Différences entre versions de « Projets:TrottiV4 »
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TO DO:Ajouter photos + explications | TO DO:Ajouter photos + explications | ||
Version du 30 septembre 2024 à 12:53
| 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'une batterie, d'un guidon de vélo, d'un frein 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.
Le trotti a deux positions possible:
- une position basse lorsque le système est dévérouillé afin de pouvoir le mettre ou l'enlever
- une position haute lorsque le système est vérouillé, qui empêche les petites roues avant du fauteuil de toucher le sol et de tracter le fauteuil de manière optimale.
Historique des prototypes du plus récent au plus ancien
21 juin 2023
21 juin 2023
21 juin 2023
21 juin 2023
19 juin 2023
1 juillet 2022
19 octobre 2021
8 juillet 2020
17 juillet 2019
25 février 2019
6 septembre 2018
17 octobre 2017
19 octobre 2016
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
Coût
Fichiers source
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)
- 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
- 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)
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
Les cornes du chassis, surlesquelles sont fixées les pinces manfrotto grâce aux petites plaques fixées dessus, permettent de positionner le trotti sur le fauteuil.
TO DO: photos à ajouter
- Souder les deux bouts de tubes entre eux (soudure à l'arc ou au MIG)
Attention : petites roues doivent être à 5cm du sol (prévoir petit affaissement)
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 côtés (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
corne longue avant cintrage
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)
cornes cintrées
coupe cornes
cornes soudées à la charnière
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
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.
Préparation de la colonne de direction avant soudure de la plaque support batterie dessus
Avant de souder la plaque de support batterie sur la colonne de direction, il faut recouper cette dernière de manière à laisser un espace suffisant pour accueillir le contrôleur entre le tube du guidon et le support batterie.
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 à meuler
Potence meulée
Potence et support à souder
Potence pointage
Plaque support pour deux batteries
Cache en dibon pour version deux batteries
cache en dibon sur support batteries soudé à la colonne de direction
Guidon
Pour choisir le guidon il est préférable d'avoir un guidon avec une potence ajustable, certes plus cher mais qui permettra plus de réglage et un confort d'utilisation à long terme.
D'autre part, vérifier que les poignées du guidon sont standards soit d'un diamètre extérieur de 22.2mm, et un diamètre intérieur de 19mm. Ainsi le positionnement de la poignée d'accélération et du frein n'auront pas besoin d'un manchon intermédiaire qui peut être fastidieux à réaliser sans équipement.
Le guidon en pièce détaché est composé à la fois de la partie guidon pour poser les mains et du tube qui le raccorde à la fourche. Le bas du tube a une clé excentrique qui permet grâce à l'écrou du guidon de le verrouiller. Or, la longueur de ce tube est trop courte pour l'usage qu'on veut en faire, il faut donc le rallonger. Pour cela il faut couper le tube du guidon de base à environ la moitié. Cela nous donne donc deux parties, la partie haute avec le guidon et la partie basse avec la clé excentrique.
TO DO: ajouter ici la photo du guidon en pièce détachée.
On ajoutera ensuite une rallonge entre ces deux parties, qu'on soudera bord à bord une fois toute la préparation en place. Il faudra également ajouter deux manchons pour ces raccords qui viendront à l'intérieur de manière à renforcer les soudures. Afin de garder la possibilité de serrage fait avec la clé excentrique nous devons aussi rallonger la vis initiale qui permet de la verrouiller avec une tige filetée et un écrou.
Ajustement de la hauteur du guidon avec la personne
Afin d'ajuster la longueur de la potence reliée au guidon, il faut trouver un compromis entre la position idéale afin de détendre les épaules et l'utilisation du système sans écraser les jambes.
Le mieux est de choisir un guidon avec une potence inclinable.
En jouant sur la potence inclinable, et la hauteur du guidon, il faut trouver le compris entre le confort d'utilisation en mode conduite, et celui en mode dévérouillage qui abaisse le guidon au niveau des jambes sans les écraser !
Pour cela, on met en place la rallonge du guidon et on fixe le guidon à une hauteur qui parait bien (à la fois en mode conduite et en mode déverrouillage) avec des colliers de serrage (provisoires).
L'idée c'est que les bras ne doivent ni être en position de rétropulsion (coudes vers l'arrière) ni de flexion (coudes vers l'avant) mais en position de détente avec les coudes qui viennent légèrement appuyer sur les gardes-boue. Idéalement les coudes devraient être environ à 90 degrés mais le problème c'est que cela ne permet plus de tourner le guidon si celui-ci est trop bas, et cela pose aussi le problème qu'en position de dévérouillage cela vient écraser les jambes.
En ayant un guidon avec une forme différente, qui redescendrait de part et d'autre du guidon au niveau des poignées, cela pourrait sans doute améliorer la position.
Avant de couper le tube de rallonge de la potence, bien penser à garder au niveau du bas du tube le maximum de longueur possible rentrée de manière à garder une possibilité de réglage par la suite. Faire une marque pendant le test là où le tube sort de son support afin de vérifier qu'il y ait une bonne longueur. Faire également une marque au niveau de la coupe à faire sur la partie haute où sera soudée le guidon.
Découpe du tube de rallonge de la potence
Une fois les réglages de hauteur effectuées et les marques faites sur le tube, placer le tube de rallonge dans un étau.
Découper le tube avec une meuleuse selon les marques faites auparavent.
Préparation des manchons de renfort
Les manchons sont préparés avec un tour à métaux de manière à venir s'encastrer dans les tube original du guidon que l'on a coupé.
Rallonger la vis de la clé excentrique
Visser l'écrou (TO DO : ref???) au bout de la tige filetée que l'on coupera à la longueur voulue (selon la longueur de la rallonge - TO DO : à éclaircir avec des schémas. Une fois vissé on ajoute un point de soudure afin de le fixer définitivement. Ainsi le système de verrouillage pourra fonctionner une fois la rallonge terminée.
De l'autre côté de l'écrou on vissera la partie basse du tube d'origine du guidon qui a à l'intérieur du tube le filetage entrant dans la clé excentrique. Cela nous permet ainsi de rallonger la fonction de verrouillage.
TO DO: ajouter photos
Guidon rallongé
Voici à quoi devrait ressembler le guidon rallongé avec ses manchons.
Bequilles avec roulettes
Version 1 béquille vs 2 béquilles
TO DO:Ajouter photos + explications
Deux béquilles sur roulettes
Béquille
Perçage de la béquille
béquilles sur cornes
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 supports des pinces Manfrotto
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
Soudure des cornes aux manchons de la charnière
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
Installation des freins
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.
- Modificiation du moteur :
- 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
- 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
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
