ANÁLISE EM ELEMENTOS FINITOS PARA O DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE MEDIÇÃO DA FORÇA TANGENCIAL EM CADEIRA DE RODAS COM TECNOLOGIA ASSISTIDA

Resumo

A locomoção com cadeira de rodas manuais, grande parte das vezes, provocam lesões e dores constantes nos membros superiores dos usuários devido às elevadas forças e pela repetição de movimentos da propulsão. Como solução desses problemas, a cadeira de rodas com propulsão assistida, portadora de motores elétricos que auxiliam o cadeirante durante a propulsão manual reduzindo a força necessária para a propagação, é uma nova modalidade de cadeira que vem sendo desenvolvida para reduzir esses impactos. Novas técnicas de controle e interação com o cadeirante podem melhorar o desempenho desta classe de cadeiras, tornando o dia a dia do usuário mais fácil. Sabendo disso, este trabalho propõe o projeto de um aro de propulsão de uma cadeira de rodas com tecnologia assistida, capaz de medir as forças tangenciais aplicadas pelo usuário para realimentação na malha de controle associada a estas estratégias. O componente principal do projeto é um eixo tubular instrumentado com extensômetros e que conecta o aro de propulsão à roda. O projeto 3D e as análises em elementos finitos para verificação de resistência, rigidez e sensibilidade dos Strain Gages foram realizadas utilizando o Solidworks. Os resultados obtidos satisfazem as premissas do projeto e mostram que a resistência e a rigidez estão adequadas frente às demandas mecânicas típicas durante a propulsão, sendo comprovado também por cálculos analíticos. Também foram obtidos resultados de microdeformações suficientes para os extensômetros detectarem em leitura.
Palavras-chave: cadeira de rodas; propulsão assistida; forças tangenciais; elementos finitos