Este artigo é uma introdução ao Kit Pneumático V5, detalhando cada componente e explicando o seu funcionamento. É um recurso valioso para qualquer pessoa que utilize o kit para iniciar seus projetos pneumáticos. Este guia oferece as informações necessárias para que seu sistema funcione sem problemas. Para obter orientação sobre como codificar o seu kit pneumático V5, este artigo na biblioteca VEX.
Nota importante: A eficácia do Sistema Pneumático V5 depende em grande parte dos O-Rings e das conexões de encaixe. Os O-Rings são anéis pequenos, pretos, semelhantes a borracha, encontrados em cada rosca M5 das conexões, válvulas Schrader, etc., e ajudam a criar uma vedação hermética para evitar vazamentos de ar. Estes são ainda mais otimizados pelo fluxo de ar pressurizado. Ao montar, não há necessidade de ferramentas – os componentes apertados manualmente garantem uma conexão segura. O aperto excessivo com ferramentas pode causar danos, portanto, sempre manuseie os componentes com cuidado para garantir longevidade e funcionamento adequado.
Exploração de kits
O Kit Pneumático V5 pode ser dividido em 7 categorias funcionais diferentes. Essas categorias incluem o seguinte e estão listadas em ordem de importância, desde a pressurização inicial do ar até o acionamento das peças mecânicas:
- Reservatório: inclui componentes relacionados ao influxo e armazenamento de ar comprimido no sistema.
- Monitor de Pressão: inclui dispositivos usados para regular e monitorar a pressão do ar no sistema.
- Conexões: esta categoria é para vários tipos de conectores e plugues usados para unir tubos ou para conectá-los a diferentes partes do sistema.
- Tubulação: esta categoria é para componentes relacionados aos tubos flexíveis que transportam o ar em um sistema pneumático.
- Controle Manual: esta categoria contém dispositivos que permitem o controle manual do fluxo de ar no sistema.
- Controle Eletrônico: esta categoria é para componentes que fornecem controle eletrônico do sistema.
- Cilindros: é onde acontece o trabalho mecânico em um sistema pneumático. Os cilindros usam a energia do ar comprimido para criar movimento.
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Reservatório |
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Tanque de ar |
O Tanque de Ar é um recipiente cilíndrico para armazenar ar pressurizado. Possui duas portas que podem aceitar acessórios diferentes. Uma porta conteria a haste da válvula que serve como entrada. A outra porta será usada como saída e pode aceitar um dos outros acessórios listados abaixo. O Air Tank pode ser conectado ao seu robô ou projeto usando braçadeiras. Lembre-se, assim como você precisa recarregar uma bateria quando ela está fraca, você precisa reabastecer o tanque de ar quando ele estiver com pouco ar. E, assim como desligar uma máquina quando terminar de usá-la, você também deve deixar o ar sair do tanque depois de terminar. |
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Haste da válvula |
A haste da válvula é uma pequena peça dourada que se parece com a entrada de pressão de um pneu de bicicleta ou carro (formalmente chamada de válvula Schrader). É importante preparar seu sistema pneumático para funcionar. Você pode parafusá-lo com segurança no tanque de ar ou na conexão fêmea reta usando sua rosca M5. Esta é uma válvula unidirecional que permite a entrada de ar, mas não a saída, ou seja, assim que você remove a bomba da válvula, ela fecha para manter o ar dentro. Você pode liberar o ar do tanque de ar empurrando o pino no centro da haste da válvula. |
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Monitor de pressão |
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Regulador de pressão de ar |
O regulador de pressão de ar no seu sistema é como um botão de controle da pressão do ar. O ajuste da pressão do ar permite que os cilindros operem com força constante à medida que a pressão no tanque de ar diminui. Por exemplo, se o tanque de ar for inicialmente pressurizado a 100 psi, a pressão no tanque diminui a cada atuação de um cilindro. Sem um regulador de pressão, a força do cilindro não será consistente - ela diminuirá à medida que a pressão no tanque de ar diminuir. Se você definir o regulador para 50 psi, por exemplo, a força do cilindro será consistente para todas as atuações até que a pressão do tanque de ar caia abaixo de 50 psi. Assim regulando a pressão, os Cilindros irão operar com menos força, mas com mais consistência. Você também obterá mais atuações dos cilindros antes que o ar acabe. Você pode conectar peças chamadas acessórios à entrada do regulador (por onde o ar entra, indicado por um triângulo em relevo) e à saída (por onde o ar sai). Depois, você pode alterar a pressão do ar que sai girando o botão preto. Isso garante que a pressão não ultrapasse um determinado limite. |
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Suporte do regulador de pressão de ar |
O suporte do regulador de pressão de ar é usado para montar o regulador de pressão de ar em seu robô. Remova a porca preta próxima ao botão do regulador de pressão de ar e deslize o suporte. Em seguida, recoloque a porca e aperte para prender o regulador de pressão de ar no suporte. O suporte pode ser conectado ao seu robô usando hardware VEX padrão. |
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Medidor de pressão de ar |
O manômetro de ar em seu sistema é como um medidor que informa quanta pressão existe no tanque de ar ou no sistema, dependendo de onde ele está montado. Geralmente é colocado antes do Regulador e ajuda a ver a pressão total. O medidor possui rosca M5, então você pode conectá-lo ao encaixe fêmea reto ou direto em qualquer orifício M5, como o do tanque de ar. |
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Acessórios |
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Encaixe Masculino Reto |
O encaixe macho reto é usado quando você precisa conectar a tubulação a um tanque de ar, regulador de pressão de ar, solenóide ou cilindro. Aparafuse a rosca M5 no dispositivo que você precisa conectar à tubulação. A tubulação é então encaixada na extremidade vermelha da conexão. Para liberar o tubo da conexão, pressione o botão de liberação vermelho e remova o tubo. |
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Encaixe de cotovelo |
O encaixe em cotovelo é semelhante ao encaixe macho reto, mas o tubo sai em um ângulo de 90 graus. A rosca M5 pode ser aparafusada no dispositivo ao qual você precisa conectar a tubulação. A tubulação é então encaixada na extremidade vermelha da conexão. Para liberar o tubo da conexão, pressione o botão de liberação vermelho e remova o tubo. O encaixe de cotovelo também possui um orifício de montagem que pode ser usado para fixá-lo ao seu robô. |
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Encaixe da válvula de fluxo de ar |
O encaixe da válvula de fluxo de ar é usado para controlar a velocidade com que seus cilindros de ar se movem. Ao contrário do regulador de pressão de ar que controla a força do movimento do cilindro de ar, o valor do fluxo de ar controla a taxa de fluxo que afeta a velocidade. O valor do fluxo de ar geralmente é instalado em uma porta do cilindro de ar cuja velocidade você deseja controlar. |
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Ajuste em T |
O Tee Fitting, que leva esse nome devido ao seu formato em “T”, permite conectar 3 peças de tubulação em seu sistema pneumático. Por exemplo, você pode usá-lo para conectar o tanque de ar, o manômetro de ar e usar a terceira saída para fornecer ar ao resto do sistema. A tubulação é encaixada na extremidade vermelha da conexão. Para liberar o tubo da conexão, pressione o botão de liberação vermelho e remova o tubo. O Tee Fitting possui dois orifícios de montagem que podem ser usados para fixá-lo ao seu robô. |
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Encaixe Feminino Reto |
O encaixe fêmea reto é usado quando você precisa conectar uma rosca macho M5 a um pedaço de tubo. Por exemplo, o manômetro de ar pode ser conectado usando esta peça. A rosca macho M5 do dispositivo pode ser aparafusada na rosca fêmea desta conexão. A tubulação é então encaixada na extremidade vermelha da conexão. Para liberar o tubo da conexão, pressione o botão de liberação vermelho e remova o tubo. |
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Plugue de 4mm |
O plugue de 4 mm, que possui um tubo preto sólido de um lado e uma pequena alça do outro lado, é uma ferramenta útil para fechar pontas abertas em seu sistema pneumático. Ele se encaixa perfeitamente em qualquer conexão pneumática que não esteja sendo usada e é do mesmo tamanho da sua tubulação. Isto é útil para peças como o Solenóide, onde as saídas não utilizadas podem deixar o ar escapar. Em vez de ter que redirecionar a tubulação extra com uma conexão em T, você pode colocar esse plugue diretamente em uma conexão para interromper o fluxo de ar. Isso garante que todo o ar pressurizado permaneça no sistema, proporcionando uma maneira de economizar espaço e usar o sistema com eficiência. |
| Tubulação | |
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Cortador de tubos |
O cortador de tubos, uma parte importante do seu kit de ferramentas pneumáticas, é usado para cortar tubos nos comprimentos certos. Sua lâmina triangular faz cortes retos e limpos, o que ajuda a evitar vazamento de ar. Para usá-lo, você coloca o tubo no cortador e aperta para fazer um corte perfeito. Não se esqueça de ter cuidado com o cortador porque a lâmina é afiada. Esta ferramenta ajuda a fazer com que seu sistema funcione da melhor maneira possível. |
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Tubo de 4 mm |
O tubo de poliuretano (PU) de diâmetro externo de 4 mm x 2,5 mm de diâmetro interno em seu kit pneumático funciona como as veias de seu sistema pneumático, movendo o ar pressurizado de uma parte para outra. Assim como as veias transportam o sangue em nossos corpos, esse tubo movimenta o ar em sua configuração. A tubulação pode ser cortada em qualquer comprimento usando o cortador de tubulação. |
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Controle manual |
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Encaixe da válvula de corte |
O encaixe da válvula de corte possui uma torneira que pode ser usada para ligar e desligar o fluxo de ar. A conexão da válvula de corte está marcada com uma seta que indica a direção do fluxo de ar. Certifique-se de conectar o Value ao seu sistema para que o ar flua na direção correta. Você pode controlar o fluxo de ar girando o botão superior: quando ele é girado para formar um “T” com o fluxo, a válvula é fechada, e quando é girado para ficar alinhado com o fluxo, ela é aberta. Fechar a válvula evita que o ar flua para o resto do sistema, o que pode evitar a perda de ar quando não estiver em uso e permitir garantir que o sistema esteja seguro. |
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Controle Eletrônico |
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Solenóide de dupla ação |
O Solenóide de Dupla Ação é controlado pelo seu Cérebro V5. Você pode codificar seu robô para direcionar o ar para uma das duas saídas do solenóide, que normalmente são usadas para estender ou retrair um cilindro pneumático. Você pode conectar o encaixe macho reto ou o encaixe em cotovelo às portas do solenóide, que permitem conectar a tubulação para transportar ar para o resto do sistema. Existem duas portas marcadas com P, uma em cada lado do Solenóide. É aqui que o fornecimento de ar pressurizado é conectado. Você pode usar a outra porta P para conectar o ar pressurizado a outras partes do seu sistema. O ar pressurizado pode ser direcionado para a porta A ou para a porta B e é controlado pelo seu código. Existem duas portas de exaustão identificadas como R por onde o ar residual sai quando o cilindro de ar está em movimento. Essas portas são um orifício passante, o que significa que ambas estão unidas. Para mais informações sobre as utilizações e aplicações do Solenóide de Dupla Acção, este artigo na Biblioteca VEX. |
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Cabo de driver solenóide de dupla ação |
O cabo condutor do solenóide de dupla ação liga o solenóide de dupla ação ao cérebro V5 do seu robô. Uma extremidade do cabo possui um plugue de 3 fios que se conecta a uma porta de 3 fios no Brain. Na outra extremidade estão dois soquetes que são conectados a cada um dos plugues do Solenóide. O conector com os fios preto e vermelho deve conectar-se ao lado do solenóide identificado como A, e o conector com os fios verde e branco deve ser conectado ao lado do solenóide identificado como B. |
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Cilindros |
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Cilindro Pneumático de Curso de 25mm |
O Cilindro Pneumático, que vem em três tamanhos no Kit, transforma o ar pressurizado em um movimento de vaivém e pode estender (empurrar) e retrair (puxar) porque possui um recurso de dupla ação. O “comprimento do curso”, ou a distância que o cilindro se move em um ciclo, é diferente para cada tamanho, portanto, pode atender às diferentes necessidades do projeto. Você conecta o cilindro à tubulação usando um macho reto, conexão pneumática de cotovelo ou conexão de válvula de fluxo de ar. Isso cria uma configuração que transforma a pressão do ar em movimento. Lembre-se, quanto mais pressão você fornecer ao cilindro, mais forte será a força que ele exerce – portanto, mais pressão significa mais força. A haste do pistão dos cilindros possui rosca nº 8-32, tornando-a compatível com hardware VEX padrão. |
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Cilindro Pneumático de Curso de 50mm |
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Cilindro Pneumático de Curso de 75mm |
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Para obter exemplos de funcionamento básico do sistema pneumático V5, este artigo na biblioteca VEX.