Triciclo Eletrico para cadeirantes

8/10/2019 Triciclo Eletrico para cadeirantes

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO

MARANHÃO

CAMPUS MONTE CASTELO – SÃO LUÍS

PRÓ-REITORIA DE PESQUISA, PÓS-GRADUAÇÃO E INOVAÇÃO

DEPARTAMENTO DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

DEPARTAMENTO DE MECÂNICA E MATERIAIS

PIBIC IFMA – EDITAL PRPGI Nº 02

IMPLEMENTAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS E MECÂNICOS ADAPTADOS A

UM PROTÓTIPO VEICULAR ELÉTRICO DO TIPO TRICICLO PARA

CADEIRANTES

Palavras-chave: Triciclo elétrico, Veículo para cadeirante, Cadeira de rodas

Orientador: Prof. Dr. Keyll Carlos Ribeiro Martins

Pesquisador: Pablo Henrique Silva Santos

São Luís-MA

20141 DADOS DE IDENTIFICAÇÃO



1.1 - TÍTULO:

IMPLEMENTAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS E MECÂNICOS ADAPTADOS A

UM PROTÓTIPO VEICULAR ELÉTRICO DO TIPO TRICICLO PARA

CADEIRANTES

1.2 – ORIENTADOR E PESQUISADOR:

Orientador: Prof. Dr. Keyll Carlos Ribeiro Martins

Pesquisador: Pablo Henrique Silva Santos

1.3 - INSTITUIÇÃO DE EXECUÇÃO DO PROJETO:

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO

MARANHÃO

1.4 - ENDEREÇO PARA CORRESPONDÊNCIA:

Laboratório de Mecânica Automotiva (LMA) – pertencente ao

Departamento de Mecânica e Materiais. Avenida Getulio Vargas, 04 Monte

Castelo, CEP 65030-005, São Luís - MA.

Fone: (98) 3218-9066, (98) 8141-4126

e-mail: [email protected]

[email protected]

São Luís - MA

20132 RESUMO



Se superar é uma tarefa diária do deficiente físico, apenas uma cadeira

de rodas, comum ou ainda motorizada não satisfaz as suas necessidades ao

longo do seu trajeto diário, o qual carece de maior rapidez, mas principalmente de

mais segurança e proteção, como, por exemplo, ao utilizar vias públicas, como

ruas e avenidas. A cada dia que passa vem aumentando o número de grandes

empresas que procuram atender essa demanda, seja com carros adaptados ao

alcance do deficiente físico ou ainda com veículos que comportam cadeira de

rodas, no entanto a aquisição destes quase sempre requer uma ótima situação

financeira.

A presente pesquisa pretende atender a esta necessidade

desenvolvendo um veículo elétrico do tipo triciclo de baixo custo, o qual permitirá

transportar o cadeirante com segurança, sendo acionado através de mecanismos

eletromecânicos simples, os quais poderão ser utilizados por paraplégicos,

pessoas que não possuem movimento nos membros inferiores, ou ainda, aquelas

pessoas que não possuem pernas, pois este veículo possuirá acionamento do

acelerador, freios e direção somente na parte superior das alavancas do triciclo.

O protótipo veicular do tipo triciclo constituído de um sistema propulsor

por meio de dois motores elétricos e compartimento com rampa para a cadeira de

rodas será constituído de sistema de transmissão, suspensão, elétrico de

iluminação e demais otimizações, visando principalmente o conforto e segurança

do usuário, o qual não necessita de ajuda de terceiros para entrar no veículo, nem

deixar a cadeira de rodas, o que evita o desconforto e o tempo perdido durante o

procedimento..

As etapas de elaboração de desenhos em AutoCAD, a fabricação de

peças mecânicas necessárias para os sistemas de suspensão e transmissão,assim como a instalação do sistema elétrico do veículo serão realizados no

Laboratório de Mecânica Automotiva do Campus Monte Castelo/IFMA.

Palavras-chave: Triciclo elétrico, Veículo para cadeirante, Cadeira de rodas.

3 INTRODUÇÃO



O ato de ir e vir é um dos direitos básicos de todo cidadão, mas nem

tudo é tão simples, principalmente para os portadores de deficiência física. Quem

pretende deixar de utilizar transporte público enfrenta dificuldades na hora de tirar

a carteira de habilitação, já que poucos centros de formação do Estado oferecem

veículo adaptado. Além disso, são poucas as opções na hora de comprar um

carro adaptado com garantia de fábrica e conseguir as isenções de impostos

envolve muita burocracia. Segundo estimativas da Organização Mundial da

Saúde, o Brasil há cerca de 45 milhões com algum tipo de deficiência física e para

atender esta demanda, que cresce a cada dia, muitas empresas de automóveis

possuem veículos adaptados para serem utilizados ao alcance do deficiente físico

e outros ainda são construídos exclusivamente para cadeirantes, conforme a

Figura 1.

Figura 1: Exemplos de carros adaptados para deficientes físicos.

Por meio da isenção de impostos, os portadores de deficiência podem

obter descontos de até 30% na compra de um veículo. Mas até efetivar a compra,

enfrentam dificuldades para conseguir os documentos exigidos pela lei: para

realizar a compra do carro, é preciso ter em mãos a carteira de motorista, laudos

médicos e guias de solicitação de isenção, para depois começar a maratona para

conseguir a isenção de impostos para a compra do veículo e depois vem a



adaptação, que geralmente requer um custo alto, variando de R$ 300 a R$ 40 mil.

As adaptações mais simples podem ser feitas em até dois dias e, as complexas,

pode levar até um mês.

A presente pesquisa pretende dar continuidade a proposta de um

desenvolvimento de um veículo elétrico do tipo triciclo de baixo custo adaptado

para cadeirantes, uma vez que há uma enorme economia já que não seria

necessária a compra de equipamentos auxiliares, mantendo a independência do

deficiente físico uma vez que o cadeirante não precisa de auxílio de terceiros para

usar o triciclo especial.

Para atender as normas exigidas por lei, o veículo será otimizado com a

implementação de todos os sistemas necessários para locomoção, como sistema

de transmissão, freio, sinalização, iluminação e suspensão, por exemplo, para

atender o condutor, o qual deverá ter habilitação na categoria A (veículos de duas

ou três rodas), uma vez que se trata de um triciclo, no caso, com uma roda

dianteira e duas traseiras e usar capacete.

4 JUSTIFICATIVA

Para atender as necessidades de locomoção do deficiente físico é

necessário apresentar tecnologias de baixo custo de tal forma que a maioria

tenha acesso e apesar de existirem diversas empresas especializadas em

adaptação de veículos para cadeirantes, a compra de equipamentos auxiliares

aumenta o custo dos veículos, os quais são principalmente voltados àqueles com

ótima situação financeira.

A presente pesquisa propõe dar continuidade no desenvolvimento de um

veículo elétrico do tipo triciclo adaptado para locomover cadeirantes por longasdistâncias e de baixo custo, de tal forma a torná-lo acessível à maioria dos

deficientes físicos e composto de todos os sistemas eletromecânicos necessários

e exigidos por lei, como os sistemas de transmissão, suspensão, iluminação e

sinalização, e com energia limpa, uma vez que o veículo não emite gases

poluentes.

5 OBJETIVOS



5.1 Objetivos Gerais

Desenvolver sistemas eletromecânicos em um protótipo veicular

elétrico do tipo triciclo de baixo custo para cadeirantes.

5.2 Objetivos Específicos

Pesquisar sistemas de transmissão e suspensão que possibilitem a

movimentação do veículo tipo triciclo;

Pesquisar sistemas elétricos de sinalização e iluminação do veículo;

Buscar a aquisição de equipamentos e ferramentas para auxiliar no

desenvolvimento da pesquisa;

Elaborar os desenhos técnicos dos mecanismos de transmissão de

força e movimento do triciclo elétrico adaptado à cadeira de rodas;

Testar o desempenho eletromecânico do veículo elétrico;

Apresentar dimensionamentos dos elementos aplicados nos sistemas

eletromecânicos do veículo triciclo.

6 METODOLOGIA

Para o desenvolvimento de um veículo adaptado para cadeirantes, é

necessária a implementação de sistemas eletromecânicos exigidos por lei, como

sistema de transmissão, sinalização, iluminação e suspensão, dimensionados de

maneira que se comporte na área interna do veículo, o qual foi dimensionada

conforme as dimensões referenciais de uma cadeira de rodas estipuladas na

norma NBR 9050, conforme a Figura 2.



a) b)

c)

Figura 2: Dimensões da estrutura do triciclo a) Visão Lateral b) VisãoSuperior c) Visão Tridimensional

Para a otimização do protótipo veicular serão necessárias as

implementações de sistemas eletromecânicos, como o de transmissão,

comunicando às rodas a potência do motor transformada em energia mecânica, e

o sistema de suspensão, maximizando o atrito entre os pneus e o solo, de modo a

fornecer estabilidade na direção com bom controle e assegurar o conforto do

usuário, além dos sistemas elétricos, como o sistema de iluminação, o qual é

muito importante para a segurança, já que a implementação das lâmpadas dos

faróis e das lanternas é extremamente necessário para evitar acidentes, e o

sistema de sinalização, uma vez que as luzes de posição e as setas também

devem ser implementadas para evitar colisões.

6.1 Sistema de Transmissão

A transmissão de torque e velocidade, produzidos pelo motor até as

rodas é realizada por um conjunto de componentes ao mesmo tempo obedecendo

a um rigoroso e preciso circuito mecânico, da geração de força até os pneus,

ilustrado na Figura 3.



Figura 3: Ilustração do sistema de transmissão de um carro

A transmissão comunica às rodas a potência do motor transformada em

energia mecânica. Num automóvel convencional, com motor dianteiro, a

transmissão tem inicio no volante do motor e prolonga-se através da embreagem,

da caixa de câmbio, do eixo de transmissão e do diferencial até as rodas de trás.

Os automóveis com motor à frente e com tração dianteira ou com o motor atrás e

tração nas rodas de trás dispensam o eixo transmissão sendo, neste caso, o

movimento transmitido por meio de eixos curtos.

6.2 Sistema de Suspensão

A Suspensão no automóvel é construída com vários componentes que

integram um sistema que busca a eficiência na geração de conforto, estabilidade

e segurança na condução do veículo, conforme a figura 4.



Figura 4: Ilustração do sistema de suspensão de uma roda

Com a evolução dos veículos no decorrer das décadas, estudos na parte

de engenharia e materiais, o automóvel passou a ganhar grandes velocidades e

foi necessário desenvolver um sistema que pudesse absorver as irregularidades

da estrada, reduzir as vibrações e manter o carro o mais estável possível.

Existem suspensões de diferentes configurações, cada tipo para cada

automóvel, os pioneiros desenvolveram as suspensões que até hoje são

empregadas nos automóveis, como a suspensão “Mc Pherson” que equipa 85%

dos automóveis. Outras configurações são utilizadas nos automóveis utilitários ou

em super esportivos, sempre com o objetivo de garantir segurança e conforto ao

usuário.

6.3 Sistema Elétrico

O sistema elétrico é responsável pela iluminação e sinalização das

funções de um automóvel, bem como de sua visualização pelos demais

motoristas e/ou pedestres. Suas diversas aplicabilidades permitem desde funções

simples como iluminação por faróis até complexos sistemas internos de

disponibilização de funções em computadores de bordo e outros sistemas que

integram alguns veículos.

Sua composição é formada de diversas luzes automotivas, tais como

faróis e faróis auxiliares, luzes diurnas, lanternas, luzes de freio, luzes de ré, luzes

de direcionamento e luzes internas.

7 CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO

Período Atividades

http://pt.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vel

http://pt.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vel



2º semestre 2013

(agosto a outubro)

Levantamento bibliográfico;

Estudo sobre mecanismos mecânicos e elétricos

de um veículo;

Escolha dos mecanismos que serão

desenvolvidos no veículo tipo triciclo;

Elaborar desenhos técnicos do protótipo veicular;

2º semestre 2013

(novembro a dezembro)

Levantamento bibliográfico;

Compra e aquisição de materiais,

observando a relação custo-benefício dos

mesmos;

Montagem do sistema elétrico do veículo;

Elaborar os primeiros testes práticos;

Elaboração de relatório parcial;

1º semestre 2014

(janeiro a abril)

Levantamento bibliográfico

Montagem do sistema de transmissão e

suspensão do veículo tipo triciclo;

Testes do protótipo do veículo desenvolvido;

1º semestre 2014(maio a junho)

Avaliação o desempenho do protótipo veicular;

Análise dos resultados;

Validação dos resultados experimentais;

2º semestre 2014 (julho) Elaboração de relatório final.

8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALMEIDA, J. L. A. Dispositivos Semicondutores: Tiristores Controle de

Potência em CC e CA, Ed. Érica, 2002;

NASH, W. A. Resistência dos materiais, McGraw-Hill, 1990;

CHIAVERINI, V. Tecnologia Mecânica Vol I,II,III, Makron Books, 2ª ed.,

1986;



SANTOS, P. H. S. Desenvolvimento de um protótipo veicular elétrico

do tipo triciclo para cadeirantes, São Luís, 2013;

NASAR, S.A. Máquinas Elétricas, McGraw-Hill, 1984;

IBGE –

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em:<http://www.ibge.gov.br>;

ABRIDEF – Associação Brasileira das Indústrias e Revendedores de

Produtos e Serviços para Pessoas com Deficiência. Disponível em:

<http://www.abridef.org.br>;

Código de Trânsito Brasileiro. Disponível em:

<http://www.planalto.gov.br>.

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