28. Bomba de Seringa Controlada por Servomotor

Nesta seção vamos documentar o projeto de uma bomba de seringa acionada por um servomotor para permitir o deslocamento de líquidos com o controle do volume e vazão.

O bombeamento é um das 4 Funcionalidades Básicas para projetos de Monitoramento & Controle de Recursos Hídricos.

Selecionamos um servomotor porque possui um torque satisfatório e para aproveitar as facilidades que esse componente oferece para permitir deslocamentos com precisão sem a necessidade de componentes externos adicionais, pois toda a eletrônica necessária para o controle do posicionamento já faz parte do servomotor.

Usamos 5 peças de acrílico com as dimensões descritas na figura 340.

Figura 340. Peças de acrílico com as respectivas dimensões usadas na montagem da estrutura de suporte da bomba de seringa. Usamos chapas de ~3mm de espessura para as peças com 25cm de comprimento, e chapas de ~7mm de espessura para as peças quadradas com 5cm de lado.

Peças de acrílico com as respectivas dimensões usadas na montagem da estrutura de suporte da bomba de seringa. Usamos chapas de ~3mm de espessura para as peças com 25cm de comprimento, e chapas de ~7mm de espessura para as peças quadradas com 5cm de lado.

Para a fixação do servo motor foi feito um corte retangular em uma das peças de 25 cm de comprimento como mostra a figura 341.

Figura 341. Corte para encaixe do servomotor e montagem em L com as duas peças de 25 cm de comprimento.

Corte para encaixe do servomotor e montagem em “L” com as duas peças de 25 cm de comprimento.

Em seguida cortamos 3 peças quadradas para estruturar o perfil em L e fixar o corpo da seringa. Foram feitos 4 furos, e rosca interna, em uma das peças quadradas para fixação das peças de 25 cm em L, como mostra a figura 342.

Figura 342. Corte, furação e abertura de rosca interna em uma das peças quadradas para fixação em L das peças de 25 cm de comprimento.

Corte, furação e abertura de rosca interna em uma das peças quadradas para fixação em “L” das peças de 25 cm de comprimento.

Na segunda peça quadrada foi feito um furo com o mesmo diâmetro da seringa e dois cortes até a borda para o encaixe da seringa. Alem disso foram feitos 4 furos com rosca interna para fixação no perfil em L com uma distância aproximada de 14,5 cm da peça instalada na extremidade como mostra a figura 343.

Figura 343. Furação com diâmetro igual à seringa e abertura para encaixe da seringa. Fixação da segunda peça quadrada a uma distância de 14,5 cm da primeira peça quadrada.

Furação com diâmetro igual à seringa e abertura para encaixe da seringa. Fixação da segunda peça quadrada a uma distância de 14,5 cm da primeira peça quadrada.

A terceira peça quadrada foi perfurada para encaixar a extremidade de seringa (5 mL), e 4 furos com rosca interna para fixação no perfil em L. Essa peça foi colocada a uma distância de 6 cm do suporte central, para fixação de uma seringa de 5 mL, como mostra a figura 344.

Figura 344. Furação da terceira peça para encaixe de uma seringa de 5 mL a uma distância de 6 cm do suporte central.

Furação da terceira peça para encaixe de uma seringa de 5 mL a uma distância de 6 cm do suporte central.

Em seguida fizemos um furo na extremidade do êmbolo para a colocação de um cilindro metálico para atuar como um eixo, como mostra a figura 345.

Figura 345. Furação na extremidade do êmbolo da seringa para encaixe do eixo metálico.

Furação na extremidade do êmbolo da seringa para encaixe do eixo metálico.

Para converter o torque do servomotor em deslocamento do êmbolo da seringa fizemos o corte de duas peças. Da chapa de 3 mm de espessura fizemos o corte de uma peça retangular de 6,5 cm X 1,5 cm, e da chapa com 7 mm de espessura fizemos o corte de uma peça com o formato do número 4 com as dimensões de 3 cm X 4 cm, como mostra a figura 346.

Figura 346. Peças para o eixo de transmissão do torque do servomotor em deslocamento do êmbolo da seringa.

Peças para o eixo de transmissão do torque do servomotor em deslocamento do êmbolo da seringa.

Na peça com o formato em 4 foi feito um furo para colocação do eixo metálico da extremidade do êmbolo. E um furo central para encaixar a extremidade do êmbolo como mostra a figura 347.

Figura 347. Furação parcial na peça com o formato em 4 para colocação do eixo metálico e furação central para encaixe da extremidade do êmbolo.

Furação parcial na peça com o formato em “4” para colocação do eixo metálico e furação central para encaixe da extremidade do êmbolo.

Figura 348. Dimensões dos componentes do eixo de transmissão.

Dimensões dos componentes do eixo de transmissão.

Para travar o eixo metálico na peça com o formato em 4 foi feito um furo para a colocação de um parafuso de travamento como mostra a figura 349.

Figura 349. Parafuso de travamento do eixo metálico na peça com o formato em 4.

Parafuso de travamento do eixo metálico na peça com o formato em “4”.

Em seguida as duas partes do eixo de transmissão foram fixadas com 2 parafusos e conectadas no êmbolo da seringa como mostra a figura 350.

Figura 350. Eixo de transmissão conectado ao êmbolo da seringa.

Eixo de transmissão conectado ao êmbolo da seringa.

Para reforçar a hélice do servo foi parafusada uma chapa de acrílico de 3mm como mostra a figura 351.

Figura 351. Reforço da hélice do servomotor com uma chapa de 3 mm.

Reforço da hélice do servomotor com uma chapa de 3 mm.

E finalmente a conexão do eixo de transmissão à hélice do servomotor para termos uma bomba para seringas de 5mL como mostra a figura 352.

Figura 352. Primeiro protótipo da bomba de seringa

Primeiro protótipo da bomba de seringa

28.1. Links

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