Projets:Tritinette

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Tritinette

Tubes.JPG

Informations
Description Se déplacer et pouvoir suivre ces amies qui marchent en station debout
Catégorie Mobilité
Sous catégorie mobilité Trotti
Etat d'avancement En cours
Techniques
Durée de fabrication de 4 à 8 h
Coût matériel
Niveau Moyen
Licence by-nc-sa
Date de création 2022-10-18
Équipe
Porteur de projet Adamou
Contributeurs Adamou, André, Jerome, Mathieu, Sophie, Hubert, Julianne, Modou, Laure
Animateur jerome
Fabmanager Yo
Référent documentation Mitoufflon
Nom humanlab Humanlab_MHK
Documentation
Statut de la documentation Partielle
Relecture de la documentation Non vérifiée

Description du projet

Se déplacer et pouvoir suivre (en station debout) des gens qui marchent, afin de pouvoir discuter.

Une trottinette à 3 roues neuve coûte entre 700 et 2000€, ce projet permet de construire ce type de véhicule à partir de deux trottinettes achetés d'occasion une classique et une électrique.

Cahier des charges

  • vitesse équivalente de la marche (5>15km/h)
  • visibilité (ajout d'accessoires lumières klaxon)
  • électronique protégé des intempéries
  • système d'attache
  • batterie sécurisées
  • léger
  • pliants
  • système allumage à la main
  • démarrage progressif
  • freinage manuel
  • matériaux de récup pour baisser les coûts

Analyse de l'existant et liens utiles

Historique


Matériel

Trottinette électrique d'occasion pour pièce (~40€)

Il est possible de se procurer une trottinette pour moins de 40€. Ce sont généralement les batteries ou le câblage qui produisent la panne.


Caractéristiques recherchées

  • Il faut juste vérifier que le moteur est bien sans charbon (brushless) , ceux-ci sont fiables et standards entre 250 et 350W.
  • Vérifier l'état de la poignée de freins et des tiges du guidon que nous récupérons au besoin.
  • Vérifier le poids maximale supporté selon les utilisateurs envisagés. Le modèle que nous avons trouvé supporte 100kg mais les modifications effectués baisse se poids maximale à 70kg


Trottinette pliante d'occasion (de 0 à 10€)

Tritinette-origine.JPGTritinette-origine-pliee.JPG


Avantage d'utiliser une trottinette classique et non une trottinette électrique

  • leurs grandes disponibilité sur le marché de l’occasion ou en ressourcerie et donc le bas prix
  • les possibilités de modifications quelles offrent
    • placer les batteries sur la fourche : sur les trottinettes électriques elles sont souvent placées sous la plateforme
    • modifier le cadre du marche pieds sans se soucier des batteries


Caractéristiques recherchées

  • Il faut vérifier que le trou de l'axe de la fourche soit rectangulaire pour fixer la future roue motorisée.
  • Faire attention au système de pliage pour qu'il soit assez bas pour le gain de place

Électronique

Roue motrice sans balais (brushless)

Récupérer sur trottinette électrique taille adulte d'un modèle très courant ne pas dépenser plus de 40€ (un moteur neuf coûte environ 100€)

  • /!\ ne doit pas avoir de frein à l'avant pour garder une faible largeur afin d'intégrer la roue motorisée
  • diamètres 8"
  • puissance de 250 à 350W

Tritinette-roue-motorisee.JPG

Contrôleur moteur pour vélo électrique sans balais 250W (brushless, ~15€)

Modèle sans possibilité de freinage.

Tritinette-controleurStandard.JPG

Manette de vitesse (de 10 à 15€)

Mieux vaut éviter d'utiliser des manettes de récupérations ou d'occasion. Ce sont souvent des éléments à faible durée de vie et diminue alors la fiabilité du système.

Il existe de nombreux modèles :

  • manette d’accélérateur à deux vitesse (~15€)
  • manette d’accélérateur simple (~10€)


Batterie (~100€)

Dans l'idéal une batterie pour vélo électrique lithium-ion 24V-10Ah peut être achetée pour environ 100€. Pour un usage normale la puissance de la batterie permet de faire 15km.

Il est aussi possible récupérée une batterie sur d'autres matériel, il faudra le cas échéant utiliser un convertisseur pour adapter la tension nécessaire au moteur soit 24V (voir point suivant). Vous pouvez utiliser la marque de la batterie et utiliser votre moteur de recherche préféré pour chercher 18V maMarque battery adapter STL


  • batterie du commerce
  • batterie de récupération avec adaptateur imprimé en 3D
  • batterie et adaptateur


Convertisseur DC-DC 18-40V > 24V 20A (~30€)

L’intérêt du convertisseur est de pouvoir adapter différentes batteries d'une tension d'au moins 18V jusqu'à 40V

  • convertisseur
  • vue de dos du convertisseur avec ailettes de refroidissement


Mécanique

  • Tubes acier type serrurerie diamètre 20mm, épaisseur 1,2mm et longueur 39cm
  • Tubes acier type serrurerie diamètre 20mm, épaisseur 1,2mm et longueur 39cm
  • 2 écrous M8
  • 2 brides

Outils

  • perceuse à colonne
  • scie à métaux
  • poste à souder TIG
  • fer à souder/braser


Coût

Fichiers source

Brides de fourche

Étapes de fabrication pas à pas

Démontage de la trottinette

Faire attention à garder toutes les pièces et visseries, elles seront utiles dans la suite du projet

Tritinette-demontage1.JPGTritinette-demontage2.JPGTritinette-demontage3.JPG

Partie motrice

Adaptation de la fourche pour installer la roue motorisée

L'intention est de modifier la fourche pour qu'elle puisse accueillir le moteur-roue et installer les rondelles anti-rotation.


Matériel nécessaire :

  • Roue motorisée 8"
  • Fourche
  • Écrous et rondelles anti rotations fournis ou récupérés sur la roue motorisée
  • Lime à métal
  • Clé à molette et tube allonge
  • Tasseau de bois


  • roue moteur et fourche trop étroite
  • Écarter les deux fourches à l'aide d'un tasseau de bois et d'un axe centrale qui sert d'appui
  • axe d'appui placé dans le tube de la fourche


  • Tordre l'extrémité des fourches pour avoir les deux parties parallèles. Il est possible d'utiliser des clés à molettes ou autres outils, il est souhaitable d'utiliser un tube allonge pour faciliter la torsion du métal.


  • roue moteur et fourche redressée
  • détails de la fourche
  • mise en place de la roue



Il est important de vérifier l'espace libre entre les différentes pièces afin que la roue puisse tournée librement!


  • Placer la roue motorisée, les deux rondelles anti-rotation et les écrous de fixation


  • écrou et rondelle anti-rotation
  • assemblage de la roue motorisée sur la fourche


Préparation sacoche porte batterie et électronique

La sacoche d'appareil photo est modifiée pour permettre le stockage de la batterie, du contrôleur moteur et des différents accessoires (interrupteurs, moniteur de charge de la batterie, divers câbles...)

Pour simplifier la mise en place des divers accessoires nous utilisons un fer à souder pour que le tissus ne s’effilochent pas.


Matériel nécessaire :

  • sacoche d'appareil photo
  • fer à souder
  • passe câble
  • interrupteur On/Off
  • moniteur de charge batterie


  • sacoche et ces accessoires
  • préparation de la sacoche: perçage/couture à chaud. Pratiquer cette activité à l’extérieur!
  • trou pour l'interrupteur On/Off
  • passe câble vue intérieure
  • passe câble vue extérieure


Installation batterie + électronique

La batterie est placée dans une sacoche d'appareil photo fixée sur le tube de la fourche.


Matériel nécessaire :

  • Batterie
  • Contrôleur moteur
  • Convertisseur DC-DC
  • Sacoche photo
  • 2 X brides de fourche : pièces impressions 3D
  • 4 vis tête hexagonales M5x50
  • 4 écrous M5
  • Plaque PMMA 4x95x120mm
  • fer à souder
  • tracer et percer la plaque puis percer la sacoche à l'aide du fer à souder
  • placer les deux brides et assembler le tout avec la visserie
  • vue de dessus batterie et sacoche
  • les vis ne doivent pas dépasser pour éviter d’abîmer la batterie


Modification du guidon

Modifier avec des tubes plus long qui permettent une meilleur stabilité et plus d'espace pour installer des accessoires.

  • Démonter les tubes d'origines

Tritinette-demontage4.JPG

  • Remplacer les tubes en perçant ceux-ci dans l'axe selon les côtes désirées

Tritinette-guidon-modifs1.JPGTritinette-guidon-modifs2.JPG

Partie plateau

Modification du plateau

Le principe étant de découper le plateau afin de placer les brides de fixations et l'axe des roues arrières.


Matériel nécessaire :

  • Perceuse à colonne
  • Forêt métal 20 mm diamètre
  • Meuleuse


  • tracés avant découpe
  • tracés avant découpe
  • perceuse à colonne et bridage du plateau
  • vue du dessus après découpe
  • vue latérale après découpe perçage 20mm
  • vue latérale après découpe perçage 20mm


Fabrication de l'axe des roues arrières Solution A

Matériel nécessaire :

  • Tube acier diamètre 20 mm, 390 mm de long
  • 2 X Tube acier diamètre extérieur 16 mm intérieur 14mm, 45 mm de long
  • 2 X Cheville d'encrage M8 diamètre extérieur 14mm, longueur 50mm
  • Scie à métaux
  • étaux
  • caractéristique des chevilles
  • prise de côte sur le tube de diamètre 16mm
  • découpe du tube à 45mm
  • découpe longitudinale du morceau de tube
  • vue explosée de l'ensemble
  • assemblage du tube et de la cheville


Fabrication de l'axe des roues arrières Solution B

Comme la solution A il faut utiliser un morceau de tube de 16mm auquel il faut intégrer à chaque extrémités un écrou M8.
Pour solidariser et aligner correctement les deux écrous il faut y insérer une tige fileté pour ensuite faire deux points de soudure.
Une fois la pièce réaliser en deux exemplaire il suffit de les souder aux extrémités de notre axe.


Matériel nécessaire :

  • Tube acier diam 20 mm, 390 mm de long
  • 2 X Tube acier diam 16 mm, 30 mm de long
  • Station soudage
  • 4 X écrous M8


  • tube scié et les deux écrous
  • insertion des écrous avec l'étau
  • alignement de l'assemblage grace à une tige filetée
  • vue de l'ensemble avant soudure
  • ensemble après soudure
  • re-tarauder l'écrou si présence de soudure sur le pas de vis


Modification des roues arrières

Ces deux roues sont issues de la trottinette qui nous sert de base. À l'origine elles étaient assemblées grâce à un axe sans contraintes de compressions.

Leurs positionnement à l’extrémité de notre nouvel axe nécessite la mise en place d'une entretoise entre les deux roulements pour garder le bon écartement entre ceux-ci.


Matériel nécessaire :

  • Tube Aluminium diamètre 10mm, longueur en fonction de l'espacement des deux roulements des roues.
  • scie à métaux


  • Entretoise en place
  • tube aluminium
  • roue en place


Installation de l'axe arrière

Le tube formant l'axe intègre deux écrous M8 soudées aux extrémités de ceux-ci.


Matériel nécessaire :

  • axe de roue
  • 2 roues récupérées de la trottinette
  • 2 brides
  • 4 écrous M6
  • 4 vis M6x40
  • mise en place de l'axe à l'aide de brides
  • vue de dessus plateau avec axe et roues
  • les brides utilisées


Câblage

Il est important de souder les fils reliant la roue motorisée au contrôleur

Système de freinage

Selon les moyens matériels et financier nous avons retenus deux systèmes de freinage:

  • le freinage mécanique, nécessite plus de bricolage et l'adaptation d'un frein tambour pour un faible coût
  • freinage électrique, nécessite un contrôleur spécifique pour le double du prix d'un contrôleur classique

Adaptation d'un frein tambour

Il est possible de trouver une roue directement équipée d'un frein tambour pour simplifier le montage sinon il faut adapter le frein sur le système existant.

/!\ Faire attention au bon positionnement du frein tambour selon le sens de rotation de la roue : le bon montage implique une meilleure adhérence entre le frein et le tambour dans un sens de rotation que dans l'autre !

Matériel nécessaire :

  • frein tambour récupérer sur un vélo d'enfant
  • tube pour entretoise
  • poste à souder


  • démontage du frein à tambour sur une roue de vélo d'enfant
  • vue intérieure du mécanisme
  • mise en place du système de frein, nécessite ajustement du trou pour s'adapter au diamètre de l'axe
  • positionnement du tambour sur la roue
  • perçage de la roue
  • taraudage des trous de fixations
  • mise en place des vis
  • vue extérieure de la roue
  • position de l'entretoise métallique avant soudure afin de garder l'espace nécessaire entre le frein et la roue
  • soudure du frein sur l'axe
  • système de frein soudé à l'axe


Utilisation d'un contrôleur moteur spécifique