ETEC SYLVIO DE MATTOS CARVALHO
CAIO CHANES LESSA
SKATE ELÉTRICO
Matão, SP
2017
CAIO CHANES LESSA
SKATE ELÉTRICO
Relatório final do projeto supracitado a ser apresentado na 11ª FETEPS.
Orientador: Prof Ariovaldo Sano
Matão, SP
2017
AGRADECIMENTOS
À Equipe Escolar, que sempre nos apoia em nossas ideias.
Ao Professor Ariovaldo Sano pela orientação, envolvimento e confiança. Aos nossos colegas de classe que tanto contribuíram para a execução deste projeto.
“A experiência nunca falha, apenas as nossas opiniões falham, ao esperar da
experiência aquilo que ela não é capaz de oferecer.”
RESUMO
Tem-se buscado muito nos dias de hoje novos meios de transporte e locomoção eficientes e de baixo custo que supra a necessidade da população em grandes e pequenas cidades. Com o objetivo de avançar tecnologicamente em questões como esta, melhorando em um primeiro momento dificuldades em situações simples como trajetos de curta distância, desenvolveu-se o projeto de um skate que, equipado com um motor elétrico e bateria, facilitasse a locomoção de alguns alunos da Etec que morassem a no máximo uma distância de quatro quilômetros, de sua residência até a escola pois, até esta distância e dependendo do horário, pode não valer a pena fazer o uso do transporte publico, tornando uma opção mais eficiente o uso de nosso projeto. Pensando nisso, deu-se início a construção do projeto, Skate Elétrico, com a intenção de construir um projeto funcional, eficiente, de fácil acesso e baixo custo, e de forma simples para que possa ser tomado como projeto para alunos de outras instituições de ensino, atraindo a atenção de alunos para novas áreas de conhecimento e incentivando-os a buscarem mais conhecimento a respeito.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Materiais utilizados no projeto Figura 2 – Skate montado
Sumário
1 INTRODUÇÃO ... 8
2 DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO ... 10
2.1 O SKATE ... 10
2.2 O PASSO A PASSO ... 10
2.2.1 CRONOGRAMA... 11
2.3 MATERIAIS UTILIZADOS ... 12
2.4 SKATE MONTADO ... 13
CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 14
REFERÊNCIAS ... 15
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1 INTRODUÇÃO
Com a expansão das cidades e o aumento da população, os atuais meios de transporte existentes não suprem as necessidades da população. Em grandes cidades, há a sobrecarga de meios públicos de transporte e rodovias, contribuindo para possíveis acidentes e grandes engarrafamentos. Nas pequenas cidades, o problema é a falta de ônibus e os horários em que circula, pois muitas vezes os horários de saída da escola e o horário de parada no ponto não batem, levando os alunos a uma espera maior, que poderia ser melhor aproveitado para estudo, descanso ou qualquer atividade que pudesse aliviar seu estresse das aulas.
Com o início das aulas do primeiro módulo de mecatrônica em janeiro de 2017, senti a necessidade de uma forma mais rápida e mais segura para ir e voltar às aulas que, por serem noturnas, dificultava o uso do ônibus por ser a última parada do mesmo, e caso o perdesse teria de ir a pé, que no meu caso demoraria cerca de 40 minutos, além do fato do perigo que pode passar por alguns lugares a partir das 23:00 horas, pois as ruas ficam pouco movimentadas e são mal iluminadas, facilitando eventuais assaltos.
Levando tudo isto em conta, iniciei o desenvolvimento do projeto Skate Elétrico, com as características necessárias para solucionar os problemas em pequena escala primeiramente, ou que pelo menos pudesse amenizar o problema de forma a reduzir o atual tempo de espera e aumentar a facilidade de acesso a meios de transportes mais eficazes, além, é claro, de toda a diversão que se conseguiria nos momentos livres; afinal, é um Skate com motor elétrico.
Com a indicação de professores que comentaram sobre a existência da feira, defini então uma meta: participar ainda neste ano da feira com o meu projeto. Defini o que queria, como queria, e sabia como fazer.
O objetivo, portanto, foi projetar e construir um Skate Elétrico, ou seja, um skate com um motor elétrico, para ser utilizado para locomoção em distâncias de até 4 km.
Para desenvolvimento do projeto, fiz primeiramente um skate em miniatura para projetar um sistema de direção e adaptá-lo a um skate normal. A partir de um
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motor elétrico utilizado em um patinete, fiz testes e cálculos de potência, chegando-se à conclusão de que chegando-seria adequado utilizar apenas um quarto da potência do motor do patinete no skate para se atingir a autonomia da distância e de cerca de 30 minutos da durabilidade da autonomia. Adaptei também uma corrente de bicicleta ao skate, reduzindo o tamanho da corrente. Fiz a troca das rodas do skate por rodas maiores, além de eliminar uma roda traseira para facilitar a tração do motor e assim movimentar o skate.
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2 DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO
2.1 O SKATE
Ao buscar qual seria o estilo do veículo e a aparência do projeto, logo surgiu a ideia de se usar um skate como base, por ser uma plataforma versátil, de simples montagem, e que seria mais atrativa a uma diversa variedade de usuários, sendo de mais fácil aceitação por parte do publico por já estar acostumado com este visual.
A única mudança que poderia considerar de certa forma “brusca” era o fato de que, ao invés de se utilizar rodas de diâmetro pequeno, foram usadas rodas grandes e largas e apenas 3 delas, tendo assim uma distribuição de 2 rodas na dianteira e uma roda na traseira, a qual seria ligada ao motor, dando assim uma aparência mais robusta ao projeto além de um toque mais “off-Road”.
2.2 O PASSO A PASSO
Antes de começar qualquer construção em tamanho real do projeto, fiz uma miniatura do sistema de direção que planejava utilizar testando assim como seria a melhor maneira de montar e posicionar na estrutura do skate de forma que possa fazer bem as curvas sem atrapalhar o posicionamento do piloto sobre ele.
Após isto fiz alguns possíveis desenhos e estilos para a estrutura considerando o material a minha disposição, o posicionamento do piloto sobre ele, um limite “aceitável” para seu tamanho e o posicionamento da parte mecânica, como os motores e rodas, de forma que sua inteiração, onde necessária, seja a mais eficaz possível.
Baseado nos desenhos fiz os recortes nos materiais necessários e parti para a soldagem da estrutura, fazendo algumas alterações na estrutura para melhor posicionamento das baterias e do motor em relação à roda traseira, surgindo assim a necessidade de um encurtamento na corrente utilizada para reduzir a folga entre os eixos.
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Após toda a soldagem montei toda a parte mecânica na estrutura e comecei a montar os sistemas elétricos como a ligação em serie das baterias, conectores para o carregador, acelerador, e conexão com o motor. Durante os testes surgiu a necessidade de se por um fio mais grosso para maior passagem de corrente e a troca do botão de acionamento pois com a amperagem das baterias o botão e os fios superaqueceram derretendo ambos.
Quando fiquei satisfeito com o andamento do projeto resolvi melhorar seu acabamento para tirar um pouco da cara de projeto e deixa-lo como um “projeto final” sendo assim comprei duas latas de tinta automotiva sendo elas das cores preta (para a pintura do fundo e dos eixos) e laranja (para a pintura da estrutura principal) dando um melhor acabamento e deixando-o mais atrativo visualmente.
Após toda a montagem e pintura foi apenas uma questão de realizar os testes, resolver alguns problemas, e fazer possíveis melhorias, assim podendo inscrever o projeto na 11ª FETEPS.
2.2.1 CRONOGRAMA
03 à 08/04/2017 –Estudo teórico do projeto, no 1ª Modulo do Técnico em mecatrônica
15/04/2017 -Separação do material e cortes
16/04/2017 -Soldagem da estrutura e montagem para testes 20 à 21/05/2017 -Desmontagem para pintura
27/05/2017 -Remontagem e testes
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2.3 MATERIAIS UTILIZADOS
Com intuito de manter o projeto com baixo custo, optou-se pela utilização do máximo de materiais reciclados ou reutilizados, mantendo o projeto barato e dando um fim melhor a materiais que poderiam ser descartados irregularmente em terrenos baldios ou sem que houvesse uma reciclagem do mesmo.
Em sua confecção utilizei os materiais apresentados na Tabela 1. Tabela 1 – Lista de materiais:
Item Qtde Descrição Valor estimado
1 2 Tubo de ferro de 1m 2x2cm² R$ 15,00
2 1 Barra de ferro de 60cm 22mm de diâmetro R$ 10,00
3 1 Barra em “U” de 42cm de 4cm x 12cm R$ 12,00 4 2 Barra em “U” de 10cm de 2cm x 2cm R$ 5,00 5 1 Chapa de madeira de 1m 8mm R$ 5,00 6 1 Motor elétrico 24V 200W R$ 150,00 7 2 Bateria 12V 2,4Ah R$ 50,00 8 3 Roda de 8 polegadas R$30,00 9 1 Pinhão de 12 dentes R$ 10,00 10 1 Coroa de 64 dentes R$ 20,00
11 1 Corrente com o mesmo passo da coroa e pinhão R$10,00
12 1 -Fio de cobre de 2,5m R$ 5,00
13 10 LED de alto brilho R$ 1,50
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latas
Tinta automotiva preta e laranja R$ 35,00 FONTE: Arquivo próprio
A Figura 1 apresenta os materiais utilizados no projeto.
Figura 1 – Materiais utilizados no projeto FONTE: Arquivo próprio
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2.4 SKATE MONTADO
Após todo o trabalho ser concluído obtive um projeto funcional, com a aparência que eu desejava, e da maneira esperada, como mostrado nas fotos a seguir.
A Figura 2 apresenta uma foto do Skate Elétrico montado.
Figura 2 – Skate montado FONTE: Arquivo próprio
A Figura 3 apresenta uma foto minha e de meu coordenador com o skate.
Figura 3 – Eu e meu coordenador com o Skate FONTE: Arquivo próprio
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
O skate elétrico, após inúmeros testes e correções, conseguiu atingir a meta esperada.
Para melhorá-lo, ou seja, aumentar sua autonomia, há necessidade de se fazer uma substituição das baterias por outras de mesma tensão, mas com maior corrente, aumentando-se assim a potência do motor, possibilitando não só percorrer distâncias mais longas, como também reduzir o tempo devido ao aumento na velocidade final que pode ser atingida pelo skate.
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REFERÊNCIAS
Wagner Rambo, Caixas de redução simples. Disponível em: <https://wrkits.com.br/catalog/article/7>. Acesso em: 13 de abril de 2017.
Newton C. Braga, Curso de Eletrônica - Parte 1 – Ligações Série e Paralelo. Disponível em: <http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/93-cursos/curso-de-eletronica/2574-cbe001?showall=&start=4>. Acesso em: 15 de abril de 2017.
Youtube, Relação Torque x Velocidade. Disponível em:
