XXIV Congresso de Iniciação Científica
Desenvolvimento e construção de um triciclo de alumínio para pessoas com deficiência nos membros inferiores.
Danilo Yoshi Shinkawa, Danilo Antônio Gomide, Thúlio José Rodrigues, Bruno Kenji Ishikawa, Antônio de Pádua Lima Filho. Campus de Ilha Solteira, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Engenharia Mecânica, d.shinkawa@hotmail.com.
Palavras Chave: Paraplégicos, Inclusão Social, Triciclo.
Introdução
Os deficientes físicos enfrentam diariamente desafios, sendo um desses a locomoção. Um triciclo de liga de alumínio 6065 T5 de acionamento manual (T1) foi ergonomicamente projetado, construído e testado para uso diário de pessoas paraplégicas nas vias públicas. Testes de deflexão da estrutura e o cálculo da inclinação de aclive máximo que uma pessoa pode subir foram feitos. O movimento para frente é obtido através de um pedal convencional reposicionado para ser conduzido com as duas mãos, elevando ao máximo a força motriz. Na roda de tração foi adaptado um cubo contra pedal com sistema de três marchas. Uma extensão no garfo dianteiro foi utilizada para proporcionar melhor dirigibilidade. Nestes testes os dados obtidos foram comparados com outro triciclo (T2) de alumínio previamente construído.
Material e Métodos
Na construção do protótipo do triciclo, foram utilizados tubos, barras e tarugos feitos de ligas de alumínio 6065 T5 e cubo contra pedal com três marchas; diferentes do projeto anterior (T2) no qual o triciclo foi construído por reciclagem de quadros de bicicleta de alumínio. Uma máquina de solda TIG (Precision TIG 225) foi usada na soldagem dos tubos de Al. Os métodos utilizados no projeto foram:
1. Análise de projetos semelhantes; 2. Realização de um esboço; 3. Discussão com o orientador sobre aspectos materiais e ergonômicos do projeto; 4.
Modificação do projeto; 5. Desenvolvimento final do projeto; 6. Construção; e 7.Testes. O ensaio de flexão da estrutura foi realizado até um peso 175 kg.
Este ensaio consistiu no carregamento e descarregamento progressivo de sete pesos com massa de aproximadamente 25 kg cada, posicionados na região onde fica o banco do triciclo.
Três relógios comparadores (Mitutoyo com precisão
± 0,01 mm) foram distribuídos ao longo da estrutura (1. Parte da frente, 2. Próximo ao centro e 3. Eixo traseiro), a cada peso adicionado ou removido foram feitas as leituras dos deslocamentos indicando a deflexão pontual da estrutura. Para determinar o ângulo máximo de aclive, realizamos testes de impulsão dos triciclos utilizando um dinamômetro marca Kratos com fundo de escala de 10 kgf e precisão de 0,2 kgf. Também foram medidos os números de dentes da catraca e coroa, peso do triciclo e voluntário, diâmetro das rodas e
comprimento da alavanca da manivela de cada triciclo. Com esses dados, determinamos o ângulo máximo teórico que cada triciclo pode subir1.
Resultados e Discussão
O triciclo T1 sofreu menor deflexão no eixo traseiro (0.57 mm) em relação ao T2 (3.95 mm). Assim, o T1 é mais resistente e terá maior durabilidade. O triciclo T1, por ser mais leve (sua massa é de 21 kg, enquanto a do T2 é de 28 kg) e devido ao seu sistema de marchas, se mostrou capaz de subir uma inclinação maior do que o T2. No caso de um homem idoso2, utilizando o T1 ele consegue subir um aclive com ângulo de até 8° confortavelmente, já com o T2 o ângulo máximo foi de aproximadamente 7°.
Conclusões
O triciclo T1 se mostrou superior ao triciclo T2 nos testes realizados. A massa menor do T1 possibilitou locomover o triciclo utilizando menos força e subir aclives mais inclinados. Sua estrutura, mesmo sendo mais leve que a do T2, resultou em menor deflexão tanto no carregamento quanto no descarregamento. Tais fatos foram importantes, pois mostraram que o grupo tem obtido êxito na fabricação de triciclos mais eficientes.
Agradecimentos
A equipe agradece a Unesp, ao campus Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (FEIS), ao Departamento de Engenharia Mecânica. Aos técnicos do Laboratório de Máquinas Operatrizes Darcy Alves Ribeiro, Ronaldo Máscoli e Marino Teixeira Caetano. A Unesp-Proex pelo apoio financeiro na fabricação dos triciclos.
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1 Lima Filho, A. P., Gimenes, L. O., Pianissola, L. H. V., Triciclos personalizados feitos de bicicletas de alumínio reciclado para pessoas paraplégicas. In: V CONGRESSO INTERNACIONAL DO ALUMÍNIO, Desenvolvimento de Novos Produtos, 24 a 26 de abril de 2012, Centro de Exposições Imigrantes, São Paulo, SP. 1 CD-ROM.
2 Rogatto, G. P. Força isométrica máxima de indivíduos fisicamente ativos: influência do envelhecimento e do sexo. 2003. Disponível em:
<http://efdportes.com/efd67/ativos.htm>. Acesso em: 28 jun. 2011
