Estudos e Discussões da Estrutura Mecânica das EMM

Added by Leonardo Sehn over 4 years ago

Olá,

este fórum tem como objetivo promover uma discussão mais aprofundada sobre a estrutura mecânica das EMM, que serão trabalhados intensamente na presente etapa do projeto, na Residência Hacker.

Esta discussão começou em reunião especial temática sobre a estrutura mecânica das EMM realizada no CTA, e um apanhado geral de ideias e sugestões iniciais podem ser encontradas na ata do encontro.

A proposta aqui é de abrir e aprofundar cada uma dessas ideias e sugestões, que eventualmente podem ser desdobradas em novos tópicos neste fórum. Novas ideias e sugestões de materiais de estudo também são desejados nesta discussão.

Como sugestões iniciais de estudo e perguntas a serem respondidas, cabe elencar alguns encaminhamentos do encontro:

  • Considerando o aço inox como ferramenta adequada para diferentes partes da estrutura, qual liga é a mais adequada? Foram sugeridas as normas seguidas pela Petrobrás, supostamente da NORMAM, e as da ASME.
  • É problemático do ponto de vista de dilatação que alguma peça mecânica, além da báscula, do pluviômetro sejam metálicas? É sugerido estudar documentações disponíveis sobre pluviômetros.
  • Existem boas práticas e soluções inteligentes para desenvolvimento de kit educacionais abertos e livres? É necessário elencar e estudar casos de projetos abertos e livres neste formato.
  • Estudar a documentação do projeto Pluvion, participante da Residência Hacker, e que tem como objetivo ser um projeto de ferramenta aberta e livre.

Replies (2)

RE: Estudos e Discussões da Estrutura Mecânica das EMM - Added by Marina de Freitas over 4 years ago

Mentoria

Hoje realizamos a reunião com um dos Mentores do RedBull Basement, o Andrei Sperdião. Leonardo, Jan Luc e eu, Marina, conversamos com ele sobre a estrutura mecânica, sustentação, abrigo meteorológico, pluviômetro, etc. Segue um resumo solto da conversa.

Um dos principais objetivos do projeto é educação, por isso podemos pensar a própria estrutura da estação como um elemento educacional, lúdico. Quando olhamos uma estação comum, ela parece um aglomerado de caixas pretas, coisas que não entendemos. E se as caixas da EMM (caixa estanque, abrigos, etc) fossem ícones que representassem suas funções. Tanto seu formato, como cor, desenho, ou adesivagem associassem a caixa a sua função (abrigo meteorológico --> temperatura, umidade, pressão).
Surgiu a ideia de pensar a EMM como uma árvore, onde os sensores são frutos, a estrutura é tronco, os módulos são galhos, os dados são sementes, a prototipagem seria semeadura, etc. É importante relacionar a ordem de montagem com a ordem de aprendizagem.

Sustentação

Pensamos em dutos elétricos. Para fixação foi sugerido o mesmo que para o Microaerogerador: fixar argolas no tronco, por onde passam cabos de aço que podem ser fixados em paredes ou no chão (estaca, caso seja terra, ou no concreto mesmo).

Sugestões de materiais e métodos para o Abrigo Meteorológico e para o Pluviômetro

É interessante que os dois sejam feitos do mesmo material, por questões estéticas e práticas.
  • Plástico
    • Vantagem: fácil manuseio, corte a mão (tesoura, estilete), fácil de encontrar;
    • Desvantagem: resistência a radiação (UV), gera resido não reciclável
    • Exemplos: Chapas de PS (Poliestireno), chapa de PETG, chapas de PVC
  • Acrílico
    • Vantagens: mais resistente e seguro do que o plástico, reciclável;
    • Desvantagens: é um pouco mais difícil de cortar na mão do que plástico (Tem que esquentar pra manusear);
  • Madeira
    • Vantagem: fácil manuseio;
    • Desvantagem: necessita tratamento caro e com químicos ruins, retém umidade;
  • Aço inox:
    • Vantagem: resistência;
    • Desvantagem: alto custo, manuseio especializado, Menos acessível;
  • Alumínio
    • Vantagem: resistência, mais fácil de trabalhar do que do aço inox;
    • Desvantagem: alto custo, difícil soldar;
  • Vacuumform
    • Consistem em fazer um molde simples, posicionar plástico sobre o molde, esquentar e, com uma sugadora, puxar o plástico para o molde. É uma forma mais barata do que injetora.
  • Injeção de molde
    • O Preço é probitivo (>R$100000)

Abrigo Meteorológico

Este é um grande desafio, segue tópicos da conversa:

O formato padrão, o Abrigo de Stiverson, é complexo e de difícil reprodução. Por isso pensamos em testar um modelo alternativo. Pensamos em dois modelos, o X e o Cone, segue desenhos deles (em anexo):

Os princípios dos discos é o mesmo nos dois modelos, com a diferença de que o raio interno no Cone vai mudando. Dessa maneira, os discos podem ser cortados em chapas planas e montados pela própria(o) usuária(o). No modelo X, ainda é necessário pensar uma maneira de tapar o topo do abrigo.

Pluviômetro

Não aprofundamos muito, mas pensamos que poderíamos fazer o cone e a proteção externa com o mesmo material do abrigo. Podemos cortar placas placas que, ao dobradas, formam as formas desejadas. O desafio ainda é a gangorra. É a parte mais importante da estrutura, associada a calibração e precisão do equipamento. Para diminuir a rugosidade e aderência das gotas e materia orgânica, o cone pode ser bem íngreme. Ainda estamos em dúvida de quanto será feito em acrílico, em impressão 3D, metal, etc.

Caixa estanque

Foi sugerido que, mesmo que por hora, procuremos caixas estanque padrão.

Próximos passos

Iremos comprar materiais para testar esses modelos e para testar os materiais.
Definimos as prioridades: sustentação e fixação, abrigo meteorológico e pluviômetro, luminosidade, caixa estanque.

photo_2017-07-15_16-23-31.jpg - desenhos de modelos de abrigos meteorológicos alternativos (110.1 kB)

RE: Estudos e Discussões da Estrutura Mecânica das EMM - Added by Jan Luc Tavares over 4 years ago

Para a caixa estanque podemos usar uma "caixa hermética", um produto utilizado em telecom disponível em diversas lojas.

Não sei muito bem como lidar com envio de links de lojas (não acho muito adequado colocá-los aqui), mas vou exemplificar do que estou falando:

Exemplo 1
Exemplo 2
Exemplo 3
Exemplo 4

(1-2/2)