Silla de ruedas de tres llantas para la optimización arquitectónica en personas con discapacidad física

Three-Wheeled Wheelchair for Improving Architectural Accessibility for People with Physical Disabilities.

Authors

  • Elva Gioconda Lara Guijarro
  • Ángel Freddy Caillagua Castro Central Técnico
  • Ángel Gabriel Guamán Bauz Central Técnico
  • José Andrés Beltrán Ruiz4

Keywords:

Mecanismo planetario; Silla de ruedas eléctrica; Torque de ascenso; Lógica de relays

Abstract

The urban and domestic mobility of people with physical disabilities is severely limited by architectural barriers, such as curbs and steps lacking standard ramps. This article presents the design, structural calculation, and construction of an electromechanical wheelchair prototype equipped with a three-wheel planetary rolling system, designed to overcome vertical obstacles up to 18 cm in height. Methodologically, a mixed-method approach was applied, integrating a situational analysis through surveys and classic analytical calculations of machine elements (shafts, gears, and kinematic motor selection). Structurally, the chassis was optimized using A36 structural steel due to its high mechanical strength and economic feasibility in the local market. The planetary transmission system was configured using a spur gear train with a module of 2. The electrical power control was resolved through a logical arrangement of automotive relays, substituting expensive electronic solutions. Field results demonstrated that the prototype requires a minimum power of 0.45 HP and a torque of 105.84 Nm at the critical climbing position. The article concludes by validating the feasibility of low-cost manufacturing, identifying the need for a secondary assistant to ensure kinematic stability on high-friction stairs or irregular surfaces.

References

Corredor, F. O., Roncancio, M. R., & Pulido, J. C. M. (2022). Texto de medicina física y rehabilitación. Editorial El Manual Moderno.

Guerrero Nejer, R. A., Caiza Quishpe, L., & Pinto Ayala, S. L. (2022). Evolución de vehículos adaptados con controles manuales para discapacitados. Polo del Conocimiento: Revista científico - profesional, 7(9 (SEPTIEMBRE 2022)), 1591-1608.

Gutama, A., & Changoluisa, C. (2024). Diseño y construcción de una silla de ruedas eléctrica plegable implementando un sistema de control automático [Institucional]. Politécnica Salesiana. https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/28662

Mejía Herrera, M. C., Pincay Pillasagua, F. A., & Maldonado, F. (2022). Diseño mecánico con simulación 3D de un columpio automatizado y desmontable para personas que utilizan sillas de ruedas [Thesis, ESPOL. FIMCP]. http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/56085

Nieto, A., & Barros, G. (2022). Espacios inclusivos para personas con discapacidad motriz y sensorial. 83.

Ortiz, G., Quintana, E., Ortigoza, E., Cabañas, L., Ortiz, G., Quintana, E., Ortigoza, E., & Cabañas, L. (2023). Tendencias del mercado de sillas de ruedas para personas con discapacidad en Paraguay: Año 2022. Población y Desarrollo, 29(56), 72-81. https://doi.org/10.18004/pdfce/2076-054x/2023.029.56.072

Perales, J. F. L., Casas, J. G., Solís, L. E. C., Ávila, J. R., Flores, J. S. O., & Bravo, E. G. (2026). Diseño y análisis mecánico mediante método de elemento finito de una impresora 3D para el vaciado de concreto de bajo revenimiento mediante tornillo sinfín. Cienciacierta, 22(86), 113-130.

Pérez, C. (2024). Diseño de una silla de ruedas con tracción bilateral para la mejora de la salud de los usuarios. https://upcommons.upc.edu/entities/publication/827a4ee3-d031-48d0-8bed-f9523dc359d1

Quintero Gamboa, H. J., & Guzque Llamuca, H. L. (2026). Sistema de control para sillas de ruedas mediante seguimiento ocular para mejorar la movilidad de personas con discapacidad motriz. [bachelorThesis, Riobamba]. http://dspace.unach.edu.ec/handle/51000/16429

Sánchez Flores, R. (2025). Diseño, fabricación y control de trenes de engranajes epicicloidales como recursos didácticos. https://hdl.handle.net/2117/427745

Published

2026-06-30

How to Cite

Lara Guijarro, E. G., Caillagua Castro, Ángel F. ., Guamán Bauz, Ángel G., & Beltrán Ruiz4, J. A. (2026). Silla de ruedas de tres llantas para la optimización arquitectónica en personas con discapacidad física: Three-Wheeled Wheelchair for Improving Architectural Accessibility for People with Physical Disabilities. Investigación Tecnológica IST Central Técnico, 8(1), 106–117. Retrieved from http://www.investigacionistct.ec/ojs/index.php/investigacion_tecnologica/article/view/216