dispositif pour mobiliser un axe en rotation

[Philippe35420]

Bonjour
Je suis Philippe, retraité du système de santé bricoleur à mes heures.
Je voudrais réaliser un dispositif permettant de mobiliser en rotation un axe , en sens horaire et anti horaire ,avec une limite dans chaque sens et un point milieu, ceci en fonction du degré de rotation d' un deuxième axe et simultanément.
J' ai quelque notions ,en électricité et petite, toute petite en électronique mais quelques conseils me seraient des plus utiles et je vous en remercie par avance.
Une recherche sur le net m' a apporté quelques précisions sur le matériel nécessaire mais je ne sais pas comment tout fonctionne ou doit fonctionner, voici ce que j' ai trouvé:

Au chapitre mise en rotation de l' arbre
- un moteur électrique ,réversible avec ou sans codeur( codeur ,je ne sais pas à quoi çà sert) fortement démultiplié ,plusieurs types pouvant tourner à des vitesses diverses de 4 T/mn à 17 T/mn , ce sont ceux que j' ai retenu puisque capables de développer suffisamment de couple ,en charge.
- variateur permettant d' ajuster la vitesse de rotation
- potentiomètre de détection d' angle, je me demande s'il peuvent réaliser la fonction de butée droite et gauche.Peut être faut il en lieu et place de ceux ci des capteurs de position ?

Au chapitre ,information isuue de l' arbre maitre
-capteur de position à effet Hall

Voilà ou en sont mes investigations ,je ne sais pas si tout cela est complet et surtout quelle serait la cinématique de fonctionnement d' un tel dispositif en gros qui fait faire quoi à qui???
Je vous remercie de l' aide que vous pourrez m' apporter sachant que vous vous adressez à quelqu'un qui est complètement amateur.
-----

[penthode]

hello ,

afin d'aider efficacement , les contexte et but de la manip seraient utiles.

ainsi qu'un crobar explicatif

[Philippe35420]

Bonjour Penthode
il s' agit de mobiliser un phare en rotation , lorsque l' on mobilise un volant.
le volant est l' arbre maitre , qui " informe" le moteur couplé à l' arbre second par l' intermédiaire du capteur Hall . Le phare doit pouvoir s' orienter en sens horaire et anti horaire ,sur une plage de rotation définie par des " butées" que seront les potentiomètres réglage et de détection d' angle ou des capteurs de position ,revenir d'une position à une autre en même temps que revient le volant, et stopper au point milieu quand le volant en fait autant.

[penthode]

c'est donc un asservissement angulaire ...

on peut voir de deux façons :

moteur pas à pas
ou
moteur asservi..

selon la masse à remuer et l'accélération exigée

et j'oubliais

de la précision

[A voir en vidéo sur Futura]

[Philippe35420]

Asservissement angulaire me parait être la bonne définition .
l' axe du phare devrait être monté sur roulement, afin de faciliter la rotation, je n' ai pas pesé le phare et son axe , mais j' ai retenu un moteur dont la boite de vitesse produit le plus fort taux de réduction et qui garde un couple de 5,7 kg/cm ,je ne sais pas ce que cela peut représenter comme puissance.
En charge ce moteur tourne à 3T/min, j' ai estimé que le volant arrive en butée en 3 secondes et que durant ce temps le moteur à tourné de 54° ce qui est trop important d' ou la nécessité de pouvoir lui imposer une réduction de vitesse via un variateur ainsi que des butées via les potentiomètres de réglage d' angle.
Pour l' instant j'essaie de savoir si tout cela est réalisable dans le principe et avec un tel matériel ou un autre s'il n' est pas suffisant , mes maigres notions me faisant m' adresser au forum.

[penthode]

il y a quelques lustres , je t'aurais proposé une solution synchro-selsyn même pas besoin d'électronique !

mais sacrifions à la mode , perso je partirais de deux encodeurs optiques

un en commande et un en recopie.

toutefois je serais bien surpris que ton truc n'existe pas tout fait en fouinant un peu.

comme des tourelles de pilotage de caméras de surveillance .

[penthode]

exemple

[lafuite73]

Il y a aussi le systeme hydraulique OSPM Danfoss

[Philippe35420]

C' est un peu du "chinois" pour moi ,système st destiné à être monté sur une voiture ancienne ( par malice ,et clin d'oeil) et l' electronique n' est pas son fort ,de ce fait je pensais à quelque chose de très basique.
J 'ai pesé le phare il fait 1,7 KG

[archeos]

Hello!

...système st destiné à être monté sur une voiture ancienne ...

Donc alimentation en 6 ou 12V?

[Philippe35420]

Bonjour Archéos
pour l' instant elle est en 6 v, le moteur électrique peut être alimenté dès 5 v, mais la voiture doit recevoir dans un futur indéterminé une alimentation en 12 V.

[penthode]

C' est un peu du "chinois" pour moi ,système st destiné à être monté sur une voiture ancienne ( par malice ,et clin d'oeil) et l' electronique n' est pas son fort ,de ce fait je pensais à quelque chose de très basique.
J 'ai pesé le phare il fait 1,7 KG

sur les voitures anciennes , c'était un câble !
bien plus simple

[Philippe35420]

Et des poulies etc.... tout un pataquès

[penthode]

Hello!

Donc alimentation en 6 ou 12V?

sans importance à cet état d'avancement du projet

[penthode]

Et des poulies etc.... tout un pataquès

des flexibles de frein de vélo !

[Philippe35420]

Penthode , l' encodeur optique c' est une bonne idée mais ,je pense que sont axe doit être placé dans l' axe de la direction ce qui pose problème , c'est pourquoi je me suis orienté vers le capteur sans contact à effet Hall qui permettrai d' enregistrer le mouvement de la colonne de direction a l' aide d' un simple aimant.mais après je ne sais pas comment cette information est transmise au moteur , en gros comment ça se branche ces bidules?
J 'imagine quel pourrait être la forme globale du dispositif et ce qu' il nécessiterai comme matériel mais après je ne sais pas comment tout cela doit être relié pour fonctionner

[penthode]

le capteur à effet hall va demander un myriades d'aimants autour de la colonne de direction,
pour obtenir une précision angulaire acceptable. bonjour le travail !

alors que mon capteur se couplera avec un simple engrenage ( ou tout autre moyen : courroie crantée)

mais tu es libre de te compliquer la vie

note que j'ai eu ce dispositif sur mes multiples DS ( les vraies ) , entièrement mécanique

[Philippe35420]

Je croyais qu' un seul suffisait? les fournisseurs sur le web n' en proposent qu' un en general ,petit ou plus grand ou sous forme de plug en bout d' axe ...
https://pitch-technologies.fr/produi...tif/#effethall

[Philippe35420]

Sur une DS pas de doute... mais sur une TRACTION ...pas simple

[Philippe35420]

Et si j' utilise un aimant néodyme souple autocollant tout autour de la colonne ,le capteur enregistrera t'il "un chemin parcouru" sur l' aimant ou considèrera t'il qu'il n' y a pas eu de mouvement? Faut il qu' il y ai un un intervalle entre chaque aimant.
Sinon comment ,de façon simple (sans avoir à sortir volant etc) monter une poulie crantée sur la colonne ? tu vois ça comment?
Puis après comment ces divers appareillages sont ils liés les uns autres ,un schéma de fonctionnement?

[penthode]

libre à toi de choisir tes solutions,

perso je t'ai donné un avis conforté par prés de 50 ans de terrain.

bien sur tu es libre de mener ton projet tout seul

[Philippe35420]

Oups ,loin de moi l' intention d' une offense à ton encontre ,je ne fais que poser des questions à des personnes plus averties que moi. Il m' a semblé être au bon endroit pour cà ?

[penthode]

tout à fait !

mais ton projet n'est pas trivial..

donc si tu as tes propres idées, ce qui est légitime ! tu les appliques

sinon tu tiens compte des avis des autres.

[Philippe35420]

Mais j' en tiens compte, je t' ai juste demandé si tu pouvais approfondir tes propositions en matière d' entrainement par exemple et j' ai émis des questions ou hypothèses qui ne font qu' appeler des réponses ,je ne suis pas ici pour une lutte d'égo.

[penthode]

encore une fois , la question n'est pas là !!!!

tu pose un problème , je répond avec prés de 50 ans sur le terrain..

ça ne te convient pas , soit ! à prés de 70 ans mon ego , il est rassasié ça ne m’empêchera pas de dormir

sur ce , tu tiens compte de ce que tu veux , ou de rien et tu mènes ta vie
l'électronique et la restauration des motos suffit à mon équilibre intellectuel.

il est une règle non écrite des forums , où chacun vient demander de valider ses propres idées ,
en refusant d'écouter celles des autres ,(alors que ce serait le but idéal)
c'est l'époque qui veut ça , je n'y changerai rien

bonnes bidouilles .

[Philippe35420]

la pratique de la pédagogie est un art difficile ....On retrouve les mêmes personnes sur les forum ,je quitte celui ci sans regrets.
Tyrannie quand tu nous tiens... ( c' est de moi)

[goaoute]

Un système mécanique semble le plus pertinent (câble, gaine, ressort...ext; ou tringlerie)

[Philippe35420]

Bonjour Goaoute
Merci de ta réponse, j' avais aussi pensé à ça ,mais un tel système ne me semble pas simple à mettre en oeuvre ,il faut s' accoupler à la direction ou encore au train et il y a l' encombrement dans l' aile ,puis il y a déjà tellement à faire sur une voiture ancienne ,elle m' occupe depuis 1979...
Surtout ,comme des systèmes électriques existent et peuvent communiquer je pensais que ce serai plus simple et satisferait à toutes les contraintes.
Je viens de me mettre en rapport avec un fabricant ou du moins distributeur de capteurs de rotation de diverses sortes (https://pitch-technologies.fr/produi.../#effethall)et qui a bien voulu passer un peu de temps en trouvant un interet au "projet" ,il m' a dit qu' un capteur hall était très peu encombrant et particulièrement adapté ( notamment inclus dans des boites de vitesse) il me suffit de placer l' aimant en bout d'arbre et le capteur au dessus pour enregistrer le mouvement . C'est faisable dans le centre du volant.
Il m' a aussi précisé que l' asservissement ,par exemple + 30° ou -30° en soit ce n' était pas un problème pour un moteur pas à pas qui inverse son sens à volonté, de même pour le point milieu le moteur recevant tout simplement l'ordre de faire le chemin inverse ,il repositionne le phare à sa position de départ ,il suffit que l' aimant soit bien placé à 12 H quand les roues sont droites pour déterminer le point zéro.
Par contre cela relève pour lui de la robotique et demande des connaissances en matière de codage et donc intervient "une carte" qu' il faut programmer, ce qui est totalement en dehors de mes compétences.
Mais tout cela n' a que très peu d' importance c' est juste une idée ,qui a surgit entre amis alors j' ai un peu cherché, cela aura eu le mérite de me permettre d' acquérir quelques bribes de connaissance en la matière.
Je vais peut être jouer ma dernière carte, quand j' exerçai encore j' ai connu un chercheur de L 'INRIA ,nous nous sommes liés d' amitié ,puis perdus de vue peut être serais ce une occasion de renouer des liens, L 'IA et les robots c' est son domaine peut être pourra t 'il jeter un oeil.

En tout cas merci de ton intervention

[goaoute]

Bonjour Goaoute
Merci de ta réponse, j' avais aussi pensé à ça ,mais un tel système ne me semble pas simple à mettre en oeuvre ,il faut s' accoupler à la direction ou encore au train et il y a l' encombrement dans l' aile ,puis il y a déjà tellement à faire sur une voiture ancienne ,elle m' occupe depuis 1979...
Surtout ,comme des systèmes électriques existent et peuvent communiquer je pensais que ce serai plus simple et satisferait à toutes les contraintes.
Je viens de me mettre en rapport avec un fabricant ou du moins distributeur de capteurs de rotation de diverses sortes (https://pitch-technologies.fr/produi.../#effethall)et qui a bien voulu passer un peu de temps en trouvant un interet au "projet" ,il m' a dit qu' un capteur hall était très peu encombrant et particulièrement adapté ( notamment inclus dans des boites de vitesse) il me suffit de placer l' aimant en bout d'arbre et le capteur au dessus pour enregistrer le mouvement . C'est faisable dans le centre du volant.
Il m' a aussi précisé que l' asservissement ,par exemple + 30° ou -30° en soit ce n' était pas un problème pour un moteur pas à pas qui inverse son sens à volonté, de même pour le point milieu le moteur recevant tout simplement l'ordre de faire le chemin inverse ,il repositionne le phare à sa position de départ ,il suffit que l' aimant soit bien placé à 12 H quand les roues sont droites pour déterminer le point zéro.
Par contre cela relève pour lui de la robotique et demande des connaissances en matière de codage et donc intervient "une carte" qu' il faut programmer, ce qui est totalement en dehors de mes compétences.
Mais tout cela n' a que très peu d' importance c' est juste une idée ,qui a surgit entre amis alors j' ai un peu cherché, cela aura eu le mérite de me permettre d' acquérir quelques bribes de connaissance en la matière.
Je vais peut être jouer ma dernière carte, quand j' exerçai encore j' ai connu un chercheur de L 'INRIA ,nous nous sommes liés d' amitié ,puis perdus de vue peut être serais ce une occasion de renouer des liens, L 'IA et les robots c' est son domaine peut être pourra t 'il jeter un oeil.

En tout cas merci de ton intervention

Comme de toutes façons tu ne pourra pas éviter de bricoler "mécanique", il ne paraît pas très opportun d'y ajouter de l'électronique, qui si elle marche très bien sur le papier, s'avère plus qu'aléatoire à la mise en oeuvre (et c'est un électronicien qui te parle)

[jiherve]

bonsoir,
avec un capteur Hall et un seul aimant on n'a qu'une information par tour , ce qui est le cas pour les capteurs de vilebrequin.
Pour plus de précision il faut soit un capteur optique absolu ou incrémental (ex molette souris) ou un potentiomètre de bonne qualité si la rotation est limitée ou un petit encodeur mécanique cela existe et ce n'est pas cher mais résolution de qqs degrés et durée de vie limitée ou bien la Rolls un capteur inductif type synchro ou resolver mais difficiles à mettre en œuvre et très chers .
amha il faut cibler un capteur absolu sinon il faudra zéroter à chaque utilisation.
JR