Introdução
O trabalho baseia-se na construção de um braço mecânico hidráulico como forma de ampliar os conhecimentos aprendidos na disciplina de física, onde foi aplicado o princípio da mecânica. Após revisão bibliográfica, decidiu–se utilizar para controle do braço seringas como base no Princípio de Pascal, onde: “O acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido” (PUCCI, 2009). Portanto, com esse princípio é possível desenvolver mecanismos capazes de levantar muito peso sem exercer muita força durante uma determinada atividade.
Há vestígios da hidráulica desde 4000 a 3000 a.C em vários países da Europa, Oriente Médio e Ásia, embora não houvesse estudos relativos à hidráulica, que só começaram por volta do século III a.C. (ABIMAQ, 2006). Hoje a hidráulica é utilizada em diversas áreas, e de formas diferentes, como na indústria automotiva, que utiliza os braços robóticos, os quais são controlados por automação robótica, que praticam movimento articulado como o Braço Hidráulico.
O presente projeto, de igual maneira, objetiva de mover objetos, diferindo apenas no modo de comando, já que se utiliza a hidráulica como forma de manipulação. Além disso, o braço hidráulico possui similaridade, com uma escavadeira hidráulica, que possui o mesmo sistema de comando e até o mesmo formato, diferenciando apenas do fato que em escavadeiras é utilizado uma caçamba em sua extremidade.
Blaise Pascal (1623-1662) foi um físico Frances que, em um de seus estudos desenvolveu um dos mais importantes princípios físicos sobre a hidráulica. O princípio de Pascal diz que: O acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido (PUCCI, 2009).
Métodos
Montagem da garra
Para a montagem da garra utilizou-se, dois palitos de dentes uma parte cortada do quadrado de 7cm x 7cm, quatro círculos pequenos de papelão com um furo no meio e 2 peças para os dedos.
Para servir de pino foi utilizado palitos de dente, em sequência um círculo uma parte do quadrado outro círculo e uma parte do dedo no palito, a mesma coisa será realizada no segundo palito e os dedos da peça são feitos de duas partes coladas entre si. O uso de supercola foi necessário para garantir a aderência das peças.
Montagem dos pistões com as Seringas
Foi prendido um lacre no palito e outro entre esse lacre e a seringa para garantir que a seringa fique presa de forma adequada, um furo foi realizado no embolo de forma que passe um palito, este mesmo processo foi feito nas 4 seringas.
Base do braço hidráulico
Os retângulos foram utilizados para a montagem da base, depois foi executado furos na altura de 6 cm e 11cm em dois trapézios para que a resistência fosse adquirida, colar os três retângulos de 13cm x 10cm e fazer um furo no centro, nos retângulos de 3cm x 25cm executou-se furos nas marcações de 1 cm, 3,5 cm, 9 cm e 24cm, nos retângulos de 3cm x 20cm fazemos furos nas marcações de 2cm, 11cm, 15cm e 18cm.
Montagem
As partes de conexão entre o braço e a garra, devem ser de executadas de forma que caiba a seringa, será colocado palitos nos furos e posteriormente fixados com supercola, as seringas serão conectadas com os lacres em determinados palitos até a ponta do embolo, a garra deve ser cortada, tudo foi conectado através de peças de papelão outrora com pequenos palitos.
Os espaços entre as peças devem ser aumentados para evitar travamento na execução dos movimentos. Foi colocada uma seringa na base que conecta ao braço de forma a ajustar a articulação. Duas seringas são ligadas entre si com um pedaço de mangueira de aquário onde devem estar com água e sem ar para ficarem eficientes e quando uma seringa se enche por completo a outra se esvaziará.