APS CARRINHO ELÉTRICO

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UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP 
CAMPUS INDIANÓPOLIS 
 
 
 
ENGENHARIA CICLO BÁSICO 
 
APS – ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA 
 
RELATÓRIO TÉCNICO – CARRO ELÉTRICO COM BRAÇO 
ARTICULADO 
 
 
NOME RA TURMA 
1. DIEGO MARIANO MACHADO (LÍDER) C98EBH0 EB4R01 
2. DANIEL QUEROZ N855CH5 EB4R01 
3. DANIELLE GONÇALVES ABEX D0584J2 EB4S01 
4. JOÃO FELIPE M. GONÇALVES T715890 EB4P01 
5. MURILO VAROLI C43CAH0 EB4P01 
6. RAFAEL VISETTI SOARES 9171584 EB4P01 
7. THIAGO ALVES DO NASCIMENTO C42IDF8 EB4P01 
8. VICTOR DE NOVAES AKUTSU C993ED4 EB4S01 
 
 
SÃO PAULO, 2017 
1. Objetivo do trabalho 
 
O presente trabalho tem por objetivo a apresentação da metodologia e etapas de 
construção do projeto do carro elétrico com braço articulado, conforme orientações pré-
estabelecidas pela disciplina Atividades Práticas Supervisionadas – APS. 
O projeto apresentado contempla a execução do braço articulado hidraulicamente e 
acoplado em carro elétrico movido através de energia elétrica por bateria, funcionamento e 
controle por controle sem fio por aplicativo em telefone celular e capacidade de veiculação 
em trechos com obstáculos, tais como rampas e lombadas. 
 
2. Descrever os materiais utilizados na construção do projeto: (incluir todos os 
materiais). 
 
 Chapa de madeira em MDF; 
 Motor elétrico; 
 Seringas de 10 e 20 ml; 
 Mangueira plástica transparente; 
 Arduíno; 
 Botão liga e desliga; 
 Fio de cobre; 
 Eletroímã; 
 Tintas; 
 Abraçadeira em nylon branca (“enforca gato”); 
 Ponte H; 
 Placa bluetooth HC-05; 
 Bateria 12V – 4,5 AH Unipower; 
 Rodas de madeira e revestidas em borracha; 
 Corrente e engrenagem de bicicleta. 
 
 
3. Descreva em passos a construção do projeto. Utilize figuras e fotografias com 
legendas explicativas para ilustrar o processo. Mostre as ligações e os 
circuitos utilizados. 
 
As etapas envolvidas consistiram no planejamento, com a definição do design, elaboração 
de molde, definição de chassi, construção do eixo, programação do arduíno, definição do 
modelo do braço articulado e testes. 
A seguir serão apresentadas as imagens das etapas de construção do projeto. 
 
 
Figura 1. Projeto Carrinho 
 
 
Figura 2. Confecção do carrinho com madeira MDF 
 
 
Figura 3. Montagem do carrinho 
 
 
Figura 4. Acabamento do Carrinho e Braço 
 
Figura 5. Montagem dos motores 
 
 
Figura 6. Bateria selada 12 V - 4,5 AH 
 
 
Figura 7. Montagem do Braço Articulado 
 
 
Figura 8. Testes no Braço Articulado 
 
 
Figura 9. Arduíno Uno 
 
 
Figura 10. Ponte H 
 
 
Figura 11. Placa Bluetooth HC-05 
 
 
Figura 12. Controle Eletroímã 
 
 
Figura 13. Controle do Braço Articulado 
 
 
 
Figura 14. Teste com o Eletroímã 
 
 
Figura 15. Montagem Final do Carrinho com o Braço Articulado 
 
 
Figura 16. Estilização do Carrinho com o Braço Articulado 
 
 
Figura 17. Local da Prova 
 
 
Figura 18. Carrinho com o Braço Articulado no Início da Apresentação 
 
Figura 19. Grupo no Início da Apresentação 
 
4. Faça um desenho do projeto e indique as mudanças ou adaptações que foram 
realizadas (Justifique a existência de cada uma delas). Como controlar o 
sistema de movimento? Como realizaram o movimento do braço articulado? 
 
Não foram feitas alterações no projeto inicial, sendo o modelo do carrinho retangular em 
forma de caixa, possibilitando o armazenamento dos itens como a bateria, placa e arduíno. 
 
O sistema de movimento do carro elétrico foi feito através de energia elétrica por bateria, 
funcionamento e controle por controle sem fio por aplicativo em telefone celular. 
 
O movimento do braço articulado foi feito através de controle manual de seringas no próprio 
carrinho, localizadas na parte traseira. A sua movimentação foi feita através de controle 
hidráulico através de seringas e mangueiras presas no braço, tornando-o articulado através 
da pressão do líquido na seringa. 
 
A movimentação hidráulica foi um dos principais estudos de Blaise Pascal (1623-1662), 
físico francês, responsável por contribuições como a transmissibilidade de pressões, 
prensa hidráulica e o princípio barométrico. 
 
No braço articulado podemos utilizar sua contribuição segundo o seu princípio que 
argumenta que o acréscimo de pressão produzido em um líquido em equilíbrio transmite-
se integralmente à todos os princípios do líquido. 
 
 
Segundo este princípio, quando há a movimentação da alavanca é ativado o seu movimento 
contrário (a outra seringa conectada pela mangueira é pressionada), gerando o movimento 
desejado. 
 
A seguir, temos o desenho do projeto do carro elétrico com o braço articulado: 
 
 
Figura 20. Vista Lateral 
 
 
Figura 21. Vista Superior 
 
5. Quantos projetos foram feitos antes do definitivo? (Faça um histórico dos 
mesmos). No caso de ser a primeiro e único, justifique o porquê. 
 
Inicialmente, observamos que o carro elétrico utilizado na APS do semestre anterior não 
conseguiria atender com qualidade a inserção do braço articulado. Desta forma, 
elaboramos um novo modelo de carro elétrico visando a melhoria da eficiência da fonte de 
energia, a aderência da corrente ao piso e a alocação dos itens necessários ao 
funcionamento do braço articulado. 
 
A partir da definição da necessidade de revisão do projeto inicial, começamos a verificar os 
modelos que atenderiam com qualidade o funcionamento do carro elétrico concomitante ao 
funcionamento do braço articulado e definimos que ele poderia ter um modelo retangular, 
de material leve, construído em chapa de madeira MDF. 
 
Podemos considerar ainda como alteração no projeto inicial, a inclusão do terceiro eixo, 
pois a distância entre os eixos inicialmente era muito grande e comprometeria a aderência 
do carro ao piso, principalmente ao passar por obstáculos. 
 
 
 
 
6. Liste os problemas ocorridos durante a elaboração do projeto e a solução que 
o grupo utilizou para o mesmo (Faça em forma de tabela com duas colunas). 
 
 
Problema Solução 
Tensionamento da corrente para ajuste 
do eixo ao chassi. 
Adaptação de espaço para regulagem do 
eixo ao chassi. 
Escolha do material da roda e seu 
revestimento. 
Utilizada rodas de madeira e revestimento 
com borracha. 
 Escolha do material da esteira. 
Utilização de correntes de bicicleta para 
ajuste nas rodas e montagem de esteira. 
 
 
 
 
 
 
 
7. Para o projeto final, determine algumas grandezas físicas. 
 
Massa (kg) 3 kg 
Peso (N) 30 N 
Comprimento (cm) 35 cm 
Largura (cm) 24 cm 
Altura (cm) 36 cm (com o braço a 90°) 
 
 
 
8. Faça uma estimativa do desempenho do seu projeto para o dia da 
apresentação. 
 
A estimativa do desempenho era que o carro realizasse o percurso sugerido em até 10 
minutos, passando pelos obstáculos de acordo com testes efetuados em subidas com 
desnível, brita e rampas, além da utilização do braço articulado sendo capaz de levantar e 
transportar um corpo de prova para as posições pré-estabelecidas ao longo de percurso, 
por meio de um processo de eletroímã posicionado em sua extremidade. 
 
 
9. O grupo pretende fazer ou realizou modificações no projeto no dia da 
apresentação? Quais? 
 
Sim, o grupo precisou efetuar uma pequena modificação na parte de eletroímã no dia da 
apresentação. 
 
Ao iniciar a apresentação houve o super aquecimento do eletroímã e do fio de cobre, que 
o envolvia. Como resultado, ocorreu o derretimento do fio. 
 
Sendo assim, houve aalteração do tamanho do eletroímã e o ajuste do fio de cobre na 
extremidade do braço articulado. 
 
Após esta alteração, o braço conseguiu erguer e transportar o corpo de prova apresentado. 
 
 
 
10. Conclusão e resultados finais. 
 
A elaboração do projeto e construção do braço articulado com a utilização de seringas 
acoplado no carro elétrico possibilitou o contato com conceitos teóricos e práticos, muitos 
inclusive, desconhecidos para a maior parte do grupo. 
 
A necessidade de elaboração com um projeto concreto fez com que além de planejamento, 
fosse possível também a participação ativa dos integrantes para a construção de cada 
etapa, bem como o compartilhamento de ideias e conhecimentos em prol do objetivo 
comum de elaboração do braço articulado acoplado no carro elétrico, conforme requisitos 
solicitados. 
 
Apesar de ser um projeto bastante conceitual e trabalhoso, acreditamos que conseguimos 
atender ao objetivo proposto. 
 
 
11. Referência Bibliográfica 
 
www.brasilescola.uol.com.br/física/principio-de-pascal.htm 
Acesso em novembro/2017