Artigo mega team pdf

884 visualizações

Publicada em

0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
884
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
2
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
5
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Artigo mega team pdf

  1. 1. ESTEIRA TRANSPORTADORA NA CONSTRUÇÃO CIVILMádalo Ribeiro Arize - madalo.arize@hotmail.comUniversidade Salvador, Departamento de Engenharia e Arquitetura.Rua: Jardim Federação, Edifício barão de paraobepa n°08, AP 301, Federação.Paulo R. dos Santos Filho - paulo._filho@hotmail.comCondomínio Arvoredo, Edifício Albatroz 119, AP 103, Cabula.41205-255 - Salvador - Bahia.Pedro P. Matos Barreto - pedropaulo2089@hotmail.com.Rua professora Natália Vinhais, nº 47 E, Rio Vermelho, casa.41940-490 - Salvador - Bahia.Roberto L. Mendes Costa - rlmcosta@terra.com.brRua: Rodrigo Argolo, nº251, apto 22, Rio Vermelho.41940-220 – Salvador - Bahia.Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre a aplicação do uso das esteiras rolantes naconstrução civil, (estádios de futebol) buscando a redução de custos dos transportes manuaisde qualquer tipo de material e transporte de operários, em obras com níveis diferentes(inclinados), com a opção de seleção, descarte e contagem para alguns tipos de materiais quenecessite de um controle de qualidade mais rigoroso e controle de estoque, em obras ondeexiste dificuldade de utilização de elevadores de cargas ou guinchos. Palavras-chave: Esteirarolante na construção, Correias transportadoras, Automação wireless. Salvador/BA 2011
  2. 2. 1 INTRODUÇÃO As esteiras rolantes são equipamentos muito utilizados atualmente em diversas áreasda sociedade, tais como: Aeroportos, Shopping Center, Rodoviárias, Metrôs, Mineração e etc.O objetivo da esteira rolante será na utilização da construção dos estádios de futebol e naseleção de materiais visando à copa do mundo de 2014. Devido ao curto prazo para aconclusão destas obras, as esteiras rolantes serão de muita importância, tendo em vista queexiste a grande necessidade de transportar materiais, expurgo de entulhos, e da seleção destespara coleta entre os diversos níveis do campo e arquibancadas. Por consequência terão seuscustos reduzidos em virtude da redução de tempo comparado com o transporte manualnormalmente utilizado. As esteiras rolantes também poderão ser utilizadas, para a locomoçãodos operários entre o campo e os diversos níveis das arquibancadas, reduzindo o desgastefísico e aumentando a produtividade e conseqüentemente, redução do tempo e custo daconstrução.2 EXPOSIÇÃODesenvolvimento do Projeto O anteprojeto e projeto foram desenvolvidos em AutoCAD, no qual foram elaborados osdesenhos e detalhes da estrutura com indicação das cotas, localização dos cortes e furaçãopara passagem dos parafusos e fixação do motor. Para a correia transportadora, foi usada umacorreia de nylon poliéster de 2 mm, com emenda feita através de corte na prensa de dente deserra e emenda a base de vulcanização. Foram necessárias diversas montagens e desmontagens, com ajustes dos tamanhos dostarugos e rolamentos, localização do motor, comprimento dos parafusos, até o perfeitofuncionamento da esteira. Salvador/BA 2011
  3. 3. A automação da esteira foi feita de forma que a mesma fosse controlada por umcomputador à distância sem fio, a partir de um protocolo de comunicação Zigbee, todo oprocessamento foi feito pelo Arduino Uno que é uma placa com um micro controlador.3 MECÂNICAMotor de corrente contínua Foi utilizado um motor de corrente contínua com tensão nominal de 12 volts, robustose que suporta condições de operações extremas. Esse tipo de motor é utilizado para oacionamento elétrico de vidros em veículos automotivos. A figura 1 ilustra esse tipo de motor. Figura 1: Motor de corrente contínua de parabrisa de carro. Fonte: Autoria própria. A maior vantagem deste tipo de motor é a caixa de redução que já vem presente neles.Esta caixa de redução transforma a alta rotação do motor em torque. A redução é feita pormeio de relação de engrenagem de rosca-sem-fim onde a coroa é uma engrenagem reta comdentes planos e o pinhão é um parafuso de rosca-sem-fim. Este tipo de engrenagem nãopermite o movimento contrário, fazendo com que a coroa gire o pinhão. Esta é umacaracterística muito interessante para uma esteira elevatória, pois o freio se dá apenas com odesenergização do motor impossibilitando que o material transportado retroceda. Salvador/BA 2011
  4. 4. 4 COSTITUIÇÃO ELETRÔNICA E SOFTWARE DO PROJETO O projeto eletrônico da esteira conta com sistema de proteção contra acidente poracionamento manual e um sistema de iluminação composto por Led’s que podem seracionados pela placa arduino uno acoplada ao projeto mecânico constituindo um resultadobastante satisfatório, causando uma boa relação custo beneficio ao protótipo. Através de umaanálise de mercado buscamos incessantemente melhorar nosso projeto causando o melhorimpacto e dando um grande diferencial dos demais já existentes no mercado. Apostamos emum sistema de proteção que trava todo o sistema mecânico de rotação da esteira quandoimediatamente informando ao operador através de uma mensagem na sua interface deoperação, via software o operador consegue ter o controle da quantidade total de materiaisque estão sendo transportadas pela esteira podendo ser interrompida a qualquer momento. Na execução eletrônica buscamos a melhor confiabilidade através de transistoresBC545 que suporta tensões altas de ate 12V e reles de acionamentos, com isso tornando aeletrônica bastante confiável. Detalhamento do projeto: Fonte ATX (Advanced Technology Extended). Fonte: http://www.infowester.com/fontesatx.php. Salvador/BA 2011
  5. 5. Como a fonte utilizada é do tipo ”chaveada” as tensões de entrada podem ser escolhidasentre 110V ou 220V. Já as tensões de saída variam entre cada fio seguindo um padrão comrelação às suas cores. Logo a mesma alimenta todo o sistema eletrônico, ou seja, a placacontroladora que é o arduino uno, a placa de potencia e controle que faz o acionamento domotor de corrente continua e servo motores, sensores e placa de comunicação wireless. ARDUINO Fonte: http://www.antratek.com/Arduino.html O arduino possui a capacidade computacional de um Pentium Intel 286. O interessante doprojeto é que o mesmo possui a vantagem de ter todo o código fonte sob GPLv2 (IDE ebibliotecas de funções) e as camadas de hardware sob creative commons 2.5 (share-alike),exceto o vhdl do micro controlador da ATMEL que é proprietário. Essa prática, que permitiuum barateamento da placa, aliada a possibilidade de expansão das funções da placa, com ouso dos Shields, faz com que o Arduino seja o projeto de computação física open-source maisativo atualmente. Responsável por todo o processamento do projeto, ou seja, celebro doprojeto realizando leitura e nas entradas e realizando ativando seus atuadores que será o motorda esteira e servo motor para descarte do objeto indesejado. Salvador/BA 2011
  6. 6. Características: Tamanho: 5,3cm x 6,8cm x 1,0cm Micro controlador: Atmega328 Tensão de operação: 5V Tensão de entrada: 7-12V Pinos de (I/O) digitais: 14 (dos quais 6 são PWM) Pinos de entrada analógica: 6 Corrente DC por pino I/O: 40mA 32KB (dos quais, 0,5KB são usados pelo Memória Flash: bootloader. SHIELDS Fonte: http://www.robotshop.com/ProductInfo.aspx?pc=RB-Ard-05 O Arduino e clones fazem uso de Shields, nas quais são placas de circuito impressonormalmente fixados no topo do aparelho, através de uma conexão alimentada por pinos-conectores. Estes são expansões para ele, sendo que disponibilizam várias funçõesespecíficas, desde manipulação de motores até sistemas de rede sem fio. No caso da esteira estamos utilizando um Shields denominado Xbee. Este Shieldspossibilita a comunicação utilizando o protocolo zigbee o que nos permite, sem o uso de caboe com baixo consumo de energia, enviar e receber dados para a esteira. Salvador/BA 2011
  7. 7. ZIGBEE No nosso caso estamos trabalhando com uma frequência de 915Mhz (especificaçãoamericana) e com uma taxa de transmissão de 40 kbps, possuindo um coordenador de rede(um elemento FFD, Full Function Device) e um elemento passivo, um nó de rede (umelemento FFD, mas funcionando como um RFD, Reduction Function Device) que tem apossibilidade de entrar em modo sleep quando não está transmitindo, o que reduz o consumode energia drasticamente. Utilizamos criptografia AES nos frames da camada MAC (MediaAcess Control) e topologia ponto a ponto. Xbee 1mW Wire Antena Fonte: http://www.trossenrobotics.com/store/p/5200-XBee-1mW Este é o muito popular módulo XBee 2.4GHz da Digi. Esses módulos possuem o stack802.15.4 ou 915Mhz (a base do ZigBee) e usam um simples set de comandos seriais. Estesmódulos permitem uma comunicação muito confiável e simples entre micro controladores,computadores, sistemas, qualquer equipamento com uma porta serial ponto a ponto e redesmultiponto são compatíveis, na aplicação empregada na esteira utilizou-se da comunicação Salvador/BA 2011
  8. 8. ponto a ponto, pois só possuir dois módulos de comunicação para essa aplicação.Características:  50mA em 3.3V  Taxa de dados máxima de 250kbps  Potencia de saída: 1mw (+0dbm)  Área de cobertura: 100m  Antena Wire  Totalmente certificado FCC  6 pinos de entrada de ADC 10bits  8 pinos digitais I/O  Encriptação 128bits  Configuração local ou sem fio Xbee Explore Dongle Fonte: http://www.electrozone.dk/wireless/xbee/9819 Com o Xbee Explorer Dongle pode-se conectar seu XBEE diretamente a sua porta USBdevido a um chip FTDI que é responsável por converter de USB para Serial. Não é preciso decabos este dispositivo trabalha com todos os módulos Xbees, tanto Serie 1 quanto Serie 2.5,standard e Pro. Ficará localizado no computador do operado para poder ter uma iteração doentre as partes. Salvador/BA 2011
  9. 9. Circuito de potência Fonte: Autoria Própria Em comparação às placas de testes (protoboards), as do tipo padrão furada tendem a seapresentar de forma mais organizada e clara em virtude da ligação dos componentes feita porsolda, que também proporciona uma fixação confiável, diminuindo a possibilidade deproblemas em deslocamentos bruscos. Essa placa foi desenvolvida no software Eagles, que possui a capacidade de chaveamentodo motor, aparte do transistor e relay, ou seja, permitindo ligar e desligar o motor. Aalimentação do servo motor é feito pela mesma, responsável também em alimentar ossensores e de receber o sinal dos sensores. . Foto: Esteira Rolante automatizada equipe MegaTeam Salvador/BA 2011
  10. 10. CONSIDERAÇÕES FINAIS A esteira projetada poderá ser adaptada às necessidades da obra, podendo variar de altura,comprimento, inclinação e tipos de materiais a serem transportados e conseqüentemente umprojeto detalhado para cada caso. Em qualquer um desses casos haverá necessidade detreinamento especifico de mão de obra para operação da esteira. Agradecimentos Agradecemos a todas as pessoas que nos deram suporte para nosso trabalho. A nossos professores e funcionários da Unifacs. A empresa RMC Projetos e Construções Ltda que patrocinou todas as despesas. A todos os participantes da equipe pelo empenho na realização deste trabalho. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Rogers referencia de elementos eletrônicos disponíveis em: < http://www.rogers.com> acesso em: 23 de outubro de 2011. Infowester referencia de componentes eletroeletrônicos, disponível. Em: http://infowester.com acesso em: 23 de outubro de 2011. http://www.rogers.com http://pt.wikipedia.org/wiki/ZigBee http://projeto39.wordpress.com/o-arduino/ http://www.rogercom.com/ZigBee/ZigBee.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/Servomotor http://www.arduino.cc/ http://www.instructables.com/id/Changing-Xbee-Baud-Rates/ Salvador/BA 2011

×