Magnetower

É uma torre composta por eletroímãs ativados por sensores, a qual possui a habilidade de frear objetos metálicos em queda livre.

VÍDEO:

CONTEÚDO:
O projeto Magnetower nasceu baseando-se em um brinquedo de parque de diversões em forma de torre que utiliza um sistema de frenagem eletromagnética a fim de frear um anel de bancos ocupado por pessoas, o qual circunda a torre. A ideia para o Magnetower era a de, baseando-se na ideia de que tal brinquedo possui em sua base freios magnéticos capazes de frear o anel de bancos, construir uma torre em menor escala com a capacidade de frear objetos em queda livre, sem apoios mecânicos. A torre principal do Magnetower é composta por tubos transparentes, com quatro eletroímãs ao longo de seu trajeto. Ela é aberta no topo para que se possa jogar um objeto metálico dentro da mesma. Ela possui uma torre auxiliar com fotosensores e LEDs de alto brilho na frente dos mesmos. Como estão sempre sendo estimulados, um sinal analógico alto é enviado para um CI 40106, que transforma este sinal em um sinal digital inverso (valor 0). Quando um objeto passa entre os dois, um sinal baixo é enviado para o CI 40106, cuja saída é um sinal digital alto (valor 1). Os sinais digitais são sempre enviados para o microcontrolador Atmega328 em um Arduino, o qual ativa e desativa os eletroímãs baseando-se no valor e na ordem de leitura dos sensores. Dependendo da massa e das propriedades magnéticas do objeto, o Magnetower possui a habilidade de parar o objeto por completo.

MATERIAIS:
Circuito dos transistores:

Cinco transistores n-channel IRF540N (TO220);
Cinco diodos 1N4007;
Cinco bornes de dois espaços;
Cinco conectores molex (utilizados comumente para a alimentação de HDs);
5 vias de cabo flat;
Um soquete estampado macho, 5 pinos em linha utilizados;
Placa perfurada.

Circuito dos sensores:

Um CI 40106;
6 vias de cabo flat;
Uma barra de pino, 6 saídas utilizadas;
Cinco resistores de 220ohms;
Cinco resistores de 1kohms;
Um soquete estampado fêmea 30 pinos, em linha, para conectar os fios;
Placa para circuito impresso;
Cinco LEDs de alto brilho, cor branca, tamanho padrão;
Um soquete molex;
Cinco LDRs, mesmo tamanho dos LEDs.

Torre principal:

Doze pedaços de cano plástico transparente (tubulação de aquário), 70mm de comprimento (7mm adicionais para o encaixe), 23mm de diâmetro;
300g de fio AWG 20;
100g de fio AWG 24;
Uma base plástica, própria para este tipo de tubulação de aquário, disponível em lojas especializadas;
Dois rolos de fita dupla face auto-fusão Scotch 3M preta.

Torre auxiliar:

25 pedaços de tubo PVC de água fria, 25mm de diâmetro, comprimento de 18mm (para conectar tês, cotovelos e o tubo principal);
5 tês para tubo PVC de água fria, 25mm de diâmetro;
20 cotovelos para tubo PVC de água fria, 25mm de diâmetro;
2 capas protetoras para tubo PVC de água fria, 25 mm de diâmetro.

Caixa:

Caixa de MDF, dimensões 0,3×0,3×0,1m, espessura 1cm;
Um cooler 100mm padrão de PC;
Uma fonte ATX genérica de 400W;
 Adesivos de parede – aço escovado, espelhado e preto fosco;
Botão liga/desliga redondo.

Microcontrolador Utilizado: Arduino Diecimilla (ATMEGA328)

CONCLUSÃO:
O Magnetower atendeu completamente às expectativas de frear um objeto, podendo até parar por completo o objeto sem nenhuma ação mecânica diretamente sobre o objeto em queda. Além disso, vale salientar que o Magnetower consegue sincronizar todo o trabalho de leitura de sensores, interpretação dos seus dados e resposta na forma de ativação e desativação de eletroímãs em uma velocidade muito rápida, necessária pelo fato do objeto dentro da torre estar caindo em poucos centésimos de segundo. Por todas as competências necessárias para a finalização com êxito do Magnetower, inúmeros conhecimentos valiosos acerca do curso de Engenharia de Computação foram agregados para a base teórica e prática da equipe, certamente importantes não apenas ao longo do curso, mas também para a carreira profissional de todos os integrantes que trabalharam para a finalização do projeto. É também importante ressaltar que foi imprescindível para a obtenção desses conhecimentos e para o sucesso do projeto o auxílio e orientação dos professores Gil Marcos Jess, Afonso Ferreira Miguel e Flávio Adalberto Poloni Rizzato.

AUTORES:
– Arlei José Turatti
– Felipe Sales de França
– Renan Locatiz Fernandes
– Wellington Rodrigo Monteiro

CONTATO:
– firewolf.br@gmail.com
– renan_filewarez@yahoo.com.br

IMAGENS: