O Desenvolvimento de um Triciclo Elétrico para Deficientes Visuais

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FONTE: Enem 2010 (http://www.if.usp.br)

Figura 1: A lâmpada acende conforme o movimento da roda

Porém, o dínamo exige uma velocidade mínima de rotação para que ele produza energia suficiente para alimentar os circuitos, o mais viável seria um regulador de tensão, [Centro Paula Souza, 2012] “entra em ação quando atinge o mínimo exigido”. O uso do dínamo tem desvantagem no sentido de tempo necessário para o fornecimento de energia para carga da bateria. O uso de diodos semicondutores e mesmo circuitos eletrônicos é possível obter um desempenho muito melhor, de forma que já encontramos em veículos modernos.

3.1. Sensor Ultrassônico

O sensor ultrassônico constitui-se de um emissor e um receptor de ondas sonoras, o sinal emitido ao colidir e encontrar um obstáculo reflete de volta em direção ao sensor, conforme Thayron Araújo estudante de engenharia da computação (PUC-RIO) “podemos compará-los a um alto-falante e um microfone trabalhando em conjunto. Entretanto, ambos trabalham com ondas de altíssima frequência, na faixa dos 40.000 Hz (ou 40KHz). Isto é muito, muito acima do que os nossos ouvidos são capazes de perceber. O ouvido humano consegue, normalmente, perceber ondas na entre 20 e 20.000 Hz e por isto o sinal emitido pelo sensor ultrassônico passa despercebido por nós”, deste modo o aparelho cronometra todo o processo. De modo que podemos decifrar o tempo que o sinal leva de sua origem até o seu retorno, Thayron (PUC-RIO) relata que como a velocidade do som no ar é conhecida, é possível, de posse do tempo que o sinal levou para ir até o obstáculo e voltar, calcular a distância entre o sensor e o obstáculo, para determinar a distância entre o sensor e o objeto, utilizando a equação Distância = (Tempo “echo” em nível alto * velocidade do som) /2.

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Fonte: Blog Filipeflop

Figura 1.2.: Sensor Ultrassônico HC-SR04

Ele detecta a distância de sua origem até a posição do objeto, detecção de objetos sólidos e líquidos, sua alta precisão detecta quase todo tipo de material em sua superfície de alcance. Seu alcance varia de 2cm e 4m, dependendo do sensor essa faixa de alcance varia. O modelo HC-SR04 é um dos mais comuns do mercado, este módulo possui 4 pinos, sua conexão com um microcontrolador do tipo Arduino por exemplo são utilizados o Vcc, Trigger, ECHO e GND cuja função:

VCC : Alimentação do módulo com +5 V.

Trig : Gatilho para disparar o pulso ultrassônico. Para disparar coloque o pino é HIGH por pelo menos 10us.

Echo : Gera um pulso com a duração do tempo necessário para o eco do pulso ser recebido pelo sensor.

Gnd : Terra.

Thayron (PUC-RIO) alerta “se o obstáculo for muito pequeno pode ser que ele não gere um sinal de retorno suficiente para ser percebido pelo sensor. Se o obstáculo não estiver posicionado bem a frente do sensor você pode ter medidas imprecisas ou até mesmo não acusar a presença do mesmo”.

3.2. Alimentação

Baterias recarregáveis também são conhecidas como bateria de armazenamento de energia, as baterias de chumbo-ácido foram as primeiras a serem usadas no mercado desde 1859, com o passar dos anos a necessidade de uma nova bateira era realidade. Em 1970 foi criada uma bateria de chumbo-ácida livre de manutenção, onde o eletrólito líquido transformou-se em separadores umedecidos, válvulas de segurança foram adicionadas para liberação do gás durante a carga e descarga. Atualmente existem duas baterias com essa configuração, são elas SLA: (Bateria selada á chumbo-ácido) e VRLA (Bateria chumbo-ácido regulada por válvula) em essência as duas são as iguais.

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Fonte: Site STA Eletrônica

Figura 1.3: Bateria SLA: faixa de capacidade de 0,2 Ah até 30 Ah.

Custo benefício dessas baterias é excepcional, pois são baratas e confiáveis, fornecendo segurança. São recarregáveis, somente é limitada se sua condição de armazenamento estiver descarregada, deve estar sempre acima de 2,1 Volts, em caso de acidente pode ser prejudicial ao meio ambiente causando danos ambientais, sua densidade de energia é relativamente baixa Segundo site STA Eletrônica á bateria SLA é taxada em 0,2 C ou 5 horas de descarga. Algumas baterias são até taxadas a uma baixa descarga de 20 horas. Tempos de descarga maiores produzem leituras de capacidade maiores. A bateria SLA funciona bem em altos pulsos de corrente. A SLA deve sempre ser armazenada e carregada. Deixar a bateria descarregada causa sulfatação, uma condição que torna difícil, se não impossível, de se recarregar as baterias.

4. Desenvolvimento

O uso da tecnologia tem melhorado a vida dos deficientes visuais e incluindo-lhes a uma vida mais prazerosa. A ideia da proposta de um triciclo adaptado com sensores para deficientes visuais não somente visa á inclusão social, mas também o acompanhamento assistido do deficiente ser capaz de se locomover sozinho. Sá (1996) comenta que ”as atividades escolares, profissionais e de vida diária das pessoas cegas ou com baixa visão são facilitadas pelo uso de equipamentos e outros meios indispensáveis ao desenvolvimento de suas potencialidades”, podendo afirmar que na atualidade e no mundo moderno jamais podemos dizer que não existe solução para tal coisa. A dificuldade de locomoção de pessoas com a deficiência visual é um empecilho, mas com ajuda da tecnologia podemos nos adaptar e trabalhar para desenvolver soluções a médio longo prazo. A ideia da elaboração de um triciclo adaptado parte a partir de uma reportagem [Revista Reação] falando sobre o projeto “EducaAção EcoLógica”, realizado em Alvorada/RS onde um grupo de jovens desenvolve projetos mediante a deficiência física e visual de uma ONG local.

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Fonte: Revista Reação

O triciclo elétrico por sua tem as configurações hidráulicas semelhantes a da foto acima, porém a ideia é inovadora, pois conta com um sistema de captação de energia na roda dianteira através do dínamo inserido, conforme o tripulante (deficiente visual)