Bonjour, dans un petit projet pour m'occuper avec un ami nous aimerions concevoir un systeme de frein agissant sur deux roulettes positionnées chacune sous un pied de l'individu en mouvement.
Pour ce faire nous aimerions actionner deux freins a patins chacun avec un moteur. Le problème est donc le choix du moteur en fonction de la masse de la personne, de la vitesse et du couple pouvant générer le moteur afin d'exercer une déceleration et un arret.
Pouvez vous m'aider?
Merci d'avance
as-tu pensé à la réaction du corps ?
ton cobaye vas se casser le nez par terre
Oui j'y ai pensé, en fait je pensais commander mon moteur avec une gachette qui selon la pression exercée dessus ferait varier la resistance et donc programmer le moteur avec des plages selon la pression exercee sur la gachette.
Bien evidement en gardant les pieds a la meme hauteur le cobaye se cassera le nez, mais en exercant un "fente" et en se gainant le cobaye sera preparé au freinage
Bjr à toi,Envoyé par Braskoo
Manque un gros DETAIL: tu veux passer de la vitesse grand V à la vitesse " zéro" sur quelle distance, en combien de temps.
N'oublie que la masse se déplaçant a une certaine....inertie....et que cette masse VOUDRA continuer à avancer malgré le freinage
des roues (prevoir casque, gant coudiére, genouilliére...bref tout le tralala qui va avec !)
Bonne journée
Oui tu as raison du materiel de protection sera indispensable et c'etait prevu.
Jaimerais a une vitesse de 40 km/h m'arretter entre 15 et 20 m. Voir meme 10 m
J'ai ajouter un commentaire en precisant:
" je pensais commander mon moteur avec une gachette qui selon la pression exercée dessus ferait varier la resistance et donc programmer le moteur avec des plages selon la pression exercee sur la gachette.
Bien evidement en gardant les pieds a la meme hauteur le cobaye se cassera le nez, mais en exercant un "fente" et en se gainant le cobaye sera preparé au freinage"
On peut déjà estimer une force de freinage convenable, même sans savoir une vitesse ni une distance d'arrêt, qui en résulteront alors.
Si l'usager pesant 900N tout habillé avance le pied qui freine de 0,5m par rapport à son centre de gravité situé 1m plus haut, le frein peut procurer 450N avant que l'usager ne bascule. Si l'usager avant les deux pieds de 0,5m, c'est-à-dire se penche en arrière, chaque patin peut se contenter de 225N.
2*112N sont beaucoup pour deux moteurs-générateurs électriques dans chaque patin ! Imaginons des rotors directement sur les arbres des roues et ayant le tiers de leur diamètre : quatre lignes de courant doivent absorber 84N chacune. Avec 80mm de longueur dans 1 tesla, il faut 1050 ampere*tour. Si les encoches font 4mm*8mm remplies à 50%, les quatre lignes de courant cumulent 600µohm à chaud et dissipent 700W pour chacun des quatre moteurs-générateurs. On ne récupère aucune courant, et même, on n'arrive pas à freiner.
Alternatives :
- Utiliser un réducteur (ou multiplicateur selon l'usage) permettant à la machine électrique de tourner plus vite, éventuellement de la placer mieux pour qu'elle soit plus grande. Il ne manque qu'une magnitude ou un peu plus, donc c'est possible, mais difficile sans pertes ni bruit.
- Utiliser un frein mécanique : polyuréthane contre l'asphalte, tambour, disque...
- Éventuellement un frein à courants de Foucault. Leur disque est ferromagnétique à hystérésis pour freiner sans vitesse minimum. Ils peuvent être un peu plus compacts qu'une génératrice s'ils utilisent des aimants permanents qu'on approche du disque.
- Moteur-pompe hydraulique, accumulateur à gaz.
Salut merci de tes conseils, mais je me demandais si, avec un moteur d'un certain couple et un bras de levier sur lequel seraient placés les patins augmenterait la force exercée sur la roue?
Mon idée est de n'utiliser qu'un seul moteur pour les deux patins correspondant a une jambe et non 4 comme tu l'a indiqué au dessus.
Une deuxième idée serait d'utiliser un moteur pour compresser un fluide me permettant d'actionner les freins, avez vous des formules pour mettre en relation le couple d'un moteur et la pression exercée en sortie?
Merci d'avance pour votre aide
Dernière modification par Braskoo ; 04/11/2016 à 20h50.
Oups, j'avais mal lu et imaginé un frein par récupération. Désolé.
Si les freins ont un disque ou un tambour agissant par friction, la force de freinage dépend des diamètres relatifs des roues et des disques, ainsi que de la force de serrage du frein, du nombre de faces qui serrent (risque d'erreur) ET du coefficient de frottement, qui est mal connu.
Les difficultés pour concevoir un frein :
- Les matériaux ne doivent pas gripper. Malheureusement, les théories de tous les bouquins sur les matériaux dissemblables sont très fausses.
- Les matériaux doivent se dilater peu et évacuer bien la chaleur, sans quoi le serrage diverge, globalement ou localement, ce qui n'st pas trivial.
- Les coefficients de frottement sont d'habitude très faux. Ils sont surestimés car mesurés à pression trop faible.
- On aime bien un coefficient de frottement qui dépend peu de la température.
- Les garnitures devraient s'user beaucoup plus que le disque.
Tout cela fait que la conception n'est pas triviale, et qu'il est bon de se tenir aux couples de matériaux utilisés dans les freins.
La course des mâchoires, donc l'effort nécessaire à serrer le frein, est imposée seulement par les imperfections et par l'usure, mais pas par la force de freinage. Une action hydraulique combine beaucoup d'avantages :
- Elle répartit la force de freinage équitablement.
- Elle transforme une course longue sur une poignée en un serrage fort des mâchoires.
- Selon sa conception, elle peut compenser l'usure des garnitures et garder une position d'attente constante pour la poignée ou pédale.
- Elle impose une force aux mâchoires plutôt qu'une position, ce qui évite que le serrage diverge globalement à chaud.
- Elle est d'habitude plus raide que les concurrents, par exemple un câble.
Néanmoins, l'action hydraulique est plus compliquée et demande de l'entretien, donc les bicyclettes la remplacent par un câble - mais avec des astuces qui répartissent la force entre les deux garnitures. Cela me semble plus difficile avec des patins à quatre roues chacun.
Couple du moteur et pression : la relation n'est pas immédiate mais elle laisse beaucoup de chois dans la conception. Il faut considérer la surface du piston s'il y en a un et la transformation du mouvement. Par exemple, si le moteur fait tourner un réducteur qui entraîne une vis, le frottement entre la vis et l'écrou absorbe d'habitude plus de la moitié du couple ; une vis à bille évite cela mais est réversible.
