Projets:Plage Braille a cames

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Description du projet

Cahier des charges

Analyse de l'existant

orbit reader : https://www.orbitresearch.com/product/orbit-reader-20/ 600 dollars

Equipe (Porteur de projet et contributeurs)

  • Porteurs du projet :
  • Concepteurs/contributeurs :
  • Animateur (coordinateur du projet)
  • Fabmanager référent
  • Responsable de documentation

Matériel nécessaire

Outils nécessaires

Coût

Délai estimé

Fichiers source

En version papier, un caractère Braille est transcris grâce à de petites bosses sur le papier. Lien vers une présentation des caractéristiques géométriques : http://www.brailleauthority.org/sizespacingofbraille/sizespacingofbraille.pdf

Pour cette version mécanique, l'idée générale est d'utiliser des réglets pour piloter des pistons. La matrice des 6 points est générée par 2 réglets gérant chacun 3 pistons.

Le profil des réglets permet d'obtenir les 8 possibilités en 8 positions consécutives.

Les pistons sont en rouge sur les vues, ils affleurent sur la plage de lecture en vert et sont pilotés par les réglets en jaune qui coulissent à leur base.

Le profil du réglet est tel qu'il permet de générer les 8 possibilités des 3 pistons. Pour le système Braille à 8 points, il doit être possible d'adapter (analyser quel est le système le plus utilisé).

Il faudra certainement prévoir des ressorts faisant descendre les pistons.

Il faut 2 réglets pour afficher un caractère complet.

Ces réglets coulissent dans un plateau en bleu.

Vue1.jpg

Deux solutions de pilotage de ces réglets ont été imaginées. Seule la première est présentée pour le moment.

Solution 1

Solution avec la partie arrière du réglet comportant des dents, entrainée par un engrenage (en jaune ....). Un seul engrenage pour tous les réglets : l'engrenage est déplacé latéralement par le chariot en violet, ce chariot se déplaçant grâce à la tige filetée qui le traverse qu'un moteur pas à pas fait tourner.

L'engrenage en jaune coulisse sur un axe de section carré (en noir), cet axe tourne grâce à un engrenage (en bleu) entrainé par un moteur pas à pas.

Solution à 2 moteurs permettant de positionner chacun des réglets à tour de rôle.

Vue2.jpg

Avantages :

  • 2 moteurs suffisent
  • beaucoup de pièces identiques
  • conception compacte compatible avec les dimensions standard

Inconvénients :

  • la longueur des axes risque de poser des problèmes de précision de positionnement.
  • il faut prévoir un système permettant de garantir que les réglets ne se déplacent pas tout seuls.
  • mise à jour séquentielle des réglets : la durée nécessaire à la mise à jour de 32 caractères
Vue3.jpg
Reel1.jpg
Reel2.jpg

Solution 2

Un moteur par réglet. Le type de moteur envisagé est un moteur pas à pas, avec vis sans fin intégrée.

Le nombre de moteurs est important, ainsi pour 32 caractères il faut piloter 64 moteurs soit 128 bobinages ou encore 256 fils. L'électronique de commande est donc conséquente. Une solution matricielle permet de commander 64 bobinages (1 bobinage de chaque moteur) avec une matrice 8 par 16 (une extrémités des bobinages doit être accessible via des diodes. Sur le schéma de principe ci-contre, pour 16 bobinages (il y a 2 bobinages par moteur), il faut 4 demi-ponts en H, 4 "collecteur ouvert" et 4 émetteur ouvert". Pour 64 moteurs, il faudra 16 demi ponts en H, 16 "collecteur ouvert", 16 "émetteur ouvert" et 256 diodes.

Avantages :

  • pas d'axe
  • beaucoup de pièces identiques
  • mouvement de plusieurs réglets en même temps, voire de tous s'ils se déplacent dans le même sens (activation de toutes rangées et colonnes pour un même sens, sans empêcher la génération de demi-pas).
Cmde.jpg

Inconvénients :

  • câblage important même avec une organisation en matrice
  • forte dépendance sur la référence du moteur pour les aspects matériels
  • une disposition assez complexe (le moteur étant de même ordre de grandeur que l'écartement entre 2 caractères)


Dans les 2 cas, il faut prévoir un système permettant de connaître la position des réglets à la mise sous tension : forçage en butée de chacun d'eux avec interrupteur fin de course ou mesure de courant ?

Pilotage de l'équipement

Ligne série, USB ? Le dialogue doit être simple pour pouvoir s'interfacer avec le maximum de pilotes. À compléter


Quelques références envisagées :

pour le piston, pour éviter les allergies, la corrosion, un bon coulissement, une pièce en inox est préférable. Sachant qu'il faut 192 pistons pour 32 caractères, l'usinage serait fastidieux. L'utilisation de rouleaux de roulement est envisagée : https://www.lebonroulement.com/aiguille/149281-aiguille-nra-15x118.html

Pour la solution 2, moteur envisagé https://fr.aliexpress.com/item/32359648254.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.33c62ef8Zq1HUk&algo_pvid=e92be672-4ce7-471b-a3ea-91a39cd05811&algo_expid=e92be672-4ce7-471b-a3ea-91a39cd05811-25&btsid=0b0a182b15834870331441223ec61a&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

La solution 2 nécessite un grand nombre de logique de commande de moteurs pas à pas. Les composants très répandus de type ULN2803 permettent de commander 8 transistors en collecteur ouvert à a fois. L'équivalent en source de courant est beaucoup moins courant.

Etapes de fabrication pas à pas

Durée de fabrication du prototype final

Journal de bord

Date: xx/xx/2020