TCC COMPLEMENTAÇÃO

Prévia do material em texto

Professor Orientador: Eudes Cristino de França
Lucas de Moura Oliveira
Marcos Vinicius Almeida Coppola
Marcos Vinicius Temple
Matheus Melo Neves
Wagner Leonel
TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
ALIMENTADOR AUTOMÁTICO PARA ANIMAIS DOMÉSTICOS
São Paulo, Novembro de 2014.
Professor Orientador: Eudes Cristino de França
Lucas de Moura Oliveira
Marcos Vinicius Almeida Coppola
Marcos Vinicius Temple
Matheus Melo Neves
Wagner Leonel
ALIMENTADOR AUTOMÁTICO PARA ANIMAIS DOMÉSTICOS
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO DO
CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
DA ETEC JOSÉ ROCHA MENDES
São Paulo, Novembro de 2014
31
Folha de Aprovação
Avaliação: .............................................................................................................
Assinatura do Professor: ......................................................................................
Data: ___/___/_____
Dedicatória
Dedicamos este projeto a todas as pessoas que gostam muito de seus animais de estimação, mas que, por diversos motivos, não possuem tempo livre para cuidar deles devidamente.
Agradecimentos
Agradecemos primeiramente a Deus, familiares e amigos pela dedicação e suporte ao longo do curso. Agradecemos também os professores pelos conhecimentos adquiridos para elaboração do projeto.
“Podemos julgar o coração de um homem pela forma como ele trata os animais".
Immanuel Kant
“Quanto mais conheço os homens, mais estimo os animais”.
Alexandre Herculano
Sumário
Índice de figuras e tabelas	8
Resumo	9
1.	Summary	10
2.	Introdução	11
3.	Justificativa	12
4.	Objetivos	13
A.	Objetivos gerais	13
B.	Objetivos específicos	13
C.	Hipóteses	13
5.	Referências Bibliográficas	14
A.	Introdução	14
B.	Animais de estimação	14
C.	Nutrição dos animais de estimação	18
D.	Projetos existentes	20
6.	Metodologia	22
7.	Desenvolvimento	23
A.	Componentes utilizados	23
B.	Funcionamento do circuito de sensores de nível para reabastecimento de água	30
C.	Funcionamento do circuito de sensores capacitivos para reabastecimento da ração	31
D.	Diagrama de blocos	33
E.	Fluxogramas	35
F.	Características técnicas	36
G.	Tabela de orçamento do projeto	37
8.	Conclusão	38
9.	Bibliografia	39
Índice de figuras e tabelas 
Figura 1 - Animais de estimação.	15
Figura 2 - Distribuição de animais de estimação no Brasil.	15
Figura 3 - Divisão de segmentos dos produtos para animais de estimação.	17
Figura 4 - Faturamento mercado mundial	17
Figura 5 - Alimentador Eletrônico e Programável Premium Chalesco	21
Figura 6 - Circuito retificador	23
Figura 7 - Fonte auxiliar utilizada no protótipo	24
Figura 8 - Placa do circuito eletrônico utilizado no protótipo	24
Figura 9 - Representação do funcionamento do sensor capacitivo	25
Figura 10 - Sensor capacitivo utilizado no protótipo	26
Figura 11 - Interruptor horário utilizado no protótipo	27
Figura 12 - Válvula solenoide utilizada no protótipo	28
Figura 13 - reed switch magnético utilizado no projeto	29
Tabela 1 - Guia Alimentar	20
Tabela 2 - Cronograma de atividades	22
Tabela 3 - Tabela de orçamento do projeto............................................................................... 36
Resumo
Este projeto tem como finalidade manter a alimentação dos animais de estimação com o funcionamento contínuo e independente do auxílio de seus responsáveis. Melhorando assim, a rotina de refeição do animal e facilitando para seus donos a atividade de distribuição de refeições diárias.
Através de um sistema automatizado por sensores conectados a um circuito eletrônico, o projeto possui grande utilidade quando está em funcionamento porque deste modo seus donos não precisam alimentá-los frequentemente, garantindo assim tempo suficiente para a reposição do abastecimento da ração e água do animal.
Palavras-chave: automação, sensores, alimentador automático para animais de estimação.
1. Summary
This Project has the function to maintain constant the subsistence of the pets, independent of their parents aid. Thus improving the daily meal routine of the pet and facilitating for their parents the activity of replenishing the food supply frequently.
 Through an automated system, that consist of sensors connected to an eletronic circuit, this Project has great utility when it’s operating because the pet’s parents don’t need to go feed the animal every time, ensuring a longer time to replenish the food and water supply of the pet.
Keywords: automation, sensors, automatic pet feeder.
2. Introdução
Devido ao crescimento econômico financeiro dos últimos anos junto ao avanço tecnológico, cada vez mais se procura encurtar os caminhos da vida cotidiana.
O aquecimento global é um dos temas mais falados ultimamente, pois o mesmo em um futuro pode trazer inúmeros problemas à população do planeta em todos os continentes.
Pensando assim, em um ambiente sustentável, proveniente de componentes recicláveis, é onde possui maior ênfase atualmente. 
Assim o nosso projeto com uma estrutura feita de material reciclável, não afeta o meio ambiente e tem com os devidos cuidados maior durabilidade. Assim o preço final também será mais viável economicamente.
Com base nisso, o foco principal deste projeto é solucionar problemas aos donos de animais domésticos, dando-os maior conforto e segurança na alimentação de seus animais.
Um projeto que visa ao consumidor, um grande desempenho, pois a partir de um sistema automático, não é mais necessário à reposição da comida e água para seu animal, somente a reposição nos reservatórios em certos períodos.
Um sistema ajustável por interruptor horário e para alguns tipos de raça tanto de cachorros e gatos, assim, um animal de porte pequeno como um de porte médio pode usufruir do produto. Com suporte de até 5 quilos de ração, e suporte de água diretamente ligado a rede hidráulica, o sistema tende a funcionar perfeitamente em certo período previsto em uma semana sem o dono por perto.
Recipientes totalmente protegidos contra qualquer tipo de fungo ou bactérias proporciona uma vida saudável ao cão ou gato.
As famílias brasileiras, principalmente de classe média tem aumentado no país como nas grandes metrópoles e são o público alvo que mais necessitam de uma alternativa automatizada para cuidar de seus animais de estimação, pois frequentemente necessitam fazer viagens de final de semana como também para férias.
Este público geralmente não possui um empregado doméstico ou uma pessoa que tenha disponibilidade para cuidar de seus animais em períodos de ausência, mostrando a eficácia do nosso projeto.
3. Justificativa
A evolução tecnológica nos últimos anos, com tecnologias cada vez mais avançadas, afeta diretamente na vida social das pessoas. Nesse sentido, como muitas famílias possuem animais de estimação e a cada dia que passa precisam se locomover de seu ambiente familiar para um ambiente de trabalho, algumas viagens tanto a trabalho quanto a passeio, muitas vezes, ficam muito tempo fora de suas casas e não podem deixar de alimentar seus animais de estimação.
Não são todos que podem levar seu cão ou gato junto na viagem, e quando a família inteira viaja junto, a pergunta que se faz é: Com quem irei deixar meu cachorro ou gato?
A resposta sempre é deixar com algum conhecido, para poder se alimentar e cuidar enquanto estiver fora.
Para ajudar no assunto em questão, o nosso projeto, fará a alimentação adequada aos animais de estimação sem a necessidade de seus donos estarem por perto e sem precisar de alguém para olhar, apesar de que sempre é bom alguém por perto para ver se está tudo bem.
Esse tipo de automação ajuda tanto quanto está fora de casa como também na rotina diária, que muita das vezes é tão corrida que se acaba esquecendo-se da alimentação do seu cão ou gato.
Assim como uma lâmpada acende por um controle remoto sem precisar de um interruptor, assim funciona o alimentador, pois não é necessária a reposição diária, somente a manutenção dos reservatórios.
Esse sistema funciona diariamente, sem intervalosou pausas, durante os 365 dias do ano ao menos se houver falha em algum com componente elétrico ou faltar de energia na residência por muito tempo mais conhecido como blecaute, ou seja, apagão.
4. Objetivos
A. Objetivos gerais
Propor uma solução para a alimentação de cães e gatos, sendo feito de material reciclável não afetando o meio ambiente, por um sistema automatizado, proporcionando assim conforto aos donos de animais e credibilidade.
Desenvolver um protótipo de um alimentador automático para animais de estimação, uma máquina de um custo viável, portátil e de simples operação
Facilitar a rotina diária de donos de cães e gatos, que muitas vezes chegam tarde em suas casas e saem cedo. Não tendo muito tempo para ficar cuidando do cachorro ou do gato.
B. Objetivos específicos
Utilizar um circuito eletrônico que controlará o sistema automatizado através sensores, tudo alimentado por uma fonte auxiliar e caso houver falta de energia através de uma bateria. Apesar de ser um protótipo somente para apresentação, na qual não será o produto final, temos por pensamento em ser tudo protegido, longe do alcance de crianças e dos próprios animais.
C. Hipóteses
· Contribuir na rotina diária dos donos de animais.
· Auxiliar a alimentação de seu cachorro ou gato com ração e água, sendo programada um certo número de refeições diárias.
· Aprovação de resultados com o protótipo funcionando como demonstração.
5. Referências Bibliográficas
A. Introdução
Nesta seção serão abordados temas sobre animais de estimação, os nossos queridos cães e gatos, a sua alimentação e um modelo disponível no mercado de consumo.
B. Animais de estimação
Animais de estimação, principalmente cães e gatos, figura 1, estão cada vez mais presentes na vida dos brasileiros, na qual, de acordo com a Associação Brasileira da Indústria de Produtos para Animais de Estimação, existem hoje mais de 100 milhões de animais de estimação, entre cães, gatos, peixes, aves e outros em toda a nossa nação. Isso faz com que o Brasil esteja na segunda posição mundial de produtos e serviços, juntamente com o Japão, atrás somente dos Estados Unidos. 
A relação de habitante por animal de estimação varia de um cão para cada seis habitantes e um gato para cada dez habitantes
O tratamento de um animal de estimação é um processo que demanda bastante tempo e atenção dos respectivos donos, que frequentemente não podem estar presentes, como em ocasiões de viagens ou mesmo durante uma longa semana de trabalho.
Atualmente ainda não é muito considerado pela grande maioria da população, a conscientização para uma alimentação adequada e balanceada para os animais de estimação, porém em um futuro próximo, as pessoas passaram a pensar mais e refletir sobre uma nutrição adequada para cada tipo de animal, sendo essencial para a vida do mesmo.
Cada tipo de animal tem um costume diferente, dessa forma, a maneira de como ele foi criado afetará diretamente no seu modo de vida e no seu bem-estar.
Figura 1 - Animais de estimação.
A figura 2,ilustra a distribuição de animais de estimação no Brasil, na qual o Brasil ocupa a segunda colocação no quesito de população de cães e gatos, quarta colocação no total de animais de estimação e o segundo maior do mundo em faturamentos. 
Figura 2 - Distribuição de animais de estimação no Brasil.
Com isso, somado os números de cães e gatos no Brasil, há um total de cerca de 58,3 milhões de animais aproximadamente, um amplo mercado nacional necessário para produtos e serviços oferecidos que são encontrados nos famosos mercados de animais de estimação.
Com o crescente aumento da população de animais de estimação também aumenta a variedade de produtos e serviços oferecidos para atender esse nicho de mercado. As lojas de produtos agropecuários, que mantinham numa única prateleira os produtos para cães e gatos deram espaço a modernas e grandiosas lojas, verdadeiros caninos e felinos com diversos tipos de rações, brinquedos e acessórios. Isso só reforça a potência econômica desse setor industrial.
Todo esse desenvolvimento tecnológico é graças a convivência cada vez mais comum e dos vínculos afetivos entre humanos e animais de estimação, porém nem sempre é possível atender a todos os desejos.
Com o mercado de nutrição animal em expansão e a utilização de complementos alimentares na produção, a industria nacional de alimentos para animais de estimação movimenta bilhões, o que aumenta a perspectiva de novos investimentos em tecnologia e novidades no mercado. O sistema do agronegócio brasileiro é o principal fator que acelera o desenvolvimento desse setor, afinal, o Brasil é um dos principais países exportadores de produtos agrícolas sendo um dos fatores mais importante no PIB brasileiro, o que garante um ganho imenso com esse ramo de mercado.
Foi-se o tempo em que os animais de estimação comiam comida de consumo humano. O desenvolvimento da indústria de alimentos provocou mudanças drásticas nos hábitos alimentares dos humanos e, consequentemente, dos animais. As modificações no modo de vida da população principalmente das grandes metrópoles, foram responsáveis pelas alterações nos padrões alimentares e no modo de comer.
Em busca pelo mais fácil, as famílias cada vez mais estão se alimentando fora de suas casas, sendo assim, começaram a consumir produtos instantâneos de forma rápida na rua. Se, por um lado, as famílias estão ingerindo comidas prontas, não existem mais aquelas sobras de comida para os animais de estimação, como era feito antes. Diante desta realidade, a indústria de fabricação de alimentos para animais também tem dado sua contribuição no que se refere à praticidade.
Na figura 3, a seguir, mostra um gráfico sobre a divisão dos segmentos dos produtos para animais de estimação.
Figura 3 - Divisão de segmentos dos produtos para animais de estimação.
Na sequência a figura 4, mostra o gráfico mundial de faturamento no mercado de animais de estimação, na qual o Brasil ocupa a segunda colocação.
Figura 4 - Faturamento mercado mundial
Então nesse sentido, esse ramo de mercado movimenta bilhões por anos, e a cada dia que passa, é necessário melhorar o desempenho da alimentação de nossos animais.
Baseado no crescimento econômico junto com o avanço tecnológico, uma alimentação adequada juntamente com um produto automatizado, irá proporcionar melhores desempenhos além de facilitar a vida frenética da população brasileira.
Existem diversos alimentadores automáticos para animais domésticos, tanto para cães e gatos em várias regiões pelo mundo, só que é pouco divulgado para a população por ser um processo novo no mercado mundial.
Muitos desses alimentadores são programáveis tanto na parte do horário como a quantidade de refeições e, também no quesito de quanto de ração será necessário para cada refeição.
C. Nutrição dos animais de estimação
Com o crescimento científico e tecnológico hoje em dia, existem diversos tipos de rações e marcas no mercado, para dar ao consumidor a escolha da melhor marca para o seu animal de estimação. Seguindo sempre a orientação de especialistas que dizem que a alimentação deve ocorrer três vezes ao dia.
Uma alimentação balanceada é essencial, pois cada dono de animal tem um jeito de alimentar seu cachorro ou gato, porém precisam-se tomar os devidos cuidados e caso tenha alguma alteração procurar especialistas na área para solução de problemas.
Fazer uma dosagem de ração como também o número de refeições diárias e seguir conselhos de especialistas facilita aos donos de animais, saber o quanto é necessário para alimentar seu cachorro ou gato em questão. Com base nisso, seguir orientações de veterinários é essencial para uma vida saudável de seu animal.
Não somente a ração, mas também a água é necessária tomar cuidados com contaminação, e sempre proporcionar no possível, água fresca ao seu animal
De alguns anos para cá, alimento gorduroso passou a ser visto como veneno. Alguns falam a mesma coisa em relação a alimentação dos animais de estimação, porém, o metabolismo de cães e gatos são diferentes dos sereshumanos.
Assim muitos problemas que aparecem devido a má alimentação em humanos nem sempre ocorrem nos animais, assim, oferecendo uma ração de qualidade, devidamente balanceada, essa preocupação perde um pouco o sentido, já que os nutrientes aparecem na quantidade necessária.
A nutrição animal é uma área em amplo desenvolvimento. Atualmente existem vários tipos de rações, como as secas ou as úmidas, para as diversas situações e condições. Rações light, diet e, também aquelas para animais com dificuldades de absorção de comida ou para animais obesos.
É necessário levar em consideração que cada animal possui um metabolismo diferente, uma alimentação diferente, com proteínas das mais variadas. Portanto há a necessidade de comprar a ração adequada para seu cachorro ou gato como também a quantidade diária que será disponibilizada ao animal. Uma forma de seguir padrões de especialistas em nutrição animal é seguir as orientações nas embalagens dos produtos alimentares. Esta indicação segue regulamentação do Ministério da Agricultura, que se utiliza de fórmulas pré estabelecidas para determinar a necessidade diária dos animais de acordo com o peso.
Uma dieta apropriada é fundamental para a saúde do animais A refeição é o pacto da ligação entre o humano e o animal, com isso uma dieta balanceada com o número de porções corretas, contendo os nutrientes necessários é indispensável para garantir que fiquem em boas condições.
Alimentos preparados comercialmente, por fabricantes de ração de boa reputação, garantem uma nutrição adequada, de qualidade e segurança. Há um grande leque de receitas, variedades e texturas para se escolher. Esses alimentos podem ser completos ou complementos alimentares. Uma alimentação completa é balanceada por alimentos completos, ou seja, alimentos complementares só servem para complementar a dieta específica.
Água deve sempre estar disponível para o animal, sempre observando a qualidade da água que ele bebe e procurar auxílio de um veterinário caso aumente repentinamente, podendo ser um problema de saúde.
As quantidades de alimentos devem ser de acordo com a raça, idade e nível de atividade do cão ou gato. Na tabela 1, a seguir, tem-se o guia alimentar de alguns cães como também os volumes recomendados para a alimentação, dividido por tamanho e raças.
Tabela 1 - Guia Alimentar
D. Projetos existentes
Projetos por circuitos eletrônicos de alimentadores por programador horário estão disponíveis em vários modelos e preços.
O consumidor compra o produto, programa um horário para a comida de seu animal ser colocada em seu recipiente a cada período de tempo.
Outros mais complexos veem com reservatórios de água e ração, fazendo o mesmo procedimento já citado.
No mercado nacional e mundial possui diversos modelos com diferentes preços, sendo que a programação não foge muito do padrão, é uma questão do comprador achar o que for melhor e mais viável para alimentar a seu cão ou gato.
O alimentador que será mostrado a seguir é eletrônico e programável, possuindo opções com porções de 1/4 a 3 xícaras de ração seca por horário programado, assim mesmo sem estar por perto será possível saber quanto seu animal come por dia de ração e sendo necessária somente a compra de pilhas para a sua utilização.
A figura 5, a seguir mostra um desses alimentadores presentes no mercado.
Figura 5 - Alimentador Eletrônico e Programável Premium Chalesco
6. Metodologia
Para elaboração deste trabalho de conclusão de curso foram utilizados os seguintes métodos:
· Definição do tema.
· Definição do Projeto.
· Busca e pesquisa de textos para elaboração do TCC.
· Pesquisa de componentes para elaboração do projeto.
· Montagem do projeto
· Resumo de todo o conteúdo pesquisado para uso no TCC
· Testes e reparos no projeto
· Montagem do TCC
· Revisão e Impressão do TCC
Nós criamos o seguinte cronograma para planejar os itens citados acima.
Tabela 2 - Cronograma de atividades
	
	
7. Desenvolvimento
Neste projeto o grupo optou por elaborar todos os circuitos elétricos utilizando a extra baixa tensão (tensão não superior a 50 volts em corrente alternada ou 120 volts em corrente contínua), pois segundo a norma da ABNT NBR-5410, possui o menor risco possível contra choques elétricos diminuindo assim futuros problemas com o animal.
A. Componentes utilizados
· Fonte auxiliar de tensão alternada para tensão contínua
A partir de uma tensão alternada 110/220volts na entrada, em sua saída retificada para 12volts contínuo, com um transformador para abaixar a tensão e um circuito retificador para deixar em tensão contínua. Esse circuito alimentará a placa de circuito impresso e irá carregar a bateria recarregável.
Caso houver uma queda na energia, para o sistema não parar de funcionar, a bateria entra em ação até a volta do sistema elétrico da rede da concessionária.
Fonte auxiliar com circuito elétrico pronto, portanto, não foi elaborado por nossa autoria.
Figura 6 - Circuito retificador
Figura 7 - Fonte auxiliar utilizada no protótipo
· Placa do circuito eletrônico
A placa eletrônica utilizada em nosso projeto tem um funcionamento baseado em um controlador lógico programável conhecido como CLP’s. Um circuito capaz de receber o sinal dos sensores para a realização da alimentação dos animais.
A placa de circuito da água foi uma melhoria de um projeto já existente.
Figura 8 - Placa do circuito eletrônico utilizado no protótipo
· Sensor capacitivo
Sensores capacitivos são sensores que detectam qualquer tipo de massa.
Seu funcionamento se dá por meio de incidência de um campo elétrico que é gerado por cargas elétricas em sua face, formando assim um capacitor. 
É característica de todo capacitor o aumento de sua capacitância quando colocamos algum tipo de massa dielétrica (isolante) entre seus eletrodos (os eletrodos são onde são armazenadas as cargas), sendo assim, quando aproximamos qualquer material líquido ou sólido à face do sensor, ele atuará como massa dielétrica aumentando a capacitância. Por fim, o circuito eletrônico do sensor detecta essa variação de capacitância e atua sua saída, que pode ser um contato normalmente aberto ou normalmente fechado para corrente alternada ou contínua, um transistor ou ainda um sinal variável de tensão ou corrente (saída analógica).
Figura 9 - Representação do funcionamento do sensor capacitivo
Em nosso projeto serão usados dois desses sensores, o primeiro ficará na parte de baixo do recipiente da ração e será responsável por mandar um sinal para a placa avisando que não há mais ração no recipiente. O segundo ficará na lateral do recipiente e enviará um sinal para a placa que o recipiente de ração está completamente cheio.
Figura 10 - Sensor capacitivo utilizado no protótipo
· Interruptor horário
O Interruptor Horário RTST-20 é um instrumento versátil e de fácil programação. Possui uma saída a relé para comando de equipamentos (liga/desliga) de acordo com os programas estabelecidos. É possível configurar até 20 programas (10 liga e 10 desliga) para comandar o equipamento conectado à saída do instrumento, sendo que o intervalo mínimo entre programas é de 1 minuto. O instrumento pode ser montado em trilho DIN, por intermédio de parafusos (RTST-20) ou em porta de painéis (RTSTL-20).
Em nosso projeto o interruptor horário será utilizado para limitar o número de refeições diárias o animal receberá para evitar o mesmo de ficar obeso e ajuda-lo a criar uma rotina de refeições.
Figura 11 - Interruptor horário utilizado no protótipo
· Circuito Integrado ULN2003
O ULN2001A, ULN2002A, ULN2003 e ULN2004A são de alta tensão, alta matrizes Darlington, cada um contendo sete pares de coletores abertos Darlington com emissores comuns. Cada canal avaliado em 500 mA e pode suportar picos de corrente de 600mA. Diodos de supressão são incluídos para indução de condução de carga ativa e as entradas são fixadas em frente às saídas para simplificar layout da placa.
Estes dispositivos versáteis são úteis para a condução de uma ampla gama de cargas, incluindo solenoides, relés,motores DC, LED. Exibe lâmpadas de incandescência, cabeças de impressão térmica e buffers de alta potência.
· Válvula solenoide
A válvula solenoide possui uma bobina que é formada por um fio enrolado através de um cilindro. Quando uma corrente elétrica passa por este fio, ela gera uma força no centro da bobina solenoide, fazendo com que o êmbolo da válvula seja acionado, criando assim o sistema de abertura e fechamento.
Outra parte que compões a válvula é o corpo. Este, por sua vez, possui um dispositivo que permite a passagem de um fluído ou não, quando sua haste é acionada pela força da bobina. Esta força é que faz o pino ser puxado para o centro da bobina, permitindo a passagem do fluído.
O processo de fechamento da válvula solenoide ocorre quando a bobina perde energia, pois o pino exerce uma força através de seu peso e da mola que tem instalado.
Figura 12 - Válvula solenoide utilizada no protótipo
· Reed switch magnético
Um componente de grande utilidade que pode ser usado como sensor em muitas aplicações mecatrônicas, robóticas e de automação é o reed-switch ou interruptor de lâminas. Veja neste artigo como ele funciona e como usá-lo como sensor, na elaboração de sensíveis relés ou ainda como comutador em circuitos de controle.
Os reed-switches ou interruptores de lâminas consistem em dispositivos formados por um bulbo de vidro no interior do qual existem lâminas flexíveis feitas de materiais que podem sofrer a ação de campos magnéticos. O bulbo de vidro é cheio com um gás inerte de modo a evitar a ação corrosiva do ar sobre as lâminas, o que afetaria o contato elétrico em pouco tempo.
Figura 13 - reed switch magnético utilizado no projeto
· Bateria 12 volts
	Bateria é um dispositivo capaz de armazenar energia sob a forma química, que será transformada em energia elétrica quando estiver ligada ao circuito elétrico.
	É formada por placas de chumbo, elementos constituídos por placas positivas, negativas, separadores e eletrólito.
	Em um lado da bateria, ou seja, em um de seus terminais, ficam as cargas positivas e do outro lado as cargas negativas, quando elas entram em operação em um circuito qualquer, os elétrons passam a percorrer o caminho de um terminal para o outro, surgindo assim uma corrente elétrica.
	A bateria no nosso protótipo será utilizada para armazenar energia na tomada, e quando houver falta de energia ela entrar em operação, não deixando assim o circuito desligado.
Figura 13 - Bateria utilizada no protótipo
· Motor de corrente contínua
	Motor de corrente contínua são dispositivos que operam aproveitando as forças de atração e repulsão geradas por imãs permanentes ou eletroímãs. Se aplicarmos uma corrente elétrica no rotor e o mesmo estiver alinhado com um ímã permanentes temos uma força de repulsão, isso faz que o rotor mude de posição.
	A tendência do rotor é buscar o equilíbrio, porém no eixo do rotor possui um comutador, que fica invertendo o sentido da corrente e consequentemente os polos magnéticos mudam. Isso fará o rotor continuar em movimento, e só irá realmente parar, se não houver mais corrente elétrica circulando pela bobina do rotor.
	Para inverter o sentido de rotação de um motor de corrente contínua basta inverter a sua polaridade que ele começará a girar em sentido contrário.
	As partes que compõem o motor são as seguintes:
· Estator é a parte fixa do motor.
· Rotor é a parte móvel do motor.
· Anel comutador é o responsável pela inversão da corrente.
· Escovas são peças responsáveis por conduzir energia para o circuito do motor.
	O motor utilizado em nosso protótipo será utilizado para o acionamento automático da porta de ração, liberando a passagem da ração, e depois com o sentido de rotação invertido, fechar a passagem de ração.
Figura 14 - Motor utilizado no protótipo
B. Funcionamento do circuito de sensores de nível para reabastecimento de água
O circuito de sensores de nível de água funciona da seguinte forma, há um condutor, que é um contato comum de tensão de 12V, que vai direto para o fundo do recipiente de água. Esse mesmo contato vai aos resistores presentes no circuito para reduzir a corrente que passará nos LED’s (diodo emissor de luz), esses que indicarão o nível da água no recipiente, ou seja, quando os LED’s vermelhos estiverem acessos indicará que o recipiente está vazio e se os de cor verde estiverem acessos significa que o recipiente está cheio.
Ao sair dos LED’s, terão contatos com as saídas do sensor Uln2003. Voltando ao contato comum que está no fundo do recipiente, haverá também, condutores ao longo da altura do recipiente na intenção de que, ao entrar em contato com a água que está subindo aumentarão o nível indicado pelos LED’s.
Agora como automatizamos isso? Colocamos relés em paralelo com o último LED verde, e outro com o ultimo LED vermelho, quando o recipiente estiver vazio, o relé ligado ao LED vermelho mudará seu estado para normal, e no contato normal fechado do relé, alimentará uma válvula solenoide, que se abrirá e começará a encher o recipiente.
Com o encher e o acionamento do relé, a alimentação passa para seu contato aberto que continuará alimentando a válvula, quando o nível de água chegar entrar em contato com o último LED verde, ele acionará o outro relé que abrirá o circuito, assim deixando de alimentar a válvula que interromperá o enchimento do recipiente.
Figura 16 - Circuito elétrico para abastecimento de água
C. Funcionamento do circuito de sensores capacitivos para reabastecimento da ração
Com o circuito desligado, a porta do recipiente que contém a ração armazenada permanece desligada. Assim que o circuito é alimentado, o sensor capacitivo, localizado na parte de baixo do recipiente da ração, detecta se há ração no recipiente, e se caso não houver, aciona o motor, presente na porta do recipiente com a ração armazenada, para que abra a porta e libere a queda de ração. Após a abertura da porta o motor para de girar por ação do reed switch.
Quando a ração alcançar o segundo sensor capacitivo, localizado na lateral no nível máximo do recipiente, ele aciona novamente o motor por meio do relé para que novamente ele feche a porta e impeça a queda de mais ração no recipiente. Quando o segundo sensor manda o sinal para o relé e depois para o motor, ativa a inversão de rotação através da troca de polaridade, ou seja, começa a girar em sentido contrário e o segundo reed switch faz com que o motor pare de funcionar.
Figura 17 - Circuito elétrico para abastecimento de ração
D. Diagrama de blocos
 (
Fonte auxiliar
)
 (
Placa de circuito eletrônico
)
 (
Sensor inferior detectará se o recipiente está vazio
)
 (
Ativa os contatos do sensor
)
 (
Ativa os contatos do relé e posteriormente do motor
)
 
 (
A ração chega ao contato no nível superior.
) (
O contato então manda o sinal para o relé para que a válvula abra e comesse a despejar a água
) (
O contato no menor nível detectará que o recipiente está vazio.
) (
O circuito é ligado.
)
 (
O contato então manda um sinal para o relé para que a válvula feche.
)
E. Fluxogramas
 (
Início
)
 (
O sensor capacitivo verifica se o recipiente está vazio.
)
 (
N
) (
O recipiente está vazio?
)
 (
Fim.
)
 (
S
)
 (
O sensor então manda um sinal para o relé, para que o motor abra a porta e despeje a ração.
)
 (
A ração então chega até o segundo sensor capacitivo que manda um sinal para o relé para que o motor gire no sentido para parar o despejo da ração.
)
F. Características técnicas
· Estrutura
Suporte para 5 quilos de ração e alimentação de água através da rede hidráulica.
· Fonte auxiliar
Tensão entrada: 127/220V - Tensão de saída: 1.5Vcc à 29,5Vcc
· Bateria
Tensão 12Vcc/7A para emergência
· Interruptor horário
Limita o número de refeições diárias. Um contato normalmente aberto e outro normalmente fechado.
 
· Válvula de vazão solenoide
Tensão de 12Vcc
· Motor para acionamento da ração
Tensão de 12Vcc e velocidade de rotação - 12000rpm
· Sensor capacitivo
Tensão de 10 à 30Vcc
· Placa de sensor de águaTensão de 12Vcc
· Isopor
Usado para o armazenamento dos componentes
· Chave reed switch magnético
Usado para interromper o circuito de comando do motor. Ativado através do magnetismo.
G. Tabela de orçamento do projeto
Tabela 3 - Orçamento do projeto
8. Conclusão
Mantendo o foco na automação em um alimentador automático para cães e gatos, este projeto é de fácil utilização, visa manter o controle de ração e água para o animal em questão. Possibilitando uma melhoria rápida e eficaz, até um conforto ao consumidor, que não precisará mais sempre repor comida a seus animais.
Nosso projeto facilitará a alimentação de animais que não são enjoados com sua ração, que não precisam de comando de voz para eles comerem. Uma possível melhoria para o protótipo é possuir um sistema que retira a comida ou água velha, proporcionando assim uma vida mais saudável do animal.
Outra melhoria seria colocar um sistema de comando de voz, para chamar o animal para se alimentar, simulando assim o dono estando por perto.
Possuir um sistema que alertava o dono do animal o quanto seu animal comeu no dia e quanto ainda possui de ração no suporte.
Um erro possível para o protótipo é de o animal não se alimentar e o sistema não repor a comida, pois se ainda tiver comida no recipiente, o sensor pode não mandar sinal para o acionamento do motor, e assim a comida não será despejada.
Seria necessário utilizar o nosso protótipo para a alimentação de alguns animais, porém como ele não está em condições de uso, não poderá ser comprovado os testes finais com os animais, somente uma simulação do que seria na realidade.
Nesse sentido, concluindo as nossas hipóteses, o nosso projeto não vai ser 100% eficaz com todos os tipos de cachorros e gatos, mas será eficiente no quesito de facilitar a vida diária de donos de animais. Com a média de funcionamento de uma semana dependendo do porte do animal sem precisar abastecer os recipientes de água e ração.
Ou seja, com base na guia alimentar de certo animal, pode-se calcular a média de funcionamento do protótipo no período de dias, fazendo a divisão da quantidade de quilos que o suporte suporta por a quantidade de ração diária consumida pelo animal.
9. Bibliografia
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAftFsAD/trabalho-sensores-nivel Acesso em 23 de agosto 2014
http://www.digel.com.br/novosite/index.php?option=com_content&view=article&id=68:o-que-e-um-sensor-capacitivo&catid=42:tecnicos&Itemid=69
Acesso em 30 de agosto de 2014
http://www.petlove.com.br/alimentador-eletronico-e-programavel-premium-chalesco-3102278/p?gclid=CJTbm7HgxsECFbPm7AodYi0A8g
Acesso em 24 de outubro de 2014
http://abinpet.org.br/imprensa/mercado-pet-deve-faturar-r-154-bilhoes-em-2013/
Acesso em 25 de outubro de 2014
http://abinpet.org.br/imprensa/noticias/abinpet-divulgadados-mercado-pet-2013/
Acesso em 25 de outubro de 2014
http://blogamos.com/cachorro-e-gato-juntos-fotos
Acesso em 25 de outubro de 2014
http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/3860-mec089
Acesso em 25 de outubro de 2014
http://www.jefferson.ind.br/produto/valvula-solenoide.html
Acesso em 25 de outubro de 2014
http://www.digel.com.br/novosite/index.php?option=com_content&view=article&id=68:o-que-e-um-sensor-capacitivo&catid=42:tecnicos&Itemid=69
Acesso em 25 de outubro de 2014
http://www.saudeanimal.com.br
Acesso em 24 de novembro de 2014
http://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_corrente_cont%C3%ADnua
Acesso em 24 de novembro de 2014
http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/3414-art476a
Acesso em 24 de novembro de 2014
http://www.tecmundo.com.br/bateria/26590-como-funciona-uma-bateria-video-.htm
Acesso em 24 de novembro de 2014