Plataforma de acessibilidade para PCD,

Tipo de documento:Produção de Conteúdo

Área de estudo:Engenharias

Documento 1

Você deve manter um pensamento positivo e aproveitar o máximo de cada situação. Se você tem um problema físico, não pode se permitir ter um problema psicológico também. Stephen Hawking RESUMO Observando as dificuldades de pessoas portadoras de necessidades especiais, destacam-se aquelas com dificuldades de locomoção que são privadas do seu direito constitucional de ir e vir. Nota-se que algumas tarefas rotineiras, consideradas simples para uma grande parcela da população, como uma ida ao supermercado para aquisição de mantimentos, torna-se extremamente complexa e penosa para esse grupo. Infelizmente, mesmo com todas as leis de inclusão que foram consolidadas nos últimos anos, os supermercados ainda não se mostram adaptados de forma satisfatória para atender a esses indivíduos propiciando a autonomia que merecem.

of the Brazilian population has some type of disability, 45. million people live with some limitation, 17. of these people are disabled. From this perspective, 7. million people can achieve a better quality of life through the use of our equipment. NORMAS. BNT NBR 15655-1. ABNT NBR 15646. CASA DA QUALIDADE. DESENVOLVIMENTO. RESISTENCIA A COMPRESSÃO. FORÇA AXIAL DE FLAMBAGEM ELÁSTICA. DIMENSIONAMENTO DO MOTOR PARA O SISTEMA DE ELEVAÇÃO. CÁLCULOS PARA DIMENSIONAMENTO DO MOTOR. ANALISE DE ELEMENTOS FINITOS. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 Estudo gráfico do censo 2010 - Fonte: IBGE. Figura 2 Vista Lateral da plataforma. Figura 3 Vista Lateral movimentação da cesta e sistema de fixação. Figura 4 Sistema de elevação em repouso. Figura 5 Sistema de elevação suspenso. Existe no mercado uma série de cadeiras de rodas, mecânicas, manuais e até mesmo elétricas, todos esses equipamentos trazem qualidade de vida a pessoas que tem limitações físicas e dificuldades de locomoção, entretanto, mesmo com todo o avanço tecnológico e com as leis que são criadas em favor da inclusão de PCD (portadores de deficiência física) esses cidadãos têm ainda grandes dificuldades no seu dia a dia para realizar tarefas rotineiras para a maioria das pessoas.

Uma ida ao supermercado pode ser uma tarefa complicada e penosa, notamos que infelizmente os supermercados e nem mesmo as grandes redes de hipermercados estão preparadas para receber o público PCD, a legislação vigente obriga que essas empresas tenham rampas de acesso para cadeiras de rodas, com isso o acesso é facilitado, porém as dificuldades vão muito além do simples acesso ao hipermercado, às prateleiras onde ficam os produtos têm entre dois metros e dois metros e vinte de altura o simples acesso ao interior da loja não possibilita que os PCD tenham liberdade para escolher a vontade os produtos das prateleiras superiores sem a ajuda de outras pessoas, além disso, os hipermercados estão ficando cada vez maiores e pessoas com dificuldades de locomoção como pessoas idosas que podem não ter condição de saúde para passar em todos os inúmeros corredores de uma loja empurrando um carrinho de compras convencional.

Atualmente existem alguns equipamentos motorizados que facilitam a questão da locomoção dentro de grandes lojas, porém não permite que o usuário alcance os produtos das prateleiras superiores sem ajuda, além disso, a um usuário de cadeira de rodas tem que abandonar a sua cadeira para utilizar um equipamento desses causando um constrangimento, ao PCD e uma preocupação quanto à guarda de sua cadeira de rodas que é de extrema importância para ele. Em busca de dar mais qualidade de vida, não só aos usuários de cadeira de rodas, mas também a pessoas que necessitam de bengala ou andadores e pessoas idosas que já não tem condições de ficar muito tempo em pé ou fazer grandes caminhadas como é o caso de muitos hipermercados foi iniciado então um estudo sobre como dar mais qualidade de vida a pessoas com essas limitações.

Entendeu-se que se faz necessário um equipamento onde o usuário não precise abandonar sua cadeira de rodas e sim permanecer nela durante toda a sua estada dentro da loja, esse equipamento necessita de um motor elétrico e não poluente que permita ao usuário a transitar por toda a loja sem restrição e esse equipamento tem que possibilitar com que o usuário alcance os produtos das prateleiras superiores sem a necessidade de solicitar ajuda a outras pessoas, muitas vezes desconhecidos e com isso poder fazer as suas compras com autonomia e dignidade ao PCD. Fonte: IBGE, Censo Demográfico 2010. ERGONOMIA A International Ergonomics Associations (IEA) define Ergonomia como sendo “O estudo científico entre o homem Ergonomia”. A Associação Brasileira de Ergonomia (ABERGO), diz que a “Ergonomia é o estudo da adaptação do trabalho às características fisiológicas e psicológicas do ser humano”.

Nos Estados Unidos, é denominada como a Engenharia dos Fatores Humanos (Human Factors)³. De acordo com Iida (1992) [. Para Pequini (2005), o ergônomo deve entender não só do comprimento e da largura das partes do corpo, como também onde elas se localizam quando da atividade humana, demonstrando assim, que a Antropometria é base da ergonomia. Segundo Minetti et al (2002) na Ergonomia temos dois tipos de dimensões antropométricas: estáticas e dinâmicas, as dimensões estáticas estão relacionadas às medidas físicas do corpo parado, enquanto a dinâmica são as medidas do corpo em movimento. Além disso, Iida (1990) afirma que para se aplicar corretamente os dados, é preciso avaliar os fatores que influenciam os dados antropométricos: raça, etnia, dieta, saúde, atividade física, postura, posição do corpo, vestuário, horário do dia, etc.

Biomecânica Biomecânica o estudo das análises físicas de sistemas biológicos, consequentemente, de análises físicas de movimentos do corpo humano. Quando dimensionamos a biomecânica no contexto das ciências derivadas, cujo objetivo é estudar o movimento, devemos lembrar que esta contextualização científica apoia-se no fundamento que biomecânica apresenta definido seu objeto de estudo, assim sua estrutura de base do conhecimento e seus resultados de investigações são obtidos através do uso de métodos científicos, assim domínio dos estudos sobre a postura, observa-se importantes aplicações, pois a partir do arranjo espacial dos segmentos corporais pode-se compreender a orientação estática e/ou dinâmica para objetivos específicos, ou seja, passamos a interpretar o controle postural como forma de análise do movimento.

As plataformas de elevação devem ser projetadas, construídas e instaladas de forma que os componentes que exijam inspeção periódica, ensaio, manutenção ou reparo sejam de fácil acesso. Devem ter resistência ao fogo e os materiais usados na construção da plataforma de elevação não podem favorecer a combustão nem devem ser perigosos através de sua natureza tóxica e quantidade de gás e fumaça que podem ser gerados em uma situação de incêndio. Os componentes plásticos e isolação de fiação elétrica devem ser retardantes à chama e auto extinguíveis. Um freio eletromecânico por atrito deve ser provido (exceto para plataformas de elevação acionadas por sistema) e deve ser apto a trazer a plataforma de elevação suavemente ao repouso dentro de uma distância de 20 mm e segurá-la firmemente em posição com a carga nominal.

O freio deve ser atuado mecanicamente e ser aberto eletricamente. CASA DA QUALIDADE A casa da qualidade é uma ferramenta que tem a função de transformar as necessidades do cliente em requisitos de produto, relacionando cada necessidade em função de cada requisito. O quadro abaixo apresenta uma casa da qualidade e os cinco parâmetros a serem preenchidos em relação aos requisitos de produto e a necessidade do consumidor. Em cada letra representada nos quadros na casa da qualidade devem ser preenchidas de acordo com os seguintes componentes: A - Necessidades do consumidor, B Identificação do grau de importância para o cliente, C - Parâmetros de projeto e, D - Relações entre as necessidades do consumidor e parâmetros de projeto. Em resumo a casa da qualidade trata da conversão dos requisitos do consumidor em características de qualidade do produto desdobrando sistematicamente as relações entre os requisitos do consumidor e as características do produto.

Esses desdobramentos iniciam-se com cada mecanismo e se 17 estendem para cada componente ou processo. Valores máximos da relação comprimento-espessura. Elemento: Alma Em almas de vigas sem enrijecedores transversais, a relação largura-espessura não deve ultrapassar o valor de 200. Sendo: b = Comprimento da alma (67mm) t = Espessura da Alma (2mm) 4. Limitação de esbeltes. É recomendado que o índice de esbeltes (λ) das barras tracionadas não exceda o valor de 300. ef: Módulo de resistência elástico da seção efetiva em relação a fibra comprimida, calculado com base nas larguras efetivas dos elementos. Fy: Tensão de escoamento (2548,42 Kgf/cm²) γ: Coeficiente de ponderação das resistências (1,1) χFLT: Fator de redução associado a flambagem lateral com torção (0,92) O momento fletor de flambagem lateral com torção Me, em regime elástico, pode ser calculado pela seguinte expressão para barras com seção duplamente simétricas ou monossimétricas sujeitas a flexão em torno do eixo de simetria: (6) Onde: Cb : Coeficiente de equivalência de momento na flexão.

Onde: Iy : Momento de inércia da seção bruta em relação ao eixo Y. t) It : Momento de inercia a torção uniforme (0,04 cm4) Cw : Constante de empenamento da seção (43,18 cm6) E : Módulo de elasticidade (2038736 Kgf/cm²) G : Módulo de elasticidade transversal (784129 Kgf/cm²) KyLy : Comprimento efetivo de flambagem lateral (1,10 m) KzLz : Comprimento efetivo de flambagem por torção (1,10 m) R0 : Raio de giração polar da seção bruta em relação ao centro de torção (4,13) 4. Resistencia ao esforço cortante Y. Figura 4 Sistema de elevação em repouso. Na Figura 4, observa-se uma vista lateral da plataforma elevatória com o sistema de elevação por fuso em repouso. Figura 5 Sistema de elevação suspenso 26 Na Figura 5, observa-se uma elevação lateral da plataforma elevatória com o sistema de elevação por fuso elevado, nesse momento o usuário pode alcançar os produtos na parte mais alta das prateleiras de supermercado.

Figura 6 Sistema de elevação vista em perspectiva Na Figura 6, observa-se uma vista em perspectiva da plataforma elevatória com o sistema de elevação por fuso elevado. Figura 7 Sistema de elevação vista em perspectiva 27 Na Figura 7, observa-se um corte em planta da plataforma elevatória com o sistema de elevação por fuso em repouso. cm) ry: Raio de giração da seção bruta em relação ao eixo principal Y. cm) 5. Resistencia a compressão O esforço solicitante deve satisfazer a seguinte equação (12) O esforço solicitante de cálculo desfavorável produz-se no nó, para a combinação de ações 1,5 peso proprio + 1,5 peso da plataforma + 1,5 peso do usuário + 1,5 peso das compras + 1,5 peso da cadeira de rodas Onde: Nc,sd :Força axial de compressão solicitante de cálculo, desfavorável.

t) 29 A força axial de compressão resistente de cálculo, Nc,rd, deve ser determinada pela expressão: (13) Onde: χ: Fator de redução total associado à resistência à compressão. Q: Fator de redução total associado a flambagem local. m) Cw: Constante de empenamento da seção transversal. cm4) E: Módulo de elasticidade do aço. kgf/cm²) G: Módulo de elasticidade transversal do aço. kgf/cm²) J: Constante de torção da seção transversal. cm4) R0: Raio de giração polar da seção bruta em relação ao centro de cisalhamento. Utilizando uma situação “real”, sabendo que o peso médio de uma pessoa junto com o do projeto seria de aproximadamente 300 kg ( 2,940 convertido em N ) ,sendo esse elevado a uma altura de 1,90/2,00 m de altura , fazendo esse cálculo o trabalho exercido pelo motor é encontrado (19) Onde: W= Trabalho realizado pelo motor (5880,0 N.

m). F= Força realizada (2940 N). D= Distância (2 m). Analise de Elementos Finitos Para fazer o dimensionamento da espessura da chapa da cadeira, utilizouse o simulador SimulationXpressTM do SolidWorksTM. Dimensionamento do eixo. Sistema de tração desenvolvido para força motriz elétrica, não poluente, alimentada por baterias recarregáveis. Calculo do momento do torque final (Mtf). Onde: Mtf: Momento de torque final (240000 N. nn) Mtm: Momento de torque do motor (12000 N. Calculo do diâmetro do eixo: (24) Onde: Ø: Diâmetro mínimo do eixo (17,34 mm) Mi: Momento ideal (180001,19 N. mm) τadm: Tensão admissível ao cisalhamento (353 N. mm²) Sendo o diâmetro mínimo admissível 17,34mm adotamos o diâmetro de 20mm por ser um diâmetro padrão comercial. ESTIMATIVA DE CUSTOS Após dimensionamento de algumas partes do equipamento foi feita uma estimativa dos itens a serem incluídos de forma que fosse possível ter ideia de custo do equipamento que será executado.

Figura 11 Levantamento de custo de fabricação do protótipo Descrição Projeto Dimensionamento Chassi Plataforma Fixação cadeira Rodas/rodizios Engrenagens/fusos instalação eletrica Motores eletricos Baterias Joystick Cesto de compras Pintura Material R$ 398. Mão de obra R$ 1,250. R$ 1,000. R$ 418. R$ 398. R$ 40. R$ 816. R$ 1,033. R$ 108. R$ 273. R$ 721. e R$ 16. RESULTADOS ESPERADOS A expectativa é tornar esse equipamento comum em supermercados e hipermercados um equipamento que pode mudar o modo como as grandes redes de supermercado foca nessa grande parcela da população que geralmente é preteria em detrimento das pessoas que não tem restrições físicas e dificuldades para locomoção dando mais qualidade de vida para todas as pessoas que tem algum tipo de restrição de mobilidade. PROPOSTAS DE DESENVOLVIMENTOS FUTUROS Para o futuro serão melhorados os sistemas direcionais para facilitar a operação utilizando um Joystick similar aos utilizados em cadeiras de rodas elétricas.

Os sistemas elétricos e de alimentação das baterias serão melhor detalhados. Serão concluídos os projetos de detalhamento para fabricação. C. BAUMENN, W. Contribuição da energia mecânica dos segmentos para a análise biomecânica da locomoção humana. Revista Brasileira de Engenharias Biomédica, 1989 FIALHO, P. B. ª ed, São Paulo, SP: Editora Edgard Blucher Ltda, 1995. JUNIOR, Norberto Augusto. Motores trifásicos de indução: Dimensionamento. São Paulo, SP, n. p. Volume 1. Guarulhos, SP: 2007. p. Disponível em:. Acesso em 30 mai.

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