LO QUE SABE
ESTE MODELO.
Dar una base geométrica verificable a los exploradores del sitio y preparar las decisiones de prototipo.
Con fundamento
Los principios de piñón/cremallera, paralelogramo y leva tienen referencias primarias o académicas.
Hipótesis propias
Todas las dimensiones, materiales, masas, recorridos, esfuerzos y criterios de prueba siguientes son hipótesis de este proyecto.
Simulado
El navegador calcula posiciones de cuerpos rígidos idealizados. No resuelve contacto, fricción, flexión, impacto, fatiga o seguridad.
No disponible aún
No hay CAD de fabricación, FEA, prototipo físico, ensayo, proveedor contratado ni costo cotizado.
Precisión como aspiración de diseño y método de trabajo. No afirmar fabricación suiza, tolerancias de relojería, certificaciones, patentes, capacidad de carga ni disponibilidad comercial.
THE ASCENT.
Escultura mecánica de escritorio exclusivamente para iPhone: acople magnético, ascenso y rotación suaves en un objetivo de 5–8 segundos, con mecanismos visibles y sonido físico.
1 GRADO DE LIBERTAD · HIPÓTESISArquitectura propuesta
Dos guías verticales mantienen el carro alineado. Un piñón y cremallera pueden relacionar desplazamiento y amortiguación; un resorte precargado manualmente o un contrapeso aporta energía. Un seguro libera el recorrido. Una pieza giratoria sobre el carro sostiene el teléfono y sigue una manga de leva helicoidal para acoplar rotación al ascenso. Se requieren apoyos, amortiguador, topes y retención de carga independientes. Esta arquitectura es una hipótesis, no un diseño de fabricación.
Qué manipula el visitante
Arrastrar/colocar virtualmente el iPhone y liberar el recorrido; el modelo geométrico muestra y y ψ. La reproducción de seis segundos representa un objetivo de movimiento, no una solución dinámica de resorte y amortiguador. Una palanca manual y slider permiten inspeccionar todas las posiciones.
Parámetros de partida
VALORES DE ESTUDIO. NO ESPECIFICACIONES COMERCIALES.
| Variable | Valor / unidad |
|---|---|
| Recorrido vertical propuesto | 100 mm |
| Radio primitivo del piñón | 18 mm |
| Módulo del engrane | 1 mm |
| Dientes del piñón | 36 |
| Altura inicial del carro | 70 mm |
| Masa móvil supuesta | 0.45 kg |
| Eficiencia mecánica supuesta | 0.75 |
| Radio de manivela | 60 mm |
| Rotación del soporte | 30 ° |
| Duración objetivo | 6 s |
| Intervalo de duración objetivo | 5–8 s |
| Paso equivalente de la leva helicoidal | 1200 mm/vuelta |
Modelo geométrico y estimaciones
Ángulo de entrada
φ = q·H/r
rad
Altura
y = y0 + r·φ = y0 + q·H
mm
Velocidad ideal
dy/dt = r·dφ/dt
mm/s
Par de elevación sin compensación
τ ≈ m·g·r/η
N·m; r en metros
Fuerza tangencial de mano
F ≈ τ/R
N; R en metros
Rotación del soporte
ψ = ψmax·(y−y0)/H = q·ψmax
rad
Paso equivalente de la leva helicoidal
lead = H·2π/ψmax
mm/vuelta
Energía potencial mínima de elevación
ΔU = m·g·H
J; H en metros
Balance dinámico conceptual
m_eff·ÿ = F_spring(y) − m·g − F_friction(y,ẏ) − c·ẏ
N; la masa efectiva incorpora inercia rotativa mediante ψ(y); parámetros por medir
g = 9.81 m/s². Mantener coherencia de unidades. Las estimaciones de fuerza/par no demuestran resistencia, estabilidad ni capacidad de carga.
Lo que debe resolverse
- La relación de desplazamiento usa radio primitivo, no radio exterior de los dientes. Un módulo 1 con 36 dientes da diámetro primitivo de 36 mm; es una hipótesis geométrica, no selección final de engrane.
- El acople magnético no debe ser el único recurso contra una caída durante desarrollo: usar un soporte inferior discreto o retención secundaria hasta caracterizar deslizamiento, desprendimiento y casos de uso.
- El teléfono puede liberar un seguro pero no aportar por sí solo la energía de ascenso. La energía debe almacenarse manualmente mediante resorte o suministrarse por contrapeso. Al retirar el teléfono el mecanismo debe permanecer controlado y permitir rearmado seguro.
- La cremallera requiere guías y retención de carga. Un amortiguador viscoso no se usa como bloqueo estático; bloqueo y fin de carrera se diseñan por separado.
- La versión inicial es un soporte pasivo. No prometer carga inalámbrica ni compatibilidad certificada.
- Verificar geometría, interferencia de cámara, fundas, anillo magnético, calentamiento si se integra un cargador y requisitos de Apple con su documentación vigente.
- No motores ni baterías en el mecanismo propuesto. La precarga, la palanca de rearme y el seguro deben diseñarse con el movimiento.
- La duración de 5–8 segundos requiere caracterizar masa, fricción, curva del resorte y amortiguación; no queda demostrada por reproducir una animación de seis segundos.
- La rotación de 30° es una hipótesis inicial para la experiencia; la leva helicoidal debe revisarse con carga real, cableado si llegara a existir y facilidad de retiro.
- Los sonidos del prototipo físico serán una fuente futura de audio real. Un sonido sintetizado o una grabación de otra máquina debe identificarse como tal.
Preguntas del primer prototipo
- ¿Qué combinación de resorte o contrapeso, fricción y amortiguador logra 5–8 segundos con todas las masas elegidas?
- ¿Cómo se rearma y se retira el teléfono sin liberar energía de forma inesperada?
- ¿Qué retención secundaria y base evitan caída y vuelco en el retiro?
- ¿Qué modelos y fundas pueden declararse compatibles después de medirlos?
Modos de fallo a examinar
- Caída del teléfono durante retiro o golpe lateral
- Vuelco de la base al desprender el teléfono
- Pinzamiento entre carro y base
- Retroceso de la cremallera al soltar la palanca
- Desgaste, holgura y ruido de dientes
- Exceso de fuerza de resorte sin teléfono
- Liberación accidental de energía almacenada
- Ascenso demasiado rápido al quitar el teléfono
- Interferencia entre iPhone y piezas durante la rotación
Secuencia de prototipo
- P0: maqueta de guías y cremallera con masa inerte, sin teléfono personal.
- P1: medir curva fuerza-recorrido, juego lateral, inclinación y resistencia al retroceso.
- Caracterizar un cartucho de resorte/contrapeso con masa inerte; medir tiempos, velocidades máximas y comportamiento sin carga antes de conectar el soporte magnético.
- P2: añadir amortiguación y bloqueo; verificar recorrido completo con carga mínima, nominal propuesta y máxima de ensayo definida por ingeniería.
- P3: ensayar acople/retiro en fundas seleccionadas y distintas orientaciones; registrar fuerza y modo de desprendimiento.
- P4: revisar estabilidad, bordes, accesos de dedos, cable si existe y vida cíclica antes de definir una capacidad comercial.
REFERENCIAS DE PRINCIPIO: khk-rack · ace-damping · apple-accessories. La geometría y los valores de WE ARE OLD son propuestas propias.
THE TYPEWRITER.
Soporte de laptop que se pliega completamente en un volumen semejante a un libro, ofrece aproximadamente 10 cm de elevación y permite elegir altura e inclinación con bloqueos, sin motores ni baterías.
2 GRADOS DE LIBERTAD · HIPÓTESISArquitectura propuesta
Dos conjuntos laterales de paralelogramo acoplados por un eje transversal elevan una plataforma sin cambiar su orientación. Una bisagra superior independiente ajusta la inclinación. Un bloqueo positivo soporta la posición; la amortiguación gobierna la transición.
Qué manipula el visitante
Palanca principal controla θ; un segundo control β ajusta inclinación. Las barras se redibujan desde los mismos puntos de articulación utilizados por el modelo. La vista explosionada separa subconjuntos únicamente para explicar montaje.
Parámetros de partida
VALORES DE ESTUDIO. NO ESPECIFICACIONES COMERCIALES.
| Variable | Valor / unidad |
|---|---|
| Longitud de barras | 180 mm |
| Separación de pivotes fijos | 120 mm |
| Ángulo plegado sin carga | 0 ° |
| Ángulo máximo del modelo | 33.749 ° |
| Inclinación mínima | 0 ° |
| Inclinación máxima propuesta | 18 ° |
| Masa de laptop supuesta | 3 kg |
| Masa de plataforma supuesta | 0.5 kg |
| Mínimo portante propuesto | 12 ° |
| Envolvente plegada objetivo | 320 × 240 × 45 mm |
| Estado de la envolvente | Objetivo volumétrico de libro grande; sin CAD ni paquete de piezas validado. |
Modelo geométrico y estimaciones
Ángulo de despliegue
θ = q·asin(100/L) para la visualización; θ=0 plegado; posiciones portantes propuestas θ≥12°
rad en funciones trigonométricas
Articulaciones fijas
A=(0,0), C=(b,0)
mm
Articulaciones móviles
B=A+(L·cosθ,L·sinθ); D=C+(L·cosθ,L·sinθ)
mm
Altura relativa
h=L·sinθ
mm
Desplazamiento horizontal
x=L·cosθ
mm
Plataforma paralela
D−B=C−A=(b,0)
mm
Punto sobre la plataforma inclinable
P=B+R(β)·p_local
mm
Par gravitacional ideal total
τθ≈(m_laptop+m_platform)·g·L·cosθ
N·m; L en metros; omite masa de barras y fricción
g = 9.81 m/s². Mantener coherencia de unidades. Las estimaciones de fuerza/par no demuestran resistencia, estabilidad ni capacidad de carga.
Lo que debe resolverse
- La trayectoria describe un arco; no es elevación vertical pura. La base y su área de apoyo deben contener el centro de masa en todo el recorrido, con el equipo abierto y con una mano apoyada.
- La masa de 3 kg es un supuesto de cálculo, no una capacidad ensayada ni un reclamo comercial.
- Separar elevación de inclinación mantiene el movimiento comprensible y evita una falsa solución de un solo grado de libertad.
- θ=0 representa un paquete colineal plegado sin carga. La demostración debe distinguirlo de las posiciones portantes, inicialmente propuestas desde 12°. Para permitir ajuste cerca de 0° haría falta resolver la singularidad y los bloqueos con detalle.
- Un eje transversal reduce diferencias de posición entre costados. El diseño final necesita revisar torsión, flexión, cargas en pivotes y tolerancias.
- El bloqueo debe soportar la carga antes de que el usuario retire la mano. Ni un resorte ni un amortiguador sustituyen su función.
- Diseñar apoyos y retención frontal que no obstruyan ventilación ni puertos. Revisar el ángulo de pantalla y no asumir un único modelo de laptop.
- El objetivo de 320×240×45 mm equivale a un libro de arte grande, no a un libro de bolsillo. Es una envolvente deseada que exige comprobar pivotes, cierres, patas y protecciones en CAD.
- La inclinación vuelve a 0° para plegar. No afirmar plegado completo sólo por superponer los cuerpos en una animación.
- La elevación de 100 mm se mide respecto al eje inferior de los brazos; la altura total sobre el escritorio incluirá bastidor y plataforma.
Preguntas del primer prototipo
- ¿Caben barras, eje, bloqueos y plataforma en la envolvente de 320 × 240 × 45 mm?
- ¿Cómo se bloquea la elevación antes de soltar la palanca?
- ¿Qué deflexión y vibración aparecen al escribir con pantalla abierta?
- ¿Cuál es la secuencia de plegado con la laptop retirada y la inclinación en cero?
Modos de fallo a examinar
- Colapso al liberar el ajuste
- Pinzamiento en cuatro barras
- Vuelco con pantalla abierta
- Deslizamiento del portátil
- Oscilación al escribir
- Diferencias de altura entre lados
- Interferencia con ventilación
Secuencia de prototipo
- P0: modelo lateral de cartón o impresión para comprobar envolvente y colisiones.
- P1: dos marcos unidos; carga inerte distribuida y ensayo de racking antes de usar una laptop.
- P2: medir deflexión, vibración, par de ajuste, juego de articulaciones y desempeño del bloqueo.
- P3: comprobar estabilidad y deslizamiento con geometrías y centros de masa representativos.
- P4: evaluar protección de dedos, secuencia de plegado, desgaste y mantenimiento con registro fotográfico y dimensional.
REFERENCIAS DE PRINCIPIO: cmu-linkage · ace-damping. La geometría y los valores de WE ARE OLD son propuestas propias.
THE ARCHIVE.
Organizador mural para CAJAS de CD: un selector por letra o género hace viajar una ola mecánica entre cajas y facilita elegir una.
1 GRADO DE LIBERTAD · HIPÓTESISArquitectura propuesta
Un bastidor fijado a pared aloja doce portacajas con guías verticales individuales. Una leva común se desplaza horizontalmente bajo sus seguidores. Su perfil produce la altura de cada portacaja a partir de la posición del selector. Se estudian seguidores de rodillo y precarga ligera para mantener contacto. El sistema de fijación a pared es un subconjunto pendiente de diseño.
Qué manipula el visitante
Mover el selector desplaza s y recalcula todas las alturas; el portacaja próximo al pico se marca como selección. Los índices pueden rotularse A–L o agrupar géneros; son etiquetas configurables, no clasificación automática de contenido.
Parámetros de partida
VALORES DE ESTUDIO. NO ESPECIFICACIONES COMERCIALES.
| Variable | Valor / unidad |
|---|---|
| Número de portacajas del modelo | 12 |
| Paso entre canales | 18 mm |
| Elevación máxima | 32 mm |
| Semiancho de la leva | 90 mm |
| Inicio del selector | 0 mm |
| Fin del selector | 198 mm |
| Altura base de seguidor | 20 mm |
| Montaje | Mural, diseño del anclaje pendiente |
| Soporte físico | Cajas de CD; dimensiones de referencia se deben medir con las cajas reales elegidas |
Modelo geométrico y estimaciones
Posición de cada portadisco
x_i=i·p; i=0…N−1
mm
Posición del selector
s=q·(N−1)·p
mm
Perfil de elevación
f(d)=h/2·[1+cos(πd/w)] si |d|<w; f(d)=0 si |d|≥w
mm
Altura
y_i=y0+f(x_i−s)
mm
Selección
k=round(s/p)
índice 0…N−1
Pendiente máxima ideal
max|df/dd|=πh/(2w)
adimensional
Ángulo de presión ideal
αmax≈atan(πh/(2w))
rad; modelo de traslación perpendicular
Fuerza de entrada cuasiestática ideal
F_s=dU/ds=Σ(m_i·g·dy_i/ds)
N si las posiciones se expresan en metros; antes de fricción y precarga
g = 9.81 m/s². Mantener coherencia de unidades. Las estimaciones de fuerza/par no demuestran resistencia, estabilidad ni capacidad de carga.
Lo que debe resolverse
- Una ola demasiado estrecha se ve espectacular pero produce grandes pendientes y esfuerzo lateral. La primera hipótesis h=45 mm/w=54 mm daba aproximadamente 53°. El perfil propuesto h=32/w=90 reduce ese indicador a aproximadamente 29°.
- El perfil es una ley de desplazamiento, no un plano de corte. Para seguidores de rodillo hay que obtener la envolvente geométrica del radio real, comprobar curvatura y evitar socavado.
- La ecuación ideal usa seguidores puntuales y no modela pérdida de contacto. Una ranura o una precarga ligera puede guiar el retorno, sujeta a prueba.
- La continuidad de posición y pendiente del coseno evita saltos visibles; la aceleración cambia al entrar y salir de la zona de elevación. Evaluar una curva polinómica o cicloidal si la dinámica o el tacto lo exigen.
- Con 12 posiciones, 18 mm de paso y 90 mm de semiancho, la ola ocupa hasta diez intervalos. Esto prioriza una pendiente razonable sobre una elevación de un solo CD.
- Se alojan CAJAS de CD, no discos desnudos. Medir cajas jewel simples, dobles y digipacks y decidir la familia compatible antes de congelar el paso. Los 18 mm son una hipótesis preliminar.
- Añadir guiado antirotación, superficies reemplazables de baja fricción y topes. No usar el propio CD como seguidor.
- El anclaje debe dimensionarse para peso de bastidor, doce cajas, movimiento y fuerza de extracción, según el sustrato de pared. No hay un herraje universal validado.
- Diseñar un tope o labio que mantenga cada caja segura mientras sube; la caja no debe usarse como seguidor ni como guía.
- Los géneros/letras son etiquetas removibles; los álbumes o marcas mostrados en arte conceptual no se presumen licenciados.
Preguntas del primer prototipo
- ¿Qué familia de cajas permite un paso de 18 mm sin atorarse ni rozarse?
- ¿Qué radio de rodillo y perfil mecanizado mantienen contacto sin socavado?
- ¿Cuál es la fuerza real del selector, incluyendo precarga, polvo y tolerancias?
- ¿Qué bastidor, anclajes y sustrato de pared soportan la extracción repetida?
Modos de fallo a examinar
- Atasco por polvo o desalineación
- Rayado o caída de discos
- Pérdida de contacto al mover rápido
- Fuerza elevada en los extremos
- Pinzamiento entre portadiscos
- Tolerancias acumuladas en doce guías
- Desprendimiento del bastidor de la pared
- Caída de una caja al extraer otra
- Acceso a anclajes y mantenimiento tras instalación
Secuencia de prototipo
- P0: tres seguidores y una leva plana a escala real para medir fuerza frente a posición.
- P1: ensayar rodillos y material de guía; medir histéresis y necesidad de precarga.
- P2: ampliar a doce canales y comprobar tolerancias acumuladas y altura repetible de selección.
- Crear un bastidor mural con carga inerte; verificar extracción y reintroducción de cajas sin desenganche. Definir el muro y fijación de ensayo antes de probar.
- P3: probar con diferentes masas y espesores de las cajas elegidas; comprobar extracción con una mano.
- P4: ciclos lentos/rápidos, contaminación razonable, inspección de desgaste y reemplazo de piezas.
REFERENCIAS DE PRINCIPIO: cmu-cams. La geometría y los valores de WE ARE OLD son propuestas propias.
DE UN MODELO
A UNA MÁQUINA.
Prototipar primero Archive con tres portacajas y una leva en banco; después validar montaje mural. En paralelo probar Ascent con masa inerte, energía manual almacenada y giro vinculado. Typewriter exige resolver el paquete plegado y los bloqueos antes de ensayar con laptop.
Materiales para aprender
- Maquetas de envolvente: cartón, foam o impresión 3D, sin pretensión estructural.
- Pruebas de movimiento: placas mecanizadas o cortadas, tornillos de hombro, casquillos intercambiables y guías comerciales.
- Candidatos de producto: aluminio anodizado, acero en ejes y pivotes, polímero de ingeniería en contactos deslizantes. Selección pendiente de carga, desgaste, proceso y costo.
- El latón puede usarse como acento o componente calculado; el color dorado en un render no demuestra material ni función.
Diseño para reparar
- Tornillería accesible y familias reducidas de herramientas
- Subconjuntos reemplazables de guía, amortiguador y bloqueo
- Piezas de desgaste identificadas
- Despiece y secuencia de mantenimiento antes de definir empaque
Puertas de validación
Cada etapa requiere evidencia. Ninguna se considera superada por disponer de un render o una simulación web.
Geometría
CAD paramétrico con envolventes, pivotes y interferencias resueltas.
Movimiento
Prototipo a escala con curvas medidas de fuerza, recorrido y repetibilidad.
Carga y estabilidad
Cargas de diseño documentadas, bloqueo y estabilidad verificados por ingeniería.
Durabilidad y uso
Protocolo de ciclos, desgaste, limpieza, ruido y errores de uso con resultados registrados.
Fabricación
BOM, tolerancias, cotizaciones, DFM y controles de calidad con fabricantes.
Lanzamiento
Revisión de requisitos del mercado elegido, documentación, trazabilidad y autorización comercial.
UN MODELO WEB.
CON LÍMITES CLAROS.
Cinemática coherente
La interfaz debe consumir funciones puras de cinemática compartidas entre visualización y lecturas numéricas. La vista explosionada es didáctica y se separa del modo cinemático.
Un cuerpo dibujado que cambia de posición prueba la relación matemática implementada. No demuestra que las piezas puedan montarse, que soporten carga o que la trayectoria esté libre de colisiones físicas.
Interacción accesible
Cada arrastre tiene control de rango nativo y botones equivalentes; ofrecer teclado, etiquetas y valores. Reducir movimiento elimina reproducción automática y transiciones accesorias, sin impedir manipulación manual.
La vista explosionada separa visualmente piezas con fines explicativos. No representa el movimiento operativo del mecanismo.
LAS REFERENCIAS.
Fuentes directas para los principios utilizados. No constituyen aprobación de los productos propuestos ni validación de sus dimensiones.
- Fabricante / referencia técnica primaria / CONSULTA 2026-10-20
KHK Gears — Calculation of Gear Dimensions, rack and spur gear ↗
Una revolución del piñón desplaza la cremallera una circunferencia del círculo primitivo; base de y=rφ.
- Material académico / CONSULTA 2026-10-20
Carnegie Mellon University — Introduction to Mechanisms, Chapter 5: Planar Linkages ↗
Un paralelogramo de cuatro barras mantiene la orientación del acoplador. Las dimensiones específicas de Typewriter son propuestas propias.
- Material académico / CONSULTA 2026-10-20
Carnegie Mellon University — Introduction to Mechanisms, Chapter 6: Cams ↗
Levas trasladantes, seguidores, restricciones de contacto, ángulo de presión y distinción entre curva de paso y superficie para rodillo. El perfil de Archive es propuesta propia.
- Fabricante / CONSULTA 2026-10-20
Existen amortiguadores de giro en una o ambas direcciones, variantes viscosas y de fricción. La selección concreta se deja pendiente.
- Catálogo técnico del fabricante / CONSULTA 2026-10-20
El par de amortiguadores viscosos depende de velocidad y temperatura; no basta elegir por par nominal aislado.
Referencia histórica de principios; confirmar ficha vigente del componente elegido.
- Fabricante / CONSULTA 2026-10-20
Apple Developer — Working with Accessories ↗
Apple dirige a pautas y dibujos dimensionales y solicita probar prototipos. La página indica pautas actualizadas el 21 de septiembre de 2026.
El PDF enlazado excedió el límite del lector y no se inspeccionó completo. No se extraen de él umbrales de fuerza ni afirmaciones de conformidad.