Explicação sobre a problemática encontrada pelo grupo e a solução encontrada
Após a pesquisa de campo foi concluído que era necessário a criação de uma cadeira de rodas que fosse capaz de passar por desníveis encontrados no dia a dia do usuário. O desenvolvimento desta cadeira traria enormes benefícios na qualidade de vida dos portadores de deficiências, uma vez que lhes proveria um aumento de independência e autonomia, diminuindo o receio de sair de casa por falta de acessibilidade, o que proporcionaria mais confiança e autoestima.
Após um estudo profundo e a análise das possíveis alternativas optou-se por adaptar uma cadeira de rodas convencional, modificando apenas as rodas dianteiras e traseiras, de forma que este novo arranjo projetado de maneira triangular possibilite a alternância dessas rodas para vencer os desníveis encontrados durante o trajeto.
Tendo em vista modelos de mochilas infantis que possuem um sistema de três rodas para suavizar o impacto durante a subida de um desnível ou escada, partiu-se deste conceito para a elaboração de um mecanismo similar, porém motorizado de modo que pudesse ser implementado em uma cadeira de rodas.
Seu funcionamento depende, principalmente, de três engrenagens posicionadas atrás de cada roda e uma centralizada e em contato com as outras ao seu redor com a finalidade de fazer com que todas as rodas girem no mesmo sentido. A placa de acrílico tem como função segurar todo o conjunto de peças do mecanismo juntas de modo que seja possível ela girar na ocorrência de um desnível.
Para a escolha dos motores primeiramente, efetuou-se pesquisas prévias sobre os estudos de movimento com o intuito de saber as necessidades específicas do motor tal como torque e força, após tal pesquisa foi necessário realizar cálculos para determinar o sistema de redução que seria necessário para que o motor atingisse o torque e a velocidade exigida.
Após a finalização dos cálculos da caixa de redução era preciso realizar a escolha do motor, para isso foi realizado uma análise dos tipos que poderiam ser utilizados e, dentre eles, o modelo que apresentou as maiores vantagens foi o motor de passo.
Foi escolhido motor de passo por ele apresentar diversas vantagens sendo elas: o torque que ele apresenta, grandeza de suma importância para o projeto, bem como o preço acessível. O funcionamento de um motor de passo é de certa forma simples, pois ele funciona da seguinte maneira, ele possui 4 bobinas que podem ser ligadas e desligadas e um rotor no seu centro que realiza os movimentos de acordo com o acionamento das bobinas.
O movimento do rotor é gerado através da energização das bobinas, pois quando estão energizadas elas atraem o polo norte do rotor, resultando assim no movimento do mesmo. Pode se energizar mais de uma bobina ao mesmo tempo para que se obtenha certo ângulo de movimento.
O outro motivo pelo qual o motor de passo se destaca é o possível uso deste como um sistema de frenagem. As cadeiras motorizadas convencionais utilizam de um sistema de eletroímãs para realizar a frenagem, o grande problema desse sistema é a sua complexidade e alto valor, tornando-o inadequado para este projeto.
Já com o motor de passo é possível a realização da frenagem somente com a devida programação pois quando energizado ele mantém o passo escolhido, ou seja, não se move caso seja empurrado ou se receber alguma força. Sendo assim, mesmo com a cadeira parada o motor continuará energizado, mantendo assim o seu passo fixo, possibilitando a frenagem da cadeira.