Nouveau projet : Un train à vapeur qui fume !
Posté : mar. 3 déc. 2024 18:15
Bonjour à tous,
Comme indiqué dans le titre de ce topic, mon père et moi sommes en train de concevoir un train à vapeur qui fume pour de vrai ! Pour ceux qui ont vu notre Titanic fumant présenté à Divion, nous utiliserons ici le même principe. Il s'agit d'un brumisateur piézo qui n'utilise que de l'eau, évitant ainsi les dépôts gras sur les pièces. Voici comment fonctionne ce module piézo : une mèche placée dans un réservoir d'eau absorbe l'eau par capillarité et la met en contact avec un petit disque métallique vibrant grâce à une fréquence électrique générée par une carte électronique. Quand l'eau entre en contact avec le disque par en dessous, elle ressort par au-dessus sous forme de vapeur d'eau.
Pour notre Titanic, le réapprovisionnement du réservoir d'eau se faisait manuellement. Pour ce train à vapeur, nous souhaitons automatiser ce processus.
Fonctionnement prévu :
Dans le train :
Dans la gare :
Pour l'instant, le projet est au stade de prototype sur des plaques d'essai, aucun train n'a encore été construit.
Prototype du train :
Un moteur M est utilisé provisoirement à la place du moteur du train, une Arduino Uno remplace la Nano, et une boîte fait office de réservoir, en attendant qu’il soit remplacé par un réservoir sur mesure.
Prototype de la gare :
Une LED bleue est utilisée provisoirement à la place de l'électrovanne et une Arduino Uno à la place de la Nano.
Problèmes rencontrés :
Utilisation d’un moteur et de rails 9V :
Nous souhaitons éviter d’utiliser un boîtier à piles pour gagner de la place, mais les moteurs 9V sont coûteux. J’ai vu sur le forum Freelug qu’il est possible de récupérer un moteur 9V HS, de retirer le moteur du boîtier, et d’utiliser le boîtier et les roues métalliques pour capter le courant, que l’on pourrait réinjecter dans un moteur Power Function et alimenter nos composants. Cette solution vous semble-t-elle pertinente pour réduire les coûts ? Et où pourrais-je trouver un moteur 9V HS ? J’ai cherché sur Leboncoin et Vinted sans succès.
Microcoupures d’alimentation :
Les éventuelles micros coupures entre les roues et les rails pourraient provoquer un redémarrage du programme Arduino. Pour résoudre ce problème, nous pensons utiliser un condensateur, mais nous ne savons pas lequel choisir ni comment l’utiliser. Avez-vous des conseils à ce sujet ?
Maintenant que notre prototype semble bien fonctionner (Mise à part les deux problèmes cités précédemment), nous allons passer à la modélisation du train sur Studio.
On aimerait pouvoir l'intégrer au MOC de la team train. Donc à voir si c'est possible. J'avais commencé à en parler par mp avec Cédric (maitresoda).
À bientôt
legoman59 et Dav
Comme indiqué dans le titre de ce topic, mon père et moi sommes en train de concevoir un train à vapeur qui fume pour de vrai ! Pour ceux qui ont vu notre Titanic fumant présenté à Divion, nous utiliserons ici le même principe. Il s'agit d'un brumisateur piézo qui n'utilise que de l'eau, évitant ainsi les dépôts gras sur les pièces. Voici comment fonctionne ce module piézo : une mèche placée dans un réservoir d'eau absorbe l'eau par capillarité et la met en contact avec un petit disque métallique vibrant grâce à une fréquence électrique générée par une carte électronique. Quand l'eau entre en contact avec le disque par en dessous, elle ressort par au-dessus sous forme de vapeur d'eau.
Pour notre Titanic, le réapprovisionnement du réservoir d'eau se faisait manuellement. Pour ce train à vapeur, nous souhaitons automatiser ce processus.
Fonctionnement prévu :
- Lancement : Au début du programme, on appuie une première fois sur un bouton pour démarrer le train.
- Détection de réservoir vide : Quand le train détecte que son réservoir d'eau est vide, il envoie un signal à la gare pour l'informer.
- Gestion à la gare : La gare est équipée de deux capteurs. Lorsque le train passe devant le premier capteur, un signal lui est envoyé pour ralentir. Lorsqu'il passe devant le second capteur, un signal lui est envoyé pour s'arrêter.
- Remplissage automatique : Une fois le train à l'arrêt, une trappe située sur le tender s'ouvre. Le robinet de la gare se déploie et l'eau se met à couler pour remplir le réservoir.
- Reprise du trajet : Lorsque le réservoir est plein, le train envoie un signal à la gare pour couper l'eau et ranger le robinet. La trappe du tender se referme, et le train repart.
Dans le train :
- Une Arduino Nano
- Un émetteur/récepteur Bluetooth
- Un servomoteur pour la trappe du tender
- Un moteur de train lego
- Un L293D (pour gérer le sens et la vitesse du moteur)
- Un module MP3 et un mini haut-parleur pour des bruitages de train (optionnel, selon l'espace disponible)
- Un module piézo pour la fumée
- Un relais pour allumer ou éteindre la fumée
- Un réservoir et une cheminée imprimés en 3D, avec des électrodes pour savoir si le réservoir est plein ou vide
Dans la gare :
- Une Arduino Nano
- Un émetteur/récepteur Bluetooth
- Deux capteurs : l’un pour détecter quand le train doit ralentir, et l’autre pour savoir quand il doit s’arrêter. Chacun de ces capteurs est en réalité un laser projeté sur une photorésistance. Lorsque le train passe devant le laser, la photorésistance ne détecte plus le faisceau.
- Un servomoteur pour déployer ou ranger le robinet
- Un électrovanne
- Un bouton pour démarrer le train au début du programme
Pour l'instant, le projet est au stade de prototype sur des plaques d'essai, aucun train n'a encore été construit.
Prototype du train :
Un moteur M est utilisé provisoirement à la place du moteur du train, une Arduino Uno remplace la Nano, et une boîte fait office de réservoir, en attendant qu’il soit remplacé par un réservoir sur mesure.
Une LED bleue est utilisée provisoirement à la place de l'électrovanne et une Arduino Uno à la place de la Nano.
Problèmes rencontrés :
Utilisation d’un moteur et de rails 9V :
Nous souhaitons éviter d’utiliser un boîtier à piles pour gagner de la place, mais les moteurs 9V sont coûteux. J’ai vu sur le forum Freelug qu’il est possible de récupérer un moteur 9V HS, de retirer le moteur du boîtier, et d’utiliser le boîtier et les roues métalliques pour capter le courant, que l’on pourrait réinjecter dans un moteur Power Function et alimenter nos composants. Cette solution vous semble-t-elle pertinente pour réduire les coûts ? Et où pourrais-je trouver un moteur 9V HS ? J’ai cherché sur Leboncoin et Vinted sans succès.
Microcoupures d’alimentation :
Les éventuelles micros coupures entre les roues et les rails pourraient provoquer un redémarrage du programme Arduino. Pour résoudre ce problème, nous pensons utiliser un condensateur, mais nous ne savons pas lequel choisir ni comment l’utiliser. Avez-vous des conseils à ce sujet ?
Maintenant que notre prototype semble bien fonctionner (Mise à part les deux problèmes cités précédemment), nous allons passer à la modélisation du train sur Studio.
On aimerait pouvoir l'intégrer au MOC de la team train. Donc à voir si c'est possible. J'avais commencé à en parler par mp avec Cédric (maitresoda).
À bientôt
legoman59 et Dav
! Après, peut-être que nous n'y arriverons pas et qu'il faudra revoir nos attentes à la baisse, mais je pense que c'est faisable. En faisant des recherches, nous avons trouvé quelqu'un qui a réalisé quelque chose de similaire à ce que nous voulons faire, mais sans la recharge automatique : 
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