A finalidade destes artigo é fornecer sugestões para o uso de chaves mecânicas, reed-switches e dispositivos artesanais como sensores. Pares de lâminas de metal, chaves liga-desliga comuns, interruptores de pressão, microsswitches e outros dispositivos podem ser usados como sensores em projetos de automação e robótica.
Um motor pode ter sua rotação invertida num robô quando ele encontra um obstáculo, ou ainda paralisado quando a porta que ele aciona chega ao final do curso. A seguir damos diversas possibilidades de configurações usando componentes comuns.
Chaves Liga-Desliga e microswitches
Interruptores simples ou chaves liga-desliga podem ser adaptadas para funcionar como sensores de posição. Na figura 1 temos o modo como podemos fazer adaptações para que estas chaves funcionem como sensores ou detectores de impactos.
(a) Usando um microswitch como detector de impacto
(b) Sensor de posição usando uma microswitch
(c) Sensor de posição usado duas microswictches
(d) Chave de limite (fim de curso)
(e) Sensor de movimento
(f) Sensor de aceleração/frenagem
Em (a) a chave pode ser colocada na parte frontal de um robô e usada para detectar quando ele bate em algum obstáculo. Tipos macios são ideais para esta aplicação, já que elas não necessitam de muito esforço para serem acionadas. Em (b), (c) e (d) temos outras aplicações de chaves como sensores em automatismos, robôs, aplicações industriais, etc. Em (f) temos um sensor que é acionado pela acelaração ou frenagem de uma peça mecânica, automatismo ou robô. Este sensor pode ser usado para inverter o movimento de um robô quando ele bate em algum obstáculo.
Microswitches, como as usadas em máquinasindustriais também são ideais para serem usadas como sensores de posição. Muitas delas já possuem hastes preparadas para esta finalidade, conforme mostra a figura abaixo.
Estas chaves são muito pequenas e leves, podendo detectar esforços muito pequenos. Diversos tipos de mecanismos podem ser adaptados a estas chaves e de outros tipos para convertê-las em sensores. Alavancas podem aumentar a sensibilidade ao esforços.
Interruptores de pressão (push-butons) também podem ser adaptados para funcionarem em sensores, conforme mostra a figura abaixo.
É importante seleciona um que possa ser facilmente acionado com as forças disponíveis no seu projeto.
Reed switches
Reed switches ou interruptores de lâminas são dispositivos formados por lâminas flexíveis dotadas de contatos instalados num tubo de vidro preenchido com um gás inerte, conforme mostra a próxima figura.
(a) SPST
(b) Chave NA/NF (NC/NO)
Quando um campo magnético externo atua sobre as lâminas elas se vergam, fazendo com que os contatos fechem ou comutem. Essas chaves são muito sensíveis, mas não podem operar com correntes intensa.
Como estas chaves têm uma resposta muito rápida, elas podem ser usadas para sensoriar o movimento de rodas, engrenagens e outras partes móveis de um mecanismo.
Fixando um imã numa peça móvel e colocando o reed switch nas proximidades pode-se obter pulsos a cada revolução e com isso fazer sua contagem ou controle de velocidade.
Na figura a seguir mostramos algumas maneiras de se usar reed switches como sensores.
(a) Sensor de posição
(b) Sensor de inclinação
(c) Sensor de RPM
(d) Chave de fim de curso
(e) Sensor de proximidade
(f) Reed-relé
Sensores de construção caseira
Duas ou três lâminas montadas próximas, como mostrado na figura abaixo, formam um sensor com muitas aplicações em automação, robótica, etc. As lâminas e os contatos podem ser obtidos em velhos relés ou chaves. O projetista deve apenas observar se os contatos estão em boas condições de uso.
Contatos escuros ou deformados indicando queimas por excesso de corrente não devem ser usados.
As lâminas podem ser movimentadas por diversos tipos de mecanismos, ficando por conta de cada um sua criação conforme a aplicação. Na figura 9.7 temos.
(a) Sensor de posição SPST
(b) Sensor de posição SPDT
