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Trabalhei hoje nas caixinhas para proteger a eletrônica dos controladores de motor. Encontrei caixinhas Patola que tinham exatamente o tamanho do controlador. Elas são bem lacradas e vêm com abas para fixação.

Logo de início, percebi que teria algumas dificuldades: a caixinha tinha a largura exata da placa OSMC, e no comprimeto sobrava cerca de 1 cm, mas a furação não era compatível. Além disso, essas caixinhas possuem as colunas para fixação do parafuso no mesmo nível das paredes, ou seja, eu teria que cortá-las para que as placas coubessem.

Caixinha Patola PB-112/2 TE

A primeira coisa que fiz foi desenhá-la para certificar-me que tudo daria certo:  verificar se o espaço era suficiente, se os furos não colidiriam com as áreas estruturais etc.

Modelo 3D da caixinha PB-112/2 TE

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Chegou hoje a placa de alumínio 7075-T6 para o chassi do ABOVE.  Ela tem 9,52 (3/8″) x 1080 x 320mm.

Chapa Chapa de Alumínio 7075-T6

Etiqueta da Chapa

O próximo desafio agora é encontrar um lugar para realizar o corte. A empresa que iria fazer me comunicou ontem que não será possível devido à espessura.

Corte

Chegou o momento de definir as dimensões das “últimas” peças básicas. É necessário definir as dimensões da base e a distância entre centros do eixo do motor e do eixo da roda. O retângulo central é a área reservada para bateria (baseado em uma bateria de lifepo4 de 24V e 20Ah.

Visão Superior

Visão Frontal

Vou colocar parte da eletrônica fixada na tampa superior, acima da bateria. Pretendo colocar as OSMC’s nos espaços vazios laterais.

Depois de uma enquete com amigos, ficou decidido o nome oficial do projeto:  ABOVE -  Arduino Based Open source Vehicle.

É, o tempo realmente passa rápido. Mal cheguei e já é hora de voltar. Hoje, fizemos um churrasco aqui em casa para comemorar as peças novas trazidas pelo Sérgio e o Crimério.

Sérgio Abreu e Crimério

Como de costume, as peças ficaram excelentes. Crimério, além do ótimo trabalho, teve todo o cuidado de embalá-las com jornal para que não arranhassem.

Caixa de Peças

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Do dia 14 ao 19, estarei viajando ao Rio. Vou legar algumas peças para acertar alguns detalhes e pretendo fazer o novo sistema de rotação do guidão, além dos  novos separadores das placas em alumínio, já que os anteriores eram muito pesados (aço inoxidável). Vou aproveitar e fazer rosca interna ao invés de externa, assim posso rosquear o chassi e usar parafusos allen sem cabeça, permitindo que dê para pisar sobre o mesmo sem machucar o pé com a cabeça do parafuso =).

Depois de muita pesquisa e vários cálculos mecânicos (agora ficou fácil com o MecaniCalc) resolvi que motor vou comprar. Depois de descobrir que preços altíssimos de polias, correias sincronizadoras e caixas de redução, ficou claro que meu motor já deveria vir reduzido.

Especificações desejadas:

• Peso do Segway com carga: 150kg
• Quantidade de motores: 2
• Diâmetro da roda: 0,40m
• Velocidade desejada: 30km/h
• Tempo para atingir essa velocidade: 10 segundos

Especificações Necessárias

• Rotação necessária: 397,80 RPM
• Força necessária: 62,47N
• Torque necessário: 12,5 N-m
• Redução mínima para sair de stall: 4,02:1

Especificações do Motor MY1018Z

• Redução: 7,18:1
• Rotações: 417RPM
• Torque produzido pelo conjunto motor-redução:  22,34N

Resultados usando o MecaniCalc (fiz todos os cálculos em menos de 1 minuto):

Resultado dos Cálculos

Pronto, temos o motor perfeito para a aplicação, com um ótimo custo/benefício. Além disso, esse motor tem sua carcaça de alumínio, ajudando a dissipar calor e impedindo a oxidação.

É hora de encomendá-lo.

Já havia escolhido o Sparkfun 5DOF IDG500/ADXL335 para ser os sensores que usaria no ABOVE. Ele já vem com um giroscópio com 2 eixos e um acelerômetro com 3 eixos. Navegando pelo eBay, encontrei uma versão genérica chinesa com o preço lá embaixo o que me animou a comprar.

IMU Analog Combo Board – 5 Degrees IDG500/ADXL335

Nos últimos dias, fiquei pensando em algo que fizesse o guidão retornar à sua posição inicial. Procurei por alguma espécie de rolamento que fizesse este trabalho, mas não encontrei nada. Pensei em usar molas de porta, mas são grandes e seria de difícil adaptação.

Foi então que tive uma idéia: se eu usasse uma borracha, eu poderia torce-la e quando eu soltasse-a ela retornaria à posição inicial. Logo pensei: “Como vou prender uma borracha ao eixo sem rasgá-la ao torcer? Preciso achar alguma borracha que faça esse movimento”.

Saí em busca de algo com alguma dessas característica. Depois de muita procura, descobri as borrachas de coxim de carro. Essa borrachas são perfeitas, pois possuem parafusos em cada extremo, não sendo interligados no meio. Desta forma, a borracha faz o movimento de torção e parece ser perfeita para aplicação, diante da sua resistência.

Borracha de Coxim

A idéia é  fazer dois mancais com um eixo acoplado ao guidão.Este por sua vez terá uma curva de 90°, perpendicular ao chassi. Essa borracha será enroscada no eixo e no chassi, de forma que ao girar o guidão a borracha será torcida e exercerá uma força contrária, retornando o guidão para a posição inicial.

Estarei trabalhando nisso na próxima vez que eu for ao Rio.

Guidão

A idéia parecia boa: fazer duas meia-luas, separadas por tubinhos, colocando o guidão entre elas com um rolamento no meio, e uma mola de cada lado, fazendo com que fosse possível o movimento lateral e que o guidão retornasse ao centro quando solto.

Mola de Retorno

Problemas encontrados:

• Pouco espaço para se movimentar;
• Base muito grande, esteticamente feio;
• Sem uma área adequada para colocar o sensor;
• Devido à distância, a mola não apresenta força suficiente para retornar o guidão.

Nos próximos dias vou pensar na nova solução para esse problema.