Projets:TrottiV4

TrottiV4
Informations
Description	Evolution du TrottiV3
Evènement associé	Atelier Mobilab 5 du 21 au 27 Juin 2023
Catégorie	Mobilité
Sous catégorie mobilité	Motorisation fauteuil Trotti
Etat d'avancement	En cours
Techniques	bricolage, mécanique, soudure, électronique, soudure à l'arc
Durée de fabrication	de 32 à 64 h
Coût matériel	De 50 à 100 euros
Niveau	Moyen
Licence	by-sa
Date de création	2023-06-21
Équipe
Porteur de projet	Yo
Contributeurs
Fabmanager	Yo
Référent documentation	Delphine, SulianeMHK
Partenaires:	Association 3 regards Léo Lagrange
Nom humanlab	Humanlab_MHK
Documentation
Statut de la documentation	Partielle
Relecture de la documentation	Non vérifiée

Description du projet

Grand féru d'escapades et de crapahutage dans des lieux inaccessibles ?

Pour arrêter d'être dépendant des transports en commun, pour arrêter de galérer sous la pluie à cause des mains courantes qui glissent et pour être autonome sur plusieurs kilomètres !

Le trotti V4 est un dispositif de motorisation de fauteuil qui s'attache à l'avant et le tracte , composé d'un moteur, d'un guidon de vélo et d'une poignée d’accélération.

C'est une amélioration du V3 avec les évolutions suivantes:

• Le contrôleur de moteur est plus accessible car maintenant situé entre les deux batteries placées sur la fourche
• Les pinces manfrotto (à définir)
• Les roues sont maintenant rerayonnées avec les moteurs tandis que sur la v3 le moteur était intégré à l'aide flasques pas faciles à réaliser sans le matériel adéquat.
• Nouveau système de charnière qui permet d'installer ou désinstaller seul le trotti sans avoir besoin de mettre le fauteuil sur cale.

Cahier des charges

• Accélérateur + frein du même côté
• Blocage direction
• Garde boue
• Hauteur des petites roues hautes pour compenser l'affaissement
• 2 batteries
• Chargeur usb
• Boucle antivol + accroche mousqueton pour matos escalade
• Etanche
• Charnières
• Vroum Vroum

Analyse de l'existant et liens utiles

Ce prototype peut être refabriqué sur la base des pages de documentation suivantes:

• Intégration du contrôleur de moteur (version chinoise)

Controleur_de_moteur_electrique_Low_Cost_V1

• Rayonner la roue en y intégrant le moteur

• Fabrication du chassis

Matériel

Eléments de la charnière

• 2 manchons (tube de chauffage) : ø intérieur 21cm, ø extérieur 27cm, Longeur 40cm
• Partie extérieur : côtés, 2 plaques d'acier de 3 mm d'ép. 64 x 97 mm + fond, 1 plaque d'acier de 3mm d'ép. 21 x 99 mm
• Partie intérieure : côtés, 2 plaques d'acier de 3mm d'ép. 60 x 97 mm + dessus, 1 plaque d'acier de 3mm d'ép. 30 x 50 mm
• 1 vis M12 x 50mm + 2 écrou M12 ( traverse la charnière)
• 1 vis M6 x 105mm + 1 écrou M6 (bouton poussoir)
• 1 bouton poussoir ø 12 et longueur 37mm (percer à 5.04 puis tarauder à 6mm

Support de batterie

• 2 plaques de 2mm ep. : 105 x 330 mm

Pinces Manfrotto

• 2 pinces Manfrotto
• 2 plaque d'acier de 3 ou 4 mm d'épaisseur : 30 x 70 mm
  

2 Cornes

• 75 mm de tube de chauffage ø 21 ext. + 80 mm de tube de chauffage ø 21 intérieur charnière (soudés entre eux)

Eléments de vélo fourche, potence, poignée, guidon, frein

Eléments électriques

• Contrôleur,
• poignée d'accélération,
• Moteur ARU

Outils

• meuleuse, disque de découpe, disque à ébavurage
• clé allen
• tournevis
• perceuse à colonne
• cintreuse à tube de chauffage

Etapes de fabrication pas à pas

Préparation des différents éléments

Pré-requis

• Prendre un vélo enfant 16 pouces pour que la fourche soit adéquate
• Couper le cadre pas trop court, à la meuleuse ou scie à métaux (TO DO: AJOUTER ICI photo du cadre coupé)

Roue motorisée

• Couper les rayons
• Rayonner autour du moteur
• Replacer la jante
• Mettre un fond de jante
• Remettre la chambre à air et le pneu

Transformation de la fourche de vélo

• Positionner la fourche dans un étau et élargir l'espace entre les deux fourches à l'aide de deux barre métalliques (ou autre) pour permettre le passage du moteur

positionnées en V (voir la photo ci-dessous)

Vue des deux barres métalliques positionnés en V pour écarter l'espace entre les deux fourches

• Coincer l'une des fourches dans l'étau et limer le trou d'axe sur chaque fourche pour l'agrandir pour faire entrer l'axe du moteur

Image de l'emplacement de l'axe de la fourche

Vue de l'emplacement de l'axe limé

• Positionner le moteur dans la fourche

• 

  Vue de profil du moteur sur la fourche

• 

  Vue de face du moteur sur la fourche

• 

  Plan large du moteur sur la fourche

• Désassembler la colonne de direction de la fourche pour la positionner à l'inverse (au lieu d'être en bas elle pointe vers le haut et au lieu d'être orientée vers la personne, elle pointe vers l'extérieure). dabs l'idéal, inverser aussi les cuvettes de roulement de la colonne de direction en les chassant en force et en les remettant en force avec un étau ou une tige fileté avec écrous de chaque coté pour les presser. La cuvette la plus large doit être positionnée en bas du T.

Dessin avant après pour repositionner la colonne de direction sur la fourche

Inversion haut/bas avant/arrière de la colonne de direction ainsi que des cuvettes de roulement (haut/bas)

Assemblage des éléments à souder sur le T de la colonne de direction

Charnière

Présentation de la charnière par Clémence

Cliquer ici pour voir et/ou télécharger le dessin technique avec les côtes de la charnière

Cliquer ici pour voir l'assemblage et les côtes de la charnière

• Couper à la meuleuse les plaques d'acier selon les dimensions suivantes
  • Partie extérieure : côtés, 2 plaques d'acier de 3 mm d'ép. 64 x 97 mm + fond, 1 plaque d'acier de 3mm d'ép. 21 x 99 mm
  • Partie intérieure : côtés, 2 plaques d'acier de 3mm d'ép. 60 x 97 mm + dessus, 1 plaque d'acier de 3mm d'ép. 30 x 50 mm

• Percer tous les trous + double trou, Percer à 12 + 6

• Limer les doubles trous pour créer un oval
• Couper les manchons et les souder sur les plaques extérieures. Ces manchons permettent ainsi de faire un réglage avant de souder les cornes à la charnière, selon la hauteur du fauteuil roulant.
• Couper les plaques extérieures en biais + ouvrir l'oval du trou
• Meuler toutes les plaques pour ébavurer les angles, faire un chanfrein
• fabrication du gabarit pour tout souder : utiliser du profilé carré

• 

  Soudure de la charnière extérieure

• 

  Les deux éléments, intérieur et extérieur, de la charnière

• 

  Charnière assemblée

Préparation des plaques supports pour fixer les pinces Manfrotto sur les cornes du chassis

• Couper à l'aide d'une meuleuse (ou scie à métaux) les deux plaques d'acier de 3 ou 4 mm d'épaisseur : 30 x 70 mm

Plaque d'acier à découper

Plaque d'acier fixé dans l'étau en train d'être coupée avec la scie à métaux

• Percer la plaque de deux trous de ø 5mm face aux deux trous de la pince Manfrotto
• Visser avec une clé allen, la plaque avec les 2 vis de ø 5mm et 16 de longueur (M5-16mm)

Plaque d'acier trouée assemblée sur la pince Manfrotto vue de profil

Plaque d'acier trouée assemblée sur la pince Manfrotto vue du dessus

Cornes

• Souder les deux bouts de tubes entre eux (soudure à l'arc)
  

Attention : petites roues doivent être à 5cm du sol (prévoir petit affaissement)

Préparation des plaques support de batteries

Matériel :

• Pointeau
• Meuleuse
• Perceuse à colonne
• Tig
• Pince à sertir pour inserts métal
• inserts filetés pour la plaque sur laquelle vient se fixer le support de batterie (TO DO : ajouter la ref)

Schéma

Schéma côté de la plaque support de batterie

Version 1 batterie

Pour la version 1 batterie une seule plaque suffit, on peut procéder de différents manières :

Si on souhaite positionner le contrôleur de moteur ailleurs, une seule plaque suffit et il faudra souder la colonne de direction directement dessus.

Une autre possibilité a l'avantage de positionner le contrôleur de moteur de l'autre côté de la batterie, c'est ce qui est visible sur les photos ci-après.

• 

  Gros plan de la colonne de direction soudée sur le support plaque pour la version 1 batterie

• 

  Vue d'ensemble de colonne de direction soudée sur le support plaque pour la version 1 batterie

Une autre possibilité ayant l'avantage de positionner le contrôleur de moteur de l'autre côté de la batterie (même principe que pour la version avec deux batteries)

Version 2 batteries

Pour la version 2 batteries, il faut deux plaques (une par support de batterie) et 4 petites de 4,5 cm de large sur les côtés et le fond afin de former le parallélépidède. On peut faire un couvercle en dibon en faiusant des entailles dedans afin de le plier ensuite.

• Couper 2 plaques d'acier 2mm ep. : 105 x 330 mm
• Meuler pour ébavurer les coupes franches
• Positionner le support de batterie sur la plaque et pointer avec un pointeau les emplacements des trous
• Percer avec un foret conique (foret de 7 pour les 3 petits trous, et 14 ou 16 pour le trou "passe câble"
• Pour la version deux batteries on place le contrôleur de moteur entre les deux plaques, il faut d

• 

  Découper les plaques à la meuleuse

• 

  Vue des deux plaques découpées

• 

  Support de batterie positionné sur la plaque pour marquer les emplacements des trous avec un pointeau

• 

  Perçage des trous à la perceuse à colonne

• 

  Plaque une fois percée

• 

  Trou pour sortie des câbles de batterie

• 

  Fixer les inserts M5 dans les petits trous avec une pince à sertir

• 

  Mise en place des inserts vu de profil

• 

  Vue des inserts sur l'arrière de la plaque

• 

  Profilés soudés en haut et bas de la plaque

• 

  Inserts pour visser les supports de batterie

• 

  Trous sur la partie supérieure du boitier support de 2 batteries, pour insérer l'arrêt d'urgence et l'interrupteur

• 

  Boite support

• 

  Préparation des rainures sur le dibon pour préparer le couvercle du boitier support batterie

• 

  Découpe peu profonde du dibon pour faciliter le pliage du couvercle du support batterie

• 

  Pliage du couvercle

• 

  Fixation du couvercle grâce aux trous de diamètre 5mm sur les languette en haut et en bas dans lesquelles on insère des vis M5 sur les plaques support de batteries dan slesquelles il y a des inserts.

Soudure de la plaque support de batterie sur la colonne de direction

Selon le choix du nombre de batterie cette plaque support de batterie n'est pas réalisée de la même façon

Version 1 batterie : une simple plaque d'acier de 33x10,7 cm d'épaisseur de 2mm

Version 2 batteries :

• Enlever la peinture avec la mini meuleuse et son disque abrasif ou à la lime à métaux ou de la toile émerit, afin que la soudure puisse adhérer au support
• Souder (au tig, mig ou à l'arc) la charnière

• 

  Vue du cadre coupé

• 

  Potence meulée

• 

  Potence à meuler

• 

  Potence et support à souder

• 

  Potence pointage

• 

  Plaque support pour deux batteries

Bequilles avec roulettes

TO DO:étapes

• 

  Deux béquilles sur roulettes

• 

  Béquille

• 

  Perçage de la béquille

Assemblage

Soudure de la charnière sur la colonne de direction

• 

  Positionnement de la charnière sur la colonne de direction

• 

  Fixation de la charnière au bon endroit avec une pince

• 

  Pointage de la charnière sur la colonne de direction

• 

  Charnière soudée sur la colonne de direction

• Ajouter le système de verrouillage sur la charnière ( TO DO : A DETAILLER)

• Potence et fourche

• 

  Charnière soudée sur les cornes et la colonne de direction

• 

  Colonne de direction soudée dans la boite de support des deux batteries

• 

  Soudure de la colonne de direction avant sur les plaques support batteries

• 
• 
• 

Soudure des cornes aux manchons de la charnière

• Positionner le fauteuil sur des cales avec la personne dedans
• Les cornes doivent être en place et soudés aux supports des pinces Manfrotto
• Ajuster l'angle du trotti en position haute afin que le guidon soit à bonne hauteur pour la personne et que la colonne de direction ne gêne pas ses jambes (TO DO (à vérifier))
• Pointer au tig les manchons et l'extrémité des cornes
• Souder tout le tour des manchons à l'extrémité de chaque corne

• 

  Ajustement et marquage de l'angle du trotti grâce aux manchons de la charnière avant de le fixer définitivement

Partie Electronique

Se référer à la page de documentation correspondante au contrôleur que vous avez ( la version avec afficheur : Controleur_de_moteur_electrique_Low_Cost_V2, la version sans afficheur, Controleur_de_moteur_electrique_Low_Cost_V1)

Batterie: Modification du circuit de bloc de charge

• Ouvrir le support de batterie avec un tournevis
• Couper les 4 fils qui se trouvent entre les gros fils, rouge et noir, de chaque extrémité
• Replacer le bloc de charge en position
• Remettre le support de batterie avec l'aide du tournevis en prenant soin de laisser sortir les cables rouge et noir par le trou prévu à cet effet

• 

  Ouvrir le bloc de charge de batterie avec un tournevis

• 

  Fils à couper

• 

  Fils coupés

• 

  Bloc de charge replacé

• 

  Support de batterie refixé avec tournevis

• 

  Batterie refermée

Bouton arrêt d'urgence

TO DO : AJOUTER LE SCHEMA DU CABLAGE et l'option pour intégrer dans le circuit un chargeur de téléphone

La position du bouton d'arrêt d'urgence est à définir avec l'usager. Il doit être à portée de main.

Sur la version avec une seule batterie, Le bouton d'arrêt d'urgence sert à se mettre en OFF.

Sur la version avec deux batteries, il peut être positionné sur le couvercle en dibon du support batterie. On ajoute aussi à côté un interrupteur 3 position, qui permet de sélectionner la batterie qu'on souhaite utiliser (gauche ou droite) et la position zéro permet de se mettre en OFF.

Exemple pour intégrer le bouton sur la version 2 batteries

• Percer le haut du support de batterie, ø 16 mm
• Insérer la partie supérieur du bouton par le haut
• Ajouter la bague par le dessous pour "emprisonner" le bouton

• 

  Bouton et interrupteur

• 

  Bouton d'urgence

Préparation des cornes du chassis

• Cintrage du tube de 21 mm de diamètre à 90°
• Ecraser le tube avec une presse (ou un étau puissant) aux extrémités sur 5 cm
• Souder le bas de la partie écrasée du tube au haut de la plaque de fixation qui a été fabriquée pour venir se fixer sur la pince Manfrotto. Il faut souder des deux côté (devant et derrière ) afin d'assurer une bonne fixation car l'effort peut se faire de part et d'autre.

TO DO : Photos à remettre dans l'ordre

• 

  cache en dibon sur support batteries soudé à la colonne de direction

• 

  calcul des angles des cornes du chassis

• 

  cintrage des tubes aux angles désirés avec la cintreuse

• 

  Ajustement et marquage de l'angle du trotti grâce aux manchons de la charnière avant de le fixer définitivement en soudant les manchons aux extrémités des cornes (d'abord on pointe puis on fait une soudure complète)

• 

  corne longue avant cintrage

• 

  cornes cintrées

• 

  cornes fixées

• 

  coupe cornes

Options

TO DO: extraire photos de la video d'André du 27/06.

Retours utilisateurs

• Ajout de la marche arrière qui offre l'avantage de verrouiller le système du trotti en position haute sans effort.
  • Modificiation du moteur :
    • Ouvrir le moteur. Pour cela il faut fabriquer un outil, pour dévisser à gauche. A l'intérieur on verrouille la courronne de roue libre avec 3 points de soudure parce qu'il y a 3 galets et on remonte le moteur
    • Verrouillage de la flasque (sur roue faite avec flasque) car elle se dévissait quand on actionnait la marche arrière Cela consiste à mettre une petite encoche (voir vidéo, faire une photo. cela consiste en un perçage, tarraudage et une petite vis sans tête, vis pointeau) pour éviter que cela se dévisse en marche arrière.

• Ajout d'un frein de direction qui permet d'éviter que la roue parte en tout sens quand on déboite le trotti

• • Ajout du disque pour éviter au démontage que la roue parte sur les côtés(TO DO: à quoi ça sert, photo du disque, et dessins et photos pour savoir comment on ajoute le disque sur le moteur). Avant on mettait une goupille mais cela nécessite l'usage des deux mains
    • Fabrication d'une petite entretoise qui permet d'ajouter le disque sur le moteur

Cela freine la roue sans la bloquer, c'est à dire s'il oublie de le désserer il va quand même pouvoir avancer mais cela sera plus dur.

• 

  Soudure des béquilles sur les cornes

• 

  soudure cale pied tig

• 

  soudure tig

• 

  dédé

• 

  Couvercle en dibon sur boitier support batteries

• 

  fourche support

• 

  corne sur manfrotto

• 

  béquilles sur cornes

• 
• 

  Ceintreuse