INSTITUTO SENAI DE INOVAÇÃO - SOLUÇÕES INTEGRADAS EM METALMECÂNICA

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Técnicos em Mecatrônica e Automação Industrial no Instituto SENAI de Inovação -Soluções Integradas em Metalmecânica - Plínio Gilberto Kröeff.

INTRODUÇÃO

A importância das janelas vai além das exigências estéticas, de luminosidade e ventilação dos espaços. Ela deve aliar tais fatores à garantia da privacidade (controla o interior da habitação da visão de intrusos), segurança (evita furtos quando fechada) e bem estar das pessoas nos ambientes (controla a passagem de poeira e ruídos), proporcionando um conforto acústico e térmico ao interior da residência.

Seu correto dimensionamento contribui para a redução do consumo de energia elétrica, pois permite um melhor aproveitamento da iluminação natural e quando fechadas, são uma barreira física contra os efeitos nocivos do clima (calor, frio, chuva, vento, etc.), insetos e outros invasores.

É muito comum que algumas pessoas com uma rotina atribulada, se esqueçam de afazeres simples do cotidiano, como por exemplo, fechar as janelas antes de sair de casa.

A desatenção com algo tão trivial e presente à rotina diária da maioria das pessoas, pode acarretar prejuízos inesperados na ocorrência de uma chuva repentina.

Certos tipos de pisos podem ser danificados, os móveis podem molhar e em alguns casos, o vento associado à chuva pode derrubar os objetos do ambiente, causando transtornos ao proprietário do imóvel.

Diante desta situação problema e da proposta acadêmica desafiadora em desenvolver um dispositivo mecânico com acionamento elétrico, o grupo de trabalho decidiu projetar e construir, um equipamento provido de características que atendam as necessidades dos potenciais consumidores por este tipo produto, pois considera que há uma demanda reprimida no mercado, por um sistema automático eficaz de abertura e fechamento de janelas, a um custo acessível e capaz de evitar aos usuários os aborrecimentos acima referidos.

2. OBJETIVO

Desenvolver um protótipo de janela que se feche automaticamente na incidência/precipitação de chuva e na ausência de luz ou pouca luminosidade, gerando maior conforto e segurança ao usuário, com um custo acessível e em condições de ser incorporado ao mercado.

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Projetar uma janela automatizada com acionamento eletromecânico;

• Construir e desenvolver um protótipo com estas características;

• Testar o funcionamento do equipamento: sistema elétrico e mecânico, seguindo as especificações técnicas e as normas de segurança e meio ambiente, previstas no instrumento de avaliação e aprendizagem – SAPZ;

• Elaborar os documentos necessários à conclusão do projeto;

• Concluir o mesmo, conforme planejamento detalhado no cronograma e plano de ação;

2.2 MOTIVAÇÃO

Antigamente, a automação era um conceito amplamente associado à indústria, que ainda utiliza em seus processos, sistemas que controlam máquinas capazes de verificar seu próprio funcionamento e executam atividades sem a necessidade de interferência humana.

Com o desenvolvimento de novas e sofisticadas tecnologias, que se tornam cada vez mais acessíveis ao mercado de consumo, a automação está sendo disseminada e invade um novo ambiente: as residências.

Um novo e promissor campo de trabalho está aberto aos profissionais com conhecimento especializado em Automação e Mecatrônica: a Domótica. Este termo nasceu da fusão da palavra “Domus”, que significa casa, com a palavra “Robótica”, que está ligada ao ato de automatizar, isto é, realizar ações de forma automática.

A domótica utiliza e associa as vantagens dos diversos meios eletrônicos e informáticos disponíveis, de forma a obter uma gestão integrada dos equipamentos instalados em um edifício, quer seja residencial ou comercial, com o máximo de conforto e segurança que a tecnologia possa oferecer.

É um fenômeno recente, cuja aplicação vem evoluindo discretamente em vários lares no mundo, são exemplos disso os sistemas de iluminação inteligentes e os que gerenciam o funcionamento de eletrodomésticos de alto consumo (como chuveiros e torneiras), economizando assim energia.

Considerando o interesse comum dos integrantes da equipe por temas inovadores, que tornem as atividades habituais das pessoas mais simples, promovendo uma evolução na sua qualidade de vida e reduzindo os custos de fabricação destes meios, o grupo de trabalho optou por automatizar um recurso arquitetônico que está presente em praticamente qualquer edificação.

Desta forma, idealizamos um modelo de janela automatizada, que pretende despertar o interesse das pessoas em seu funcionamento e sua utilidade, com potencial para uma eventual comercialização deste equipamento.

Naturalmente, os benefícios desta comodidade, também se estendem às pessoas com deficiência física, visto que em alguns casos sem a automatização proposta, o esforço para realizar a mesma atividade na forma convencional, seria uma tarefa mais difícil ou até mesmo impossível.

2.3 METODOLOGIA

Foram utilizados um micromotor com tensão de alimentação elétrica de 12 V DC, acionado por um módulo relé de dois canais, submetidos a um microcontrolador Arduíno ATMega 328P, modelo UNO R3, que recebe, interpreta e reage às informações transmitidas pelos sensores e parâmetros do usuário.

Sensores de chuva e de luminosidade, que ao serem estimulados isoladamente ou combinados, transmitem um sinal para o Arduíno, que controla e aciona um módulo relé de dois canais. Este atua no motor, que movimenta as engrenagens, fechando automaticamente a veneziana da janela, que desliza sobre o trilho guia da esquadria, tocando levemente a chave fim de curso (microswitch) e imediatamente interrompendo o fluxo de energia para o micromotor que equipa a janela. Esse fechamento ou abertura automático, também, se dará através de botão na forma manual.

O motor mencionado está acoplado à janela de alumínio leve, através de um conjunto mecânico, composto de eixo, pinhão e cremalheira. O mesmo possui caixa de redução, propriedade que gera uma rotação mais lenta ao sentido do motor, todavia confere a este, uma velocidade adequada e maior força. Se necessários, outros materiais, ainda não definidos neste