuente por parte de la población. Entre ellas podemos mencionar a las manzanas, zanahorias, papas, nopales, piñas, entre otras. Un pelador de manzanas es un instrumento, como su nombre lo indica, que se utiliza para pelar manzanas de una forma más eficiente como también cualquier tipo de fruta, hortaliza o verdura de forma similar. Originalmente el mecanismo trata de un tornillo sin fin al cual se le coloca en un extremo lo que se va a pelar y se apoya sobre esto una cuchilla ajustable que hace una leve presión, luego se gira una manivela que hace adelantar y rotar el tornillo produciendo el pelado deseado. Para retirar el centro de las manzanas se le coloca una especie de círculo o cilindro metálico afilado delante de la misma, como se puede apreciar en la figura 1:
Figura 2. Segundo Modelo de Pelador de Manzanas. La manzana es una fruta pomácea (fruto con hueso) comestible del manzano doméstico (Malus domestica ). Es una de las frutas más cultivadas en el planeta y una de las de mayor consumo por los seres humanos en el mundo debido a sus propiedades nutrimentales. Se estima que existen entre 5 000 y 20 000 variedades de manzanas, aunque el número se reduce a nivel comercial; las cuales varias en tamaño, forma, dureza y color dependiendo de la zona geográfica donde sea cultivada. Las principales variedades de manzanas son:
Figura 1. Primer Modelo de Pelador de Manzanas. También existen modelos en los cuales su base de funcionamiento se encuentra en el cambio de orientación de la manzana, reduciendo las dimensiones totales. Su mayor diferencia es la posición en la que se encuentra la manzana, en este caso, ubicándola sobre un soporte vertical giratorio y la cuchilla soportada en un costado del pelador. Otro tipo de pelador en los que el giro lo realiza la cuchilla en lugar de la manzana, proporcionando una variedad más de los peladores existentes en el mercado. Un ejemplo lo podemos visualizar en la figura 2.
Golden Delicious: Manzana de origen estadounidense. Se trata de un tipo de manzana de piel suave y amarillo brillante con motas en la piel de color gris. Es una de las más consumidas y utilizadas en muchas finalidades en la cocina. Red Delicious: Emblemática de Estados Unidos, roja oscuro, alargada y grande. Es dulce y crocante y su piel es gruesa y ligeramente amarga. Es ideal para comer al natural, sin embargo, no se recomienda horneada. Granny Smith: Fueron las primeras manzanas verdes americanas. Su sabor es un agradable balance entre dulzor y acidez y son notablemente duraderas (algunas siguen en buen estado hasta por seis meses después de cosechadas). Es ideal para hacer salsas y compotas. Winesap: Poseen una agradable acidez y notas especiadas y avinadas. No a todos les gusta comerlas crudas, aunque quienes las disfrutan, lo hacen con gran gusto. Tienen personalidad y son más pequeñas que otras variedades, pero su color es más intenso y su forma es muy atractiva. No son muy fáciles de conseguir, y suelen usarse para producir sidra. Gala: Son de hermosas proporciones, con piel delgada y amarillo dorado que muestra un delicado rubor rojizo. Son un cruce entre la Golden Delicious y la Kidd's Orange Red neozelandesa. De carne amarillenta y dulce, es buena como snack, pero su delicado sabor se desvanece con el horno. Rome: Originarias de Rome, Ohio. Son redondas y ligeramente achatadas, de carne crocante y sabor delicadamente ácido. Su piel es muy gruesa por lo que no
son ideales crudas, pero son óptimas para elaborar sidra o para hornear.
Gravenstein: Datan de 1700, en Estados Unidos. Su piel es fina y son muy jugosas. Su sabor es algo ácido y evoca algunos vinos blancos. Produce sidras interesantes y es excelente para hornear, aunque es poco frecuente hoy en día. McIntosh: Su historia se remonta al granjero John McIntosh, que las desarrolló en Ontario, Canadá, en 1870. Es la más vendida en estados Unidos. Es roja y redondeada, con algunas vetas verdosas y carne blanca, aromática y muy jugosa. Son buenas en pie, horneadas y naturales.
Para la propuesta en nuestro diseño, se buscó la forma en que estos dos parámetros no fueran trascendentales para crear una restricción en la utilización de una manzana en específico, sino que fuera de total libertad para cualquier tipo de manzana. Esto fue posible gracias a la implementación de diversos complementos que permiten un cierto rango de manzanas a utilizar por nuestro prototipo. Otras variables que se fueron estableciendo para la elaboración del dispositivo fueron los diferentes componentes que comprenden en nuestro boceto. Cada uno de ellos proporciona datos específicos que conforman nuestro modelo para poder realizar esta característica propia de nuestro diseño. En nuestro primer boceto realizado, mostrados en las figura 4, 5,6 se puede observar algunos de los elementos contemplados para la realización del primer prototipo.
Figura 4. Vista Lateral Derecha
Figura 3. Diferentes tipos de Manzanas. Etapas del Proceso de Diseño 1. Clarificación del Problema Dentro de este punto, el fundamento del desarrollo de los peladores de manzanas, fue la investigación preliminar de los diferentes dispositivos existentes y de los diferentes tipos de manzanas, con la finalidad de identificar las principales variables que influirán en el proyecto. Entre estas, la de mayor importancia es la selección de la manzana a utilizar en nuestro dispositivo. Existen diferentes tipos de manzanas en el mercado y cada una tiene diversas características, entre las cuales formaron las siguientes variables:
Figura 5. Vista Posterior
Geometría: Según el tipo de manzana, cada una varia conforme a sus dimensiones, lo cual crea que estas no nos permitan un buen desempeño al momento de realizar el corte de la cascara. Entre esta están la altura, su ancho, su largo y la forma que tienen en su cuerpo. Cascara: Cada tipo de manzana tiene un espesor diferente que varía por su peso, la zona en la que fue plantada y su humedad. Figura 6. Vista Lateral Izquierda
Cada elemento tiene ciertos parámetros que nos ayudan para poder identificar y adaptar a aquellos valores de los que conocemos para así definir los que se pueden utilizar para nuestro diseño. Para cada uno se especifican estos variables a continuación:
Eje: Este es el que proporciona el soporte donde va recargada la manzana. Con él, se encuentra una agarradera tipo tenedor que detendrá a la manzana al momento de dar el giro con la manivela. Este eje será un “sinfín”, que nos proporcionan un diámetro y una longitud. Manivela: Este es el elemento con el cual se recibirá el giro para accionar el dispositivo. Dentro de él se considera su largo, ancho y forma de la manivela como variables. Un aspecto importante al realizar el giro es la fuerza que necesitará para accionarlo; en este caso la que es proporcionada por la mano del usuario.
Cuchilla: Es la parte con la cual realizará el corte de la cascara. En ella se puede determinar la forma que tendrá para poder proporcionarnos la limpieza y la calidad del corte. Para nuestro diseño se optó por una cuchilla curva con una base fija y un resorte de torsión para que se ajuste a la geometría de la manzana. Esto nos proporciona la ubicación de la base fija, su altura y espesor, así como el material de la cuchilla. Resorte de Torsión: Es un resorte en el cual nos da la libertad de ajustar la base fija de la cuchilla dependiendo de la geometría de la manzana. Con esta, se genera la constante del resorte necesaria para la compresión, el material con el que fabricó, y la cantidad de espiras que posee. Base del Dispositivo: Son los soportes generales de todo el dispositivo. Con ellas se busca la completa proporción del peso total de mismo, lo cual es delimitado por las restricciones principales y del material. Dentro de la base se implementó un sistema de recepción del producto ya pelado para obtener una mejor limpieza. Sujetador: Este es el elemento con el cual dará el agarre necesario para la manzana y que sostenga en la posición al momento de accionar el giro. En este elemento, se encuentra la selección del material y la longitud de los sujetadores. Otro punto a considerar es que tenga la capacidad de retener el corazón de la manzana como complemento del corte.
Para determinar cada una de las variables, se recurrió a la investigación de cada uno de estos elementos para poder darles una implementación en nuestro diseño. Cabe resaltar que en la mayoría se implementó la búsqueda de partes ya hechas, debido a que su proceso de conformado resulta complicado o es de alto costo llevarlo a cabo. . A continuación se muestran los valores obtenidos de los materiales obtenidos:
Para la base, se consideró las restricciones y se estableció: con base a que 30 cm es nuestro largo, 20 cm para el ancho y 25 cm para la altura del dispositivo. Dentro de ella, también se consideró las medidas para el receptor de producto, reduciendo 1 cm de cada lado para que tenga entrada en la parte posterior del prototipo. Para la manivela, se consideró una longitud de 6 cm, con una forma circular y de un diámetro de ¼ pulg. Para la fuerza se determinó de un estudio publicado, en el cual se obtuvieron resultados de fuerza en adultos sanos y se determinó un promedio de 43.06 kg para hombres y 26.23 kg para mujeres.* Para el eje se considera un sinfín de 22 cm de largo y un diámetro de ¼ pulg. Para los sujetadores, se determinaron con una base sobre el eje de 1 cm por 1 pulg de diámetro. Las agarraderas para la manzana tienen un largo de 4 cm. Para la cuchilla se seleccionó una cuchilla semicircular semejante a una parábola con una agarradera para su extracción. El diseño contempla una base de 12 cm de largo y un espesor de 1 cm. Este posee un ángulo de inclinación que varía dependiendo de la manzana y es configurable con el resorte de torsión.
Con la identificación de las variables, se es posible determinar los que pueden ser conocidos para un análisis posterior del dispositivo mediante la forma analítica. Cada uno de ellos nos genera valores que nos ayudan a crear una base para implementarla en nuestro prototipo final y un análisis matemático de cada elemento de manera que complemente la elección de ellos y su implementación en el prototipo. 2. Diseño Conceptual Como parte de esta parte de diseño, se llevó a cabo el análisis correspondiente a cada elemento que conforma el prototipo de pelador. En esta sección se complementa con una memoria de cálculo referente a los componentes característicos de nuestro modelo. Como primer elemento se consiguió tres engranes, los cuales van conectados tanto al eje principal como al sinfín. Estos engranes no tienen alguna variación en el número de dientes, por lo que la función que realizan es el de la transmisión de fuerza entre estos dos ejes. Entre estos engranes no existe una relación de velocidades o cambio de diámetro entre ellos, ya que son el mismo engrane. El engrane no se manufacturo, el engrane fue comprado ya que su proceso de conformado resultaba ser costoso. El material del que esta hecho es de aluminio y cuenta con 27 dientes, la altura del diente es de 0.4 cm, tienen una circunferencia base de 3 cm, la distancia entre centros es de 4 cm.
Esta manivela también fue comprada y está constituido de aluminio, con excepción de la agarradera, que por fuera está compuesta de plástico con un diseño especial para el agarre de las manos. El siguiente elemento es el sinfín, el cual es uno de los ejes principales de nuestro prototipo. Este posee una longitud de 18 cm, posee un paso de 6. 92 y está constituido de aluminio. Este sinfín realiza la función de ir moviendo la navaja y su base a lo largo de toda su longitud. Este sinfín también fue comprado y se fue adaptando a nuestro prototipo.
Figura 7. Engrane a utilizar en el Modelo. El siguiente elemento es la manivela, la cual posee un brazo con un largo de 6 cm respecto a los centros donde se une con los tornillos hacia el engranes y la agarradera de la manivela. La agarradera tiene una longitud de 5 cm en donde recibe la fuerza aplicada por el usuario. Dentro de la agarradera, se encuentra un tornillo de 5 cm el cual sirve de apoyo para el accionamiento del mecanismo, el cual va sujeto al primer engrane y a su vez a uno de los ejes donde va a ir la manzana.
Figura 9. Sinfín a utilizar en el Modelo. Los siguientes elementos son las dos agarraderas “tipo tenedor” que se colocaron para sostener cada uno de los extremos de la manzana. Uno de ellos se encuentra fijo respecto al primer engrane, el cual le proporciona el giro proveniente de la manivela. El siguiente elemento, ayuda a un mejor agarre de la manzana al momento del giro y está unido a un eje el cual es ajustable dependiendo de las dimensiones específicas de la manzana. Estos dos elementos también fueron comprados y son hechos de aluminio. La distancia del segundo eje es de 10 cm, el soporte de la agarradera mide 1.5 cm con un diámetro de 1 cm para introducir el tubo y tres soportes tipo chuchara para dar apoyo a la manzana.
Figura 8. Manivela utilizada en el modelo.
Figura 10. Agarradera Tipo Tenedor #1
Figura 13. Cuchilla con Base Como siguiente elemento se menciona a la base principal de nuestro prototipo. Es el centro a partir del cual se desarrolló nuestro modelo. Esta base cumple con las medidas limitadas en las restricciones, quedando distribuidas de la siguiente manera: el largo queda delimitado a los 30 cm, el ancho de 20 cm y la altura de 25 cm. Su manufactura fue completamente de madera con un recubrimiento de barniz para asegurar su durabilidad y mantener una mejor limpieza al momento de pelar las manzanas.
Figura 11. Agarradera Tipo Tenedor #2 El siguiente elemento es la cuchilla junto con su base. Esta base es movible dependiendo del giro que va realizando los engranes y el sinfín al que se encuentra conectado. Este elemento contiene un resorte y un tornillo que le permite ir tomando diferentes posiciones de corte respecto a la manzana que se requiera pelar. La cuchilla está ubicada en la parte superior descansado en una pequeña base, junto con una perilla para poder ajustar el ángulo de corte o para poder retirarla. Estos componentes se compraron y su composición es de aluminio.
Figura 12. Modelo de la Cuchilla con su soporte.
Con respecto a la cuchilla, su forma es una parábola que le permite hacer el corte al rozamiento con la superficie de la manzana. Esta cuchilla puede cambiar de ángulo de contacto con la fruta, ofreciendo diferentes espesores según sea el caso. También cuenta con una pequeña llave en la parte superior, la cual permite poder liberarla de su posición y de ángulo deseado por el usuario.
Figura 14. Base del Prototipo. Nuestro diseño abarca una peculiaridad discutida al momento de su armado, la cual consiste en encontrar una forma de que el excedente pueda ser recolectado para así poder ser depositado con mayor facilidad y que no se riegue por todo el prototipo; así que se llegó a la idea de diseñar un compartimiento ubicado en la parte inferior del dispositivo de fácil acceso para que el usuario pueda evitar que el exceso de material (cascara de manzana) no interfiera con el funcionamiento del prototipo. Su diseño se condiciono con las medidas finales del boceto y del dibujo CAD de la figura 13, con lo cual se diseñó rebajando 1 cm por cada lado de la base para que este se introduzca en la parte inferior similar a lo que funcionaria un gabinete. Este se manufacturó de la misma manera que la base, de madera y barniz para que nos proporcionara la estética y la limpieza que se tiene con el resto del modelo fabricado.
Estas tablas determinan valores promedios en hombres y mujeres agrupados por edades y en pruebas correspondientes a cada mano. Estableciendo criterios para determinar una fuerza promedio de hombres y mujeres, se estableció lo siguiente:
Figura. 15. Caja/Depósito de Residuo.
El promedio de hombres y mujeres sanos que estuvieran entre los 19 y 49 años. La mayoría de personas que son diestros. Relación respecto al peso y talla en que se mostraban en relación a las tablas.
Se llegó a la conclusión de que se determinaría la fuerza necesaria a partir del promedio de las fuerzas mayores y menores de cada tabla y obtener un promedio general para nuestro propósito, llegando al siguiente resultado:
En esta etapa, se realizó la unión de cada uno de los elementos para el desarrollo del prototipo y del modelo final para poder ser llevado a pruebas y poder determinar cuál es su rendimiento en base a las restricciones establecidas.
Con base a los elementos obtenidos y la manufactura de la base del prototipo, se llevó al acomodo respectivo de los diferentes componentes para el pelador prototipo. Este en sus etapas finales de manufactura llevó en su composición final:
De los valores que en promedio nos proporcionan al final, nos arrojan una , con lo que se procedió a obtener el error relativo de las pruebas y poder comparar para obtener una referencia.
3. Diseño de Configuración.
Tres engranes, los cuales distribuían el movimiento ejercido al momento de accionar la manivela. Un sinfín, el cual va variando la posición de la cuchilla y de su base conforme el movimiento y accionamiento de la manivela y los engranes. Un eje de soporte para la base movible de la cuchilla el cual permite el desplazamiento conforme el movimiento del conjunto de engranes. Las dos agarraderas tipo tenedor, la cuales sostienen y dan firmeza a la manzana mientras es pelada y va dando los giros. Cabe mencionar que la segunda agarradera puede cambiar su posición de agarre inicial dependiendo de las dimensiones de las manzanas. La base y la cuchilla, la cuales pueden ir tomando las posiciones de acuerdo a la geometría de la manzana, o en su defecto, ser acomodadas con la implementación de un tornillo al que se le ha denominado “guía”, el cual varia el ángulo de entrada de la cuchilla.
A partir de estas configuraciones iniciales, se desarrolló el proceso de armado del prototipo. Dentro de esta etapa, se desarrolló el cálculo correspondiente a los elementos necesarios para establecer su comportamiento al momento del accionamiento. Esta memoria de cálculo inicia con la determinación de la fuerza de entrada, la cual fue obtenida a partir de diversas tablas que evalúan valores de fuerza de la mano en adultos con ciertas propiedades.
|| || Con estos resultados, se confirmó que entre los hombres y las mujeres hay una mayor diferencia conforme a las variables estudiadas en las tablas, llegando a utilizar los valores de 43.06 y 26.23 kg respectivamente. Con respecto a los engranes, se analizó un engrane, obteniendo lo siguiente:
) ( )(
Estos engranes, al ser el mismo, no varía el número de dientes y su relación de engranaje es de 1. La distribución de los engranes queda mostrado en la figura 15. El mismo análisis aplicado a un engrane es el mismo que se le relaciona a los demás.
Con respecto a la cuchilla, su forma es una parábola que le permite hacer el corte al rozamiento con la superficie de la manzana. Esta cuchilla puede cambiar de ángulo de contacto con la fruta, ofreciendo diferentes espesores según sea el caso. También cuenta con una pequeña llave en la parte superior, la cual permite poder liberarla de su posición y de ángulo deseado por el usuario. 4.- Diseño de Detalle. Para la etapa final de diseño, se llevó la conclusión de la manufactura en conjunto de todo el prototipo, incluyendo todos los elementos que en el van a realizar la acción de pelar la manzana según lo establecido en las restricciones. Dentro de este punto, se consolida lo que formó el conjunto de todas las partes involucradas para llevar a cabo el desarrollo del modelo propuesto y explicado. En este boceto final se incluyen todos los componentes situados en sus respectivos lugares, se incluyó la forma final del prototipo.
Figura 16. Diseño del sistema de engranaje. Con respecto al sinfín se obtuvieron los siguientes cálculos:
Ya teniendo físicamente el prototipo, se llevó a realizar una serie de pruebas para verificar la eficiencia en cuestión al cumplimiento de la restricción con base a que pelara el 90% de la superficie de la manzana. Dentro de ellas, se estableció los diferentes tipos de manzanas que nuestro prototipo puede pelar, también se incluye un breve detalle de la forma en que fue cortando, que dificultades presentó y que modificaciones se le tuvieron que realizar. En nuestro estudio para la realización de pruebas, se fue de la mano con la clasificación más conocidas de manzanas, que fueran de diversos tamaños y de diferente dureza en su superficie; esto con la finalidad de poder dar un detalles más específico en el tipo de manzana a utilizar para garantizar su eficiencia. Otro punto fue el de dar ciertos detalles estéticos al momento de terminar nuestro prototipo, esto con el fin de mostrar un prototipo más llamativo hacia el usuario final que lo vaya a operar, siempre respetando las restricciones ya mencionadas.
Para las pruebas realizadas se realizó una comparación entre tres tipos de manzanas en específico, esto con base a que eran las más comerciales que se encontraron, las dimensiones máximas que permitió nuestro pelador y en principal, la dureza de la manzana. La primera manzana en probar fue la Golden Delicious, dando las siguientes características:
Su tamaño se mantuvo bajo los límites de nuestro pelador, ya que no es una de las manzanas de dimensiones exageradas. La poca dureza que presenta este tipo de manzana fue una de las limitantes, ya que al momento de empezar a pelar, se llevó más producto y empezó a deshacer el interior de la manzana. Como conclusión con esta pelador en particular no requerida, ya que la poca permitió continuar por más manzana.
Otro punto de gran ayuda fue la dureza que poseen, ya que facilitan la extracción de la superficie de una manera sencilla y sin pérdidas exageradas de producto.
Con la realización de estas pruebas se llegó a la conclusión de que la manzana Red Delicious es la mejor manzana para nuestro pelador, ya que sus características propias, en especial su dureza llevan a que se efectué un pelado con mucha uniformidad, no hay un mayor desperdicio y la gran mayoría de ellas tienen la misma geometría, que en comparación con las otras dos, que su mayor limitante fue la poca dureza y una mayor variación respecto a su geometría.
manzana, fue que nuestro pudo completar la acción dureza de la manzana no de un 30% del total de la
Nuestra segunda manzana en probar fue la manzana Gala, arrojando los siguientes resultados:
Este tipo de manzana presenta un poco más de dureza en comparación con la Golden, lo cual permite complementar el cortado de forma completa en nuestro pelador. La misma variable que en la primera prueba fue la poca dureza que posee este tipo de manzana. Aunque se conoce que es un tipo de manzana de contiene características de dos diferentes tipos, no presento una dureza mayor a la esperada; mostro dificultad, pero recorrió mayor distancia de pelador respecto a la anterior. Un factor considerable al trabajar con este tipo de manzanas es el tamaño que pueden llegar a tener. Aunque nuestro diseño contempla que el tamaño no fue algo considerable, hubo muestras de manzanas gala que sobrepasaban nuestros límites por parte del prototipo, generando que no fuera posible llevar un pelado uniforme a toda la superficie de la misma.
Como tercera prueba que se realizó, se trabajó con la manzana Red Delicious; arrojando lo siguiente:
Una característica de este tipo de manzanas es la gran variación que tiene respecto a la geometría de estas, ya que no es completamente ovalada o de tipo bola, si no que su extremo inferior es muy pequeño respecto al superior, que cambia notablemente en aumento respecto a las dos anteriores; en las que predominaba la forma de bola. Otro punto fue que con este tipo de manzana, fue más sencillo cubrir el 90% de la superficie de ella, ya que nuestro pelador pudo cubrir gran parte de la forma que tienen estas manzanas.
Figura 17. Modelo Final del Prototipo Resultados Como resultados podemos mencionar que en la elaboración del prototipo se pudo efectuar la elaboración en su totalidad de nuestro modelo final. Con lo obtenido al momento de investigar sobre los productos existentes, conocer los diferentes tipos de manzanas y ver los materiales con los que se puede trabajar, se llegó a implementar un modelo en específico que cumpla con lo establecido al principio de este trabajo. También se incluyó el proceso de diseño, en el cual se abarcó la correcta elección de los materiales a trabajar, el correcto análisis de los diversos elementos constitutivos del prototipo, así como la delimitación de la forma y acomodo de los mismos. También como resultados podemos recalcar que el tipo de diseño es fundamental para poder presentar la mejor eficiencia al momento de ponerlo en marcha. Todo esto se complementa al poder dar una especificación del producto, en este caso, poder identificar los tipos de manzanas que cumplan las características para garantizar el correcto funcionamiento del prototipo. Otro punto a resaltar fue el de poder diseñar algo que ya existe en el mercado y poder mejorarlo con la finalidad de realizar alguna activad
de manera más sencilla y practica para el usuario final, llevando a cabo, para su comparación, diversas pruebas en las que se pueda ver con detenimiento las posibles fallas y correcciones de un diseño antes de ser producido. Conclusiones Las conclusiones a las que se llegaron fueron la de poder generar un proyecto de diseño que fuera innovador, eficiente y con la capacidad de realizar ciertas acciones bajo restricciones. Un punto clave al que se llegó fue el de poder seguir una serie de pasos de diseño en los cuales se vaya estableciendo claramente cada una de las características que las implican, para poder así presentar un buen prototipo. Otro punto que nos pareció importante resaltar es el de poder generar diversos puntos de opinión para la solución de un problema de diseño; es decir; la capacidad que se debe de tener para poder llegar a decisiones concretas y de poder definir aquellos elementos que puedan afectar nuestro diseño. Esto va conforme a poder resaltar los posibles fallos que puedan presentarse durante la elaboración o del análisis del mismo. También cabe resaltar que un proceso de diseño debe de ser realizado conforme a los formatos establecidos para poder generar una mayor comprensión a las personas que deseen consultarlo. Referencias
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