Estudos para o desenvolvimento de um elevador doméstico de baixo custo para idosos e/ou deficientes físicos.

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ESTUDOS PARA O DESENVOLVIMENTO DE UM ELEVADOR
DOMÉSTICO DE BAIXO CUSTO PARA IDOSOS E/OU DEFICIENTES
FÍSICOS.
STUDIES FOR THE DEVELOPMENT OF A DOMESTIC LOW COST
ELEVATOR FOR ELDERLY AND/OR PEOPLE WITH DISABILITIES.
Enio F. de Toledo Moraes, João Marcos F. Blotta - Campus de Guaratinguetá – Faculdade de Engenharia de
Guaratinguetá – Engenharia Elétrica – efaria13@gmail.com – PROEXPalavras chaves: elevador; idosos; debilidade.
Keywords:elevator; elderly; weakness..
1. INTRODUÇÃO
Atualmente, muito se tem falado sobre a acessibilidade e locomoção para deficientes físicos
e idosos no Brasil. Pesquisas mostram que 14,5% da população brasileira são portadoras de
deficiência, bem como, 12% são idosos. Com base nesse quadro, sabe-se que pessoas com
dificuldadespermanentes ou temporárias de locomoção têm a independência e o conforto
comprometidos pelas suas limitações físicas. O Projeto do Elevador de Baixo Custo visa facilitar o
acesso desse público aos locais comuns por um preço mais acessível à população.
2. OBJETIVOS
Desenvolver e montar o protótipo de um elevador doméstico/residencial de baixo custo para
facilitar a locomoção de idosos e/oudeficientes físicos em residências, ou locais de baixa
circulação, que possuem obstáculos para a locomoção com cadeiras de rodas.
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Com base em conceitos da dinâmica dos corpos em um sistema de elevação, estima-se a
faixa de potência e de torque que o protótipo irá atuar. Já para o estudo dos motores CC e de
Indução, analisaram-se as características físicas dos motores,bem como o controle de velocidade,
manutenção, disponibilidade no mercado e o sistema de partida de cada tipo de motor.
4. METODOLOGIA
O projeto está em andamento, inicialmente realizou-se o cálculo do torque e da potência do
protótipo do elevador, após isso, foi feito um estudo da aplicação dos motores de corrente contínua
e de indução para a elevação de cargas, observando as vantagens edesvantagens de cada motor
dentro das condições do projeto, para que na presente etapa, possa ser feita a escolha do motor que
seja mais adequado e acessível ao projeto. Assim, quando for decidido qual tipo de motor será
usado no projeto, efetuaremos a aquisição do motor escolhido e dos componentes eletro-eletrônicos
e mecânicos para a construção do protótipo, bem como a montagem e seustestes e ensaios.
5. RESULTADOS
Antes de analisar os prós e contras dos motores, realizou-se o cálculo do torque e da
potência do protótipo do elevador:07553
v Cálculo da Potência e do Torque do Protótipo do Elevador
Para poder escolher qual motor usar no protótipo, primeiramente deve-se saber em qual
faixa de Potência e de Torque o motor vai atuar, para que assim possa ser feita a escolhaentre um
motor CC ou um motor de indução.
O esquema do Protótipo está proposto na figura 1:
Fig.01 – Esquema do protótipo do elevador
Sabe-se que a velocidade da cabine é 3,7 metros em 40 segundos, assim:
Analisando a dinâmica dos corpos nesse sistema de elevação, observa-se:
(1)
Assim, fica-se com:
Dado que com a polia analisada, o diâmetro da mesma é • = 150 mm, pode-se estimar avelocidade angular:
(2)
v Cálculo do Torque:07554
Analisando novamente o esquema do protótipo, nota-se que a força de tração na polia é de
100 kgf, afinal, o contrapeso de 50 kg anula o peso da cabine. Adotando 100kgf=1000 N ,temos
.Assim:
(3)
v Cálculo da Potência:
(4)
Devido a possíveis atritos ocasionados pelo sistema de polias e a folgas no motor, adotou-se
como fator de segurança: FS=10. Com base nisso, a potência fica:
(5)
Tendo em vista que o projeto está na fase de escolha de qual motor é o mais adequado para o
projeto, concluiu-se, pelos cálculos acima (equações 5 e 3), que a faixa de potência que o motor
deve trabalhar é de um a três CV, adotada as medidas de segurança. Já o torque é de
aproximadamente 75 N.m .
6. DISCUSSÕES
Com base no cálculo da potência e...
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