0
6 691
modifications
Modifications
→La suite
{{Projet
|status=Concept
|image=Capture-2.png
|description=Velomobile OpensSource fabricable dans un fablab
|license=CC-by-sa-3.0
|contributeurs=Cedric
|ingrédients=bois, métal, toile, toile
|name=Velomobile
|categories=appareils scéniques
}}
Projet de développement d'un vélomobile opensource fabricable dans un fablab
Cette page retrace les deux semaines de travail réalisées durant le summerlab à Nates en Juillet 2012, organisé par PiNG à l'école d'architecture de Nantes.
[[File:Summercamp_velomobile.pdf|Présentation du workshop]]
Le but initial était de réaliser un prototype en deux semaines.
Finalement, nous en sommes restés à tester différentes solutions pour des problèmes particuliers...
==La suite==
Suite à cette rencontre, nous avons décidé de partager nos projets ici
[[Velomobile/CompletementCintre|CompletementCintre]] un velomobile tout cintré...en cours
Luc: [[velomobile chassis plaque|ChassisPlaque]] un chassis en plaques sandwich cp-extrude sur lequel on pose un carénage en plastique alveolaire. Les plans sont à-peu-près terminés, hormis quelques précisions
toutes les souspages velomobile :
{{Special:PrefixIndex/velomobile/}}
{{#ask: [[Category:Velomobile]]|? #}}
==cahier des charges==
Le but est de concevoir un vélomobile constructible dans un fablab et/ou montable sans trop d'outils.
===utilitaire===
* utilitaire : au quotidien en remplacement d'une voiture
* qu'on peut charger facilementdans un coffre fermé : bagages, enfants* la vitesse d'un vélomobile et la fonctionnalité d'un triporteur : bagages, enfants
* peut transporter un vélo pliant (pour accompagner un adulte)
* accessibilité facile
* cabriolet et/ou modulaire
* réglage en fonction de la taille du pilote (par le siège)
* frein de parking
* solution antivol (accrochage)
===dynamique===
* la vitesse d'un vélomobile
* assistance électrique (45km/h)
* peut éventuellement rouler sans assistance (voir petit plateau de dépannage)
* rayon de braquage court
===entretien===
* entretien facile (mécanique accessible)
* réparation facile (changement de parties de carrosserie faciles)
* maximum de pièces standards / ou trouvables dans des circuits grand public
===fabrication===
* accessible à l'amateur
* constructible avec des CNC mais éventuellement faisable avec des outils standards
* simple de conception
* maximum de matériaux sains et écologiques
* modifiable / personnalisable
* utilisant au maximum des matériaux écologiques (faible coût en matière grise) : principalement le bois
* vive le nombre d'or
===caractéristiques techniques===
* voie = 80 cm
* empattement = 80X1,618 = 129,44 cm
* garde au sol = 12/15 cm
==solutions techniques==
===Logiciels de CAO utilisés===
===techniques de fabrication=Openscad====[http://www.openscad.org/ Openscad]
logiciel de CAO paramétrique
Décrire les pièces sous forme de code
====Freecad====
[https://sourceforge.net/apps/mediawiki/free-cad/index.php?title=Main_Page site web et aide]
libre / gratuit /linux-windows-mac
logiciel de CAO (equivalent de solidworks,etc...), nombreuses possibilités mais encore en développement.
[http://www.youtube.com/playlist?list=PL81C9CD4434F719E5 Plusieurs tutorials disponibles]
Le sujet de ces tuto ? comment dessiner un cadre de vélo et des roues :-)
quel meilleur sujet aurait-t'on pu trouver ?
[https://sourceforge.net/apps/mediawiki/free-cad/index.php?title=Video_tutorials D'autres tutorials]
Extension FreeCAD pour concevoir des coques de bateau
[http://sourceforge.net/apps/mediawiki/free-cad/index.php?title=FreeCAD-Ship_s60_tutorial Tutorial]
Freeship est intégré à la dernière version de FreeCAD
Emmanuel Laurent a commencé un script python permetant de créer des cadres paramétriques de vélo couché...à suivre...
====inkscape====
[http://inkscape.org/ Inkscape, site web du logiciel]
libre / gratuit / linux-windows-mac
logiciel de dessin vectoriel (comparable à Illustrator, Freehand, CorelDraw), intéressant ici pour des dessins et plans en 2D.
===Fournitures===
====Panneaux bois====
* [[http://boisdeguyenne.com/catalogue.php?id_page=30181800 Bois de Guyenne]] Web site for Plywood : from 0,4mm to 30mm
* [[http://www.panofrance.fr Panofrance]]
* [[http://www.charles-acs.fr/produits/panneaux-derives/contreplaques-speciaux-aviation/contreplaques-speciaux/default.aspx Charles ACS]]
* [[http://www.helicesvalex.com/ Helices Valex]]
==pistes explorées==
Des pistes ouvertes par tibaut : [https://docs.google.com/document/d/1PQV7GEerJE2_SJsrjeRm2Y4orDTh5qwO-yk-FpSsOao/edit?pli=1 un doc à consulter]
====Le prototype de Titus====
Titus Van den Brink est venu avec son prototype en contre-plaqué cintré.
Il nous explique les avantages et inconvénients de certaines solutions techniques
{{#Widget:Vimeo|id=46570749}}
La machine pèse 23Kg tout compris....et manque un peu de rigidité
====Maquette en carton échelle 1====
Nous commençons car copier le Leiba avec du carton, pour se rendre compte de la technique de fabrication
[[{{ns:file}}:Maquette_carton1.jpg|500px|une copie de leiba en carton]]
[[{{ns:file}}:S_P1070912.jpg|250px|deux sandwich latéraux]]
On découvrira plus tard que l'on peut construire [http://www.monpetitbiz.fr/un-velo-en-carton-qui-peut-etre-construit-pour-moins-de-15/ un vélo entier en carton]
====Carrosserie gonflable====
Dans l'idée d'un véhicule convertible et modulaire, on a évoqué l'idée de réaliser une carrosserie gonflable, qui se gonfle automatiquement avec le vent apparent, et reste gonflée grace à des soupapes à velcro.
====maquettes en carton====
Nous avons réalisé quelques maquettes en imaginant un châssis en sandwich
<gallery>
Image:S_P1070925.jpg
Image:S_P1070926.jpg
Image:S_P1070927.jpg
Image:S_P1070928.jpg
</gallery>
====suspension====
On a évoqué l'usage de silentblocs en torsion pour servir à la fois d'articulation et de ressort
[http://www.rosta.ch/media/dl/Gummifeder-Technologie-EN/2010_Product_Group_Rubber_Suspension_Units.pdf dans ce catalogue] on trouve des silentblocs adaptés.
====ScannerKinect & pilote====
Pour vérifier l'encombrement du pilote dans le cockpit, nous avons testé un scan 3D à base de Kinect
[[{{ns:file}}:S_P1070922.jpg|300px|Le scan brut]]
====transmission reglable====
Il s'agit d'une transmission réglable facilement, sans changer la taille de la chaîne.
[[{{ns:file}}:SchemaExplicatif.png|300px|Principe de construction]]
[[{{ns:file}}:Implantation.chassis.png|300px|Implantation dans le chassis]]
Le moyeux intermédiaire, au sol, accueillera la chaîne allant à la roue arrière.
On peut mettre sur l'équipage un changement de vitesse.
[[{{ns:file}}:TransmissionReglable1.JPG|300px|premier essai]]
[[{{ns:file}}:TransmissionReglableInside.JPG|300px|...en situation]]
Le problème est que le pédalier est un peu haut (38cm du sol). Il faut réduire la taille de la jambe de reglage.
Ce dispositif semble intéressant, mais l'ajout de poids, et surtout des faiblesses de rigidité constituent des inconvénients gênants.
Le siège réglable (comme la version ébauchée du vélomobile de Titus) pourrait rester la solution la plus simple.
====chassis plat====
[[{{ns:file}}:flatChassis-Luc.png|500px|vue chassis + carénage]]
L'idée est de concevoir un chassis-plaque qui contienne un maximum de composants du train roulant. L'élément de base est le sandwich feuille contreplaqué (1,5mm voire 1mm) - polystyrene extrude - feuille contreplaqué car c'est un assemblage de matériaux qui s'avère très robuste tout en étant léger. On travaille aussi à limiter au maximum la quantité de métal pour les pièces techniques et à concevoir un maximum d'éléments en sandwich cp-polystyrene-cp. Cela s'obtient notamment en utilisant cette combinaison de matériaux pour les triangles de suspension avant et arrière. Le châssis vu de dessus a la forme d'une goutte d'eau. Des renforts faits en sandwich également sont montés perpendiculairement au fond pour rigidifier et consolider l'ensemble chassis. Ils montent en section fine jusqu'au-dessus de la tête du cycliste ce qui constitue à la fois un arceau de protection et un support pour un siège en tension qui ne nécessite pas de cadre de tension supplémentaire. Ce sont des anneaux élastiques de siège de 2cv qui sont prévus comme éléments élastiques en traction pour les suspensions, par souci de poids et de prix et parce qu'on peut en monter plusieurs de front pour durcir la suspension. A propose de 2cv, ce véhicule a également inspiré le système de suspension avant. Ce qui est prévu pour le carénage c'est un assemblage de longues pièces de coroplast. En effet, au vu de la solidité attendue du chassis il ne serait pas nécessaire d'exiger du carénage une solidité mécanique particulière. L'essentiel du travail de dessin du chassis est fait sur Inkscape, logiciel libre de dessin vectoriel.
====Calculs de géométrie de direction====
Réaliser une direction de vélomobile avec une géométrie correcte n'est pas évident; en effet :
* l'angle de pivot permet à l'axe de direction d'entrer en intersection avec la roue au niveau du contact de celle ci au sol (dépend de la position du pivot et du diamètre de la roue)
* l'angle de chasse fait pencher un peut le pivot vers l'arrière du véhicule, pour inciter le vélomobile à rouler droit quand on ne topuche pas au guidon (un peu comme une roue de caddy)
* La compensation ackerman fait en sorte que la roue intérieure au virage braque plus que celle extérieure. (dépend de la voie, de l'empatement, de la position des pivots de direction, et du système de direction)
Il serait utile de concevoir un canevas dans freecad qui permette de déterminer ces différents angles, en fonction des caractéristiques du véhicule.
Documentation
* [http://www.ihpva.org/Projects/PracticalInnovations/weld.html#Trike%20Steering%20Geometry http://www.ihpva.org/Projects/PracticalInnovations/weld.html#Trike%20Steering%20Geometry]
* [http://www.velomobile.de/GB/Technique/Steering/steering.html http://www.velomobile.de/GB/Technique/Steering/steering.html]
* [http://www.eland.org.uk/steering.html Peter Eland] : des données et des tableurs pour calculer les géometries de la direction. Ca s'approche de ce qu'il faudrait mais en 3D ca serait mieux !
====techniques de fabrication====
=====sandwich=====
La technique du sandwich consiste à enfermer un matériaux peu solide mais imcompressible entre deux peaux de matériaux très solide.
Le résultat donne un objet très solide et léger.
Concrètement, deux feuilles de 1,5mm de contre-plaqué collées sur du polystyrène extrudé sont solides et légères, et peuvent servir de structure.
[http://www.cours.polymtl.ca/mec6306/Sandwish.pdf un cours à ce sujet] pose les bases.
Pour l'âme, utiliser du carton plutot que du polystyrene pourrait être plus écologique.
[http://www.lhexagone.com/carton-nid-abeilles.php http://www.lhexagone.com/assets/images/Nid_abeilles_papier_carton.jpg]
voire, on pourrait même construire toute la machine en carton :
[http://www.monpetitbiz.fr/un-velo-en-carton-qui-peut-etre-construit-pour-moins-de-15/ http://www.erb.co.il/uploads/files/Cardboard%20Bicycles%203.jpg]
Assembler du bois cintré n'est évident du premier coup. Il faut utiliser des techniques spécifiques
=====technique emboité=====
[http://blog.makezine.com/2012/04/13/cnc-panel-joinery-notebook/ Avec une découpe laser], il est possible de créer des mi-bois pour faciliter l'assemblage
http://makezineblog.files.wordpress.com/2012/04/cnc-panel-joinery-grab-bag.png
Cette technique permettrai de faciliter l'assemblage
=====Technique cousu-collé=====
La technique du cousu/collé est très ancienne dans la construction navale (principalement pour les kayaks et embarquations légères)
Elle peut s'appliquer à différents matériaux, mais est surtout employée avec du contreplaqué.
La couture peut se faire avec
- du fil
- du fil de fer
- des agraphes
[http://roder.kayak.over-blog.com/25-index.html un exemple] ici avec du fil de fer (pour un kayak)
Modification de la technique cousu-collé (utilisé pour faire des canoé-kayak en ctp) par Emmanuel
* decoupe de 2 plaques avec des percages [[Fichier:DSC02272.JPG|300px|decoupe de 2 plaques de test]]
* assemblage avec une ficelle [[Fichier:DSC02274.JPG|300px|assemblage avec une ficelle]]
* assemblage / vue de derrière [[Fichier:DSC02275.JPG|300px]]
* un peu de colle à bois dans la fente [[Fichier:DSC02279.JPG|300px]]
* serrage de la ficelle [[Fichier:DSC02281.JPG|300px]]
* après séchage [[Fichier:DSC02284.JPG|300px]]
* après séchage autre face [[Fichier:DSC02285.JPG|300px]]
C'est la colle qui tient l'assemblage, la ficelle ne sert plus à rien
on peut laisser la ficelle en place (c'est joli!)
A vous d'essayer ca avec du CTP plus fin et en donnant de la courbure.
A Technistub, je n'ai que du 3mm d'épaisseur, ca ne se courbe pas bien...
=====Alu cintré=====
[[{{ns:file}}:cintrageTubeAlu.jpg|300px|cintrage d'un tube aluminium]]
Des segments de tube aluminium peuvent contribuer à rigidifier des pièces en contreplaqué fin. Un moyen de cintrer ces tubes sans faire appel à un outillage spécialisé est de constituer un gabarit de la forme que l'on veut donner au tube buis de plaquer ce tube contre le gabarit et de le maintenir en position avec des câles vissées.
=====Decoupe du CP=====
[[{{ns:file}}:decoupeCutter.jpg|300px|decoupe contreplaque au cutter]]
Le contreplaqué fin (ici, 1,5mm) se découpe plus facilement et proprement au cutter qu'à la scie, du moins pour les coupes droites. La découpe en courbe est plus laborieuse.
====éclairage====
[http://forum.velotaf.com/topic/12853-eclairage-led-cree-xp-g-et-dynamo/page__p__283545__hl__bricolage+phare+led__fromsearch__1#entry283545 phare de vélo en DIY]
==references==
===velos et velomobiles===
[[VoituretteAPedales]]
[http://plywoodvelomobile.blogspot.fr/ Le Blog de Titus, qui a fabriqué un velomobile en cp cintré]
[https://sites.google.com/site/cycleentransition/ cycle en transistion] l'entreprise de Thibaut Salloignon
[http://cdriko.free.fr/dc/ tricycles couchés en cp/sandwich] (cédric)
[http://www.blids.nl/gallery/Plywood-Recumbent-Building-workshop-2003 le workshop 2003 avec Sjaak Bloomberg & Paddy Milsford : construire des vélos couchés en contreplaqué]
[http://forum.tontonvelo.com/viewtopic.php?f=8&t=2613&start=0 construire son velomobile en 1941]
[http://wiki.whpva.org/vph/index.php?title=Accueil le wiki de l'association de la propulsion humaine] (un projet abandonné de vélomobile opensource y traine...)
[http://www.hellbentcycles.com/work_shop.htm hellbentcycles : 2 PDF sur le conception de trikes]
[http://www.hypertrike.org/ Hypertrike] : open source velomobile with a fibre reinforced plastic shell
[http://digitalakuten.com/bicycles/ meufl velomobile] ultraléger et amphibie...
===expériences économiques/artisanales===
[http://velovergne.tk/ velovergne] fabriquant de carrosseries en auvergne
[http://www.aliaciklo.fr/ Aliaciklo] constructeurs de vélos couchés dans le sud ouest
===expériences/techniques atypiques===
[http://www.padd.nl/portfolio/plasticbike.htm Un vélo imprimé d'une pièces en plastique]
[http://www.monpetitbiz.fr/un-velo-en-carton-qui-peut-etre-construit-pour-moins-de-15/ Un vélo avec des plaques de cartons alvéolaires]
[http://envelomobile.wordpress.com/ en velomobile: utilisation quotidienne]
[http://www.youtube.com/watch?v=hVZhGP4cR6o VECA] Vehicule expérimental de création artistique] un atelier/salle de spectacle/camping car
===connexes & techniques de conception===
[http://inter.action.free.fr/publications/auto-eco/auto-eco.pdf Reflexion sur l'energétique des véhicules routiers (11,5 Mo)] (inter.action.free.fr est un bon site à explorer)
[http://strabic.fr/Vers-un-design-libre.html le design libre par Christophe André]
[http://aerodyne-cachan.blogspot.fr/search?updated-min=2009-01-01T00:00:00-08:00&updated-max=2009-04-27T06:34:00-07:00&max-results=26&start=12&by-date=false Blog de Aerodyne] (Mathieu Barreau)
Bcp d'intérêt pour aéronautique, aérodynamique, constructeur amateur d'avion, fabrication d'une soufflerie, banc de traction,etc...
S'intéresse au vélomobile : à construit un alleweder et un GOone.
sur le blog, chercher les posts consacré au VM
[http://www.humdingerwind.com/#/home/ windbelt generator] : une éolienne atypique
[[Catégorie:Velomobile]]