Baterias
Baterias Chumbo-Ácido Pb (Sealed Lead Acid, SLA) Níquel-Cádmio (NiCd) Níquel-Hidreto Metálico (NiMH) Alcalinas Lítio-Ion (Li-Ion) Lítio-Ion-Polimero (Li-Poly) Lítio-Ferro (Li-Fe)
Características das baterias Custo Compra-reposição Peso Tempo de vida útil Número de ciclos de descarga Tempo de carga Auto-descarga Tensão Curva de descarga Capacidade/peso Resistência interna De-Rating Factor Capacidade de descarga Tempo de Recarga Dicas e cuidados com as baterias
Ex: Esquema de ligação série Pack Qual Ni-Cd é a capacidade 12V 800mAh do Pack?
Ex: Esquema de ligação paralelo Qual é a capacidade do Pack? Pack Ni-Cd 1,2V 8000mAh
Bateria de Chumbo (Pb) Obs: Somente baterias seladas podem ser usadas em combate.
Bateria de Chumbo (Pb) Custo São as mais baratas Compra-reposição Fácil Peso É a mais pesada Tempo de vida útil 2 a 3 anos Número de ciclos de descarga Muito pouco Auto-descarga Bom Tensão/célula 2 Volts Curva de descarga Ruim Capacidade/peso Muito baixo (1,25Ah/kg) Resistência interna Baixa (0,02) De-Rating Factor Ruim (0,28 p/ 3min e 0,58 p/ 1h) Capacidade de descarga C - Tempo de Recarga Ruim (8 12 horas)
Bateria de Chumbo (Pb) Exercício: Para que um motor CC com carga nominal de 25A, funcione durante 1 hora usando uma bateria de chumbo. Qual o valor comercial em Amper hora (Ah) mais indicado para a bateria de Chumbo.
Gráfico Bateria de Chumbo (Pb)
Bateria de Chumbo (Pb) Valor de Y = De Rating Factor Valor nominal da Bateria do Gráfico 10 17,5 0,571 Corrente nominal do motor = Valor comercial da nova bateria De Rating Factor 25 0,54 43,1 45Ah
Bateria de NiCd Obs: Bateria de NiCa não podem ser recarregadas se não estiverem corretamente descarregadas (efeito memória).
Bateria de Níquel-Cádmio (NiCd) Custo 3 vezes mais cara que a de Pb Compra-reposição Média Peso 1/2 do peso bateria de Pb Tempo de vida útil 5 a 10 anos Número de ciclos de descarga 1000 Auto-descarga Boa Tensão/célula 1,2 Volts Curva de descarga Boa Capacidade/peso Boa (2,5Ah/kg) Resistência interna Baixa (0,03) De-Rating Factor Ótimo (0,8 p/ 3min e 0,9 p/ 1h) Capacidade de descarga C 8 C Até 20C Tempo de Recarga Ótimo (15 60 minutos)
Bateria de NiMH
Bateria de Níquel-Hidretro Metálico (NiMH) Custo 3 vezes mais cara que a de Pb Compra-reposição Média Peso 1/3 do peso bateria de Pb Tempo de vida útil 5 a 10 anos Número de ciclos de descarga 300 Auto-descarga Ruim Tensão/célula 1,2 Volts Curva de descarga Boa Capacidade/peso Boa (3,3Ah/kg) Resistência interna Baixa (0,06) De-Rating Factor Ótimo (0,9 p/ 3min e 1 p/ 1h) Capacidade de descarga C 6 C Tempo de Recarga Bom (1 hora)
Pilhas Alcalinas
Pilhas Alcalinas Custo Baratas Compra-reposição Fácil Peso 1/3 do peso bateria de Pb Tempo de vida útil 10 anos Número de ciclos de descarga 0 Auto-descarga Excelente Tensão/célula 1,5 Volts Curva de descarga Ruim Capacidade/peso Boa (3,5Ah/kg) Resistência interna Baixa (1,0) De-Rating Factor - Capacidade de descarga C - Tempo de Recarga Não recarregável
Bateria de Li-Ion Li-Pol
Bateria de Li-Ion Li-Pol Custo 6 vezes mais cara que a de Pb Compra-reposição Média Peso 1/4 do peso bateria de Pb Tempo de vida útil 5 a 10 anos Número de ciclos de descarga 500 Auto-descarga Boa Tensão/célula 3,7 3,6 Volts Curva de descarga Excelente Capacidade/peso Boa (4,2Ah/kg) Resistência interna Baixa (0,02) De-Rating Factor Ótimo (0,9 p/ 3min e 1 p/ 1h) Capacidade de descarga C 20 C Tempo de Recarga Bom (1 hora)
Bateria de Li-Fe
Curva de descarga
Cuidados com baterias
Cuidados com baterias Baterias de Chumbo devem ser guardadas sempre carregadas, e devem ser recarregadas completamente a cada 6 meses. Baterias de NiCd, NiMH e Lítio devem ser armazenadas descarregadas, NiCd e NiMH com 0,9V/cel e Lítio com 3,0V/cel Baterias de NiCd sofrem de efeito memória Baterias de Lítio podem explodir
Cuidados com baterias Armazena-las em local fresco e sem umidade (Ideal 5Cº) NiCd, NiMH e Lítio a cada 6 meses carregadas e descarregadas Evitar ao máximo aquecimento das baterias Nunca colocar baterias de tipos diferentes em paralelo ou série (tensão, mah, química) Muito cuidado com curto-circuito
Cuidados com baterias
Vídeo - Baterias
Cuidados com baterias
Cuidados com baterias
Carregadores de Bateria
Fator de escala
Fator de Escala O que aconteceria se você dobrasse de tamanho em todas as suas dimensões? Você ficaria com o dobro da altura, e com oito vezes o seu peso,(2³). Mas sua força aumentaria apenas 4 vezes (2²). Conclusão: quanto maior a escala, pior a relação força/peso. Por outro lado, ao diminuir a escala ocorre o efeito inverso.
Fator de Escala Exemplo Uma formiga é cerca de100 vezes menor que um ser humano, e por isso seu peso é cerca de 100³ vezes menor, no entanto sua força apenas 100² menor. Assim, relativamente elas podem carregar objetos 100³/100² = 100 vezes mais pesados do que um ser humano conseguiria. Essa estimativa se confirma na prática: um ser humano normalmente consegue carregar um objeto com metade de seu peso, enquanto que já foi provado que as formigas conseguem carregar 50 vezes o seu peso próprio, um fator de 100 a mais!
Fator de Escala Exemplo Se você tiver projetado um robô hobbyweight e você e queira aproveitar deste projeto para construir um middleweight. Para isso você precisa multiplicar o peso por 10, o que ocorre se multiplicar todas as dimensões por raiz cúbica de 10, que resulta em um fator de escala 2,15.
Projeto
Antiprojeto Antiprojeto Power pont, Paint, Corel Draw Desenho Inventor, Solid Works, Pro Engineer Modelagem Papelão, argila, placas mais finas de metal.
Tipos de Chassis
Tipos de Chassis Unibody Treliçada Estrutura integrada + estepe
Locomoção
Locomoção Waw Wee Mechadon Wall-E
Rodas - Pneus
Rodas - Pneus
Tenacidade - Resistência
Tenacidade - Resistência Gráfico
Aço 1018, Aço 1020 Aço 1045 Aço 1095 Aço 4130 Aço 4340 Aço 5160 Aço inox Aços ferramenta Ferros fundidos Matérias - Aços
Matérias - Alumínio Alumínios 6063-T5 Alumínio 6061-T6 Alumínios 2024-T3, 7050, 7075-T6
Titânio Ti-6Al-4V Titânio
Gráfico: Tensão x Deformação
Não metais Policarbonato Acrílico Naylon. delrin, acetal, polietileno Teflon (PTFE, politetrafluoretileno) Fenolite Madeira Fibra de vidro
Não metais Fibra de Carbono Fibra de kevlar
Rádio controle
Rádio controle
Rádio controle 27MHz 50MHz 72MHz 75MHz 900MHz 2,4GHz
Modulação AM FM(ou PPM) PCM PWM
Modulação AM - Modulação da Amplitude FM - Modulação da Freqüência PPM - Modulação por Posição de Pulso PCM - Modulação de Código de Pulso PWM - Modulação por Largura de Pulso
Modulação
Modulação PWM Duty _ cycle t on t on t off
Elementos de Fixação
Parafusos
Parafusos
Escolha errada dos parafusos
Parafusos Trava rosca
Elementos de Fixação
Elementos de Fixação
Soldas
Solda
Solda com eletrodo revestido
Solda MIG-MAG Mig - Metal Inerte Gas
Solda MIG-MAG
Solda - TIG TIG - Tungsten Inert Gas
Solda TIG - Vantagens Soldas de excelente qualidade Acabamento do cordão de solda Menor aquecimento da peça soldada Baixa sensibilização à corrosão intergranular Ausência de respingos Pode ser automatizado
Solda TIG - Limitações Dificuldade de utilização em presença de corrente de ar Inadequado para soldagem de chapas de mais de 6 mm. Produtividade baixa devido à taxa de deposição Custo do equipamento Processo depende da habilidade do soldador, quando não automatizado
Motores
MagMotor
Motores Apostila: Conversão eletromecânica de energia. Prof. Joel
Gráfico - Torque
Gráfico Eficiência vs Torque
Motores CC
Motores CC
Motor CC O que é potência do motor CC? P = V x I Potência (P) = Torque (T) x Velocidade(w) Torque = Potência Velocidade P=Vx2 x Ix2
Motores Brucheles
Transmissão de Potência
Redução
Redução
Correntes Correias
Limitadores de torques
Efeito giroscópio
Efeito giroscópio
Video do Entereiment
Sistemas pneumáticos
Sistema pneumático
Esquema elétrico
Esquema elétrico
Ponte H
Eletrônica
Eletrônica
Fios Chaves e Conexões
Fios Chaves e Conexões
Fios Chaves e Conexões
Esquema elétrico
Fontes www.robocore.net www.robotmarketplace.com www.youtube.com www.pt.wikipedia.org www.google.com Tutorial da RioBotz Apostila - Conversão eletromecânica de energia TCC Ivan e Saulo
Obrigado O ser humano só cresce quando recebe um desafio superior a sua capacidade atual Vicente Falconi Campos