Lixeira Automática

1 INTRODUÇÃO

O presente trabalho expõe os procedimentos, testes e resultados obtidos a partir da criação de uma Lixeira Automática, ou seja, uma lixeira em que a abertura de sua tampa é feita utilizando um acionador, sem haver o toque na tampa da mesma. Assim, o usuário não correria o risco de contaminação.

A partir de algumas análises percebeu-se que ao utilizar pequenas lixeiras localizadas em pias nas cozinhas, era impossível não tocar na lixeira, caracterizando um ato não higiênico. Percebeu-se também que cadeirantes apresentam dificuldades ao descartar determinados resíduos em banheiros ou outros locais, haja vista a impossibilidade de acionar os pedais da maioria das lixeiras, acarretando no toque direto à tampa da lixeira.

Sendo assim, procurou-se desenvolver um sistema de simples acionamento utilizando mecanismos hidráulicos para realizar o movimento ascendente e descendente da tampa da lixeira.

2 OBJETIVO

Um fluido, em contraste com um sólido, é uma substância que flui. Os fluidos se moldam a qualquer recipiente que os contenha. Isto acontece porque um fluido não oferece resistência a uma força que seja tangencial à sua superfície (HALLIDAY, 2012).

O princípio de Pascal diz que a pressão aplicada a um fluido contido em um recipiente é transmitida integralmente a todos os pontos do fluido. A partir deste conceito, idealizou-se o projeto de lixeira automática visando à abertura da sua tampa sem o toque à mesma. Procurou-se também provar o princípio de Pascal, reduzindo-se esforço físico e, consequentemente, facilitando o descarte de resíduos.

Para cadeirantes esta lixeira apresenta a possibilidade do descarte correto do lixo, já que para estes usuários o movimento para acionamento das lixeiras convencionais não é possível. Assim, pretende-se criar um dispositivo prático e higiênico.

3 MEMORIAL DESCRITIVO TÉCNICO

Existem apenas três métodos de transmissão de energia na esfera comercial: A elétrica, a mecânica e a fluídica (hidráulica e a pneumática). Naturalmente a mecânica é a mais antiga de todas, por conseguinte é a mais conhecida. Hoje utilizada de muitos outros artifícios mais apurados como engrenagens, cames, polias e outros. A elétrica, que usa geradores, motores elétricos, condutores e uma gama muito grande de outros componentes, é um método desenvolvido nos tempos modernos. É o único meio de transmissão de energia que pode ser transportado a grandes distâncias. A força fluídica tem origem, por incrível que pareça a milhares de anos. O marco inicial que se tem conhecimento é a utilização da roda d’água, que emprega a energia potencial da água armazenada a certa altura, para a geração de energia mecânica. O uso do fluido sob pressão, como meio de transmissão de potência, já é mais recente, sendo que o seu desenvolvimento ocorreu, mais precisamente, após a primeira grande guerra mundial.

Hidráulica é uma ciência que se aplica a propriedades mecânicas de fluidos para construir sistemas hidráulicos que podem executar trabalhos mecânicos com sistemas hidráulicos precisos. No centro de todo sistema hidráulico está cilindro hidráulico.

Qualquer sistema hidráulico é feito de duas partes: a bomba hidráulica que gera a pressão e o cilindro hidráulico, que proporciona a ação mecânica em resposta à pressão. O cilindro hidráulico é um barril cilíndrico equipado com um pistão que se move com fluidez para frente e para trás. O barril do cilindro é, naturalmente, selado em ambas as extremidades.

Como este projeto é de pequeno porte utilizaram-se equipamentos menores, contudo, usaram-se os mesmos princípios.

A princípio de um sistema hidráulico de trabalho é simples. A pressão aplicada em um ponto é transmitida a outro ponto pelo uso de um fluido incompressível. Assim, quando a bomba empurra o fluido para dentro da câmara do pistão, do lado da tampa, o mesmo é levantado. Quando o fluido é sugado de volta pela bomba hidráulica, o pistão é empurrado para baixo. Isto é como um sistema hidráulico funciona, transmitindo força através de um fluido incompressível. Usando pistões de diferentes áreas de superfície, ocorre a intesificação da força. Assim, usando este princípio, cargas mais pesadas podem ser levantadas por forças relativamente menores.

O funcionamento desta lixeira baseia-se na ativação de um acionador que fará com que a bomba “empurre” o fluido (água) ao cilindro (seringa), executando o movimento de abertura da tampa.

3.1 MATERIAIS

Além da própria lixeira, outros componentes do protótipo podem ser observados na TABELA 1.

TABELA 1 - Componentes da Lixeira Automática e suas respectivas funções.

Item Funções

Bomba Hidráulica Converter energia mecânica em energia hidráulica, fornecendo energia ao fluido.

Tubo PVC “de 1/2” Comporta a seringa.

Seringa de 10ml Cilindro Hidráulico que transforma trabalho hidráulico em energia mecânica.

Tábua Suporte para toda a estrutura.

Mangueiras Conduzir o fluido (Reservatório – Bomba – Seringa)

Durepox Ligações entre materiais.

Água – Fluido Hidráulico

Serve para transmissão de energia, lubrificação, vedação.

Reservatório Armazena o fluido hidráulico até que seja succionado pela bomba.

Fonte: Própria

3.2 FUNCIONAMENTO

O Fluido Hidráulico fica armazenado no Reservatório, este é considerado aberto, visto que a pressão no seu interior é igual à pressão atmosférica. Quando o usuário liga o acionador, este aciona a bomba. A ação mecânica cria um vácuo parcial na entrada da bomba, o que permite que a pressão atmosférica force o fluido do tanque, através da linha de sucção, a penetrar na bomba. A bomba passará o fluido para a abertura de descarga, forçando-o através do sistema hidráulico. A bomba utilizada é a de para-brisa de carro. As mangueiras favorecem o transporte de fluido no sistema hidráulico, funcionando como elementos de interligação. Servem para pelo menos três propostas básicas:

• Conduzir fluidos líquidos ou gases;

• Absorver vibrações;

• Compensar e/ou dar liberdade de movimentos.

Com a pressão fornecida, o fluido é impelido à seringa, que funciona como cilindro hidráulico. Um cilindro consiste de uma camisa de cilindro, de um pistão móvel e de uma haste ligada ao pistão. Ao entrar no cilindro, o fluido eleva a haste, consequentemente eleva à tampa da lixeira, que está conectada a haste. Quando o fluido é succionado o movimento é descendente.

3.2.1 Fluido Hidráulico

O fluido hidráulico é o elemento vital de um sistema hidráulico sendo também o mais importante na durabilidade dos componentes dos sistemas hidráulicos uma vez que ele circula por todo o sistema contaminando-o e atingindo a todos os pontos do mesmo.

Para o funcionamento de Lixeira, o fluido hidráulico, no caso a água, é submetido a uma força, ocorrendo a pressão, que é força sobre área (Eq. 1).

(Eq. 1)

Assim, à medida que se reduz a área tanto a pressão como a força, diminuem. Logo, se se forçar o tampão de um recipien