UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ DAISKE ANDRES …tcconline.utp.br/media/tcc/2017/09/MAQUINA-DE-CHA.pdf · elementos definiu-se um conceito de máquina de chá e projetou-se um equipamento

UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ

DAISKE ANDRES VALENÇA BARRETT

MÁQUINA DE CHÁ

CURITIBA

2015

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

APÊNDICE H – DESENHOS TÉCNICOS .............................................................. 91

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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


FIGURA 24 – BOMBA DE ÁGUA

39


Bomba

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


41

FIGURA 26 – VISTA FRONTAL DO CONJUNTO AQUECIMENTO


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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

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52

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resistência,

2

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s

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o

o

,

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


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


54

GRÁFICO 1 – COMPORTAMENTO DA TEMPERATURA DA ÁGUA


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


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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JOHN M. CIMBALA, Y. A. C. Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications. 1. ed. [S.l.]: McGraw-Hill, 2004.

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RASMUSSEN, Wendy, RHINEHART, Ric. Tea basics: A quick and easy guide. 1. Ed. New York: John Willey, 1999.

SHIGLEY, joseph. Projetos de engenharia mecânica. 7. ed. [S.l.]: Bookman, 2008.

SCHMITZ, Wanderlei et al. O chá verde e suas ações como quimioprotetor. Seminário: Ciências biológicas e da saúde, v. 26, n. 2, p. 119-130, 2005.

STANDARDS, B. Preparation of a liquor of tea for use in sensory tests —. ,1980.

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

ANEXO A – GUIA DE CORROSÃO

ANEXO B – DISSIPAÇÃO SUPERFICIAL DE RESISTÊNCIAS

ANEXO C – EMISSIVIDADE DOS MATERIAIS

ANEXO D – CATÁLOGO DE RESISTÊNCIAS

APÊNDICE A –BENCHMARKING

APÊNDICE B – QFD

R$4

APÊNDICE C – ESTIMATIVA DE CUSTOS



APÊNDICE E – SYSTEM FMEA

APÊNDICE D – DESIGN FMEA

APENDICE F – PLACA CONTROLADORA

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); } } // FunÃ§ao para realizar configuraÃ§o manual da maquina, realizar operaÃ§es 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); }

APÊNDICE H – DESENHOS TÉCNICOS

+ 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:


Eng Mec

1/2

CHAFETEIRA

VISTA EXPLODIDA DOS SUBCONJUNTOS




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:


Eng Mec

11:2

CHAETEIRA

0CROQUI CHAFETEIRA




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:


Eng Mec

1:2

CHAFETEIRA

3

SC CARCAÇA




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:


Eng Mec

1:2

CHAFETEIRA

12

BASE CARCAÇA




.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:


Eng Mec

1:4

5

CHAFETEIRA

11

SUBCONJUNTO CARCAÇA ESPECIFICAÇÃO PARA MONTAGEM




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:


Eng Mec

31:4

CHAETEIRA

0.2VISTA DOS SUBCONJUNTOS PARA MONTAGEM




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:


Eng Mec

1:1

ABS

CHAFETEIRA

9BASE PORTA COPO




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


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

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:


Eng Mec

1:1

CHAFETEIRA

7SUBCONJUNTO PORTA COPO




DETAIL A

SCALE 2 : 1

A

+ 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:


Eng Mec

1 / 11:1




4,00

1,50

53,57

134,05

139,00

133,50

61,00

41,42

41,42

90°

R10,00

R2,00

R2,00

R2,00

3,00

R5,00

R2,00

3,00

R5,00

100,00

50,00

120,00

3,00

3,00

2,50

4,00

R5,00

R5,00

2,50

,50

2,50

10,00

7,50

DETAIL A

SCALE 2 : 1

A

+ 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:


Eng Mec

1:1

ALUMINIO

CHAFETEIRA

10GRADE PORTA COPO




2.00

R49.00

49.00

98.00

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

R2.50

5.50 5.50

2

.

0

0

5.50

7

.

0

0

39.60 4 X 9,90

80.61 8X9,90

2

.

0

0

2

.

0

0

2

.

0

0

2

.

0

0

2

.

0

0

3

.

0

0

2

.

0

0

2

.

0

0

2

.

0

0

2

.

0

0

2

.

0

0

2

.

0

0

2

.

0

0

PARTS LIST


reservatorio baixo11

tampa reservatorio12

tubo do reservatorio13

bomba14

Tubo15

+ 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:


Eng Mec

1:2

CHAFETEIRA

4SUBCONJUNTO HIDRAULICO




PARTS LIST


reservatorio aquec11

grade reservatorio12

resistencia13

valvula solenoide14

+ 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:


Eng Mec

1:1

SUBCONJUNTO AQUECIMENTO

5




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

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:


Eng Mec

1:2

CHAFETEIRA

6SUBCONJUNTO BANDEJA




6

3

5

2

1

2

2

4

Documents

UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ DAISKE ANDRES …tcconline.utp.br/media/tcc/2017/09/MAQUINA-DE-CHA.pdf · elementos definiu-se um conceito de máquina de chá e projetou-se um equipamento