Fala galera!
Estamos aqui para trazer um tema muito interessante. Vamos falar sobre pneumática. Uma palavra não muito conhecida na área LEGO mas que pode ser muito importante e de grande ajuda para criação dos robôs.

Pneumática é a disciplina que descreve fluxos de gases e como utilizar suas propriedades para transmitir energia ou convertê-las em força e movimento. A maioria das aplicações que se valem de recursos pneumáticos usam o gás em maior disponibilidade, o ar atmosférico. Assim sendo, o mundo LEGO não é diferente. Pneumática é uma grande ferramenta para a robótica, especialmente nos casos em que os mecanismos precisam de movimento linear ou comportamentos elásticos. A LEGO disponibiliza esses itens em alguns conjuntos educacionais e sets comerciais. O kit é composto por cilindros, bombas, reservatórios de ar, manômetros, mangueiras e conectores.

O modo mais fácil para identificar a diferença entre o set comercial e set educacional é o modelo das cores,  ou seja, as cores azuis são dos sets educacionais enquanto os amarelos são dos set comerciais. A primeira geração de LEGO Pneumática decorreu de 1984 a 1988. Em 1989, a linha pneumática LEGO foi renovada, e um novo cilindro e peças da bomba foram introduzidas. E em Setembro desse ano a LEGO lançou novos modelos de pistões pneumáticos.

Podemos usar esses cilindros para criar garras, proteção, abertura e fechamento de portas, dentre outras necessidades ( claro isso vai depender de sua ousadia na hora da construção 😉 )

Para conduzir o fluxo de ar utilizamos tubos flexíveis ou rígidos, dependendo da necessidade e da conveniência. Os tubos flexíves tem 3 cores básicas além do transparente (são os que eu conheço): azul, cinza claro e cinza escuro.

Tubos flexivies.

Tubos flexívies.

Para controlar o fluxo de ar, são utilizadas pequenas válvulas mecânicas. Dessa forma é possível escolher a direção do fluxo ou mesmo interrompê-lo. Note nas imagens abaixo que há 3 orifícios pelos quais o ar passa. Em 2003 a LEGO lançou um novo modelo sem base de fixação facilitando ainda mais a criação de novos projetos.

válvulas mecânicas

válvulas mecânicas

As conexões “T” são muito úteis. Nos ajudam a otimizar o sistema economizando alguns cilindros e válvulas. Sua utilização é muito simples ele atua como uma espécie de distribuidor do ar, fazendo que o mesmo chegue até os cilindros conectados. Também existe uma bucha “T” que sua função é auxiliar no ajuste das mangueiras para que possam ficar presas de uma forma mais organizada sem obstruir a passagem do ar.

Conexões "T"

Conexões “T”

Bucha "T"

Bucha “T”

 

 

 

 

 

 

 

Um peça importante e que não pode ser dispensada é o Tanque de ar que foi introduzida em 1997. Sem ele, seria necessário manter o bombeamento constante de forma a proporcionar a pressão necessária para a execução das tarefas definidas. Existem dois modelos de tanque de ar  LEGO da cor azul e cor branca. Lembre-se que quanto maior o volume, maior quantidade de ar poderá ser armazenado.

Tanque de Ar

Tanque de Ar

 

Outro item importante é o Manômetro. Ele é um instrumento utilizado para medir e indicar a intensidade de pressão do ar comprimido, óleo, água, vapor e fluídos em geral. Muito utilizados nos circuitos pneumáticos e hidráulicos os manômetros tem a função de indicar o ajuste de pressão em um sistema, circuito ou maquinário.
Existem dois tipos principais de manômetros:
– Manômetros Capsulares (normalmente para medições de 0 – 1000 mBar)
– Manômetros  Tipo de Bourdon

Manômetro.

Manômetro.

Uma pequena peça atua como uma bomba ou “pumper”. Montada num conjunto como o da foto abaixo, ao ser pressionada, é gerado um fluxo de ar para o interior do tanque. Dessa forma, após alguns segundos de funcionamento, já há pressão suficiente para o acionamento dos cilindros. Também podemos fazer esse trabalho utilizando motores.

Pumper

Pumper

 

O cilindro possui duas entradas de ar. Dessa forma é possível, conforme o controle da válvula, orientar o fluxo de ar para retrair ou expor o pistão e assim gerar o movimento esperado. A seguir uma tabela com especificações técnicas dos modelos existentes.

Cilindros

Cilindros

 

 tabela de informações.

Tabela de informações.

 

Existe uma peça que funciona como uma espécie de alongador do pistão. Isso possibilita praticamente duplicar o tamanho do alcance em relação a utilização de apenas um pistão. (Dependendo da sua utilização pode nascer uma inovação só depende da sua ousadia na criação 😉 )

Alongador pneumático com os pistões.

Alongador pneumático

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Alongador pneumático.

 

 

 

 

 

 

 

Trouxe para vocês uma pequena amostra da parte de baixo de um dos robôs criado por mim. Utilizei dois tanques de ar colocados na lateral (tanque de ar branco) e o acionamento do Pumper foi motorizado. Detalhe devido ao espaço ser pequeno preferi usar dois pumpers pequenos ao invés de um grande.

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E aí, gostaram? Muito obrigado pela companhia de todos vocês.
Não sejam limitados em suas criações! Explorem seu lado criador!
Ousem em construir a todo tempo possível!

Ah e não esqueçam de nos enviar suas dúvidas
e sugestões 🙂

Grande abraço a todos!
Ousem ao construir!
Gui Constantino

*As imagens ilustradas são de propriedade do autor.