carrinho eletrico com guindaste hidraulico
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carrinho eletrico com guindaste hidraulico


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\uf0b7 µ (constante de permeabilidade magnética no vácuo): 4\u3c0 x 10-7 
 
Corrente elétrica que percorre o fio (i): A corrente atuante no eletroímã não 
poderia ser a mesma fornecida pela bateria, pois com a tensão de 12 V - da fonte - a 
corrente alta gerada aqueceria o eletroímã e o danificaria. Pensando nisso 
adicionamos ao circuito elétrico um resistor para diminuir a correte. O resistor de 10 
ohm reduziu a corrente e, com a utilização dele, através da aplicação da Lei do Ohm 
podemos obter o valor de corrente que percorreu o fio de cobre do solenoide assim 
temos: 
U\R= I, logo (12-3,3)V/10 ohm= 0,87A. 
Com base nas informações reunidas e com a formula, podemos calcular o 
campo magnético B, sendo 0,02 T. 
Dimensões do "corpo" do eletroímã. Dimensões em mm. 
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Imagem 5 - Detalhamento do eletroíma 
 
Fonte: Autoria própria. 
 
5.2 Testes e Observações 
 
O fato de adicionarmos um núcleo de ferro no solenoide aumenta o fluxo do 
campo magnético, até porque a permeabilidade magnética do ferro é 
consideravelmente maior do que a permeabilidade no vácuo demonstrada no cálculo 
anterior. 
Mediante resultados obtidos em testes, observamos que nosso eletroímã é 
capaz de içar peças de até 150g sendo que o objetivo do projeto era mover de 50 à 
100 g de metais através da indução magnética. 
Durante os testes efetuados com o eletroímã não tivemos problema, desde 
que ficou pronto, por ter sido bem dimensionado, não demonstrou falhas e atingiu o 
objetivo esperado. 
 
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6 ETAPAS DE CONSTRUÇÃO DO PROTÓTIPO 
 
 
6.1 Modificações do Projeto Anterior 
 
O protótipo feito no semestre passado foi construído basicamente de acrílico 
(estrutura do chassi), pois a ideia era trabalhar com um material de fácil acesso e 
manuseio e que mostrasse o interior do protótipo. 
Desta vez, tivemos que modificar o material utilizado na construção do chassi, 
pois a ideia era deixar o carro mais robusto devido ao sistema elétrico que exigiria 
um material resistente e por conta da inserção de um braço hidráulico optamos em 
fazer a estrutura em chapa de aço. 
Alteramos a ideia do semestre passado na qual as polias eram fixadas em um 
suporte deixando todas fixas diretamente no chassi, porem mantivemos o sistema de 
transmissão de velocidade que seria dado em torno de uma sequencia de polias em 
formato triangular. 
Substituímos os motores que tinham uma tensão de 3 a 6V e uma velocidade 
de 140RPM com um torque de 0,8kgf.cm por motores de vidro elétrico automotivo 
alimentados por corrente continua e já possuem caixa de redução caracterizada pela 
combinação de engrenagens que dão ao sistema um torque 10x maior que o motor 
usado no projeto anterior. 
 
Imagem 6 - Motor do protótipo anterior e motor de vidro elétrico 
 
Fonte: Autoria própria. 
 
Além da substituição dos motores, foi necessária a troca das baterias, devido 
ao alto consumo que o novo sistema elétrico iria exigir. Estávamos utilizando duas 
baterias: a bateria de 9V alimentava o Arduíno e a bateria de Li-Ion 7,2V os motores. 
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No novo protótipo utilizaríamos uma bateria selada de 12V 5Ah, com a capacidade 
de alimentar o sistema elétrico, motores e o eletroímã. 
 
Imagem 7 - Baterias de 7,2 e 9V 
 
Fonte: Autoria própria. 
 
Imagem 8 - Bateria selada 12V 
 
Fonte: Autoria própria. 
 
6.2 Idealização do Protótipo 
 
A ideia é fazer o novo protótipo mais robusto para suportar e vencer barreiras 
impostas a ele. Devido a experiências do projeto anterior, foi de extrema 
necessidade um motor mais potente que suportasse não apenas o peso do carrinho, 
que estaria mais pesado em relação ao anterior, mas também suportar o braço 
hidráulico que nele foi adicionado, além do eletroímã que carregaria um corpo de 
prova. 
As ideias foram esboçadas e desenvolvidas no software 3D conforme 
mostram as imagens a seguir. 
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Imagem 9 - Esboço do protótipo 
 
Fonte: Autoria própria. 
 
 
Imagem 10 - Desenvolvimento 3D 
 
 
Fonte: Autoria própria. 
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6.3 Construção da Estrutura do Protótipo 
 
Com a chapa de aço fizemos o chassi, as tampas traseira, dianteira e superior 
e quatro cantoneiras para apoiar a fixação da tampa superior. Toda estrutura foi 
fixada por parafusos de rosca soberba. Fizemos aberturas em algumas partes do 
chassi para colocar a grade de aço, visando dar um efeito de tanque de guerra. 
Nos motores, fixamos um eixo de aço travando-os com parafuso M4 Allen 
sem cabeça, depois disso fixamos os motores nas laterais da estrutura do chassi 
com as buchas de aço e parafusos. 
As fixações das polias foram através de um eixo com um clip de fixação na 
parte inferior da estrutura. 
Imagem 11 - Fixação do eixo no motor 
 
Fonte: Autoria própria. 
Imagem 12 - fixação dos motores na estrutura 
 
Fonte: Autoria própria. 
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Em seguida foram encaixadas no eixo do motor e polias de tração e travadas 
com um parafuso M4 Allen sem cabeça. 
 
Imagem 13 - Fixação da polia de tração 
 
Fonte: Autoria própria. 
 
6.4 Construção do Eletroímã 
 
O eletroímã nada mais é que um eixo de aço com duas arruelas em suas 
extremidades envolvidas por um fio de cobre (Retirado de um transformador, no 
nosso caso), enrolado de forma que siga o mesmo sentido do inicio ao fim. Ao final 
passamos fita isolante. O eletroímã é ligado na ponte H, pois será através dela que o 
circuito efetuará a liberação da corrente elétrica necessária para ligar e desligar. 
 
Imagem 14 \u2013 Eixo do eletroímã 
 
Fonte: Autoria própria. 
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Imagem 15 - Eletroímã com o fio de cobre enrolado 
 
Fonte: Autoria própria. 
 
 
6.5 Construção do Sistema Elétrico: 
 
Foi feita a montagem da parte elétrica usando os componentes descritos 
abaixo e suas devidas funções: 
 
\uf0b7 Placa Arduíno UNO R3 
Placa controladora, cérebro do circuito. Utiliza-se de uma linguagem de 
programação simples, baseada em C. 
Especificações técnicas: 
- Micro controlador: ATmega328 
- Tensão de operação: 5V 
- Tensão de entrada: 7-12V 
- Pinos de entrada digitais: 14 
- Pinos de entrada analógicas: 6 
- Corrente DC por pino: 4mA 
Imagem 16 - Placa Arduino UNO R3 
 
Fonte: Autoria própria. 
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\uf0b7 Ponte H L298N 
Como as portas da Arduíno fornecem no máximo 40mA por porta e o 
eletroímã consomem cerca de 1A (No nosso caso) queimaríamos as portas da placa 
Arduíno. Por isso é necessária uma ponte que forneça a corrente necessária para 
alimentar o eletroímã sem danificar o circuito. No caso a ponte H L298N fornece até 
2A por canal, atendendo corretamente as demandas dos eletroímã. 
Especificações técnicas: 
- Tensão de Operação: 4 a 35V 
- Chip: ST L298N 
- Corrente máxima: 2A por canal 
- Tensão lógica 5V 
- Corrente Lógica: 0 a 36mA 
- Potencia máxima: 25W 
 
Imagem 17 \u2013 Ponte H L298N 
 
Fonte: Autoria Própria 
 
 
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\uf0b7 Módulo Relé 4 Canais 
Como as portas da Arduíno fornecem no máximo 40mA por porta e os 
motores consomem cerca de 6A cada (No nosso caso) queimaríamos as portas da 
placa Arduíno. Por isso é necessária uma ponte que forneça a corrente necessária 
para alimentar o eletroímã sem danificar o circuito. No caso o módulo relé de 4 
canais funciona como uma ponte H e fornece até 10A por canal, atendendo 
corretamente as demandas dos motores. 
Especificações técnicas: 
- Tensão de Operação: 5VDC 
- Modelo: SRD-05VDC-SL-C 
- Corrente máxima: 10A 
- Tensão de Saída: 30 VDC ou 220VAC 
- Corrente Lógica: 15 a 20mA 
- Tempo de Resposta: 5 a 10ms
Jhonatan
Jhonatan fez um comentário
Eu gostaria de comprar seu projeto .. pode me chamar no whats por favor ?? 15996672263
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Camille
Camille fez um comentário
vocês tem aps só do carrinho elétrico?
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