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TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO DE ENGENHARIA ELETRICA 
 
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Resumo — Visando melhorar a qualidade de vida das pessoas 
portadoras de necessidades especiais, tendo em vista a 
acessibilidade e consciência de inclusão, o objetivo desse trabalho 
é promover conforto e independência às pessoas que utilizam a 
cadeiras de rodas para locomoção. Atualmente no mercado, uma 
cadeira de rodas elétrica convencional custa de 10 a 30 mil reais 
sendo que elas na maioria das vezes não são dobráveis, e isso 
demanda um carro maior para que a cadeira caiba no 
compartimento do porta malas. Pensando em todas essas 
dificuldades, este projeto apresenta um kit de automação de baixo 
custo para a cadeira de rodas comum, possibilitando que todas as 
pessoas que precisam, possam usufruir e ter mais conforto no seu 
dia a dia. Para viabilizar esse projeto, utilizou-se as tecnologias 
mais acessíveis e fáceis de serem encontradas no mercado nacional. 
 
Palavras-Chave — Automação, acessibilidade, cadeira de rodas 
 
I. INTRODUÇÃO 
IANTE do cenário social-contemporâneo, ter qualquer 
tipo de necessidade especial é muito difícil, 
principalmente para os deficientes físicos que vivem no 
Brasil, em destaque os usuários de cadeiras de rodas, onde 
muitas vezes as construções não são adaptadas, tanto nas áreas 
residenciais quanto nas áreas urbanas [1]. 
Dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 
(IBGE) revelam que 6,2% da população brasileira tem algum 
tipo de deficiência. A Pesquisa Nacional de Saúde (PNS) 
considerou quatro tipos de deficiências: auditiva, visual, física 
e intelectual. O levantamento foi divulgado no 21 de agosto de 
2015 pelo IBGE e feito em parceria com o Ministério da Saúde 
[2]. 
Um dos problemas de mobilidade enfrentados pelos 
deficientes que usam cadeiras de rodas convencional é a 
dependência. Com uma cadeira de rodas convencional, quando 
o cadeirante tem que se deslocar por longos percursos, precisa 
ter ajuda de terceiros, o que o torna constantemente dependente, 
sem contar o fato de que muitas dessas pessoas não têm 
condições de arcar com esse tipo de auxílio. 
A ideia do projeto de automação das cadeiras de rodas 
convencionais é trazer um pouco mais de independência 
justamente para essa porcentagem de pessoas que precisam se 
deslocar por grandes distâncias, seja para ir ao trabalho ou até 
mesmo para uma consulta médica. Não é verdade que uma 
cadeira automatizada traz total independência ao cadeirante, 
mas é uma forma de trazer mais comodidade ao dia a dia dessas 
pessoas, pois o cadeirante não precisará fazer esforço para se 
 
. 
locomover, sendo uma ótima opção também para aqueles que 
possuem certo comprometimento dos membros superiores. 
O principal desafio deste trabalho é elaborar um projeto 
estrutural, mecânico e eletrônico de uma cadeira de rodas 
automatizada que possa ter eficiência equivalente às cadeiras 
elétricas já existentes no mercado, mas ao mesmo tempo, 
conseguindo uma significativa redução nos custos de fabricação 
e montagem, tornando-a mais acessível. O fato de ser um kit de 
automação possibilita que pessoas que já possuem cadeira de 
rodas convencionais possam obter uma cadeira de rodas elétrica 
com baixíssimo custo, uma vez que é necessário somente fazer 
a instalação do kit para que possa proporcionar mais 
comodidade e independência. 
 Para que o projeto seja mais acessível para produção e 
instalação, serão utilizadas tecnologias já existentes e placas 
pré-moldadas com as soluções necessárias para o correto 
funcionamento do sistema. São elas: placa de programação em 
Arduino UNO; ponte H para Arduino; motores utilizados em 
larga escala para confecção de sistemas de limpadores de para-
brisas automotivos; baterias estacionárias de 12V/ 7Ah; entre 
outras. 
II. PROBLEMA DE PESQUISA / OBJETIVOS 
 
O desconforto para uma pessoa impossibilitada de se 
locomover sozinha é evidente, portanto, o projeto garantirá à 
essas pessoas a sua liberdade de ir e vir sem precisar fazer um 
alto investimento. A motivação deste trabalho é levar aos 
cadeirantes sem condições financeiras a aquisição de uma 
tecnologia de ponta, garantindo maior conforto e praticidade 
para as suas vidas. 
Sabe-se que 1,3% da população tem algum tipo de 
deficiência física e 46,8% desse total tem grau intenso ou muito 
intenso de limitações. Somente 18,4% desse grupo frequentam 
serviço de reabilitação [2]. 
Na sociedade a acessibilidade de cidadãos portadores de 
deficiência física é obrigatória por lei e vem sendo tratada de 
forma mais recorrente em diversos âmbitos [3]. Hoje todos os 
comércios, shoppings, entre outros, devem ser acessíveis para 
portadores de deficiência física ou com mobilidade reduzida. 
Parte dos transportes públicos são adaptados com rampas 
elétricas, portas largas, elevadores, adesivos no solo 
antiderrapante e espaço reservado para a cadeira. A 
acessibilidade nos transportes públicos vem sendo implantada 
Pedro Bonatto, Lucas Gonsales, Rodrigo Galtaroça, Maurício Caldora 
Departamento de Engenharia Elétrica 
Universidade Anhembi Morumbi (UAM) 
Kit de automação para cadeira de rodas 
convencional 
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a cada dia, para facilitar a locomoção dessas pessoas [4]. 
As empresas devem contratar pessoas com deficiência 
seguindo o Decreto n. 3.298/99, a chamada Lei de Cotas [5]. 
Porém muitas das vezes deixam de contratar pessoas com 
deficiência física pela dificuldade de se locomover até o 
trabalho. Logo, com esse projeto, pessoas com menos recursos 
financeiros irão ter acesso a cadeiras elétricas e terão melhorias 
na sua qualidade de vida. 
 
A determinação legal contida no art. 93 da Lei nº 8.213, de 
1991 estabelece a reserva de vagas para pessoas com 
deficiência no mercado de trabalho, vide Tabela I [6]. 
 
TABELA I 
Nº de empregados % de PCD 
até 200 2% 
de 201 a 500 3% 
de 501 a 1000 4% 
de 1.001 em diante 5% 
Número de empregados x Porcentagem de PCD 
Fonte: Jusbrasil, 2020. 
 
O Ministério do Trabalho fiscaliza as empresas e, quando há 
um descumprimento da lei, elas são autuadas. As pessoas com 
deficiência precisam ter seus meios de subsistência garantidos 
para que possa ter uma participação efetiva e ativa na sociedade 
[7]. 
 
A. Metodologia para Escolha do Problema 
 
A escolha do tema ocorreu devido à vivência de um dos 
integrantes do grupo com um deficiente na família, e assim 
surgiu a ideia de ajudar as que pessoas que utilizam cadeira de 
rodas para se locomover. 
A decisão foi tomada após reuniões e brainstorm, chegando-
se ao consenso deste ser um problema possível de ser 
melhorado, devido ao contato, além de ser pertinente, atual e 
essencial para a sociedade. 
Após criteriosa análise foi observado que os custos não seriam 
elevados e, os meios seriam possíveis com a tecnologia 
disponível no mercado nos tempos atuais. O avanço da 
tecnologia ajudou para que o resultado deste trabalho fosse 
melhor do que os já existentes. Isso se deve principalmente à 
evolução das baterias, que hoje possuem um tamanho menor, 
melhor desempenho e menor peso. 
 
B. Metodologia de Pesquisa 
A pesquisa foi destinada a analisar kits de automação já 
existentes no mercado para cadeiras de rodas, com isso foi 
observado que em sua maioria as cadeiras não podem ser 
dobradas devido à bateria automotiva utilizada (Figura 1), 
dificultando o transporte dela. 
Logo, a importância de se fazer um kit de automação para 
cadeiras de rodas tradicionais e difíceis de se transportar e 
transformá-las em cadeiras portáteis, dobráveis e elétricas. 
 
Com a evolução da tecnologia, aumentou-se o acesso a 
baterias com tamanho reduzido e que têm um desempenho tão 
bom quanto as baterias utilizadas em projetosmais antigos, 
como as de carros. A primeira ideia era utilizar bateria de 
patinetes motorizados e ou bateria de skate elétrico 
(hoverboard), porém os motores utilizados nesses brinquedos 
eletrônicos eram mais caros do que o motor que foi escolhido 
para a solução deste problema, valores esses que 
inviabilizariam o projeto. 
III. PESQUISA TEÓRICA E DE MERCADO 
Para realizar esse projeto, é de extrema importância ter os 
dados dos potenciais usuários para essa tecnologia, utilizando 
como base nos dados fornecidos pelo Instituto Brasileiro de 
Geografia e Estatística [8]. 
 
 
Fig. 2 População com deficiência no Brasil em 2010 
Fonte: IBGE, 2020 
 
 
A figura 2, mostra que 7% das pessoas possuem alguma 
dificuldade motora, onde 2,3% tem uma grande dificuldade, ou 
seja, aproximadamente 3,2 milhões de pessoas provavelmente 
utilizam uma cadeira de rodas para sua locomoção, sendo, 
portanto, o alvo do projeto em questão. 
 
Na pesquisa foram analisados projetos e tecnologias já 
utilizados para possível solução deste problema, e também foi 
possível verificar o grau de complexidade que o presente 
 
 
Fig. 1 Dimensões de bateria automotiva de 12V/45Ah. Aprox. 14,4kg 
Fonte: Próprio autor 
 
 
http://www.freedom.ind.br/blog/cotas-para-pessoas-com-deficiencia-como-entrar-no-mercado-trabalhista/
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trabalho teria, assim podendo-se alcançar uma solução viável e 
verdadeiramente útil para os cadeirantes. Chegou-se a três tipos 
diferentes de automação plausíveis: cadeira de rodas 
automatizada utilizando tubos de PVC, kit de acessibilidade de 
cadeira de rodas com bateria automotiva e uma cadeira de rodas 
com motor a combustão. 
Como exemplo, pode-se observar a Figura 3, um projeto de 
uma cadeira montada a partir de tubos de PVC acoplados com 
dois motores planetários de 12V, com um conjunto de 
automação baseado em Arduino e como fonte de alimentação 
uma bateria selada de chumbo/ácida de 12V e 9Ah [9]. 
 
 
Fig.3 Protótipo 1 Cadeira automatizada de PVC. 
Fonte: UPF, 2019. 
 
Como segunda opção a Figura 4, que apresenta kit de 
automação para ser utilizado em cadeira de rodas já existente, 
composto por uma caixa de comando com uma placa de relés 
para comando de ativação dos motores, acoplado de dois 
motores de limpador de para brisa 12V, e uma bateria 
automotiva de chumbo 12V e 45A [10]. 
 
 
 
Fig.4 Protótipo 2 Kit de automação. 
Fonte: ETEC, 2020. 
 
 
Para finalizar, a figura 5 exemplifica uma cadeira adaptada 
com motor a combustão, criada por um mecânico a partir da 
dificuldade de manutenção em cadeiras motorizadas elétricas 
[11]. 
 
 
 
Fig.5 Protótipo 3 Mecânico Antônio. 
Fonte: G1, 2020. 
 
 
O principal diferencial na primeira opção apresentada 
(Figura 3) é o baixo custo da cadeira por ser feito de tubos de 
PVC e de utilizar o Arduino como controlador. 
O segundo protótipo (Figura 4) demonstra a adaptação em 
uma cadeira já existente o que facilita a montagem e é mais 
próxima dos objetivos deste trabalho. Contudo, a placa de 
comando montada com o uso de relés e a bateria automotiva são 
pontos negativos que causam algumas limitações. 
No último protótipo (Figura 5), obteve-se uma autonomia 
maior, devido ao motor à combustão, consequentemente há um 
problema no uso em lugares fechados devido a emissão de 
fumaça e mal cheiro, além do preço elevado muito semelhante 
ao de cadeiras elétricas automatizadas. 
 
 O Arduino que além de ser utilizado em um dos exemplos 
citados é a escolha para dar seguimento ao presente trabalho por 
ser compacto e versátil. 
 
A. Pesquisa Bibliográfica 
Com o objetivo de obter maiores informações de projetos 
similares, foram consultados alguns trabalhos para aprimorar e 
diferenciar alguns aspectos que possivelmente poderiam ser 
melhorados. 
 Foram destacados os três projetos citados acima, pois 
utilizam da mesma ideia de automação, observando a 
necessidade da população com deficiência física. Um desses 
projetos tem o Arduino como plataforma de programação e 
também o uso de baterias ácidas, entretanto neste projeto serão 
utilizadas ferramentas mais atuais e com menor peso, 
proporcionando maior mobilidade, mantendo a cadeira portátil 
para transporte. 
 
B. Pesquisa de Mercado 
Na pesquisa foram obtidos os valores dos principais 
materiais para a construção do dispositivo em alguns dos canais 
mais comuns, conforme Tabela II. 
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TABELA II 
RELAÇÃO DE CUSTO POR SITE DE BUSCA (R$) 
Item Aliexpress Baú da Info Merc. livre 
Motor (par) 220,01 - 115,21 
Arduino Uno 19,34 50,22 35,99 
Placa ponte H 20,55 113,31 69,49 
Bateria 12v/7Ah 253,96 62,91 56,99 
Custo das partes elétricas do projeto 
Fonte: Próprio Autor, 2020. 
 
Realizando um cálculo médio, o valor aproximado do 
protótipo para realizar os testes iniciais de funcionamento em 
bancada seria de R$232,64. Os demais componentes como 
caixa de acrílico para fixação das placas, polias e correias, serão 
adquiridos após sucesso nos testes iniciais. 
 A cadeira, nessa configuração, se destina às pessoas com 
mobilidade de pelo menos um dos membros superiores para 
controle da manopla de direção. Também foi idealizado o 
carregamento das baterias sem a necessidade de retirá-las. 
Para a movimentação da cadeira de rodas será utilizado uma 
manopla que indicará a direção em que os motores devem se 
mover. Esses motores serão acionados por meio de uma 
programação da plataforma de prototipagem Arduino que será 
produzida na linguagem C e C++, que contém um 
microprocessador, possibilitando a escrita, testes e ajustes. 
Na Tabela III, pode-se verificar a diferença de custo caso 
fossem utilizados os motores e baterias de patinetes 
motorizados e ou skate elétrico (hoverboard), isso se deve à 
alimentação dos motores e a tecnologia envolvida nos projetos 
desses brinquedos eletrônicos. 
 
TABELA III 
RELAÇÃO DE CUSTO POR SITE DE BUSCA (R$) 
Item Aliexpress Americanas Submarino 
Motor 399,99 439,99 459,89 
Arduino Uno 19,34 39,90 62,30 
Placa ponte H 20,55 69,82 75,90 
Bateria 36v/3Ah 289,85 299,90 399,80 
Custo das partes elétricas do projeto se usado motores e bateria de hoverboard 
Fonte: Próprio Autor, 2020 
 
Utilizando os melhores preços da Tabela II e III, para 
realização do protótipo de bancada o custo seria de R$1.440,12. 
Nesse valor estão inclusos, dois motores, Arduino Uno, duas 
pontes H e duas baterias de 36V/3Ah. Pode-se observar uma 
diferença notável de R$1.207,48. O que inviabilizaria o projeto 
de baixo custo. 
 
IV. METODOLOGIA 
Para elaboração deste projeto, é necessário planejamento 
das etapas e definir como estas serão realizadas. A sinergia 
da equipe também se faz necessária para que a execução 
ocorra conforme o planejado. 
Foi definido então, para evidenciar as fases de confecção, 
dividir as etapas em três: conjunto elétrico, eletrônico e 
mecânico. 
 
A. Conjunto Elétrico 
O projeto será elaborado a partir de um motor Bosch 
12V/36W (figura 6), comumente utilizado em sistemas de 
limpadores de para-brisas. Será utilizado um motor em cada 
roda juntamente com um sistema de polias, obtendo assim o 
torque necessário para movimentar a cadeira. 
 
 
 
Fig. 6 Motor 12V/36W 
Fonte: Mercado Livre, 2020 
 
Já para à alimentação, será utilizado baterias 12V/7Ah, 
comumente utilizadas em motos elétricas, por possuir um 
peso significativamente menor do que às utilizadas em 
carros, por exemplo. A escolha da bateria de moto elétrica 
(Figura 7) foi devido a tensão de alimentação de 12V que é 
a necessária para o projeto, uma vez que os motores que 
serão utilizados são 12V/37W o necessário para mover uma 
cadeira de rodas elétrica, mantendo o baixo custo. 
 
 
Fig. 7 Dimensões de bateria moto elétrica de 12V/7Ah. Aprox. 2kg 
Fonte: Baterias Moura, 2020B. Conjunto Eletrônico 
O principal componente é o Arduino Uno (figura 8), que 
consiste em uma plataforma para programação em 
linguagem C/C++. Com ela, é possível realizar testes e 
simulações para checar a programação durante o 
desenvolvimento do kit de automação. 
 
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Fig. 8 Arduino Uno 
Fonte: Baú da Eletrônica, 2020 
 
 
Juntamente com o Arduino Uno, serão utilizadas duas 
placas pontes H modelo BTS7960 (figura 9), que são 
necessárias para correta alimentação dos motores e para obter 
o melhor desempenho na movimentação da cadeira de rodas. 
A escolha dessas placas se dá pela vantagem de ser 
compatível com a plataforma ARDUINO, fazendo com que 
a programação ocorra de forma mais rápida. 
 
Fig. 9 Ponte H BTS7960 
Fonte: Baú da Eletrônica, 2020 
 
 
O último componente para o conjunto eletrônico é o 
joystick ou manopla com três eixos (figura 10), que também 
é compatível com a plataforma ARDUINO. A movimentação 
das rodas será controlada somente por este joystick, tornando 
seu uso fácil e intuitivo. 
 
 
Fig 10 Joystick Arduino três eixos 
Fonte: Baú da Eletrônica, 2020 
 
 
 
 
 
 
C. Conjunto Mecânico 
Há um componente que não fará parte do kit, mas será 
necessário para a fabricação do protótipo, que é a cadeira 
de rodas (figura 11), toda feita em aço carbono, pneus 
traseiros de borracha e infláveis e os dianteiros de plástico 
maciço, da marca CDS, modelo 102. 
 
 
Fig. 11 Cadeira de rodas modelo 102 
Fonte: CDS Cadeira de rodas, 2020 
 
 
 Será adaptado em cada roda traseira um conjunto de 
polias e correia (figura 12), esses serão responsáveis em 
transmitir o movimento do motor para as rodas 
aumentando o torque, obtendo a tração necessária. 
 
. 
Fig. 12 Kit polias e correia 
Fonte: Mercado Livre, 2020 
 
 
 
 
 
 
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D. Fluxograma 
Abaixo pode-se observar um diagrama de bloco (figura 13) 
de como será a funcionamento da cadeira após finalizada. 
 
Fig. 13 Diagrama em bloco do funcionamento da cadeira 
Fonte: Próprio autor, Software Lucidchart, 2020 
E. Protótipo 
Os componentes descritos do item A ao item C serão 
montados para um protótipo como produto final, que terá 
aparência similar as figuras 14 e 15, com adaptações incluindo 
a caixa de acrílico azulada onde será posicionado a placa do 
Arduino Uno e pontes H, na lateral da cadeira. O joystick no 
apoio da mão, com duas baterias e dois motores com conjunto 
de polias e correias embaixo do acento em cada um dos lados. 
 
 
Fig. 14 Vista lateral direita do protótipo 
Fonte: Próprio autor, Software 3D MaxStudio, 2020 
 
Fig. 15 Vista lateral esquerda do protótipo 
Fonte: Próprio autor, Software 3D MaxStudio, 2020 
REFERÊNCIAS 
 
[1] M. MACIEL, “PORTADORES DE DEFICIÊNCIA - A 
QUESTÃO DA INCLUSÃO SOCIAL,” 
2000.Disponível:https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S
1984-92302009000300008&script=sci_arttext&tlng=pt. 
[Acesso em 17 Abril 2020]. 
[2] IBGE, AGOSTO 2015. Disponível: 
https://agenciabrasil.ebc.com.br/geral/noticia/2015-
08/ibge-62-da-populacao-tem-algum-tipo-de-
deficiencia.. [Acesso em 10 ABRIL 2020]. 
[3] BRASIL, “Lei nº 10.098,” 2000. Disponível: 
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/L10098.htm. 
[Acesso em 12 ABRIL 2020]. 
[4] Brasil, “LEI Nº 13.146, DE 6 DE JULHO DE 2015,” 6 
Julho 2015. Disponível: 
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2015-
2018/2015/lei/l13146.htm. [Acesso em 16 Abril 2020]. 
[5] M. SÓLERA, “É possível a inclusão? Um estudo sobre as 
dificuldades da relação do sujeito com a diferença,” 2008. 
Disponível:https://teses.usp.br/teses/disponiveis/47/4713
3/tde-16122008-153306/en.php.. [Acesso em 22 Abril 
2020]. 
[6] BRASIL, “Art. 93 da Lei 8213/91,” 1991. Disponível: 
https://www.jusbrasil.com.br/busca?q=Art.+93+da+Lei+
8213%2F91. [Acesso em 20 ABRIL 2020]. 
[7] BRASIL, “LEI Nº 13.146,” 2015. Disponível: 
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2015-
2018/2015/lei/l13146.htm.. [Acesso em 20 ABRIL 2020]. 
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO DE ENGENHARIA ELETRICA 
 
7 
[8] IBGE, “CENSO,” 2010. Disponível: 
https://censo2010.ibge.gov.br/noticias-
censo?id=3&idnoticia=2170&view=noticia. [Acesso em 
04 ABRIL 20]. 
[9] SILVA, “Cadeira de rodas elétrica com estrutura de 
PVC,” Revista CIATEC – UPF, vol. vol.11, nº 
http://seer.upf.br/index.php/ciatec/article/view/8951/114
114688, pp. p.p.57-72, 2019[Acesso em 21 MARÇO 
2020]. 
[10] P. H. Birais, J. Mariano, L. Monesi e L. Demori, “KIT DE 
AUTOMATIZAÇÃO DE CADEIRA DE RODAS,” 
2012.Disponível:http://www.excute.educatronica.com.br
/Monografias%2036%C2%AA%20EXCUTE/Mecatr%C
3%B4nica/Kit%20de%20automatiza%C3%A7%C3%A3
o%20de%20cadeira%20de%20rodas.pdf. [Acesso em 20 
MARÇO 2020]. 
[11] MERLI, “AUTOMAÇÃO A COMBUSTÃO PARA 
CADEIRA DE RODAS.,” 2019. [Online]. Available: 
https://g1.globo.com/sp/sao-carlos-
regiao/noticia/2019/07/21/mecanico-de-casa-branca-cria-
cadeira-de-rodas-personalizadas-e-movidas-a-
gasolina.ghtml. [Acesso em 03 ABRIL 2020].