Diseño de un dron que posea brazo para inyectar material para rehabilitar estructuras de hormigón con estación portable

Abstract

En estructuras de hormigón armado se presentan fisuras debido a los esfuerzos por las cargas actuantes, la labor de reparación de estas fisuras genera costos elevados y consumo de tiempo. Por lo que, se pretende dar solución a la problemática implementando tecnologías emergentes mediante un sistema conformado por un dron inyector de lechada de cemento y su estación portable. Para ello, se evaluaron alternativas de diseño, estableciéndose un sistema compuesto por un dron y su bomba con reservorio completamente autónomos; y su estación portable de altura variable formada por una compuerta tipo iris mecánico, un habitáculo con sistema de carga para el dron, sensores y acondicionadores ambientales. Este sistema sirve para reparar fisuras en estructuras de gran altura como puentes, presas y rascacielos, teniendo en cuenta que la estación evitará que el dron descienda demasiado y pueda ahorrar energía en su operación. Adicionalmente para el dron se diseñó el sistema inyector, estructural, eléctrico y de potencia para el efectivo funcionamiento del mismo. Con la ayuda de los programas de análisis estructural se validó el diseño de los componentes principales del dron y estación portable, obteniendo una autonomía de 20 minutos considerando la carga del material, y una estación portable capaz de monitorear si las condiciones meteorológicas son adecuadas para la operación del dron, además de climatizarlo y cargarlo eléctricamente; cabe recalcar que el sistema funciona para cualquier región del país.