Mecanismo adotado e Primeiro Mockup

Uma vez que nossa opção inicial se mostrou improvável, buscamos alternativas. Após algumas conversas e reflexões com o professor orientador desse projeto, João Bonelli, e de uma análise da pesquisa tecnológica, decidimos que deveríamos utilizar servo motores, por todas as vantagens já citadas na pesquisa tecnológica apresentada anteriormente. Sendo assim, mecanismo adotado para atuar junto a este motor seria a alavanca.

Essa decisão se evidenciou após a construção de uma tabela comparativa, na qual o mecanismo de alavanca do servo se mostrou muito mais eficiente.
servo mecanismo

A idéia aqui era desenvolver uma alavanca acoplada ao servo, que empurre ou puxe o pino de acordo com a angulação do motor. Sendo assim, quando o servo for direcionado a 0 graus, a alavanca vai puxar o pino para baixo. Quando for direcionado a 180 graus, a alavanca o empurrará para cima. Esse mecanismo possui suas vantagens, mas implica em algumas limitações:

1 – Dimensão do pino

Com este mecanismo, a largura do pino fica limitada, no mínimo, à largura da alavanca e asua altura à duas vezes a largura da alavanca. Caso a nase do pino possua uma largura ou altura menores que o indicado, a alavanca não vai conseguir realizar todo o seu movimento, pois não terá espaço.

2 – Altura máxima

A altura máxima percorrida pelo pino será sempre de 2 vezes a largura da alavanca. Sendo assim, uma alavanca de 10 cm, permitirá uma variação de 20cm na altura do pino.

3 – Velocidade

O servo mais rápido que conseguimos possui uma velocidade de até 0.1 seg por cada 60 graus. Isso significa que o servo fará o pino ir da sua posição mínima à sua posição máxima em, no mínimo 0.3 seg. Ou seja, a taxa de atualização da imagem no display final será de, no máximo, 3 FPS.

4 – Ruído

O servo é um motor barulhento. Quanto mais pinos, mais alto será o barulho, e isso pode ser incômodo.

5 – Peso do pino

O pino a ser levantado pela alavanca não poderá ser muito pesado. Caso contrário o motor não terá força para girar. O torque dos servos variam de acordo com seu tamanho ou modelo, mas devido a busca pelo baixo custo, provavelmente utilizaríamos um servo de aproximadamente 1.5kg/cm de torque. É preciso realizar um estudo de materiais para garantir um bom acabamento aliado a capacidade do motor.

MOCKUP DO MECANISMO

Com o mecanismo adotado, precisávamos testá-lo para verificar o seu funcionamento correto. Sendo assim, inicialmente modelamos o mecanismo no 3ds Max.
Em seguida, com o desenho técnico, construímos um primeiro mockup no Laboratório de Volume da PUC-Rio, utilizando materiais simples como mdf, cola, lápis e papel couro.

IMG_1273IMG_1272IMG_1271IMG_1275

Construímos uma base de mdf quadrada. Nesta base de mdf colamos uma barra vertical. Nesta barra vertical vazamos um espaço onde encaixamos o motor. Na cabeça do motor encaixamos o seu acoplamento branco de plástico. Utilizamos uma fita durex para prender o acoplamento a um lápis, para que o lápis pudesse girar de acordo com o giro do motor. Para o corpo do pino, utilizamos papel couro dobrado e colado com fita adesiva e para o corpo da estrutura que segura o pino, colamos 4 placas retangulares de mdf, como em uma caixa sem tampa, nem base. Por fim, produzimos uma tampa vazada de mdf.

Com o teste, ficou claro que eram necessários alguns ajustes, especialmente nos materiais, acabamento e dimensão das peças. Mas o mecanismo funcionou. Ou seja, o pino de fato se movimentava linarmente. O próximo passo era construir outros pinos e realizar testes com materiais diferentes, com atenção para os critérios colocados anteriormente.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s