Otimização do sistema antiqueda de um robô para inspeção de linhas de distribuição de energia elétrica

Abstract

A utilização de sistemas robóticos para inspeção de linhas de distribuição de energia elétrica apresenta-se como uma alternativa para aumentar a segurança das operações e reduzir a exposição de trabalhadores a situações de risco. No contexto do desenvolvimento de um robô de inspeção, foi desenvolvido um sistema antiqueda destinado a impedir a queda do equipamento durante sua operação sobre as linhas de distribuição. Entretanto, devido à complexidade do sistema e à necessidade de garantir sua confiabilidade, foram identificadas oportunidades de aprimoramento relacionadas à atuação do mecanismo, ao recolhimento da corda, à resistência estrutural e à redução de massa. Este trabalho teve como objetivo otimizar o sistema antiqueda previamente desenvolvido, buscando melhorar sua eficiência e confiabilidade por meio de alterações no mecanismo de Watt, no sistema de carretel, na fivela e no fecho de acoplamento. Para isso, foi construído um protótipo dedicado aos ensaios do sistema, permitindo a realização de testes de acionamento, recolhimento da corda e funcionamento do mecanismo. Os testes identificaram problemas relacionados à deflexão do mecanismo de Watt, ao atrito provocado pela geometria da corda e ao desenrolamento inadequado da corda no carretel. A partir dos resultados, foram realizadas modificações no fecho, na orientação do carretel, no torque do motor e na configuração da fivela. Posteriormente, foram realizadas simulações estruturais para avaliar as tensões na fivela e no fecho considerando uma condição de queda do robô. Os resultados demonstraram que a fivela apresenta dimensionamento adequado, enquanto o fecho apresentou concentrações de tensão que motivaram alterações em sua geometria e no sistema de fixação. Após a realização das modificações, foram produzidos protótipos por impressão 3D para validação de montagem e funcionamento, sendo posteriormente elaborados os desenhos técnicos para fabricação do novo sistema antiqueda.