L’objectif
Pour ceux qui ont participer ou qui ont vu la compétition 2020-2021, l’objectif étaient de créer un phare d’une dimension initiale déterminée par le règlement, qui devait déployer une lumière tournante de 180° à plus de 70 cm de hauteur, comme un phare en fait ^^.
L’idée
Tout est parti d’une idée en déjeunant:
“Pourquoi utiliser des moteurs… il va y avoir trop de pression avec nos legos… et pourquoi ne pas utiliser la pesanteur uniquement ??? Je suis sûr que c’est possible !”
Cho
Le problème ou plutôt “les problématiques” qui en découlent…
- Ne pas dépasser un poids de 3Kg (le maximum autorisé),
- pouvoir être transportable facilement entre les matchs,
- s’activer très facilement pour un des nos robots,
- finalement même en utilisant la pesanteur, il faut tout de même utiliser une batterie pour alimenter la lumière tournante!,
- beaucoup d’équipes ont fait le choix d’utiliser une simple LED ou une bande de LED pour éviter de créer un mouvement de rotation, trop facile ^^,
- minimiser le poids en haut du mécanisme, car cela multiplie très vite le poids final de déclenchement,
- Embarquer notre panneau(matrice) de LED, mais qui ne doit s’allumer que lorsque le tout s’active,
- Le choix des matériaux, avec uniquement ce qu’on a sous la main.
Ca en fait tout de même un paquet!
Fonctionnement du phare
Déjà, il a fallu faire la vérification des dimensions afin de calculer les poids et créer une simulation:
Ensuite vérifier que les calculs théoriques sont effectivement les mêmes qu’en pratique ou très proche!
En ce qui concerne le matériel mécanique, je me suis limité à ce que j’avais sous la main, des visses à bois, des roulements à billes de roller, des morceaux de bois, et des tubes en plastique d’achat de composants électroniques (il s’est révélé dans les tests que ce tube était le plus léger et qu’il ne se pliait pas avec nos contraintes et sa forme en trapèze. Nous n’avons pas choisi le lego cette fois, car, pour la solidité/poids, cela demandait trop de pièce et donc trop de poids (oui finalement les pièces lego assemblées, ca commence à faire dans la balance).
Pour complexifier les choses, l’idée est venu d’utiliser un parcours de billes (“Marble ball racing”), en utilisant les billes comme contre-poids.
Le test est simple, il faut que lorsque l’on prépare le phare replié en mettant quelques billes supplémentaires, cela équilibre tout le système, système qui ne tient que sur la tige filetée vissée sur la table (accroche obligatoire du règlement).
La question du démarrage du système m’a pris beaucoup de temps, pour finalement rester très simple : Une plaque de métal est simplement poussée (encore l’utilisation de la pesanteur!!), la ficelle accrochée libère le passage de bille et ainsi les billes passent d’un coté à l’autre, c’est-à-dire du coté de l’équilibre vers un socle de récupération es billes qui doivent alourdir suffisamment pour permet de transmettre la rotation et monter la petite matrice de LED à 70 cm de hauteur.
Comme indiqué précédemment, la petite matrice de LED et accrochée par un servomoteur, les 2 sont pilotés par une Teensy 4.0. La batterie à été incluse dans le poids de balancier de départ avec le grand panneau de LED. Lorsque le mécanisme se déploie par pesanteur, il actionne mécaniquement un interrupteur qui permet l’alimentation de cette petite électronique (Teensy+servo+led panel 8×8), et ainsi le panneau tourne de 180° comme un phare.
Voici le résultat du prototype avec les contres poids ajustés:
Et les enfants adorent ça!
Et les enfants adorent nos idées comme chaque année ! Alors à vous de jouer pour inventer des choses sympas aussi !
Voici quelques exemples ci-dessous et dans la playlist Youtube.
PS: Je précise que nous avons à chaque fois eu l’autorisation des parents pour la diffusion sur notre site Internet.
