Le chat déboité - initiation à la création d'automates - ver.0
Initiation à la création d'automates avec des enfants.
Sommaire
Présentation
Le but est d'initier des enfants à la fabrication d'automates par la pratique. En effet les subtilités doivent être découverte par palier pour éviter le découragement devant l'incompréhension de certaines règles physiques, mécaniques et électriques.
La réalisation consiste à simplement faire tourner une partie (la tête) de notre automate avec un moteur.
Dans la réalisation un potentiomètre doit permettre de faire varier la vitesse du moteur.
Coût
0€
Niveau de difficulté
Outillage nécessaire
- pistolet à colle chaude
- perceuse et forets (3 et 8mm)
- cutter et/ou ciseaux
Composants nécessaires
- une alimentation électrique d'environ 5 V (alimentation de laboratoire ou boîtier coupleur de piles)
- un moteur à courant continu 5 V (récupération du moteur du tiroir d'un lecteur de CD-ROM) avec deux petites vis de fixation
- une résistance de 220 Ω environ
- une résistance variable de 250 Ω
- un tube de stylo ou de feutre usagé
- du carton épais, un vieux calendrier fait l'affaire
- une longue vis à bois (5 à 8 cm)
- un engrenage avec le plus de surface possible qui s'adapte sur l'axe du moteur
Schémas
Étape par étape
Test du moteur
Avant de commencer il est important de tester le bon fonctionnement du moteur en l'alimentant en 5 V d'une façon très brève pour ne pas l’endommager.
L'axe doit tourner.
Création du personnage
- dessiner sur du carton épais le personnage
- dessiner la tête, elle doit être suffisamment large pour cacher l'engrenage
- dessiner le corps, la partie supérieure doit être suffisamment large pour permettre de fixer et cacher le moteur, la partie inférieure doit être suffisamment large pour cacher le corps du stylo
- découper le corps et la tête
- colorier le personnage avec un gros feutre noir
- percer la partie supérieur du corps
- percer un trou de 8 mm pour laisser passer l'axe du moteur et l'engrenage
- percer deux trous de 3 mm pour l'emplacement des vises de fixation du moteur
Réalisation de la partie électrique/électronique
- mettre la résistance de 220 Ω, la résistance variable de 250 Ω et le moteur en série
- alimenter la platine d'expérimentation (breadboard) en 5V
Monter le personnage
- coller la tête du personnage sur l'engrenage
- fixer le moteur sur le corps du personnage en passant l'axe dans le trou de 8 mm et en visant les 2 petites vis de maintient du moteur
- découper et coller le tube du stylo à la colle chaude à l'arrière du corps du personnage
- assembler la tête et le corps du personnage, fixer l'engrenage sur l'axe du moteur
Réaliser le socle du personnage
- découper un rectangle de 5×8 cm dans le carton du calendrier
- percer un trou avec la vis à bois
- mettre un point de colle chaude
- visser à fond la vis à bois
Monter le personnage sur le socle
- faire glisser la vis dans le tube de stylo pour maintenir le personnage à la verticale
Vue arrière
Vue de face
Conclusion
Le moteur tourne trop vite il ne peut pas être utilisé directement, son couple est trop faible :
- le montage électronique ne sert quasiment à rien, le moteur pourrait être relié directement en protégeant le moteur avec une diode de roue libre ;
- en l'état il faut protéger le moteur avec un diode de roue libre ;
- il faut ajouter un système mécanique de pignon ;
- c'est peut être aussi lié au potentiomètre, le monter en série avec le moteur est déconseillé, le moteur manquera de couple, et le potentiomètre risque de cramer à cause du courant qui le traverse, il faudrait plutôt un montage à base de LM317, câblé en régulateur de tension variable.
Liens
Un lecteur de CD possède en principe trois moteur.
Un pour la rotation du disque, un pour la tête de lecture, un pour le tiroir.
http://www.cambouis.com/DIY/divers/recuperation-informatique-electronique.htm#lecteur_cd
Le moteur à courant continu et l'Arduino
http://eskimon.fr/285-arduino-601-le-moteur-courant-continu
Explications sur la diode de roue libre
http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/la-diode-diode-de-roue-libre-pour-relais
Auteurs
Dlareg
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