Veículo Mecatrônico - Versões VM1

Detalhes: Escrito por: Newton C. Braga

O Veículo Mecatrônico ou Carrinho Mecatrônico é um dos mais interessantes projetos que adotamos tanto no ensino médio, cursos técnicos como até mesmo nos primeiros anos de cursos de engenharia. Adotado originalmente com meus alunos do Colégio Mater Amabilis, ele passou rapidamente para outras escolas, que até nos convidaram a participar das competições como avaliadores ou convidados.

Publicado em revistas técnicas e em nosso livro Mehatronics for the Evil Genius nos Estados Unidos com traduções para o russo e chinês, o projeto completo também existe em forma de apostila em três versões, que adotamos a partir de 2002. Essas versões receberam as denominações de VM1, VM2 e VM3. Com sistemas eletrônicos diferentes e sistemas de propulsão diferentes, pode-se fazer uma combinação que nos leva a 5 veículos diferentes. Nesta seção estaremos disponibilizando as apostilas e daremos os links para os artigos correspondentes, publicados na revista Mecatrônica Fácil, quer seja para os leitores que simplesmente desejam conhecer e montar o projeto em qualquer das versões, quer seja para os professores que desejam a apostila pronta para ser adotada em classe, para utilização de seus alunos.

Capas das edições em Inglês, Chinês e Russo.

O Veículo Mecatrônico

O Veiculo mecatrônico nada mais é do que um pequeno carrinho que, acionado por luz corre em linha reta. A idéia básica é fazer uma competição em que os alunos montam seus carrinhos e os colocam para correr num espaço aberto, vencendo o que primeiro ultrapassar a linha de chegada. Como não existem regras rígidas para a montagem, os alunos podem usar toda a sua criatividade para desenvolver o carrinho mais leve, com melhor aerodinâmica e desenho que o leve a se movimentar com maior velocidade. Na figura 1 exemplos de Carrinhos de uma das turmas do Colégio Mater Amabilis de Guarulhos.

Carrinhos montados por alunos do Mater Amabilis.

Veja no Fotolog do site muito mais fotos dos carrinhos e também das competições realizadas nos últimos anos.

As três versões do Veículo Mecatrônico, para as quais daremos links para os artigos e as apostilas são:

VM1 - Propulsão por Hélice e Circuito Eletrônico com Transistor

Nesta versão, a primeira que criamos, temos uma hélice feita com um CD, cortado e aquecido de modo a poder ser dobrado e com isso formar uma hélice propulsora. O circuito usa um sensor LDR que, ao ser iluminado por uma lanterna ou pela luz ambiente dispara o motor, fazendo com que o carrinho parta em alta velocidade rumo à linha de chegada. O transistor faz com que o motor só funcione quando o sensor for iluminado, desligando quando ele deixar de receber luz.

VM1 em fase final de montagem - colando o suporte das pilhas.

VM2 - Propulsão por Engrenagem e Circuito Eletrônico com Transistor

Nesta versão, a força do motor é aplicada à roda propulsora do carrinho através de uma engrenagem. Obtém-se com isso muito maior rendimento e portanto maior velocidade. As engrenagens de nylon podem ser obtidas de brinquedos, toca-discos e toca-fitas quebrados e outras fontes. Também temos a ação do circuito somente quando o sensor é iluminado. Na figura 3 um carrinho deste tipo. Mais fotos podem ser vistas no fotolog.

VM2 com propulsão por engrenagens.

VM3 - Propulsão por Polia e Circuito Eletrônico com SCR

As engrenagens propulsoras nem sempre podem ser obtidas com facilidade e, além disso, existe a dificuldade dos montadores menos habilidosos, em fazer um acoplamento eficiente das mesmas com a roda propulsora. Uma saída mais simples consiste no uso de polias e elástico para a transmissão. O próprio circuito sofreu uma modificação de modo a utilizar um SCR em lugar do transistor. Desta forma, basta um curto facho de luz para que ele dispare e assim se mantenha, levando o carrinho até a reta de chegada, mesmo que a luz desapareça. A vantagem principal desta versão está na possibilidade de se usar um Laser-Pointer na partida. Bate-se o feixe de Laser no sensor e o carrinho dispara em direção à reta de chegada. Na figura 4, o VM3 montado com propulsão por polias. Mais fotos podem ser obtidas no fotolog. A parte mecânica pode ser tanto a do VM1 como a do VM2.