Innovación sobre ruedas

Un accesorio para bicicletas diseñado para el transporte de objetos personales ligeros fue galardonado con el primer premio en la V Exposición-Concurso de Prototipos celebrado en el hall de la Escuela de Ingenierías Industrial, Informática y Aeroespacial de la Universidad de León (ULE). El artífice de este invento es Óscar Mayo Marbán, graduado del grado de Ingeniería Mecánica e integrante del equipo León Cycle.

El ingeniero desarrolló un sistema modular que se integra en la tija del sillín y está fabricado en impresión 3D con un mecanismo plegable con bisagras optimizadas y ganchos de sujeción que aseguran el cierre. Su creador explica que la idea surgió de la necesidad de no querer llevar prendas de abrigo atadas a la espalda o al manillar de la bicicleta, especialmente en paseos cortos, donde el peso y el volumen son inconvenientes. “Te puede pasar que quieres salir a dar una vuelta en bici, ya sea para un recado o simplemente un paseo de ocio, y no quieres llevar una prenda de abrigo encima, pero puede cambiar la temperatura más tarde. A mí me gusta salir en bici y cuando voy a hacer rutas largas la idea es llevar el mínimo peso posible y no quieres verte tampoco en la situación de tener que llevar una prenda de abrigo para tener que atarla al manillar o llevarla colgada al hombro que puede ser peligroso. Por ello, el prototipo surge de esa problemática. Este accesorio se acopla a la tija del sillín de la bicicleta y queda suspendido entre el sillín y la rueda. Es una solución que no existe ahora mismo en el mercado”, explica Mayo.

Para crear esta pieza, el ingeniero leonés confeccionó el sistema modular con el software Autodesk Inventor y a medida que avanzaba con el proyecto, se fueron incorporando mejoras como fue la posibilidad de acoplar un soporte para un bidón. Entre las principales dificultades que presentó el proyecto estuvieron determinar correctamente las tolerancias que debía tener la pieza con el sillín de la bicicleta o las tolerancias de las bisagras para poder plegarse correctamente, según destaca Óscar Mayo. “Esos dos puntos son los más críticos a la hora de diseñar un prototipo de estas características. Por otro lado, no conocía cuáles debían ser las dimensiones, aunque fui probando hasta conseguir el tamaño idóneo. En definitiva, el diseño de las bisagras, ajustar las tolerancias y el diseño general del accesorio, ya que no tenía ninguna referencia, fueron los mayores desafíos”, recuerda el egresado de la ULE.

El accesorio está diseñado para poder ser usado con cualquier tipo de bicicleta, ya que el único limitante que podría dificultar su compatibilidad con una bici es el diámetro de la tija del sillín. “Las tijas de sillín tienen 27,2 milímetros de diámetro y este accesorio está preparado para ellas. La inmensa mayoría de las tijas de sillín del mercado tienen ese diámetro. En el caso de que una tenga un diámetro ligeramente superior o inferior, bastaría solo con modificar el diámetro, es decir, sería solo cambiar una medida. Además, el hecho de que esté pensado para fabricarse en 3D permite realizar cualquier tipo de cambio en segundos como puede ser modificar ese diámetro para poder insertarlo en la tija del sillín”, apunta.

El origen del prototipo

Uno de los principales puntos fuertes del invento de este leonés es el carácter innovador que tiene, ya que aunque existen accesorios que “se asemejan al prototipo desarrollado”, estas presentan importantes desventajas. “Uno de los objetos similares que existen son las alforjas de sillín, pero tienen algunas contras como es el material del que están compuestas, ya que se confeccionan con materiales textiles y se pueden deteriorar con el tiempo y, por otro lado, están pensadas para ir llenas. Por ejemplo, una alforja de un determinado tamaño para almacenar una prenda de ropa no se puede utilizar directamente si está vacía. Otro accesorio similar que encontramos en el mercado es el portaequipajes de rueda trasera. Estos sí que tienen la ventaja de que puedes llevar bastante carga, pero la desventaja es que son voluminosos, pesados y requieren montaje fijo con tornillería. El prototipo se asemeja un poco a ambos y se encuentran en un punto medio, ya que la manera de acoplarse a la bici es la misma que la de una alforja de sillín y se asemeja a los portabultos traseros porque son de materiales rígidos. Además, tiene la ventaja de que se puede montar y desmontar sin herramientas, a diferencia de los portaequipajes rígidos”, explica Mayo.

Según detalla el ingeniero, el proceso de fabricación del accesorio se ha realizado mediante tecnología aditiva con la tecnología MEX (tecnología de extrusión de materiales), un tipo de tecnología para imprimir en 3D. “A pesar de que con esta tecnología se pueden usar diferentes tipos de materiales, el elegido para este proyecto ha sido el ASA (acrilonitrilo estireno acrilato), reforzado con un 15% de fibra carbono. Se trata de un material técnico que ofrece muy buenas propiedades mecánicas y destaca por su buena respuesta contra las condiciones ultravioletas y su resistencia a la humedad. Para un accesorio de estas características que va a estar expuesto al medio, este material encajaba muy bien”, señala el leonés.

La idea de este proyecto surgió el verano pasado cuando el entonces estudiante cursaba el último año del grado en Ingeniería Mecánica y debía elegir un tema para su Trabajo Final de Grado (TFG). “Vi que algún amigo mío había diseñado algún prototipo de este tipo y yo tenía la idea de diseñar y fabricar algo. Me parecía útil también para aprender sobre diseño y también porque me podía quedar con algo que fuera tangible y se pudiera utilizar. Ahí fue cuando empecé a buscar cosas para hacer y hasta que llegué a la idea del diseño del accesorio para acoplar a la bicicleta y cumpliera su función pasó tiempo. Durante el proceso de creación hubo varios cambios, pero creo que fueron positivos como el hecho de incorporar el sistema de bisagras”, recuerda.

“Para hacer el proyecto, se lo comenté a una profesora del Área de Ingeniería de Procesos de Fabricación de la Escuela y ella me remitió a otra profesora del mismo departamento, con la que también comparto el gusto por el ciclismo y la que finalmente fue mi tutora del TFG, Sara Giganto Fernández. Además, David Álvarez Rubio fue mi cotutor”, añade.

Fue precisamente su tutora quien le animó a presentarse al Concurso de Prototipos de la Universidad de León del que resultaría ganador. “No pensaba que iba a obtener el primer premio ni por asomo, ya que hay mucho nivel en la escuela. El hecho de ser un producto que no existe en el mercado creo que le gustó al jurado y, al final, conseguí el primer premio”, expone Mayo.

Actualmente, el ingeniero mecánico procedente de Santa Marina del Rey y San Martín del Camino se encuentra cursando el Máster Universitario en Formación del Profesorado de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanzas de Idiomas en la especialidad de Matemáticas de la Universidad de León. Como él mismo explica, las matemáticas es una de sus pasiones “desde niño” y “desde el principio de la carrera tenía ese interés por el mundo de la enseñanza, concretamente en educación secundaria”. “Aunque mi intención es ser profesor, me gustaría probar también en el mundo de la empresa privada en alguna compañía relacionada con el diseño de piezas, otro campo dentro de la ingeniería que me gusta, especialmente el modelado 3D de piezas”, concluye Óscar Mayo.