Carro com propulsão a ar APS UNIP

  Resolvi deixar registrado aqui nossas experiencias como aluno sobrevivente de engenharia, para os futuros alunos, que terão esse desafio também, queria trocar ideias ou partir desse ponto e melhorar os projeto.

Quem se interessar nos arquivos, desenhos, programação ou mais detalhes entre em contato com a gente. Obrigado pela atenção e Viva viva!. E vamos sobrevivendo a engenharia juntos.

Abaixo uma foto do projeto pronto para apresentação.

apresentação do TRABALHO, 3º SEMESTRE ENGENHARIA MECATRÔNICA UNIP 2014 (APS)

OBJETIVO:

      O intuito do presente projeto é estudar o comportamento da mecânica de fluidos com relação ao desenvolvimento de um carro movido a ar comprimido. Assim, utilizando os conceitos fundamentais de estática dos fluidos e dinâmica dos fluidos.

           O prototico deveria  percorrer um trajeto de 15m de comprimento em linha reta, em uma pista com uma largura de 2m, e o prototico deveria carregar uma massa de 2kg.

OS PRE REQUISITOS:

- No minimo 3 rodas;

- Dimensões maximas 800x600x400 mm;

- Sem limite de quantidade de armazenamento de ar;

O PROJETO: 

          Gostamos da proposta desdo do inicio, mas achamos pouco desafiadora, objetivos simples de serem alcançados. Então começamos a complicar (quer moleza, vai estudar ADM) as coisa, queríamos que o carro percorresse o trajeto de 15m, freia-se e depois volta-se a o inicio e acionamento por controle remoto.

Esse video abaixo mostra nossa ideia inicial

abaixo uma renderização do projeto inicial

 queríamos o máximo de armazenamento de ar, porque imaginávamos que iriamos percorrer 30m, na pratica, devido a força peso excessiva , foi bem inferior a performance real.

          Mas as coisas não saíram como imaginávamos, a energia armazenada não foi suficiente para o retorno, o prototico foi ficando mais e mais elaborado, mas junto com as ideias, vinha  a massa :)  e com ele a força peso para vencer. O projeto já estava sendo chamado por nos como, trator a ar comprimido. Mas o principal é apreender com esses trabalhos, o trabalho de nossos amigos ficavam perto de 1kg, o nosso estava com 4,1kg, e subindo :).

abaixo uma animação das forças exercidas na estrutura do carrinho.

A Elétrica/ Eletrônica:
                O controle logico foi feito por uma placa controladora Arduino Uno R3, desenvolvemos uma placa caseira de circuito elétrico, para alojar um sensor optico, afim de fazer "a contagem" dos furos do disco ligado ao eixo do carrinho, assim ele saberia qual a distancia percorrida. Com isso poderíamos colocar na programação desligar um relé exemplo ligado na válvula 2 de avanço.
Video abaixo é um teste do contador e do disco furado, fixo no eixo do carrinho.

foto do detalhe do contador de voltas:

Video abaixo demonstra o acionamento por controle dispara as valvulas, atingindo  os 15m, desliga as valvulas e aciona a bandeira do grupo.

As Válvulas:
             Depois de algumas pesquisas, utilizamos válvulas elétricas de suspensão de carro, 12V utilizava 3W cada uma, utilizamos 3 válvulas, a ideia foi usar o máximo de força para sair da inercia, logo que atingisse uma velocidade constante (uns 3m) se desliga-se uma ou duas válvulas para manter a velocidade. Mas na pratica, tivemos que programar as 3 ficarem ligadas para mover o nosso trator a ar, até o fim dos 15m. 

O acionamento por controle:
                  A parte mais divertido do projeto estava no acionamento por controle remoto, utilizando um controle da net, um receptor de IR adaptado no Arduino, e um LCD de 16x2 para marcar a distancia, a ideia era marcar a velocidade máxima também, mas faltou tempo para concluir essa fase (as provas atrapalham) :)

No final de tudo... sobrevivemos! e apreendemos uns conceitos interessantes! Qualquer duvida, mais detalhes, os calculos, custos ou trocar umas ideias e experiencia é só nos escrever. O grupo não é arrogante, mudamos até o nome para AR^2. Vamos sobrevivendo a engenharia.