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DAISKE ANDRES VALENÇA BARRETT
MÁQUINA DE CHÁ
Monografia apresentada à disciplina de graduação de TCC do Curso de Engenharia Mecânica da Faculdade de Ciências Exatas e de Tecnologia da Universidade Tuiuti do Paraná como requisito para obtenção do grau de Engenheiro Mecânico.
Orientador: Paulo Lagos
CURITIBA
2015
RESUMO
Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma máquina que processe chá, a partir dos sachês disponíveis no comércio. Efetuou-se uma pesquisa de mercado para obter parâmetros de projeto que sejam importantes para a fabricação de um processador de chá. Efetuaram-se análises baseado em estudos científicos, e pesquisas de consumidores para determinar procedimentos de preparo da bebida devendo se adequar aos gostos dos adeptos. Realizaram-se testes para validar o dimensionamento das resistências elétricas observando os tempos e temperaturas requeridas a cada sabor. Este estudo estabeleceu um conceito de um equipamento de uso diversificado como doméstico ou público fazendo que venha suprir as necessidades dos consumidores dessa bebida. É importante o desenvolvimento do projeto porque possibilita novas alternativas de processadores automáticos, inovando com uma máquina de processamento de chá denominada chaeteira.
Palavras-chave: Chá, Chaeteira, Infusão, Camelia Sinensis.
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – TIPOS DE CHÁ ....................................................................................... 16
FIGURA 2 – GÊNERO ................................................................................................. 17
FIGURA 3 – PREÇO ..................................................................................................... 17
FIGURA 4 – PAINEL .................................................................................................... 18
FIGURA 5 – TIPO DE PREPARO ................................................................................ 18
FIGURA 6 – PREFERÊNCIAS .................................................................................... 19
FIGURA 7 – VISTA FRONTAL DO PROTOTIPO .................................................... 26
FIGURA 8 – VISTA TRASEIRA DO PROTOTIPO ................................................... 27
FIGURA 9 – PROTOTIPO ABERTO .......................................................................... 28
FIGURA 10 – FUNÇÔES DE PREPARO .................................................................... 29
FIGURA 11 – ALOJAMENTO DO CIRCUITO IMPRESSO ..................................... 31
FIGURA 12 – ATMEGA328 ........................................................................................ 31
FIGURA 13 – ARDUINO UNO ................................................................................... 32
FIGURA 14 – BANDEJA ............................................................................................. 33
FIGURA 15 – DIODO EMISSOR E RECEPTOR ....................................................... 33
FIGURA 16 – ESQUEMA DE DETECÇÃO ............................................................... 34
FIGURA 17 – SENSORES NIVEL DÁGUA E IR ...................................................... 35
FIGURA 18 – POSIÇÃO DO TERMÍSTOR ................................................................ 36
FIGURA 19 – PAINEL DE CONTROLE .................................................................... 36
FIGURA 20 – BOTÃO LIGA DESLIGA ..................................................................... 37
FIGURA 21 – SELEÇÃO CHÁ VERDE ..................................................................... 37
FIGURA 22 – MENSAGENS DE ETAPAS DO PROCESSO .................................... 38
FIGURA 23 – RESERVATORIO ................................................................................. 38
FIGURA 24 – BOMBA DE ÁGUA .............................................................................. 38
FIGURA 25 – POSIÇÃO DA RESISTÊNCIA NO CONJUNTO ................................ 40
FIGURA 26 – VISTA FRONTAL DO CONJUNTO AQUECIMENTO ..................... 41
FIGURA 27 – ESQUEMA DE SENSORES ................................................................. 46
FIGURA 28 – POSIÇÃO DO MOTOR E A MOLA .................................................... 47
FIGURA 29 – DIAGRAMA DE FORÇAS NA MOLA ............................................... 48
FIGURA 30 – MATERIAIS ......................................................................................... 52
LISTA DE QUADROS
QUADRO 1 – TEMPOS DE INFUSÃO ...................................................................... 22
QUADRO 2 – TEMPOS DO MANUAL BREVILLE ................................................. 23
QUADRO 3 – RESISTÊNCIAS ADEQUADAS AO PROJETO ................................. 41
QUADRO 4 – PROPRIEDADES DA RESISTÊNCIA ................................................ 42
QUADRO 5 – POTÊNCIA DA RESISTÊNCIA DE 600 W ........................................ 43
QUADRO 6 – TAXAS E PERDAS DA RESISTÊNCIA ............................................ 44
QUADRO 7 – TEMPOS DE PREPARAÇÃO .............................................................. 45
QUADRO 8 – PROPRIEDADES DO PARAFUSO M3 .............................................. 50
QUADRO 9 – PROPRIEDADES DA CHAPA 1020 ................................................... 50
QUADRO 10 – TEMPOS DE AQUECIMENTO ........................................................ 53
QUADRO 11 – ENERGIA LIBERADA MEDIA ........................................................ 53
QUADRO 12 – CUSTOS DE PRODUÇÃO ................................................................ 55
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 9 2. HISTÓRICO ...................................................................................................... 11 3. BENCHMARKING........................................................................................... 14 4. PESQUISA DE MERCADO. ........................................................................... 16 4.1 MÉTODO DE PESQUISA ................................................................................. 16 5. QFD ..................................................................................................................... 20 6. ANÁLISES E PROTOTIPAGEM. .................................................................. 22 6.1 PROCEDIMENTO DE PREPARO. .................................................................... 24 6.2 PROTOTIPO ....................................................................................................... 25 7. DIMENSIONAMENTOS ................................................................................. 40 7.1 RESISTÊNCIA ELÉTRICA ............................................................................... 40 7.2 USO DE SENSORES E CONTROLE ELETRÔNICO ...................................... 45 7.3 DIMENSIONAMENTO DOS MOTORES ........................................................ 46 7.4 APERTOS DOS COMPONENTES DE FIXAÇÃO. ......................................... 49 8. ANÁLISE DE MODO E EFEITO DE FALHA (FMEA) .............................. 51 9. TESTES .............................................................................................................. 52 10. CUSTOS PRELIMINARES ............................................................................. 55 11. CONCLUSÃO ................................................................................................... 56 REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 58 ANEXO A – GUIA DE CORROSÃO ........................................................................ 60 ANEXO B – DISSIPAÇÃO SUPERFICIAL DE RESISTÊNCIAS ....................... 61 ANEXO C – EMISSIVIDADE DOS MATERIAIS .................................................. 62 ANEXO D – CATÁLOGO DE RESISTÊNCIAS .................................................... 63 APÊNDICE A –BENCHMARKING ......................................................................... 64 APÊNDICE B – QFD .................................................................................................. 64 APÊNDICE C – ESTIMATIVA DE CUSTOS ......................................................... 65 APÊNDICE E – SYSTEM FMEA ............................................................................. 68 APÊNDICE D – DESIGN FMEA .............................................................................. 69 APENDICE F – PLACA CONTROLADORA ......................................................... 73 APENDICE G – CODIGO FONTE ........................................................................... 74
1. INTRODUÇÃO
O homem moderno demanda do mercado equipamentos e utensílios
domésticos que lhe permitam uma maior agilidade e praticidade no desenvolvimento
de tarefas rotineiras. Desta forma o desenvolvimento de equipamentos tais como
cafeteiras e aspiradores de pó, por exemplo, tem grande aceitação por parte do público
em geral. Mas um nicho de mercado ainda não foi explorado totalmente, que é o de
tomadores de chás, fazendo com que haja uma demanda de mercado por um
equipamento que produza este tipo de bebida de forma rápida e prática para o
consumidor.
Deve-se ressaltar que o chá tem sido utilizado como elemento medicinal por
apresentar caraterísticas benéficas à saúde. Segundo Schmitz (2005) pesquisas em
desenvolvimento mostram que algumas substâncias como flavonoides e catequinas
encontradas nas folhas da planta Camélia Sinensis, possuem efeitos antioxidantes,
quimioprotetoras, antinflamatórias e anticarcinogênicas. Da mesma forma que o café,
o chá possui propriedades que proporcionam uma melhoria na atenção.
Segundo Martin(2007), a infusão do chá pode ser feita por sachês ou a granel,
no qual além do método em que é feito o chá, a diferença entre os dois tipos está no
tamanho das partículas da folha. Outra diferença, segundo Martin(2007), com uma
granulação menor a infusão ocorre mais rapidamente possibilitando usar uma menor
quantidade de chá, enquanto que a infusão de folhas inteiras dá uma melhor qualidade
final ao produto. Já com relação ao processamento da bebida, a infusão pode demorar
alguns minutos para que a água chegue a extrair as substâncias da folha, enquanto que
com o café ela é instantânea, permitindo às cafeteiras um processamento da bebida
mais rápido. Quando preparado manualmente o chá, além do tempo requerido para a
devida infusão, há a questão da temperatura usada no processo que varia de acordo
com o tipo de chá.
Segundo a Associação Brasileira de Bares e Restaurantes (ABRASEL, 2012)
dados da Euromonitor (empresa de pesquisa de mercado) mostram que houve um
aumento de quatrocentas e oitenta toneladas consumidas, alcançando as três mil
toneladas por parte da população brasileira no período de 2009 a 2011. Desta forma o
Brasil ocupa a posição de número 52 com relação ao consumo de chá, ele está acima
da média mundial. Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) no
ano de 2010 o consumo do chá é maior na região sul com 147 gramas por ano. Em
comparação, o café torrado alcançou a marca de 4,81 quilogramas por ano.
Apresenta-se no trabalho um estudo histórico de como a bebida é consumida,
e procurou-se por estudos científicos que definam o preparo correto do chá. Procurou-
se estabelecer custos de produção e foram feitos desenhos técnicos do protótipo. Desta
forma fabricou-se uma máquina e efetuaram-se testes de preparo de chá. Com estes
elementos definiu-se um conceito de máquina de chá e projetou-se um equipamento
utilizando como escopo de projeto as pesquisas realizadas e os estudos em relação ao
consumo da bebida.
11
2. HISTÓRICO
Segundo Rasmussen e Rhinehart (1999) o chá, como bebida, teve sua origem
entre chineses e é feito da infusão das folhas da planta Camélia Sinensis. Ainda
Segundo Rasmussen e Rhinehart (1999) há uma lenda chinesa que atribuiu o
surgimento da bebida ao imperador Sheng Nong que viveu no ano de 2737 a.C. Sheng
Nong, estudioso e herbalista além de ser descrito por ser um cientista criativo e patrão
das artes, acreditava que beber água fervida contribuía com a saúde. Desta forma e por
seu decreto, todos os serventes tinham que ferver água antes de tomá-la como medida
de higiene. Certa vez por um erro, um de seus vassalos ao ferver água não notou que
uma folha de chá teria caído nela tornando-a de cor marrom. E sem ter notado, teria
entregado esta água ao imperador, que depois de bebê-la gostou do seu sabor, criando
assim a bebida (TEA’S, 2014). Cabe ressaltar que os primeiros registros sobre o chá
datam do século III a.C. que descrevem certa infusão de folhas na época da dinastia
Zhou (1046 a 256 a.C.). Acreditava-se também que a bebida poderia ter caráter
medicinal e os primeiros registros sobre isto existem sob a dinastia Han (206 a 220
a.C.). A sua popularização na cultura chinesa só ocorreu na dinastia Tang (780 a.C.)
onde também surgiu o primeiro livro publicado sobre o tema escrito por Lu Yu que
reunia informações de como realizar o plantio, processamento, preparação, teste e
método de infusão da bebida. Esta primeira pesquisa permitiu que além de facilitar a
sua produção tornar-se-ia uma forma de arte, e assim aperfeiçoou-se nas futuras
gerações. Casas e lojas de chá apareceram em 900 a.C., chegando a este costume
também ao Japão onde foi rapidamente adotado (TEA’S, 2014).
Sobre o comércio do chá, não se sabe ao certo quando este começou a ser
exportado, principalmente porque a Europa teria ignorado a bebida até o século IX
d.C., época em que os árabes já teriam mantido contato por terra com a China. Marco
Polo que fez várias viagens em terras chinesas e outros lugares do oriente não deixou
escritos do uso do chá entre os chineses e tártaros. Quando os portugueses decidiram
abrir rotas marítimas até o extremo oriente o comércio do chá se espalhou pela Europa,
primeiramente entre as classes mais abastadas na França e Países Baixos. O uso do chá
12
na Inglaterra por exemplo, é atribuído a Catarina de Bragança, princesa portuguesa que
casou com Carlos II da Inglaterra em 1660. Catarina patrocinava Tea parties (Festas
de chá), onde o chá passou a ser apreciado pelas mulheres segundo o Instituto
Histórico e Geográfico Brasileiro (IHGB. 1859).
O preparo do chá vem sendo feito manualmente, colocando água quente no
recipiente (xícara, caneca) e após isto esperar a infusão ser concluída. Em alguns
países, chineses e japoneses por exemplo, utilizam acessórios para garantir um melhor
preparo. Como o consumo do chá remonta aos inícios da sua história milenar, e é
considerado tanto seu consumo, sua manufatura e seu preparo uma forma de arte
aperfeiçoada no decorrer dos séculos. Cabe ressaltar que no estudo da preparação do
chá, estes acessórios podem ajudar à compreensão de como deve ser corretamente
preparado. (TEA’S, 2014)
Existem duas categorias principais de preparo: a oriental e a ocidental. Na
cultura oriental se utiliza uma maior quantidade de folha (8 gramas) que é geralmente
consumida a granel. Os tempos de infusão são curtos de até dez segundos e a infusão é
repetida várias vezes até conseguir extrair-se todo o sabor das folhas. No método
ocidental a quantidade de chá é menor (1 grama) porém a infusão pode durar até dois
minutos com maior quantidade de água (1 xícara) para conseguir extrair a totalidade
do sabor das folhas.
Os chineses possuem um sistema de preparo tradicional (cerimônia do chá) e
outro moderno dentro dos padrões orientais, mas não diferem no resultado. A infusão
se repete várias vezes em poucas quantidades para retirar todo o sabor. No método
moderno coloca-se o líquido dentro de um recipiente contendo as folhas de chá e
quando passado o tempo necessário aperta-se um botão para escoar o chá sobre uma
diminuta xícara. (TEA’S, 2014)
No ocidente a aparição do saquinho de chá foi importante invenção que
permitiu melhorar o preparo instantâneo da bebida. Apesar de ter sido atribuído aos
chineses a popularização de sachés para sua comercialização foi devido ao
comerciante Thomas Sulivan, que em Nova Iorque distribuía o chá em sachés. Como
os seus clientes achavam dificuldade em abrir os sachés para retirar as folhas, estes
13
começaram a fazer o chá como é feito hoje em dia, colocando-o diretamente em água
quente.
Nos dias atuais a utilização de máquinas que facilitam a vida das pessoas é
comum e ocorre pela praticidade que estes produtos podem oferecer. A evolução das
máquinas cafeteiras por exemplo utilizadas para a obtenção do café utilizam vários
princípios de preparo. Na França no ano de 1710 o processo era feito idêntico ao do
chá colocando o café em sachés de linho dentro de água quente até ser a infusão
concluída. No mesmo país o processo de filtragem de café em pó por meio de filtro de
papel foi introduzido e não tem mudado até os dias de hoje. Este modo de preparo é o
mais utilizado pelas cafeteiras domésticas atualmente. A primeira aparição de
cafeteiras elétricas data do ano 1970 por François Antoine Descroisilles. Como não é
objeto de estudo entrar na discussão sobre os tipos e preparos do café, como por
exemplo, o café expresso, e o café instantâneo, estes não serão abordados aqui.
Hoje em dia, as máquinas mais modernas que estão saindo no mercado (vistos
no capítulo de benchmarking), pode-se observar a melhoria tecnológica com respeito
aos métodos antigos de preparação da bebida. Entre alguns dos sistemas existem
máquinas que são carregados por meio de cartuchos de vários sabores, desde café, chá
e outros tipos de bebidas. Nestas a infusão é feita sobre pressão a alta temperatura.
14
3. BENCHMARKING
Dentre os equipamentos pesquisados (apêndice A) existem os seguintes
produtos internacionais: chris freytag black to basics 2.0, Tea Cadence, Awm Bvst –
tm23, Mr Coffe Ice Tea Maker, Back to Basics Ice Tea Maker, Hamilton Beach Ice
Tea, Keurig 114104 Vue V500. O critério da seleção destes baseia-se primeiro no
ranking dos mais vendidos do site da Amazon (AMAZON, 2014) e o segundo critério
são as caraterísticas que os diferenciam, podendo ser: preço, funcionalidades, método
de processamento, tamanho e design. Este tipo de produto não é popular no Brasil, um
dos menos vendidos no país é o Mr Coffe Ice maker encontrado no site Submarino
(MAQUINA, 2014).
Observa-se que no quesito preparação que algumas das máquinas são feitas
exclusivamente para preparo de chá e outras possuem dupla funcionalidade permitindo
produzir tanto café como chá. Quanto a quantidade produzida algumas tem a
propriedade de produzir chá em uma jarra de pelo menos um litro e outras em uma
xícara.
Observou-se também que existem máquinas que adotaram como característica
de produto a possibilidade de fazer unicamente chá gelado, utilizando uma jarra de
pelo menos um litro. Em produtos como o da marca Keurig onde é feito café sob uma
xícara, a quantidade de água pode ser controlada por meio de seleção em quantidades
de até 350 milímetros cúbicos.
Já o equipamento (Keurig) produz uma variedade de cafés e chás por meio de
saches únicos (fabricados por outras marcas). Estes saches, exclusivos para cada
modelo, estão formados por um filtro em forma de copo plástico onde o pó instantâneo
está alojado. O copo é inserido dentro do equipamento onde água quente é
pressurizada e filtrada com o objetivo de retirar qualquer possível sabor da mesma
para posteriormente servi-la (produto acabado) em uma xícara ou caneca. No restante
dos produtos, o chá deve ser inserido em sachés dentro de coador interno onde a água
quente escoa realizando a infusão.
15
Para quesito de análise para o projeto ao qual este relatório está sendo feito
separa-se o Benchmarking em três Grupos que podem ser encontrados no apêndice A:
Grupo 1: Chris Freytag black to basics 2.0, Mr Coffe Ice Tea Maker,
Hamilton Beach Ice Tea
Vantagens: Preço
Desvantagens: Projetado unicamente para fazer chá gelado.
Grupo 2: Tea Cadence, Awm Bvst – tm23, Back to Basics Ice Tea Maker
Vantagens: Capacidade produtiva, preço, praticidade.
Desvantagens: Sem sofisticação.
Grupo 3: Awm Bvst – tm23, Keurig 114104 Vue V500
Vantagens: Sofisticadas, possuem diferenciais de mercado tecnológicos.
Desvantagens: Preço, indisponibilidade no mercado nacional.
O grupo 3 seria uma concorrente direta do projeto proposto, pois possuem
características similares da máquina de chá.
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5. QFD
Como visto no apêndice B, a casa de qualidade foi dividida em 4 principais
grupos para análise da importância das funcionalidades e características técnicas
requeridas em função dos anseios do cliente.
No grupo características foi abordado os seguintes aspectos em ordem de
importância: escolha de tipos de chá, dimensões do equipamento, consumo elétrico,
peso, calor gerado, ruído e largura do cabo.
Em mercado avalia-se as características inerentes ao valor de produto e pós-
venda listadas em ordem de importância: preço, garantia, assistência técnica, web site
(página web), atendimento, baixo custo de reparabilidade, tempos de manutenção e
facilidade de reparo.
A estética considerou-se que o design(estilo) e o acabamento são fatores
importantes dentro do grupo. A cor do produto, avisos visíveis por meio de luz e a
capacidade de visualizar o nível do fluido interno são fatores pouco menos relevantes.
Por último o tipo de material para acabamento seria o de menor importância (plástico
ou metálico) que deve ser usado no exterior (carcaça).
No quesito operabilidade as mais fortes características são a utilização do chá
em sachés padrão, o tempo de preparo customizável, a presença de um painel de
controle para a escolha do tipo de chá e a facilidade de limpeza. Em um nível
secundário tem-se a possibilidade de separar automaticamente o saquinho de chá,
programar o preparo automático customizado que permite salvar em memória pelo
usuário as definições de preparo, alarme, e programação de horário para preparo que
permite definir a hora em que será feito automaticamente sem intervenção do usuário.
Por último por apresentarem pouca relevância entram o manual de usuário e
Light Emitting Diode (LED) que possam ser disponibilizados no equipamento para
chamar a atenção.
Algumas análises a destacar sobre os requisitos técnicos é a grande relação
entre o peso e quantidade de peças, sendo os ítens mais problemáticos dentro do teto
da casa da qualidade. Neste caso a única interação positiva relacionada à coluna “peso
21
dos componentes” são a menor espessura da carcaça e a menor espessura e
comprimento da resistência elétrica.
Por outro lado, o volume maior do reservatório de água aparece como sendo o
de melhor relação com outros elementos como no caso do volume do alojamento do
recipiente de chá, o menor comprimento e espessura da resistência elétrica, o maior
tamanho do painel de controle e maior número das divisórias de tipos de chá. Cabe
ressaltar que o preço do produto está fortemente associado aos requisitos do cliente
(20%) que possivelmente ao ter uma maior dimensão isto aumente o custo do
equipamento.
Dentro do quesito dos requerimentos do cliente os itens mais importantes são
o preço, a seleção de tipo de chá, a utilização de sachés padrão o tempo de preparo e o
painel de controle. A seleção de tipo de chá tem forte impacto na quantidade de peças,
nas dimensões do painel de comando e no peso dos componentes, reflexo da
necessidade de complexidade no mecanismo para a automatização do preparo do chá.
A utilização de sachés padrão também recai na mesma situação. O tempo de preparo
tem relação direta com o volume do recipiente, com a espessura e comprimento da
resistência. O painel de controle por último tem relação com o preço da placa
controladora, as dimensões do painel de controle e o peso dos componentes.
Na classificação de importância tem-se a seguinte ordem:
1. Quantidade de peças
2. Dimensões do painel de comando
3. Volume do reservatório
4. Volume do alojamento para xícara
5. Peso dos componentes
Por tanto, é evidente que a maior dificuldade do projeto é conseguir um bom
dimensionamento sem que isto cause um aumento do peso e um número de peças
excessivo. Um aumento em peças e dimensões acarreta um aumento de custo. De certa
forma existe uma dicotomia entre preço e tamanho do equipamento.
22
6. ANÁLISES E PROTOTIPAGEM.
Tempos e temperaturas de preparo para obter o melhor sabor do chá podem
não chegar a um exato consenso entre autores ou do próprio gosto individual. Para
afirmar este fato, expõe-se informações de diferentes fontes tanto de pessoas
conhecidas pela comunidade, científicos, organizações que tem feito pesquisas e
empresas que deram suporte a algumas destas investigações.
RASMUSSEN e RHINEHART (1999) explicam que diferentes modos de
preparo são feitos em função do tipo de chá.
A United Kingdom Tea Council (UKTC), Conselho de Chá do Reino Unido,
que é uma associação de comerciantes de chá da Grã Bretanha, define no quadro 1
tempos de infusão para cada tipo de chá. O chá pode ser a granel ou em sachê e deve-
se ferver água antes de ser colocado em um recipiente com chá (xícara ou jarra). Entre
outras recomendações estão a de usar água fresca (sem ter sido fervida previamente),
para evitar a perda de oxigênio na água. A temperatura inicial da água deve ser de 100
°C enquanto para o chá verde deve ser de 80 °C.
QUADRO 1 – TEMPOS DE INFUSÃO
Nome Pais Tipo Tempo (min) Com leite
Gunpowder China Verde 3-4 Não
Jasmin China Verde e Jasmin 2-3 Não
Oolong China, Taiwan Oolong 5-7 Não
Lapsan China, Taiwan Preto 4-5 Não
Senchá Japão Verde 2-2 ½ Não
Genmaichá Japão Verde, arroz e milho 3-4 Não
Darjeeling India Preto 3-4 Não
Assam India Preto 3-4 sim, não
Ceilon Uva Sri Lanka Preto 3 sim, não
Ceylon Dimbula Sri Lanka Preto 3-4 sim, não
Kenya Kenya Preto 3-4 sim, não
FONTE – UKTEA & INFUSIONS ASSOCIATIONS (2014)
23
Em artigo publicado pela Royal Society of Chemistry (RSC), Associação Real
de Engenheiros Químicos (Emsley, 2003), estabelece qual é o processo perfeito de se
fazer chá. Dentre as recomendações encontram-se a de usar utensílios de cerâmica
para realizar a infusão, como potes onde alojar água quente, canecas ou xícaras, assim
evitando o uso de materiais metálicos ou plásticos que negativamente acabam
modificando o gosto. Outro aspecto é deixar realizar a infusão por até 3 ou 4 minutos
para depois esperar que a temperatura atinja os 60 °C impedindo queimar o paladar.
Um estudo realizado pela universidade de Northumbria (CRAVENDALE,
2011) mostra que em um teste envolvendo voluntários que tomaram 285 xícaras de
chá, a melhor maneira de fazer o processo de infusão é a seguinte:
I. Adicionar 200 ml de água fresca previamente fervida a uma caneca
contendo o saquinho de chá.
II. Deixar a infusão ser feito por 2 minutos
III. Retirar o saquinho
IV. Adicionar 10 ml de leite
V. Esperar cerca de 6 minutos até que o chá atinja a temperatura ótima de 60
°C.
Em norma da British Standards Institution (1980) onde é definido o modo
correto de preparo para análise de qualidade de produto, indica-se que a infusão deve
ser feita em 6 minutos independentemente do tipo de chá.
Por outro lado fabricantes de máquinas que preparam chá concordam que para
chás pretos a temperatura de infusão é de aproximadamente 100 °C e para chás verdes
80 °C, como é visto no exemplo do manual de uma máquina Breville 800 mostrado no
quadro 2:
QUADRO 2– TEMPOS DO MANUAL BREVILLE
Tipo de chá Chá verde
Chá branco Oolong
Chá de ervas
Chá preto
Temperatura °C 80 85 90 100 100 Tempo minutos 03:00 03:00 03:00 04:00 02:00
FONTE - MANUAL BREVILLE(2014)
24
Pode-se estimar segundo estas informações que para chás com maior teor de
oxidação a temperatura é maior chegando a 100ºC. Estudos realizados pelo químico
Harold Mcgee (1986) revelam que tanto o café como o chá possuem 95% de água e
que por este motivo a qualidade da mesma é de grande importância. A água dura,
composta por quantidades excessivas de carbonatos de cálcio e magnésio, tem efeitos
indesejáveis na extração dos elementos do chá.
Estes elementos são causadores de dois tipos preponderantes de sabor:
adstringente e amargo, e do aroma, causados por três tipos de enzimas fenólicas. Uma
delas é responsável (polyfenoloxidase) de criar junto ao oxigênio pequenas cadeias
moleculares de polifenol que finalmente dão a característica de sabor, cor e aroma aos
diferentes tipos de chá (Mcgee, pag 436). Um tipo de molécula por exemplo como a
teflavina é característico de chás de cor amarelado que ainda sendo pouco amargo são
adstringentes. As thearubigenas são responsáveis pela cor alaranjada-avermelhada em
chás menos adstringentes. Mcgee (1986) ainda explica que existe certa relação entre
cor e sabor com a concentração destas enzimas, quanto mais enzimas mais elevado o
tom da cor e menos amargo e adstringente. “Em chás de tipo oolong, metade das
pequenas enzimas foram transformadas em moléculas, e em chás pretos 85%”. Outro
tipo de aminoácido contido no chá é a teanina, responsável pelo sabor doce.
Mcgee (1986, pag 440) diz que as temperaturas adequadas para chás pretos e
de tipo oolong estão quase no ponto de ebulição, enquanto que para chás verdes deve-
se usar entre 45 e 70 °C.
6.1 PROCEDIMENTO DE PREPARO.
Mediante as informações coletadas é possível dizer que não há um chá ideal
universal, e que o gosto pode variar de pessoa para pessoa. Embora que para garantir
uma boa qualidade do produto final, alguns pontos importantes devem ser
considerados no projeto e que seriam de igual importância daqueles analisados na casa
de qualidade:
25
• A temperatura final para consumo deve estar em torno de 60 °C
• Deve-se evitar na medida do possível o contato com metais para não
modificar o gosto final no momento da infusão.
• Respeitar temperaturas e tempos de preparo para chás pretos e menos
oxidados como o chá verde
• Em projeto, criar uma funcionalidade que permita customizar o tempo e
temperatura de preparo, em caso que o usuário precise utilizar chás fora do
escopo do projeto não contemplados pelo trabalho.
• Chá de ervas (mate, medicinais e outros) e frutais devem ser feitos a
temperaturas perto do ponto de ebulição já que estes podem ser uma
combinação de vários tipos de plantas desconhecidos no produto,
garantindo a extração dos componentes.
• Recomendar ao cliente o uso de água fresca e pura, se possível proveniente
de filtros ou comprada de fontes comprovadas pelo cliente como sendo de
qualidade resultando em um chá melhor preparado.
6.2 PROTOTIPO
Conforme a pesquisa de mercado o projeto deverá ser concebido de forma que
permita utilizar sachés de chá. As caraterísticas das máquinas vendidas no mercado
atualmente fazem o mesmo processo das máquinas de café. Vários projetos de
máquinas de chá são a modificação de uma cafeteira, que eleva a temperatura do
líquido à fervura deixando a infusão acontecer, sem nenhum controle. O preparo do
chá deve ser feita a certa temperatura dependendo do tipo. O chá verde, por exemplo,
deve ser feito de 65 a 80 °C, o branco aproximadamente a 75 °C. (HOW, 2014). A
chaeteira disponibilizará ao consumidor o processamento correto da bebida
adequadamente.
Na figura 7 pode-se apreciar a frente do protótipo onde se encontram o painel
de controle, o espaço reservado para a xicara receber o chá, e a bandeja de saches na
parte superior. Do lado esquerdo encontra-se um cano em formato de L para colocar
26
água que será armazenada para o preparo da bebida. No espaço reservado para a xícara
existe uma válvula manual para liberar o chá.
O painel de controle foi extraído de sucata de impressora que
coincidentemente possui 5 botões. A tela de cristal líquido foi possui um chip I2C e é
conectado diretamente aplaca eletrônica.
FIGURA 7 –VISTA FRONTAL DO PROTOTIPO
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Na figura 8 pode-se ver a parte traseira da máquina e a bandeja na parte
superior. Existem orifícios tanto na traseira como na lateral para entrada e saída de ar.
Encontra-se acoplada à máquina uma tampa para manter fechada a bandeja. Na tampa
traseira há um fio para conexão de tomada. Toda as peças da carcaça foram feitas
27
manualmente com chapa de 0,5 mm SAE 1020 galvanizada. Estas chapas foram
cortadas, dobradas e feitos os furos com ferramentas manuais.
FIGURA 8 – VISTA TRASEIRA DO PROTOTIPO
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Na figura 9 mostra-se o protótipo aberto onde se encontram todas as partes
internas da máquina. Pode-se notar a bandeja de sachés, uma caixa onde todos os fios
são conectados e onde é alojado o controle eletrônico, existe uma fonte chaveada para
transformar a corrente da rede de energia a 12 volts.
28
FIGURA 9 – PROTOTIPO ABERTO
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Para substituir o trabalho manual, diferentes funções devem ser atribuídas à
máquina para preparar a bebida. Os passos requeridos para manualmente fazer chá
seriam: colocar o sache de chá dentro de um recipiente onde será feita a infusão,
aquecer a água monitorando sua temperatura, colocar dentro do recipiente o sache e
controlar o tempo de infusão
Os passos para o preparo da bebida pela máquina podem ser descritos
resumidamente da seguinte forma:
1. Movimentar os saches dentro de uma bandeja (onde são guardados), ate
detectar a queda de um único sache dentro de um recipiente para realizar a
infusão.
Bandeja
Conjunto aquecimento
Eletrônica
Fonte
Painel
29
2. Colocar água dentro do recipiente por meio de uma bomba, fazendo-se ao
mesmo tempo a leitura do nível de água.
3. Quando o nível de água necessário for atingido parar o carregamento
desligando a bomba
4. Ativar uma resistência elétrica que se encontra dentro do recipiente para
que a mesma aqueça a água até o ponto necessário de infusão do chá.
5. Contabilizar o tempo de infusão
6. Fazer a leitura da temperatura constantemente à espera que quando esfriar a
infusão, a resistência novamente seja acesa com o objetivo de manter uma
temperatura constante.
7. Quando terminar o tempo de infusão. Alertar ao usuário para a retirada do
chá dentro da máquina.
8. Enquanto o chá não for servido manter a temperatura a 60ºC, e alertar por
meio de avisos sonoros de que a bebida esta pronta.
9. Quando for esvaziado o recipiente no momento do usuário colocar o chá na
xícara, voltar ao estado inicial à espera de um novo comando por parte do
usuário para o próximo preparo.
Considerando a máquina de chá como um sistema, pode-se vislumbrar o seu
funcionamento como um grupo de funções que realizam tarefas e recebem
informações. Na figura FIGURA 10 – 10, mostra-se resumidamente os processos
envolvidos na preparação, centrando-se no controle eletrônico. Neste caso sensores são
funções que recebem informações (entrada), atividades são funções que realizam
tarefas (saída). A comunicação com o usuário é feita em ambos os sentidos onde a
máquina recebe comandos, e informações são entregues ao usuário sobre o estado
atual do processo ate o momento em que a bebida este pronta.
FIGURA 10 – FUNÇÔES DE PREPARO
30
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
O controle eletrônico é baseado no projeto Arduino, O Arduino é uma
plataforma de prototipagem eletrônica onde todos os componentes necessários para o
funcionamento de um computador estão em um circuito impresso utilizando-se como
processador principal um chip ATMEL. Neste projeto foi utilizado o chip
ATMEGA328 que é incluído nas placas Arduino modelo UNO, porem foi utilizada
uma placa de projeto próprio como mostrado no anexo F. Esta placa possui além dos
componentes básicos para o funcionamento do chip, transistores de chaveamento do
tipo TIP122 para utilização de componentes em voltagens de 12 volts nos motores e na
bomba de água. Isto é necessário já que a placa funciona com 5 volts e não possui a
potencia necessária para movimentar as molas da bandeja. Outra função da placa
31
controladora é a de controlar o torque destes motores mediante modulação de largura
de pulso (PWM).
A placa possui também as entradas para as fiações dos sensores e esquemas de
divisores de corrente, assim como conexão para o LCD e os botões do painel de
controle.
O código necessário para o controle eletrônico esta escrito em linguagem C
Arduino e compilado na própria API para controladores Arduino. O código C Arduino
é uma variante da linguagem C feita exclusivamente para esta plataforma. Este código
pode ser encontrado no anexo G.
FIGURA 11 – ALOJAMENTO DO CIRCUITO IMPRESSO
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
A figura 11 mostra a caixa onde é alojado o circuito impresso onde toda a
fiação é conectada. A caixa é feita de chapa SAE 1020 de 0,5 mm para proteger a
placa. No centro da figura 12 pode-se ver o chip ATMEGA328 e vários componentes
dentro.
FIGURA 12 – ATMEGA328
32
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Na figura 13 pode-se apreciar uma placa de modelo Arduino UNO sem o chip
ATMEGA328. Esta placa é utilizada somente para fazer de ponte entre o computador
via usb e a placa controladora por onde a programação é carregada.
FIGURA 13 - ARDUINO UNO
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
O processo de colocação dos sachés de chá é o mesmo usado em máquinas de
venda em vários países como Estados Unidos ou Japão. Utilizados para a venda de
variados produtos, desde salgadinhos ate refrigerantes, o usuário insere dinheiro, e a
Chip
33
continuação escolhe um produto que se encontra à vista dentro de uma prateleira onde
existem varias fileiras com produtos diferentes. Após isto, um mecanismo empurra o
produto escolhido de uma das fileiras. Este tipo de máquinas possui um sistema onde
os itens à venda estão inseridos entre os passos de uma mola. Quando colocado
dinheiro na máquina, uma mola gira no seu eixo e os produtos são movimentados na
direção axial, que quando chegam ao final do percurso, caem por gravidade dentro de
um compartimento a serem retirados. Na figura 14 ilustra-se esta a função: uma mola
que acoplada no seu eixo a um motor elétrico, faz com que esta gire. O sache colocado
entre os passos da mola sofre um movimento axial. Devido à rotação da mola, o sache
chegando ao final do percurso cairá por gravidade.
FIGURA 14 - BANDEJA
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Sensores de infravermelhos são uma combinação de dois componentes: um
emissor de luz infravermelho e um receptor que emite um sinal elétrico dependendo da
intensidade de luz na faixa infravermelha que recebe. Estes componentes são
construídos em formato de diodo LED (Light Emitting Diode). Na figura 15 mostra-se
o tipo de diodo utilizado.
FIGURA 15 – DIODO EMISSOR E RECEPTOR
34
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Uma das características da luz infravermelha é de que a mesma não é visível
ao olho humano. A utilização de estes sensores visa detectar a passagem do sache de
chá quando cai dentro do recipiente para infusão. Na figura 16 exemplifica-se o
sistema de detecção. Colocado o sensor imediatamente abaixo da fileira onde cai o
sache, a luz infravermelha emitida pelo diodo é refletida pela superfície do sache, o
que faz com que o diodo receptor emita um sinal elétrico.
FIGURA 16 – ESQUEMA DE DETECÇÃO
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
35
O carregamento de água é feito por uma bomba com propriedades não tóxicas.
Ao ser ativada, o controle eletrônico precisa ter uma leitura do sensor de nível de água
a medida que encher o recipiente. Primeiro precisa evitar o transbordamento, segundo
é necessário um controle da quantidade de líquido no recipiente. Um fio de cobre
colocado dentro deste recipiente está em posição horizontal, a medição do nível é feita
obtendo-se a resistência elétrica entre a bainha e o fio de cobre por meio do
controlador eletrônico. A resistência varia a medida que o fio de cobre e a bainha
afundam quando a bomba enche o reservatório. Na figura 17 mostra onde são
colocados os sensores de nível de água e como é posicionado o fio de cobre.
FIGURA 17 – SENSORES NIVEL DÁGUA E IR
FONTE –CRIAÇÃO DO AUTOR
A medição da temperatura é feita por meio de um termístor posicionado perto
da bainha de modo que fique submerso na água. Na figura 18 pode-se apreciar a
posição do termístor junto com a bainha.
Bainha
Sensor IR
Fio
36
FIGURA 18– POSIÇÃO DO TERMÍSTOR
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
As informações de entrada e saída feitas entre o usuário e a chaeteira são feitas
por um painel de controle como pode ser visto na figura 19.
FIGURA 19–PAINEL DE CONTROLE
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Termistor
37
O painel esta constituído por uma tela de cristal líquido (LCD) e cinco botões
entre eles: um botão liga-desliga, três botões para selecionar chá e um botão de chá
customizado. Na figura 20, liga-se a máquina com o botão de liga-desliga.
FIGURA 20 – BOTÃO LIGA DESLIGA
FONTE CRIAÇÃO DO AUTOR
Na figura 21 seleciona-se o tipo de chá a ser preparado.
FIGURA 21– SELEÇÃO CHÁ VERDE
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Para confirmar a seleção é preciso apertar pela segunda vez o mesmo botão,
após isto inicia-se o preparo, na figura 22 São mostradas as mensagens do LCD
Verde
Preto
Mate
Customizado
38
durante o processo. Primeiro a chaleira é carregada de água, quando atingido o nível a
bomba para é a água começa a esquentar. Quando atingida a temperatura de infusão o
sache é colocado e a infusão é cronometrada. Neste processo a temperatura é exibida
em tempo real ao igual que os segundos do tempo de infusão. Terminado o chá é
exibido um alerta sonoro e imprimido no LCD a mensagem “CHA PRONTO”.
FIGURA 22– MENSAGENS DE ETAPAS DO PROCESSO
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
O reservatório de água usado para os testes é mostrado na figura 23 que está
conectada à bomba de água mostrada na figura 24
FIGURA 23- RESERVATORIO
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
FIGURA 24 – BOMBA DE ÁGUA
40
7. DIMENSIONAMENTOS
O capítulo apresenta os principais dimensionamentos de componentes
importantes na fabricação do protótipo, entre eles estão a resistência elétrica, o uso de
sensores, cálculos do torque necessários para os motores e o aperto correto dos
componentes de fixação
7.1 RESISTÊNCIA ELÉTRICA
A resistência elétrica é responsável pelo aquecimento e preparo da infusão do
chá. No anexo D estão as resistências disponíveis em catálogo para utilização no
projeto. Recomenda como mostrado na guia de corrosão (Anexo A) que seja utilizada
para a água resistências com blindagens de cobre, chumbo, aço inox 304 e 316, ou
incoloy 800. Por questões de preço é escolhida a de aço 304. Na figura 25 e 26 é
mostrado o conjunto aquecimento e a posição da resistência elétrica.
FIGURA 25 – POSIÇÃO DA RESISTÊNCIA NO CONJUNTO
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
41
FIGURA 26 – VISTA FRONTAL DO CONJUNTO AQUECIMENTO
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Por outro lado o fabricante utiliza valores de potência em razão da área para
classificar as resistências (anexo B). É recomendado no catálogo que as resistências
utilizadas para água parada não ultrapassem o valor de 10 W por centímetro quadrado,
já que valores acima causam fervura na superfície da resistência diminuindo a
eficiência. A emissividade do aço inox 304 está em torno de 0,44 a 0,36 entre as
temperaturas 216 e 527 °C segundo catálogo da fabricante Mikron (anexo C). No
catálogo de resistências do fabricante tem-se 4 tipos de resistência com bainha inox
304. Pode-se destacar no quadro 3 as resistências disponíveis que são compatíveis com
o projeto No quadro 3 são apresentadas as resistências que possuem entre 5 e 8 W por
centímetro cúbico.
QUADRO 3 – RESISTÊNCIAS ADEQUADAS AO PROJETO
Código T superfície (°C) Potência (W)
IME15400 100 400
IMC18400 100 400
IMC18980 100 600
FONTE –CRIAÇÃO DO AUTOR
A fins de escolha a resistência de 600 W é utilizada no protótipo, e suas
propriedades físicas são mostradas no quadro 4.
42
QUADRO 4 – PROPRIEDADES DA RESISTÊNCIA
Potência W
T superfície
°C
T infinito
°C
T-Tinf
°C
k(condução) Emissividade
600 400 20 380 16 0,17
Diâmetro
m
Comprimento
m
Volumen
m3
Área superfície
m
Comprimento característico Lc
0,008 0,215 0,000011 0,0054 0,002
FONTE –CRIAÇÃO DO AUTOR
A resistência elétrica transferindo energia ao líquido atravez de convecção e
radiação não transfere 100% desta energia à água. Segundo a empresa Watlow,
fabricante de resistências elétricas, que no seu catálogo mostra a perda por convecção
e radiação em função da temperatura mostrado no gráfico.
GRÁFICO 1 – GRÁFICO DE PERDAS DE CALOR EM SUPERFICIE
FONTE – WATLOW(2014)
Estimando a temperatura de operação da resistência como sendo de
aproximadamente 300 ºC, haverá por polegada quadrada a perda de 1 watt na curva de
emissividade e=0,20 como mostrado no gráfico 1. Transformando este valor para o
43
sistema internacional (S.I.) temos que a potência por unidade de área é dado pela
equação 1 e mostrada em outras unidades no quadro 5 para posteriores cálculos:
. êÁ ,
111 (1)
QUADRO 5 – POTÊNCIA DA RESISTÊNCIA DE 600 W
KW/ W/c W/
111 11,10 1,72
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Sendo então a energia transferida ao fluido por polegada quadrada de 0,72 W,
resultado da potencia da resistência menos a perda como mostrado na equação 2.
1,721
0,72 (2)
Transformando este valor em watts por metro quadrado temos que sendo 1
polegada quadrada 0,00064516 metros quadrados, temos em 2 a conversão
0,72 1117,7 (3)
A resistência possui uma potência por metro quadrado de 111 KW que
subtraindo as perdas de 1117,70W tem-se uma transferência por metro quadrado de
109,9 KW. Sendo a área da superfície da resistência de 0,0054 metros quadrados
temos que a energia transmitida ao fluido esta mostrada na equação 4 com as
conversões em outras medidas no quadro 6:
109 0,0054 593,6 (4)
44
QUADRO 6 – TAXAS E PERDAS DA RESISTÊNCIA
Perda W/ REAL (W/ )
1 0,72
Perda W/ Total (W/ )
1550 1117,7
Perda total da resistência KW/ 109
Taxa real W 99% 593
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Para saber quanto tempo será necessário esquentar certo volume de líquido,
pela lei de Joule em que a taxa de transferêcia é dada pela equação 5:
(5)
Onde m é a massa, Cp o calor específico, Ti e a temperatura inicial do fluido e
T infinito a temperatura que se quer atingir, o tempo necessário de determinada
quantidade de líquido é dado na equação 6:
(6)
Por tanto valores teóricos para preparar chá usando a equação são mostrados a
no quadro 7 para 0,3 kilogramas de cha (ou um copo)
45
QUADRO 7 – TEMPOS DE PREPARAÇÃO
Tipo de chá
T final
°C
T inicia
°C
Segundos Infusão
(segundos)
Tempo total
(segundos)
Minutos Energia disipada(KJ/Kg)
Cha preto
90 20 147 240 387 6,46 707
Cha verde
70 20 105 120 225 3,75 446
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
7.2 USO DE SENSORES E CONTROLE ELETRÔNICO
O uso de sensores dentro do equipamento tem como principais funções a de
controlar o uso da temperatura, e segurança em caso de não haver controle da mesma.
Entre eles estão o termístor cuja resistência varia de acordo com a
temperatura, permitindo a leitura da mesma pelo controlador que em caso de excesso
no valor a ser atingido aciona um relé que corta a corrente elétrica. Em caso de o
controle eletrônico falhar o termostato cumpre a função de corte de corrente elétrica
que flui na resistência quando a temperatura atinge níveis fora dos estipulados em
projeto. O Termostato volta a conduzir corrente quando a temperatura retorna a níveis
aceitáveis de operação. Por último o fusível térmico entrará em ação quando nenhum
dos dispositivos anteriores funcionar corretamente e provocará o corte permanente do
circuito e consequentemente impedirá a utilização posterior do equipamento. Neste
caso o cliente deverá procurar uma assistência técnica para constatar o defeito no
dispositivo que está causando a falha do sistema. Na figura 27 mostra-se o esquema de
segurança utilizado.
46
FIGURA 27 – ESQUEMA DE SENSORES
CONTROLE ELETRÓNICODE TEMPERATURA
T
127 V
5V
interruptor térmicoFusível térmico
Termístor
Rele
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
O fusível térmico escolhido para o projeto tem como propriedade a de queimar
a 140 °C e deve ser posicionado em contato com o recipiente de água a ser aquecido.
O interruptor térmico é ativado a uma temperatura menor de 110 °C, para possibilitar o
controle de temperatura mesmo que o sistema eletrônico apresente erros de leitura. Ele
funciona do mesmo jeito que aqueles usados em motores onde o sistema de
refrigeração deve ativar uma ventoinha controlada pelo interruptor térmico. O relé é
ativado pelo sistema eletrônico em caso de sobreaquecimento acima de 100 °C.
Embora seu uso seja focado na segurança, a função do controle eletrônico de
temperatura é a de poder controlar variadas temperaturas como, por exemplo, a infusão
feita aos 80 °C para chás verdes.
7.3 DIMENSIONAMENTO DOS MOTORES
Na figura 28 é mostrado como o motor e a mola são posicionados no
subconjunto da bandeja.
47
FIGURA 28 – POSIÇÃO DO MOTOR E A MOLA
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
É mostrado na figura 29, um esquema frontal da posição da mola em relação à
bandeja. Embora a força no eixo Y não esteja interagindo no sistema de forças, por
causa da rotação, a mola pode sofrer impulso entrando em contato com a guia lateral.
Isto provocaria que as forças fiquem distribuídas nos pontos de contato.
48
FIGURA 29 - DIAGRAMA DE FORÇAS NA MOLA
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Nas equações 7 e 8 a componente de forças no eixo x é representado pelo
atrito a ser vencido pela força do motor. (7)
(8)
No eixo Y, as forças de atrito na equação 9 e 10 (9)
(10)
A somatoria dos momentos da mola é representado pelas equações 11, 12. (11)
(12)
Como o raio é o mesmo para todos os momentos, a soma das forças é
mostrada na equação 13. Substituindo estas forças pelas equações 8 e 10 na equação
13 temos na equação 14 e 15 o resultado da força mínima necessaria para movimentar
a mola.
F do torque
r
CilindroGuia lateral
F atritoF atrito
49
(13)
(14)
(15)
Tendo a mola massa de 100g e o coeficiente de atrito estático de 0,35 a força
exercida pelo atrito é dada pela equação 16: (16)
Portanto o torque necessário para movimentar a mola mostrado na
equação 17 é de: (17)
Como não há controle de giro no motor necessário para fazer cair um saquinho
de chá não há necessidade de cálculo de giro necessário na mola. Para saber-se quando
o saché cai, um sensor infravermelho é posicionado adequadamente para detectar
quando o saché está caindo.
7.4 APERTOS DOS COMPONENTES DE FIXAÇÃO.
Segundo Shigley(2008, pag 392) o torque necessário para “elevar a carga, ou
para apertar um parafuso ou um parafuso de porca” é dado pela equação 18:
(18)
Onde F é a força aplicada pelo parafuso, Dm o diâmetro médio, f é a fricção e
l a metade do passo para roscas de um filete.
Portanto, o torque estará determinado pela força F. Com o material da chapa
considerando-se ser de aço 1020 e o parafuso sendo de um material de resistência
maior ao da chapa, é de interesse saber qual é a força necessária para apertar o
50
parafuso sem que este deforme o material da chapa e provoque espanamento. O que
causaria a impossibilidade de reapertar o parafuso além da perda de fixação.
Para dimensionar qual será a força de arrancamento do parafuso a fórmula 19
da norma BS 5950-5, refere-se ao cálculo da força que é seguro para não danificar o
material. (19)
Onde “F” é a força de arrancamento, “t” a espessura da chapa, “d” o diâmetro
médio e “p” como sendo 84% da resistência à ruptura do material da chapa. As
características do parafuso M3 utilizado na carcaça estão no quadro 8.
QUADRO 8 –PROPRIEDADES DO PARAFUSO M3
Parafuso m
Diâmetro m
Passo m
l=p/2 fricção espessura chapa m
Ângulo alpha
Secante alpha
M3 0,0032 0,005 0,0025
0,12 0,0005 0,523599
1,15
FONTE –CRIAÇÃO DO AUTOR
No quadro 9 estão as propriedades da resistência da chapa
QUADRO 9 - PROPRIEDADES DA CHAPA 1020
Chapa aço 1020 Limite resistência tração Mega Pascais
Limite Limite*0,84 Espessura metros 320 268,8 0,005
FONTE –CRIAÇÃO DO AUTOR
A força de arrancamento por tanto é dado na equação 20:
0,65 0,005 0,0032 268,8 MPa 0,84 240,24 20
A equação 18 traduzida com os valores mostra o torque máximo na equação 21:
, , , , , , , , , ,
0,055 Nm 21
51
8. ANÁLISE DE MODO E EFEITO DE FALHA (FMEA)
O apêndice E mostra que os elementos mais críticos são aqueles relacionados
a possível fuga de corrente no subconjunto de aquecimento, à retirada de vapor fora da
chaeteira pertencente ao subconjunto carcaça, e a conectividade elétrica dos diferentes
elementos do subconjunto elétrico.
Com respeito a fuga de corrente o item é crítico porque pode oferecer riscos ao
usuário do equipamento, já que uma corrente de 127V, é utilizada na resistência
elétrica. Qualquer contato da fiação da resistência na carcaça ou outros componentes
que possam estar em contato direto com o usuário podem acarretar riscos de choque
elétrico. Em segundo lugar qualquer impedimento do vapor sair naturalmente por
causa de algum elemento que obstrua os orifícios de ventilação pode causar um
aumento da temperatura e condensar o vapor dentro da carcaça. Causando risco de que
componentes eletrônicos entrem em curto-circuito. Por último é importante a
conectividade de cada componente elétrico assim como fios, placa controladora
motores, que havendo algum tipo de falha causaria o mal funcionamento ou a total
parada do equipamento, caracterizando o produto como defeituoso.
Referente ao FMEA no apêndice D, a carcaça cumpre um papel relevante na
sustentabilidade dos componentes internos e na proteção dos mesmos. Uma fixação
mal adequada da estrutura poderá acarretar a abertura ou desmontagem do aparelho.
Isto poderia causar um sério risco no momento do funcionamento com água quente. É
necessário que os componentes de fixação tenham um aperto por tanto de 0,05 Nm.
Por outro lado é importante que componentes elétricos que cumpram uma
função de segurança sejam devidamente testados um por um para garantir a segurança,
no caso de fusíveis térmicos e sensores de nível de água.
9.
proje
temp
para
da re
eleva
segu
em q
prim
TESTE
O obje
eto. Prime
pos para at
os tempos
esistência,
ar a temp
uintes mate
• R
• T
1
• R
• C
Utiliza
que a resi
meiro coloc
ES
etivo é sab
eiro se a á
ingir as tem
s de aquec
procede-s
peratura da
eriais mostr
Resistência
Termômetro
50 graus
Recipiente
Cronômetro
aram-se do
stência aum
ca-se água n
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52
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53
confere-se a temperatura com o termômetro, e a seguir, sem retirar o termômetro,
conecta-se a resistência na corrente elétrica e procede-se a medir o tempo que leva
atingir as marcas de 60°C e 90°C. Estes dados são registrados. O segundo método
repete-se o mesmo procedimento com a diferença de fazer o registro da temperatura a
cada 10 segundos.
No quadro 10 foram coletados os dados referentes aos tempos e temperaturas,
no quadro 11 a energia liberada em média. No GRÁFICO 1 está registrado os dados de
temperatura da água a medida que avança o tempo.
QUADRO 10 – TEMPOS DE AQUECIMENTO
Teste T ºC inicial Minutos a 70 °C Minutos a 90°C
1 20 01:07 02:55 2 20 01:25 02:48 3 20 01:16 03:10
Média 20 136 segundos 183 segundos Teoria 20 105 segundos 147 segundos
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
QUADRO 11 – ENERGIA LIBERADA MEDIA
Teste Media (segundos) Energia liberada (KJ) KJ/Kg 70 °C 136 80,72 269,1 90 °C 183 108,6 362
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
54
GRÁFICO 1 – COMPORTAMENTO DA TEMPERATURA DA ÁGUA
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
Pode-se concluir com estes dados que os tempos estão dentro dos valores
teóricos mostrados no quadro 10, onde o tempo para atingir 70 °C é de 120 segundos e
para 90°C 240 segundos. Erros de medição, assim como o tempo em que a resistência
tarda para atingir a sua eficiência máxima, além da perda de calor que o recipiente
cerâmico tem com meio ambiente, podem influir nos desvios dos dados. Existe um
desvio maior dos valores teóricos a 90°C observando-se uma diminuição na elevação
da temperatura em função do tempo entre 80ºC e 90ºC. O gráfico 1 mostra que na
medida que o tempo avança existe um menor aumento na temperatura. Após atingir os
90°C a temperatura se mantem estável neste nível. Mesmo com estes erros, há pouca
diferença de segundos entre os testes e os valores previamente calculados.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 50 100 150 200 250
TEMPERA
TURA
°C
TEMPO segundos
Método 2
T1 T2 T3
55
10. CUSTOS PRELIMINARES
Segundo os cálculos contidos no apêndice C o custo total estimado do
aparelho ao consumidor está avaliado em 300 reais. Este cálculo inclui matéria prima,
processos de fabricação, itens de prateleira e salários. O preço final ao cliente está
acima de 150 reais do que os entrevistados declararam na pesquisa de mercado. No
quadro 12 descreve-se como é composto os custos de produção, que somados chegam
ao valor de 118 reais.
QUADRO 12– CUSTOS DE PRODUÇÃO
Projeto Fabricação Montagem Total TOTAL +10%
Custo $45,80 $60,39 $1,60 $107,78 $118,56
FONTE: O PRÓPRIO AUTOR
O custo projeto no valor de R$ 45,80 é referente à soma total do custo de todas
as peças compradas que compõem a máquina de chá. As peças que passam por
processos de fabricação somam o total de R$ 60,38. Este valor é deduzido pelo valor
de custo de matéria prima de cada peça e seu respectivo processo de fabricação
(fundição, estampagem, injeção) e o custo de horas/máquina que estes processos
requerem por unidade. O valor da montagem representa o custo de mão de obra por
requerido para a fabricação na linha de produção.
Como o custo do lojista é de 30% e o custo de revenda é de 70%, o custo
estimado de venda ao cliente final é de 308,26 reais.
56
11. CONCLUSÃO
O chá é tido como um evento social, além de ser uma das bebidas mais
consumidas no mundo, foi objeto de festas de degustação e de grande estudo há muitos
séculos. Este estudo aborda o projeto de uma máquina de chá dentro de parâmetros
estabelecidos de pesquisa de mercado. O equipamento foi projetado para uso
doméstico utilizando sachés de chá para a preparação da bebida que consiga atrair o
consumidor pelas suas qualidades tecnológicas e pelo preço. Croquis técnicos foram
modelados de acordo com as necessidades do cliente e foram analisados riscos
mediante o modo de falhas. Foi efetuada pesquisa em bibliografias para estabelecer
quais são os tempos, temperaturas, e formas de preparação da infusão que permitam
produzir um produto de qualidade. Não existe bibliografia científica que determine o
processo exato de preparação mesmo que há estudos sobre como funciona a química
da infusão das folhas da planta Camelia Siensis. O sabor é uma percepção subjetiva,
evidenciando a necessidade de uma pesquisa mais aprofundada sobre o tema. Os
resultados referentes ao projeto conceitual mostram que a estimativa de custo final está
aproximadamente 50% acima das expectativas do cliente podendo ser resolvidos
selecionando novos materiais e processos de fabricação. Porém uma escolha de
materiais como por exemplo, o alumínio, aumentaria o custo do equipamento e um
reservatório de aço inox consideravelmente deixaria muito mais caro, sendo que a
chaleira de cerâmica custa apenas 20 reais. Existe a possibilidade de diminuir o
tamanho do equipamento para diminuir o preço, mas em comparação com a máquina
Keurig V500 que custa 400 reais o custo da chaeteira é menor. A chaeteira tem o
diferencial de não existir no mercado uma similar que consiga preparar a bebida do
jeito tradicional e com sachés, além disto, a possibilidade de customizar o preparo de
acordo com os gostos dos clientes. A máquina está projetada para que o usuário possa
ingressar os dados de temperatura e tempo que ele prefira por meio da programação do
controlador. Ainda que as dificuldades mostradas exijam uma análise mais
aprofundada, estudos futuros podem chegar a resolver estas questões. Como o
processamento automático de chá ainda é pouco explorado pelas grandes empresas,
57
resolvendo estas dificuldades existe a possibilidade de atingir um nicho de mercado
que não é limitado. Mesmo que o Brasil possua um mercado pequeno em comparação
com outros países (referente ao consumo de chá), não existe impossibilidade de venda
no exterior. Números de pesquisas mostram que o consumo da bebida aumenta. Assim
como as novas tecnologias estão direcionadas a facilitar o preparo de bebidas, o
objetivo do estudo proposto é o de facilitar o preparo do chá mediante uma máquina
que faça o processo de infusão, prático, customizado e higiênico.
58
REFERÊNCIAS
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59
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UKTC, United Kingdom Tea Council, Make a Perfect Brew. Disponível em < http://www.tea.co.uk/make-a-perfect-brew> . Acesso em 07 Abr. 2014
APENDICE G – CODIGO FONTE #include <EEPROM.h> #define EEPROMADDR 0 #define EEPROMADDRT 1 #define EEPROMADDRC 2 struct t{ int infusionTemp; int infusionTime; int channel; void setInfusionTemp(int infT){ infusionTemp = infT; } void setInfusionTime(int time){ infusionTime = time; } void setChannel(int ch){ channel = ch; } int getInfusionTemp(){ return infusionTemp; } int getInfusionTime(){ return infusionTime; } int getChannel(){ return channel; } /*t::t(int temp, int time, int ch){ infusionTemp = temp; infusionTime = time; channel = ch; } */ };
#include <Wire.h> #include <EEPROM.h> #include <LCD.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> #include "struct_arduino.h" //--------------------------------------------------------------------------------- // TEMP & TIMES //-------------------------------------------------------------------------------- #define T60 740 #define T80 840 #define T90 930 //This will be deprecated #define TEMPDIFF 100 #define PULSETEMPON 3000 #define PULSETEMPOFF 10000r // I2C LCD EXTERNAL PINS #define I2C_ADDR 0x27 #define BACKLIGHT_PIN 3 #define En_pin 2 #define Rw_pin 1 #define Rs_pin 0 #define D4_pin 4 #define D5_pin 5 #define D6_pin 6 #define D7_pin 7 LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR,En_pin,Rw_pin,Rs_pin,D4_pin,D5_pin,D6_pin,D7_pin, BACKLIGHT_PIN, POSITIVE); //--------------------------------------------------------------------------------- // TEMP, TIMES AND LEVELSAND //-------------------------------------------------------------------------------- #define WATERLEVEL 400 //1023 is empty, would 350 be full? #define WATERLEVELEMPTY 1023 #define INFRALIMIT 0 #define TIMELIMITCARRY 0 #define SECSMOTORSTEP 0 #define PWMINITIAL 254 #define PWMMIDDLE 140 #define PWMFINAL 120 #define PWMINITIALTIME 100 #define PWMMIDDLETIME 100 #define PWMFINALTIME 100 #define EEPROMADDR 0 #define EEPROMADDRT 1 #define EEPROMADDRC 2
//-------------------------------------------------------------------------------- // PINS //-------------------------------------------------------------------------------- #define PINTONE 13 #define PINRESISTORHEATER 7 #define PINPUMP 2 #define PINMOTOR1 3 #define PINMOTOR2 5 #define PINMOTOR3 6 #define PINLED 13 #define PINTERMISTOR A0 #define PINWATERLEVEL A1 #define PINSENSORS A2 #define PINWATERLEVELB A3 //REMEMBER: pin A5 & A4 I2C LCD #define POWERBUTTON 9 #define CUSTOMBUTTON 12 #define BLACKBUTTON 11 #define REDBUTTON 10 #define GREENBUTTON 4 #define UPBUTTON 11 #define DOWNBUTTON 10 #define SETBUTTON 4 #define BACKBUTTON 9 int sensorValue, tempMaintance, temp, inputButton; long count; boolean power; t blackTea={90, 100, 1}; t redTea={80, 100, 2}; t greenTea={70, 100, 3}; t customTea={90, 100, 1}; /* REFERENCIA ________________________________________ |A5 A4 A3 A2 A1 A0 - AR + 13 12 11 10 9| | P P P| | | ||> ATMEGA328P-PU | | | | Rx Tx P P P | |RS 0 1 2 3 4 + - cl cl 5 6 7 8| ---------------------------------------- */ //Thermistor lookup Table
// // Small Version /* ADC C 250, 1.4 275, 4.0 300, 6.4 325, 8.8 350, 11.1 375, 13.4 400, 15.6 425, 17.8 450, 20.0 475, 22.2 500, 24.4 525, 26.7 550, 29.0 575, 31.3 600, 33.7 625, 36.1 650, 38.7 675, 41.3 700, 44.1 725, 47.1 750, 50.2 775, 53.7 784, 55.0 825, 61.5 850, 66.2 875, 71.5 900, 77.9 925, 85.7 937, 90.3 950, 96.0 975, 111.2 1000, 139.5 */ // the setup routine runs once when you press reset: void setup() { // initialize serial communication at 9600 bits per second: Serial.begin(9600); pinMode(PINLED, OUTPUT); pinMode(PINRESISTORHEATER, OUTPUT); pinMode(PINPUMP, OUTPUT); pinMode(PINMOTOR1, OUTPUT); pinMode(PINMOTOR2, OUTPUT); pinMode(PINMOTOR3, OUTPUT); pinMode(POWERBUTTON, INPUT_PULLUP); pinMode(CUSTOMBUTTON, INPUT_PULLUP); pinMode(BLACKBUTTON, INPUT_PULLUP); pinMode(REDBUTTON, INPUT_PULLUP); pinMode(GREENBUTTON, INPUT_PULLUP);
lcd.begin (16,2); // <<----- My LCD is 16x2 lcd.noBacklight(); digitalWrite(PINRESISTORHEATER, LOW); readEEPROM(); power = false; } // EEPROM ROUTINES // moved to --> struct_arduino.h // TONES ROUTINES void greenTone(){ tone(PINTONE, 200); delay(300); tone(PINTONE, 300); delay(300); tone(PINTONE, 100); delay(300); noTone(PINTONE); } void redTone(){ tone(PINTONE, 100); delay(300); tone(PINTONE, 300); delay(300); tone(PINTONE, 500); delay(300); noTone(PINTONE); } void blackTone(){ tone(PINTONE, 100); delay(300); tone(PINTONE, 400); delay(300); tone(PINTONE, 300); delay(300); noTone(PINTONE); } void customTone(){ tone(PINTONE, 200); delay(100); tone(PINTONE, 600); delay(300); tone(PINTONE, 200); delay(200); noTone(PINTONE); } void powerTone(){ tone(PINTONE, 800); delay(300); noTone(PINTONE); }
//MEMORY EEPROM void saveTempEP(int temp){ EEPROM.write(EEPROMADDR, temp); } void saveTimeEP(int temp){ EEPROM.write(EEPROMADDRT, temp); } void saveChEP(int temp){ EEPROM.write(EEPROMADDRC, temp); } int readTempEP(){ return EEPROM.read(EEPROMADDR); } int readTimeEP(){ return EEPROM.read(EEPROMADDRT); } int readChEP(){ return EEPROM.read(EEPROMADDRC); } void saveEEPROM(){ saveTempEP(customTea.infusionTemp); saveTimeEP(customTea.infusionTime); saveChEP(customTea.channel); } void readEEPROM(){ customTea.infusionTemp = readTempEP(); customTea.infusionTime = readTimeEP(); customTea.channel = readChEP(); } //------------DISPLAY ROUTINES--------------------------------- //CLEAR AND SET POINT TO 0,0 void resetLcd(){ lcd.clear(); lcd.home(); } //DISPLAY A MESSAGE ON SCREEN void displayLcd(char *msg, boolean sound = true){ resetLcd(); if(sound){ tone(PINTONE, 800); delay(15); noTone(PINTONE); } lcd.print(msg); } void displayLcd2R(char *msg, char *msg2, boolean sound = true){ if(sound){ tone(PINTONE, 800);
delay(15); noTone(PINTONE); } resetLcd(); lcd.print(msg); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(msg2); } //DISPLAY TEMPERATURE void displayTemp(boolean sound = true){ resetLcd(); lcd.print("Temp: "); lcd.print(readTemp()); lcd.print(" graus"); Serial.println(readTemp()); if(sound){ tone(PINTONE, readTemp()); delay(readSensorTemp()); noTone(PINTONE); } } void displayTemp_(){ displayLcd("Temperatura"); if(menuYesNo()) while(digitalRead(BACKBUTTON)){ resetLcd(); lcd.print("Temp: "); lcd.print(readTemp()); lcd.print(" graus"); Serial.println(readTemp()); tone(PINTONE, readTemp()); delay(readSensorTemp()); noTone(PINTONE); } } //DISPLAY WATERLEVEL void displayWaterLevel(boolean sound = true){ resetLcd(); lcd.print("WatLevel: "); lcd.print(readWaterLevel()); Serial.println(readWaterLevel()); if(sound){ tone(PINTONE, readWaterLevel()*3); delay(50); noTone(PINTONE); } } void displayWaterLevel_(){ displayLcd("Nivel Sup"); if(menuYesNo()){ while(digitalRead(BACKBUTTON)){ resetLcd(); lcd.print("WatLevel: ");
lcd.print(readWaterLevel()); Serial.println(readWaterLevel()); tone(PINTONE, readWaterLevel()*3); delay(50); noTone(PINTONE); } } } void displayWaterLevelB(boolean sound = true){ resetLcd(); lcd.print("WatLevel: "); lcd.print(readWaterLevelB()); Serial.println(readWaterLevelB()); if(sound){ tone(PINTONE, readWaterLevelB()*3); delay(50); noTone(PINTONE); } } void displayWaterLevelB_(){ displayLcd("Nivel Inferior"); if(menuYesNo()) while(digitalRead(BACKBUTTON)){ resetLcd(); lcd.print("WatLevel: "); lcd.print(readWaterLevel()); Serial.println(readWaterLevel()); tone(PINTONE, readWaterLevelB()*3); delay(50); noTone(PINTONE); } } void sensorStatus(boolean sound = true){ resetLcd(); lcd.print("Sensor: "); lcd.print(analogRead(PINSENSORS)); Serial.println(analogRead(PINSENSORS)); if(sound){ tone(PINTONE, analogRead(PINSENSORS)*3); delay(analogRead(PINSENSORS)); noTone(PINTONE); } } void sensorStatus_(){ displayLcd("FotoSensores"); if(menuYesNo()) while(digitalRead(BACKBUTTON)){ resetLcd(); lcd.print("Sensor: "); lcd.print(analogRead(PINSENSORS)); Serial.println(analogRead(PINSENSORS)); tone(PINTONE, analogRead(PINSENSORS)*3); delay(analogRead(PINSENSORS));
noTone(PINTONE); } } //------------MENU ROUTINES--------------------------------------- // pointer functions doesn't work in arduino????? /*void menu(){ typedef void (* myFunctionPointer) (); myFunctionPointer functions[6]; functions[] = {sensorStatus_, displayTemp_, displayWaterLevel_, displayWaterLevelB_, setCustomTea, wash} boolean exit = true; int i = 0; int option = 1; while(exit){ displayLcd(">> Menu Cnfg"); delay(500); if (option == 4 || option == 0) exit = false; else{ if((0 <= i) && (5 >= i)) functions[i]; else functions[0]; } option = optionSelection(); i = i + option; } } */ int optionSelection(){ while(true){ if (!digitalRead(UPBUTTON)){ delay(500); return (-1); } if (!digitalRead(DOWNBUTTON)){ delay(500); return (1); } if (!digitalRead(SETBUTTON)){ displayLcd("Sim"); delay(500); return 0; break; } if (!digitalRead(BACKBUTTON)){ displayLcd("Cancelado..."); delay(500); return 4; } //delay(10);
} return 0; } int optionSelectionBT(int yesButton){ while(true){ if (!digitalRead(UPBUTTON)){ delay(500); return (-1); } if (!digitalRead(DOWNBUTTON)){ delay(500); return (1); } if (!digitalRead(yesButton)){ //displayLcd("Sim..."); delay(500); return 0; } if (!digitalRead(BACKBUTTON)){ displayLcd("Cancelado..."); delay(500); return 4; } //delay(10); } return 0; } boolean menuYesNo(){ if (optionSelection() == 0) return true; else return false; } boolean menuYesNo_button(int button){ if (optionSelectionBT(button) == 4) return false; else return true; } int menuNumber(char *msg, int initialN, int minLim, int maxLim){ int option = 5; char msgStr[4]; while(option != 0){ String str = String(initialN); str.toCharArray(msgStr, 4); displayLcd2R(msg, msgStr); option = optionSelection(); if (option == 1 || option ==-1) initialN = initialN + option; if (initialN < minLim) initialN = minLim; if (initialN > maxLim)
initialN = maxLim; } return initialN; } void setCustomTea(){ displayLcd("Definindo cha"); delay(1000); //Salvando em variaveis do objeto if (menuYesNo()){ customTea.setInfusionTemp(menuNumber("Temperatura", 70, 60, 105)); customTea.setInfusionTime(menuNumber("Tempo", 120, 10, 255)); customTea.setChannel(menuNumber("Canal", 1, 1, 3)); //Salvando em memoria EEPROM, poderia conferir antes os valores vlidos aqui5 displayLcd("Salvar?"); if (menuYesNo()){ saveEEPROM(); displayLcd("Salvo memoria"); delay(500); resetLcd(); } } } void menuCustomTea(int secs){ // info = info + " S: " + customTea.getInfusionTime() + " Ch: " + customTea.getChannel(); resetLcd(); lcd.print("Customizar?"); lcd.setCursor(0,1); ///////////BUGGY lcd.print("Temp:"); lcd.print(customTea.getInfusionTemp());lcd.print(" Seg:"); lcd.print(customTea.getInfusionTime()); delay(secs); if(menuYesNo()) setCustomTea(); } void menu(){ boolean exit = true; int i = 0; int option = 1; displayLcd(">> Menu Cnfg <<"); delay(1000); while(exit){ if (option == 4) exit = false; else{ if((0 <= i) && (5 >= i)) { switch(i){ case 0: sensorStatus_(); break; case 1: displayTemp_(); break;
case 2: displayWaterLevel_(); break; case 3: displayWaterLevelB_(); break; case 4: setCustomTea(); break; case 5: wash(); break; default: sensorStatus_();break; } } option = optionSelection(); i = i + option; } } } //------------SENSORS ROUTINES----------------------------------- // Some functions in this sections would make relevant calculations //RETURNS SENSOR VALUE BY TERMISTOR int readSensorTemp(){ return analogRead(PINTERMISTOR); } //RETURNS APROX TEMTERATURE IN CELCIUS VALUES int readTemp(){ double Temp; Temp = log(10000.0*((1024.0/readSensorTemp()-1))); // =log(10000.0/(1024.0/RawADC-1)) // for pull-up configuration Temp = 1 / (0.001129148 + (0.000234125 + (0.0000000876741 * Temp * Temp ))* Temp ); Temp = Temp - 273.15; // Convert Kelvin to Celcius //Temp = (Temp * 9.0)/ 5.0 + 32.0; // Convert Celcius to Fahrenheit return Temp; } int returnTemp(int adc){ double Temp; Temp = log(10000.0*((1024.0/ADC - 1))); // =log(10000.0/(1024.0/RawADC-1)) // for pull-up configuration Temp = 1 / (0.001129148 + (0.000234125 + (0.0000000876741 * Temp * Temp ))* Temp ); Temp = Temp - 273.15; // Convert Kelvin to Celcius //Temp = (Temp * 9.0)/ 5.0 + 32.0; // Convert Celcius to Fahrenheit return Temp; } int readWaterLevel(){ return analogRead(PINWATERLEVEL); } int readWaterLevelB(){ return analogRead(PINWATERLEVELB); } int waterLevelStatus(){
return analogRead(PINWATERLEVEL); } //-----------------TEA PROGRAMS------------------------------------------- //Function that controls tea making void loadWaterTimed(int sec){ int timeT = millis(); digitalWrite(PINPUMP, HIGH); delay(sec); digitalWrite(PINPUMP, LOW); } boolean loadWater(){ long secs = millis(); while ((WATERLEVEL < waterLevelStatus()) /*&& ((millis() - secs) < 20000)*/){ loadWaterTimed(300); displayWaterLevel(); } greenTone(); return true; } void heatTimed(int secs){ digitalWrite(PINRESISTORHEATER, HIGH); delay(secs); digitalWrite(PINRESISTORHEATER, LOW); } boolean heat(int temp, long infusionTimeSec, boolean sound = true){ infusionTimeSec = infusionTimeSec * 1000; long secs = millis(); while(true){ if (WATERLEVELEMPTY - 1 <= waterLevelStatus()) break; if (temp > readTemp()){ if (sound) displayTemp(); heatTimed(500); } else{ delay(100); if ((millis() - secs) > infusionTimeSec){ displayLcd("CHA PRONTO"); if (sound) greenTone(); break; } } } return true; }
void carryTea1(){ int sensorT = getSensorAvr(PINSENSORS); int secs = millis(); analogWrite(PINMOTOR1, PWMINITIAL); delay(PWMINITIALTIME); analogWrite(PINMOTOR1, PWMMIDDLE); delay(PWMMIDDLETIME); analogWrite(PINMOTOR1, PWMFINAL); while(0.5 * sensorT < analogRead(PINSENSORS) /*&& (millis() - secs < 9000)*/){ delay(5); } Serial.println(analogRead(PINSENSORS)); analogWrite(PINMOTOR1, 0); } void carryTea2(){ int sensorT = getSensorAvr(PINSENSORS); int secs = millis(); analogWrite(PINMOTOR2, PWMINITIAL); delay(PWMINITIALTIME); analogWrite(PINMOTOR2, PWMMIDDLE); delay(PWMMIDDLETIME); analogWrite(PINMOTOR2, PWMFINAL); while(0.5 * sensorT < analogRead(PINSENSORS) /*&& (millis() - secs < 9000)*/){ delay(5); } Serial.println(analogRead(PINSENSORS)); analogWrite(PINMOTOR2, 0); } void carryTea3(){ int sensorT = getSensorAvr(PINSENSORS); int secs = millis(); analogWrite(PINMOTOR3, PWMINITIAL); delay(PWMINITIALTIME); analogWrite(PINMOTOR3, PWMMIDDLE); delay(PWMMIDDLETIME); analogWrite(PINMOTOR3, PWMFINAL); while(0.5 * sensorT < analogRead(PINSENSORS) /*&& (millis() - secs < 9000)*/){ delay(5); } Serial.println(analogRead(PINSENSORS)); analogWrite(PINMOTOR3, 0); } int getSensorAvr(int pinSensor){ int i = 100; long result = analogRead(pinSensor); for (i = 0;i < 100; i++) result = result + analogRead(pinSensor);{ delay(10);
} Serial.println(result/100); return result / 100; } void carryTea(){ int sensorT = analogRead(PINSENSORS); int secs = millis(); analogWrite(PINMOTOR3, PWMINITIAL); delay(PWMINITIALTIME); analogWrite(PINMOTOR3, PWMMIDDLE); delay(PWMMIDDLETIME); analogWrite(PINMOTOR3, PWMFINAL); while(0.7 * sensorT < analogRead(PINSENSORS) && (millis() - secs < 9000)){ delay(5); } analogWrite(PINMOTOR3, 0); } void carryTeaTimed(int channel, int timeMil){ int secs = millis(); while(timeMil > (millis() - secs)){ if(1 == channel) carryTea1(); if(2 == channel) carryTea2(); if(3 == channel) carryTea3(); } } boolean carryTea(int channel){ int secs = millis(); switch(channel){ case 1: carryTea1(); break; case 2: carryTea2(); break; case 3: carryTea3(); break; } return true; } void teaProgram(t teaType, int button){ if(menuYesNo_button(button)) carryTea(teaType.channel); else displayLcd("Nao.."); if(loadWater()) if(carryTea(teaType.channel)) heat(teaType.infusionTemp, teaType.infusionTime); }
//--------FUNCTIONS FOR TESTING---------------- void wash(){ if (!digitalRead(POWERBUTTON) && 300 < readWaterLevel()){ digitalWrite(PINPUMP, HIGH); delay(200); digitalWrite(PINPUMP, LOW); } else{ digitalWrite(PINPUMP, LOW); } } void motorTest(){ if (!digitalRead(BLACKBUTTON)){ Serial.println("motorrrrrrr"); analogWrite(PINMOTOR3, PWMINITIAL); delay(PWMINITIALTIME); analogWrite(PINMOTOR3, PWMMIDDLE); delay(100); analogWrite(PINMOTOR3, PWMFINAL); delay(1000); analogWrite(PINMOTOR3, 0); analogWrite(PINMOTOR2, PWMINITIAL); delay(PWMINITIALTIME); analogWrite(PINMOTOR2, PWMMIDDLE); delay(PWMMIDDLETIME); analogWrite(PINMOTOR2, PWMFINAL); delay(PWMFINALTIME); analogWrite(PINMOTOR2, 0); analogWrite(PINMOTOR1, PWMINITIAL); delay(PWMINITIALTIME); analogWrite(PINMOTOR1, PWMMIDDLE); delay(PWMMIDDLETIME); analogWrite(PINMOTOR1, PWMFINAL); delay(PWMFINALTIME); analogWrite(PINMOTOR1, 0); } } // Funçao para realizar configuraço manual da maquina, realizar operaçes opcionais... void maintance(){ menu(); //HIDDEN MENU } void loop() { if (power) displayLcd("Pronto",false);
if (!digitalRead(POWERBUTTON)){ if(power){ power = false; lcd.noBacklight(); resetLcd(); } else{ power = true; displayLcd("Pronto",false); lcd.backlight(); } powerTone(); count = millis(); while(!digitalRead(POWERBUTTON)){ if (millis() - count > 3000 && power) maintance(); } } if (power && !digitalRead(GREENBUTTON)){ displayLcd("CHA VERDE?"); greenTone(); delay(500); teaProgram(greenTea, GREENBUTTON); } if (power && !digitalRead(REDBUTTON)){ displayLcd("CHA HERVAS?"); redTone(); delay(500); teaProgram(redTea, REDBUTTON); } if (power && !digitalRead(CUSTOMBUTTON)){ count = millis(); while(!digitalRead(CUSTOMBUTTON)){ if (millis() - count > 3000) menuCustomTea(1000); } displayLcd("CUSTOM?"); customTone(); delay(500); teaProgram(customTea, CUSTOMBUTTON); } if (power && !digitalRead(BLACKBUTTON)){ displayLcd("CHA PRETO?"); blackTone(); delay(500); teaProgram(blackTea, BLACKBUTTON); } delay(550); }
+ 1,5
4000
4000
a
+-
-
1,5
DIMENSAO
6
6
14
14
50
30
50
120
120
315
630
630
1000
1000
1600
1600
315
30
3150
2500
3150
2500
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
mm
+ 0,3
+-
+-
+-
1,5
1,5
1,1
+-
+-
+-
-
0,6
0,8
0,5
PRECISAO
+-
+-
+-
0,2
0,2
0,2
-+
LINEAR
0,1
TOLERANCIAS
NOME:
DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
DATA:
DESENHO
PESO BT.:
PESO LQ.:
PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1:2
CHAFETEIRA
1CROQUI CHAFETEIRA
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
+ 1,5
4000
4000
a
+-
-
1,5
DIMENSAO
6
6
14
14
50
30
50
120
120
315
630
630
1000
1000
1600
1600
315
30
3150
2500
3150
2500
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
mm
+ 0,3
+-
+-
+-
1,5
1,5
1,1
+-
+-
+-
-
0,6
0,8
0,5
PRECISAO
+-
+-
+-
0,2
0,2
0,2
-+
LINEAR
0,1
TOLERANCIAS
NOME:
DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
DATA:
DESENHO
PESO BT.:
PESO LQ.:
PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1/2
CHAFETEIRA
VISTA EXPLODIDA DOS SUBCONJUNTOS
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
1
5
4
33
2
55
2
Carcaça
1
Hidráulica2
Aquecimento
3
Bandeja
4
Porta Copo
5
2
+ 1,5
4000
4000
a
+-
-
1,5
DIMENSAO
6
6
14
14
50
30
50
120
120
315
630
630
1000
1000
1600
1600
315
30
3150
2500
3150
2500
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
mm
+ 0,3
+-
+-
+-
1,5
1,5
1,1
+-
+-
+-
-
0,6
0,8
0,5
PRECISAO
+-
+-
+-
0,2
0,2
0,2
-+
LINEAR
0,1
TOLERANCIAS
NOME:
DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
DATA:
DESENHO
PESO BT.:
PESO LQ.:
PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
11:2
CHAETEIRA
0CROQUI CHAFETEIRA
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
PARTS LIST
ITEM QTY PART NUMBER DESCRIPTION
1 1 Carcaça
dianteira
2 1 Base
3 1 Carcaça
Traseira
4 1 Porta eletronico
5 9 Rebite GB/T
1014-1986-2 X
4
Truss head
semi - tubuar
rivets
6 6 Parafuso GB
9456 ST3,5 x
6,5
Cross recessed
hexagon head
tapping screws
with
identification
7 4 ANSI B18.6.4 -
No. 1 - 42 -
3/16
Cross
Recessed
Fillister Head
Tapping Screw
- Type AB -
Type I
8 1 JIS B 1213 - 3
x 1
Thin flat head
rivets
9 2 JIS B 1215 - 5
x 6
Countersunk
Head
Semi-Tubular
Rivets
NOME:
DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
DATA:
DESENHO
PESO BT.:
PESO LQ.:
PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1:2
CHAFETEIRA
3
SC CARCAÇA
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
1
2
3
4
55
55
6
7777
5
5
5
6
9
9
6
6
5
DETAIL A
SCALE 4 : 1
DETAIL B
SCALE 1 : 1
DETAIL C
SCALE 1 : 1
DETAIL D
SCALE 1 : 1
DETAIL E
SCALE 1 : 1
DETAIL F
SCALE 1 : 1
A
B
C
D
E
F
+ 1,5
4000
4000
a
+-
-
1,5
DIMENSAO
6
6
14
14
50
30
50
120
120
315
630
630
1000
1000
1600
1600
315
30
3150
2500
3150
2500
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
mm
+ 0,3
+-
+-
+-
1,5
1,5
1,1
+-
+-
+-
-
0,6
0,8
0,5
PRECISAO
+-
+-
+-
0,2
0,2
0,2
-+
LINEAR
0,1
TOLERANCIAS
NOME:
DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
DATA:
DESENHO
PESO BT.:
PESO LQ.:
PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1:2
CHAFETEIRA
12
BASE CARCAÇA
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
.50
6.35
3.73
4.48
4.48
8.96
8.96
1.92
1.92
2.00
R6.71
R3.05
1.92
4.48
8.96
8.96
1.92
6.40
R6.71
R3.05
4.48
45.0°
1.92
.75
3.38
2.46
2.00
45.0°
10.00
4.48
2.46
6.40
1.92
1.25
15.75
.50
.50
9.00
6.40
1.92
1.92
8.96
2.00
7.34
1.32
1.72
4.83
14.00
4.83
6.35
6.35
5.004x
30.00
17.21
50.00
19.30
R6.714x
19.30
3.67
32.73
19.30
19.30
R6.71
3.67
32.73
19.60
26.31
19.30
32.73
R6.714x
3.67
19.30
103.10
99.60
1
0
5
.
0
0
28.52
28.52
90.0°
90.0°
9.21
15.75
10.00
7.34
9.00
101.00
15.75
10.38
10.00
9.00
97.21
DETAIL A
SCALE 1 : 1
DETAIL B
SCALE 1 : 1
DETAIL C
SCALE 1 : 1
DETAIL D
SCALE 1 / 2
DETAIL E
SCALE 1 : 1
A
B
C
PARTS LIST
DESCRIPTIONPART NUMBERQTYITEM
Carcaça dianteira
11
base12
Carcaça traseira13
Porta eletronico14
Truss head semi - tubuar
rivets
Rebite GB/T 1014-1986-2 X
4
95
Cross recessed hexagon
head tapping screws with
identification
Tapping screw GB 9456
ST3,5 x 6,5
66
Cross Recessed Fillister
Head Tapping Screw - Type
AB - Type I
ANSI B18.6.4 - No. 1 - 42 -
3/16
47
Thin flat head rivetsJIS B 1213 - 3 x 118
Countersunk Head
Semi-Tubular Rivets
JIS B 1215 - 5 x 629
D
E
+ 1,5
4000
4000
a
+-
-
1,5
DIMENSAO
6
6
14
14
50
30
50
120
120
315
630
630
1000
1000
1600
1600
315
30
3150
2500
3150
2500
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
mm
+ 0,3
+-
+-
+-
1,5
1,5
1,1
+-
+-
+-
-
0,6
0,8
0,5
PRECISAO
+-
+-
+-
0,2
0,2
0,2
-+
LINEAR
0,1
TOLERANCIAS
NOME:
DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
DATA:
DESENHO
PESO BT.:
PESO LQ.:
PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1:4
5
CHAFETEIRA
11
SUBCONJUNTO CARCAÇA ESPECIFICAÇÃO PARA MONTAGEM
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
2.00
.50
.50
5.00
2.00
5
5
5
1
2
1
2
5
2
1
2
1
1
3
2
1
3
2
5
6
2
5
1
6
7
7
6
9
9
55
5555
66
77
555
22.00
DETALHE A
ESCALA 1 / 2
DETALHE B
ESCALA 1 / 2
DETALHE C
ESCALA 1 / 4
DETALHE D
ESCALA 1 / 4
SUBCONJUNTOS
DESCRIÇÃO
NOMEITEM
Válvula, Resistência elétrica,
chalerinha
Aquecimento3
Motores, molas bandeja e tampaBandeja4
Chapas que conformam a estruturaCarcaça1
Bomba de água, reservatorio e
tubos
Hidraulica2
Apoio do copo, e tampa Bse do copo5
Painel de comando e fiaçãoEletrica6
A
B
C
D
+ 1,5
4000
4000
a
+-
-
1,5
DIMENSAO
6
6
14
14
50
30
50
120
120
315
630
630
1000
1000
1600
1600
315
30
3150
2500
3150
2500
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
mm
+ 0,3
+-
+-
+-
1,5
1,5
1,1
+-
+-
+-
-
0,6
0,8
0,5
PRECISAO
+-
+-
+-
0,2
0,2
0,2
-+
LINEAR
0,1
TOLERANCIAS
NOME:
DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
DATA:
DESENHO
PESO BT.:
PESO LQ.:
PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
31:4
CHAETEIRA
0.2VISTA DOS SUBCONJUNTOS PARA MONTAGEM
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
2
3
2
4
1
5
1
3
4
1
2- FIXAR SC HIDRÁULICA À BASE
3- PARAFUSAR SC AQUECIMENTO
DO LADO INTERNO DETALHE A.
CONECTAR RESISTÊNCIA AO RELÉ
4- COLOCAR TUBO DA BOMBA DO SC
HIDRÁULICA EM SC AQUECIMENTO.
CONECTAR A CONTROLADORA
5- FIXAR PAINEL DE CONTROLE
PARAFUSADO. CHICOTE DEVE SER
CONECTADO À CONTROLADORA
7- POSICIONAR BANDEJA SUPERIOR
NA CARCAÇA PARAFUSADO EM
DETALHE B E DETALHE C
PARAFUSAR
TORQUE 0,055 Nm
PARAFUSAR
TORQUE 0,055Nm
6- FECHAR TAMPA TRASEIRA DO
SC CARCAÇA
1- PARAFUSAR SC BASE DO COPO 5
EM BASE DE SC CARCAÇA
POSICIONAR E PARAFUSAR
TORQUE 0,055 Nm
1
4
1
4
1
5
1
DETAIL A
SCALE 2 : 1
SECTION B-B
SCALE 1 : 1
A
B
B
+ 1,5
4000
4000
a
+-
-
1,5
DIMENSAO
6
6
14
14
50
30
50
120
120
315
630
630
1000
1000
1600
1600
315
30
3150
2500
3150
2500
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
mm
+ 0,3
+-
+-
+-
1,5
1,5
1,1
+-
+-
+-
-
0,6
0,8
0,5
PRECISAO
+-
+-
+-
0,2
0,2
0,2
-+
LINEAR
0,1
TOLERANCIAS
NOME:
DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
DATA:
DESENHO
PESO BT.:
PESO LQ.:
PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1:1
ABS
CHAFETEIRA
9BASE PORTA COPO
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
95.00
1.50
R2.00
50.00
R2.00
1.00
4.00
1.50
4.50
100.00
98.00
3.00
3.00
100.00
R47.50
R49.00
R50.00
50.00
7.00
2.00
PARTS LIST
DESCRIPTIONPART NUMBERQTYITEM
base copo11
grade da base copo12
copo contenedor13
+ 1,5
4000
4000
a
+-
-
1,5
DIMENSAO
6
6
14
14
50
30
50
120
120
315
630
630
1000
1000
1600
1600
315
30
3150
2500
3150
2500
a
a
a
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PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1:1
CHAFETEIRA
7SUBCONJUNTO PORTA COPO
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
DETAIL A
SCALE 2 : 1
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4000
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630
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1600
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0,2
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LINEAR
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TOLERANCIAS
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PROJETO
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ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1 / 11:1
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
4,00
1,50
53,57
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41,42
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R2,00
R2,00
R2,00
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R2,00
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R5,00
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,50
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DETAIL A
SCALE 2 : 1
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4000
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6
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3150
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a
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a
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+-
+-
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1,5
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+-
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0,6
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PRECISAO
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+-
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0,2
0,2
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LINEAR
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TOLERANCIAS
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DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
DATA:
DESENHO
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PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1:1
ALUMINIO
CHAFETEIRA
10GRADE PORTA COPO
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
2.00
R49.00
49.00
98.00
R2.50
R2.50
R2.50
R2.50
R2.50
R2.50
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DESCRIPTIONPART NUMBERQTYITEM
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1600
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+-
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0,2
0,2
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LINEAR
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DATA:
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PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1:2
CHAFETEIRA
4SUBCONJUNTO HIDRAULICO
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
PARTS LIST
DESCRIPTIONPART NUMBERQTYITEM
reservatorio aquec11
grade reservatorio12
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valvula solenoide14
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4000
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-
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1600
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3150
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+-
+-
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+-
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0,6
0,8
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PRECISAO
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+-
0,2
0,2
0,2
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LINEAR
0,1
TOLERANCIAS
NOME:
DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
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PESO LQ.:
PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1:1
SUBCONJUNTO AQUECIMENTO
5
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
1
4
2
3
PARTS LIST
ITEM QTY PART NUMBER DESCRIPTION
1 1 bandeja entrada
2 3 peça teste 1 sem codigo
3 3 coil
4 3junção mola motor
5 1 tampa superioir
6 3 motordc
+ 1,5
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4000
a
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-
1,5
DIMENSAO
6
6
14
14
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120
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1600
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a
a
a
a
a
a
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a
a
mm
+ 0,3
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+-
+-
1,5
1,5
1,1
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+-
+-
-
0,6
0,8
0,5
PRECISAO
+-
+-
+-
0,2
0,2
0,2
-+
LINEAR
0,1
TOLERANCIAS
NOME:
DATA:
APROVAÇÃONOME:
DATA:
NOME:
DATA:
DESENHO
PESO BT.:
PESO LQ.:
PI-ITEM:
PROJETO
QTDE.:
ESCALA:
FOLHA:
TÍTULO
DES. N°.:
PRODUTO:
MATERIAL:
TRATAMENTO:
Universidade Tuiuti do Paraná
Eng Mec
1:2
CHAFETEIRA
6SUBCONJUNTO BANDEJA
NOTA: ESTE DESENHO E AS INFORMAÇÕES NELE CONTIDAS, SÃO DE PROPRIOEDADE EXCLUSIVA
DOS AUTORES. É VEDADA SUA UTILIZAÇÃO OU REPRODUÇÃO PARA QUALQUER FIM SEM ANUÊNCIA
EXPRESSA. PARA OS TRANSGRESSORES, SERÃO APLICADAS AS SANSÕES PREVISTAS POR LEI
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