Abstrato- Porta pneumática automática usando sensores IR, serve para automatizar o mecanismo de operação da porta usando tecnologia pneumática, microcontrolador Arduino e sensor infravermelho.
A metodologia aplicada no projeto está dividida em três partes, primeiramente projeto e fabricação da porta com as dimensões calculadas, em segundo lugar, desenvolvendo um programa no Arduino para operação da porta e em terceiro lugar, interligando os diferentes componentes para trabalharem juntos de forma coesa.
Quando um objeto entra ou sai do alcance do sensor, um sinal é enviado ao Arduino que controla o circuito eletropneumático para abrir ou fechar a porta. A importância deste sistema é a automação da porta que pode ser customizada de acordo com as necessidades industriais, comerciais ou domésticas.
Com base nos resultados obtidos foi desenhado um pequeno protótipo e desenvolvido um código adequado tendo em conta as condições de luz ambiente.
OBJETIVO
O objetivo deste projeto é projetar e fabricar uma porta pneumática automática utilizando sensores de proximidade IR. A porta deve abrir automaticamente ao detectar uma pessoa parada na frente dela e, após a pessoa passar, deve fechar automaticamente. A porta abre somente após a pessoa estar presente por um período de tempo estipulado. Se, após detectar uma pessoa à sua frente, a pessoa não cruzar a porta e seguir em outra direção, a porta deverá fechar após um limite de “tempo limite” predefinido. Estamos utilizando microcontrolador/Arduino para fornecer a lógica de funcionamento da porta. Uma grande vantagem de usar o microcontrolador/Arduino é que podemos usar a mesma porta para diferentes aplicações apenas alterando a lógica de programação sem qualquer alteração no hardware. Neste projeto estamos projetando um protótipo básico de porta deslizante pneumática automática que pode ser modificada para diversos fins industriais e comerciais.
catia modelo 3d porta pneumática projeto abertoMETODOLOGIA
A porta foi projetada para deslizar no controle deslizante apropriado e funciona com pressão de ar pneumática. Consiste em dois sensores de proximidade IR que detectam a presença de obstáculos no seu caminho. Cada sensor consiste em uma unidade emissora e receptora. Quando o sinal do emissor está obstruído significa a presença de um obstáculo. O sinal dos sensores IR é a entrada do Arduino. Esse sinal vai para o Arduino que possui um programa específico escrito para ele. O atuador pneumático funciona de acordo com o conjunto de códigos do Arduino. Os cilindros retraem quando a obstrução é detectada pelos sensores IR abrindo assim a porta e se expandem quando o obstáculo é detectado pelo segundo sensor IR localizado do outro lado. Esta operação pneumática é controlada por circuito eletropneumático adequado. O segundo sensor IR está instalado na outra extremidade da porta. Ele detecta se o objeto que entrou pela porta saiu dela com sucesso. Este sinal é enviado ao Arduino e ele possui um conjunto de códigos para controlar esta operação.
FABRICAÇÃO DA PORTA DE CORRER
MOLDURA DE MADEIRA
As molduras de madeira são compostas por seis peças de madeira diferentes que são inicialmente cortadas em comprimento aproximado e planejadas para obter uma superfície lisa e paralela. As quatro peças são unidas de forma a formar um formato retangular para acomodar duas portas. Mais dois pedaços de madeira são usados como suporte para que a moldura da porta possa ser fixada no seu interior e a porta não tombe. As quatro armações são unidas por meio de quatro juntas em cauda de andorinha. Em seguida, cola e pregos são usados para fixar as juntas e aumentar a resistência das juntas em cauda de andorinha.
PORTA DESLIZANTE E CANAL DESLIZANTE DE VIDRO
As portas são feitas numa dimensão que se adapta à ranhura da moldura de madeira. A porta é em contraplacado de acordo com a dimensão pretendida. Os canais deslizantes de vidro (canais E) são fixados na parte interna da moldura retangular com pregos para que as placas de compensado possam deslizar facilmente sobre eles.
COMPONENTES ELÉTRICOS
1. Arduino/microcontrolador
2. Dois sensores de proximidade IR
3. Dois interruptores de relé de 5V 5 pinos
4. Equipamento de solda
5. Fios de ligação em ponte
6. Fios de conexão de núcleo único
7. Alimentação de 24 V CC
8. Alfinete de banana
9. Tábua de pão
CONCLUSÃO
O objetivo deste projeto foi projetar e fabricar uma porta pneumática automática utilizando sensores IR. Os sistemas pneumáticos fornecem força motriz de uma forma mais barata, segura, flexível e confiável do que os motores e atuadores elétricos ortodoxos. Projetamos uma porta automática operada pneumaticamente usando sensores IR e Arduino.
A porta abrirá sempre que o sensor de proximidade IR 1 (montado no lado de entrada da porta) detectar o objeto e fechará somente se esse objeto tiver passado pela porta e o sensor IR 2 (montado no lado de saída da porta ) sente isso. Todo o fenômeno é controlado por um conjunto de códigos que escrevemos no Arduino. O Arduino basicamente fornece a lógica para toda a operação que pode ser modificada de acordo com a necessidade do usuário.
A porta foi testada no laboratório de automação e o programa foi modificado de acordo com as condições de iluminação ambiente do laboratório. A abertura e o fechamento da porta foram suaves e o sensor IR detectou cada objeto sem qualquer falha. O protótipo e o programa podem ser modificados conforme a necessidade e este projeto pode ser aplicado nos setores industrial, comercial e doméstico.
À medida que o mundo inteiro está migrando para a automação, a porta deslizante pneumática automática tem um papel enorme a desempenhar nas futuras indústrias, shoppings e centros comerciais, ônibus, aeroportos, instituições de ensino, hospitais e também no uso doméstico. Ele pode ser aprimorado adicionando técnicas como detecção de rosto, detecção de retina, etc. e pode ser usado para aumentar a segurança de locais importantes. A parte pneumática vai garantir que a porta seja mais barata e tenha um funcionamento suave em comparação com outras portas automáticas.
