Estructura para un dron de carga elevada

Abstract

RESUMEN: El motivo de redacción de este proyecto de fin de grado es la obtención del título de Ingeniería Mecánica, ofertado por la Universidad de Cantabria. Por otro lado, el objetivo de este proyecto será ofrecer una solución alternativa a la necesidad de izado y transporte de materiales dentro de un entorno industrial. Buscando una solución más innovadora, se elige diseñar un dron dotado de una estructura reforzada que le permita levantar una carga máxima de 300 kilogramos. Este dron es constituido por 7 motores, 7 hélices de 47 pulgadas de longitud, 3 fuentes de alimentación, su circuito electrónico y una estructura compuesta de un cuerpo central y 6 brazos, con sus correspondientes soportes para motores y puntos de amarre de carga. Entre las especificaciones finales del dron se incluyen, además de su peso de izado de 300 kilogramos, una autonomía mínima de 52 minutos, una resistencia estructural aproximada de 1500 kilogramos y un peso total de 155 kilogramos. Este documento es capaz de aportar toda la información necesaria para el diseño y desarrollo del dron, incluyendo sus planos de despiece y todos los cálculos necesarios que comprueban el correcto funcionamiento de la solución definitiva. Por otro lado, también recoge los componentes comerciales utilizados para en el montaje (motores, hélices, fuentes de alimentación…etc.). Tanto los planos como el diseño del dron se realizan con Autocad Inventor 2020, mientras que el análisis de elementos finitos se realiza con el software Patran/Nastran.

ABSTRACT: This final degree project has been redacted to obtain mechanical engineer’s college degree, offered by Cantabria’s University. Furthermore, the principal objective of this project is apport an alternative solution to the issue of material’s lift and transport inside industrial environment. Design of a heavy-lift drone is the solution chosen according to innovation’s criteria. This drone will be equipped with reinforced structure, which permit it lift 300 kilograms. Drone will be composed of seven motors, seven forty-seven inches propellers, three batteries, electronic circuit and six arms structure, with external motor’s supports and load’s hooks. Final product presents fifty-two minutes range, one thousand five hundred kilograms structural resistance and one hundred fifty-five kilograms of total weight. This document contains all drone’s design and manufacture information, included assembly drawings and all calc analysis verifications to guarantee correct drone’s operation. On the other hand, includes a commercial component list oriented to drone’s manufacturing (motors, propellers, batteries… etc.). All drawings and drone design are made by Autocad Inventor’s program (2020 version), whereas finite elements analysis is made with Patran/Nastran’s software.