Cadeira de rodas motorizada

A ideia é simples, transformar uma cadeira de rodas comum em uma cadeira de rodas motorizada gastando o mínimo possível.
Já havia comentado sobre este projeto no Projeto bicicleta motorizada. Hoje vou tentar detalha-lo mais.

Mecânica

Foi utilizada uma cadeira de rodas parecido com esta abaixo.

A ideia para fazer isso funcionar era utilizar um motor com redução para cada roda, uma bateria de carro (ou de gel) e um joystick de fliperama. Com um motor em cada a roda a cadeira poderia girar em seu próprio eixo se seus motores funcionarem em sentidos contrários e se movimentar para frente e para trás funcionarem no mesmo sentido.

Aqui são poucos passos, mas não se enganem, a parte de montagem é a mais trabalhosa.

Depois de quebrar muita cabeça a cadeira ficou assim.

A relação de redução motor/roda foi de aprox. 4:1 (Essa relação de redução detonou o projeto). Foi escolhida essa relação de redução pela facilidade de adaptação e o baixo custo, afinal só foi necessária poucas adaptações na cadeira. Uma coroa de bicicleta na roda da cadeira e uma peça semelhante a peça do Projeto bicicleta motorizada.

O motor escolhido foi o motor de ventoinha de carro pelo baixo custo. 

A corrente é uma corrente comum de bicicleta. 

O braço direto da cadeira abriga o joystick. 

Foi soldado a cadeira suportes para segurar os motores e a bateria.

Eletrônica

Para criar o diagrama, foi utilizado os conceitos de eletrônica digital.
A primeira coisa a fazer é definir as entradas e saídas do sistema, tabela verdade, mapa de carnot e desenhar o diagrama com as portas lógicas.
O joystick possui quatro saídas que são colocadas em nível alto conforme a posição da manopla, esquerda,direita,frente e ré. O sistema também possui quatro saídas, duas saídas para cada motor. Para cada posicionamento da manopla há uma saída específica.
Exemplo Entrada: Frente. Saída:1010 isto é (+motor1-)(+motor2-).

Obs. Importante: É possível utilizar microcontroladores para fazer a parte lógica do circuito, contudo não acho recomendável. Sempre que for possível utilize a eletrônica analógica ou portas lógicas para solucionar os problemas. Os microcontroladores são muito mais sensíveis a variações de tenção e corrente,são mais difíceis de realizar manutenções e encarecem o projeto.

Depois que o diagrama está feito veja se não é possível simplificar mais.
Nesse caso foi possível. Como o diagrama só possuía portas OR, substitui os CIs por diodos o que torna o circuito muito mais simples, fácil manutenção e confiável, uma vez que o diodo consegue suportar um range maior de tenção e corrente.
O diodo usado foi o 1N4001 que é bastante comum. (50V 1A Datasheet)
Para fazer a comutação de corrente nos motores foi escolhido relês de potência comuns, 12V 30A, encontrado aos montes em ferro-velho.
O esquema ficou assim:

Ps: Esqueci de colocar o disjuntor no diagrama. Coloquei um de 30A na saída de um dos conectores da bateria. A amperagem do disjuntor pode variar muito.

Conclusões

Este projeto ainda não está concluído. Ele apresentou alguns defeitos.
A bateria se descarrega muito rápido, em alguns minutos ela descarregar completamente.
O motor esquenta muito e muito rápido.
A vida útil da bateria é muito curto. A bateria usada foi de carro, esse tipo de bateria não foi feita para descargas profundas.
Acredito que a solução desses problemas esteja na escolha correta da redução.
Se você estiver fazendo um projeto parecido, por favor compartilhe o desenvolvimento do seu projeto comigo. Meu email é felipebrasil93@gmail.com