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Animation réseau : moulin à vent

Démarré par PETER41, 25 Janvier 2017 à 22:38:08

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0 Membres et 1 Invité sur ce sujet

PETER41

Bonjour à tous,
Je vous présente ici un projet que je pense ambitieux mais très intéressant.
Il y a environ 30 ans, j'avais acheté (pour le réseau de mon fils)  et monté un moulin à vent que vous voyez ci dessous :

La motorisation très basique avec un élastique sur la grande roue marron (cet élastique ne dure pas très longtemps) :

Je vous propose de me suivre, voire de faire ensemble une construction en découpe de carton (avec parfois, peut être, du bois) sur ce modèle. Je vous donnerais tous les fichiers de construction (fichier découpe silhouette studio : logiciel gratuit).
Je vous propose ce projet qui va comporter plusieurs étapes :
- Structure en carton découpé et je verrais s'il faut ajouter du bois,
- La motorisation plus simple et crédible au niveau vitesse,
- Commander deux mouvements de ce moulin :

       
  • Rotation des pales avec variation de vitesse lors du démarrage et de l'arrêt,
  • Rotation du moulin pour le "mettre" dans la direction du vent (avec un servomoteur),
- Éclairages variables sur les trois niveaux du moulin, simulant le déplacement du meunier,

Tout cela étant géré avec un Arduino

et commandé par l'intermédiaire d'une télécommande comme celle-ci :
Voilà ce que je vous propose et je vous présenterais mon avancement dès que j'aurais avancé.
Merci de me dire si vous êtes intéressé à réaliser ce même projet pour votre réseau (ou pour le réseau de votre club).

Je vous communiquerais toutes les informations utiles à cette réalisation qui va donc associer ce que je sais faire : la découpe carton avec une machine tel que silhouette portrait et la programmation d'un Arduino.

Alors cartonnement et Arduinotement vôtre.
Pierre
PS : je vous mets en fichier joint une documentation concernant deux moulins du Loir et Cher qui ressemble beaucoup à cette réalisation.
3 rails, commande numérique, blog : http://train-train41.eklablog.com/accueil-c26076176, Centrale Märklin CS2, Logiciel gestion train iTrain

BLRC45

#1
Bonsoir Pierre,

Je ne sais pas si je dois me risquer à te dire que ton histoire, "ce n'est que du vent", j'ai bien trop peur que tu ne me tapes trop fort sur la tête Samedi au Club !  :P

Pour ceux qui me connaissent de longue date ici, pas d'inquiétude, Pierre sait bien que ce n'est que pure boutade et plaisanterie de ma part.  ;)

Pierre, pour être beaucoup plus sérieux maintenant, je trouve ce projet extrêmement intéressant, il y a vraiment matière à lier entre eux différents et multiples aspects techniques (technologiques ?) et permettre d'aborder des choses comme l'Arduino, la découpe Silhouette (entre autres possibilités) dans notre discipline du modélisme ferroviaire.

Il va de soit que j'adhère complètement à ton projet  :D  , nous aurons probablement l'occasion d'en parler Samedi.

Bien amicalement,

Ph Blondé

Comme Christian, je trouve ce projet fort intéressant car commander un moulin en appuyant sur un bouton de la commande infrarouge me semble une idée originale.
Au delà cela veut dire que l'on peut démarrer n'importe quel animation mue par un moteur.
:AA :AA :AA
Philippe Blondé
Un 59 dans le 22

PETER41

Bonjour à tous,
J'ai commencé par acheter les motorisations :
1-    Motoréducteur : 15 tours par mini sous une alimentation de 6V
2-    Servomoteur : pour faire varier en rotation partielle le moulin afin qu'il se mette dans la direction du vent.
Coût total 13 €.

J'attends des informations de la société qui a reconstruit ce moulin en en 2004 (suite à sa destruction lors de la tempête de 2003). Si je n'obtiens rien, j'irais sur place relever les dimensions que je pourrais facilement prendre.
Suite au prochain numéro ...
Mais ce projet vous intéresse peut être pour votre réseau ... Tous mes fichiers, mes explications seront à votre disposition. Contactez-moi par mail.
A très bientôt j'espère.
CartArduinotement vôtre !
Pierre
3 rails, commande numérique, blog : http://train-train41.eklablog.com/accueil-c26076176, Centrale Märklin CS2, Logiciel gestion train iTrain

patrick dietrich

Bonjour,
Ce vieux moulin jouef d'il y a 30 voir 40 ans déjà avait l'inconvénient de tourner trop vite ( avis de grand vent sur le réseau)
Pour remédier au problème, j'avais utilisé un montage électronique . Un simple signal carré auquel il fallait modifier le rapport cyclique.
La valeur moyenne de la tension étant modifiée la vitesse en était réduite .
Montage que j'ai également utilisé pour faire fonctionner les trains. Pour info, j'avais réduit pour essayer à un tour de roue à la minute. 
Dommage que vous ayez acheté le réducteur car ce montage est simple et pour un prix modique.
Cordialement
Patrick

PETER41

Bonjour Patrick,
D'après mes informations l'aile d'un moulin à vent tourne entre 12 et 20 Tours /min (selon les moulins : infos du net pas facile à trouver d'ailleurs)
J'ai donc fait le choix de ce motoréducteur à 9.41 € port compris. Ainsi ceux qui voudront construire ce même moulin pourront l'acquérir facilement sur le net. Je prépare un document avec tous les liens pour effectuer les achats.

Le même moteur pour tous permettra de concevoir la fixation à l'intérieur du moulin au lieu que chacun se débrouille pour fixer le moteur.

La plus part des moteurs DC (sans réducteur) tourne hélas trop vite et la variation PWM (car c'est cela que tu as a réalisée) provoque généralement un échauffement anormal du moteur (d'après mes informations).
Cela n'empêchera pas ceux qui veulent utiliser un moteur qu'il ont en stock de faire toutes les adaptations qu'ils souhaitent.

Cette fonction PWM sera utilisé par l'Arduino (elle existe dans l'Arduino) afin de faire démarrer le moteur jusqu'à la vitesse de rotation stabilisée (de même pour arrêter la rotation) dans un temps donné. J'espère d'ici là pouvoir rencontrer des utilisateurs de ce type de moulin afin de connaître le temps de mise en rotation de l'aile.

Comme je parle de l'Arduino je pense utiliser un Arduino Nano compatible acheté en France à 5.50 €. Vous pourrez l'acquérir sur le net à un coût moindre mais avec un délai de livraison bien supérieur à 48 h. A vous de voir.
A bientôt pour la suite
Pierre
3 rails, commande numérique, blog : http://train-train41.eklablog.com/accueil-c26076176, Centrale Märklin CS2, Logiciel gestion train iTrain

Ph Blondé

#6
Citation de: PETER41 le 15 Février 2017 à 09:08:25
Bonjour Patrick,
La plus part des moteurs DC (sans réducteur) tourne hélas trop vite et la variation PWM (car c'est cela que tu as a réalisée) provoque généralement un échauffement anormal du moteur (d'après mes informations).

Cette fonction PWM sera utilisé par l'Arduino (elle existe dans l'Arduino) afin de faire démarrer le moteur jusqu'à la vitesse de rotation stabilisée (de même pour arrêter la rotation) dans un temps donné. J'espère d'ici là pouvoir rencontrer des utilisateurs de ce type de moulin afin de connaître le temps de mise en rotation de l'aile.

A bientôt pour la suite
Pierre
Comme j'ai le même ensemble moto-réducteur pour mon hélicoptère, je peux te dire ne pas avoir observé d'échauffement anormal par rapport à la précédente commande électronique. Seul un sifflement était un peu désagréable lors du démarrage progressif du moteur mais tout à été réglé en changeant la fréquence du PWM.
Pour test, ce moto réducteur a été mis en marche tous les 3 mn pendant un apm (3h)... du café du midi, jusqu'au goûter  ::) ::)

La vitesse maxi est limitée (180 pour 256 valeurs possibles) et l'alimentation est dans les 12v
Philippe Blondé
Un 59 dans le 22

patrick dietrich

Bonjour Patrick, Philippe,

Je suis un peu vieux jeu, je n'utilise pas d'Ardino pour ce type d'utilisation . Pour moi c'est comme si j'utilisais une Rolls pour aller dans les champs.
Un bon vieux 555 marche très bien pour ce genre d'utilisation ou même un 4011
A+

Ph Blondé

#8
Citation de: patrick dietrich le 15 Février 2017 à 14:51:29
Bonjour Patrick, Philippe,

Je suis un peu vieux jeu,
Meuh non!  ;)
Citation de: patrick dietrich le 15 Février 2017 à 14:51:29
je n'utilise pas d'Ardino pour ce type d'utilisation . Pour moi c'est comme si j'utilisais une Rolls pour aller dans les champs.

Il faut replacer dans son contexte ce que présente Pierre.
Il s'agit d'une animation parmi d'autres qui sera incluse dans un ensemble "animation" piloté par un NANO (le plus petit).
Naturellement qu'il faut des interfaces de puissance, mais on y gagne en souplesse.
Pour mes animations j'avais utilisé un 4017. Donc on compte de 0 à 9 puis on recommence. A chaque nouvelle sortie activée correspondait une animation ou la continuité d'une autre (jeu de diodes).
Si je souhaitais modifier l'ordre des  séquences ou leur temps d'activation, voire en ajouter et dépasser 10 possibilités,... pfff, fer à souder, deuxième 4017 etc. :-[ :-[
Aujourd'hui je modifie le "delay" ou l'ordre des séquences en écrivant directement dans le programme.
Mais je te rejoins sur le point suivant : il faudra toujours un peu (moins tout de même) d'électronique pour faire les interfaces d'entrée (détecteurs etc.) ou de sortie (relais, moteurs etc.). Et c'est là "que nous on arrive avec les fers à souder" 8) 8)
Et rien n'empêche de déclencher un 555 par un ordre de l'Arduino (appellation US) ou du Genuino (appellation non US  :)) ) ou Tchongduino (appellation Philippe).
Philippe Blondé
Un 59 dans le 22

patrick dietrich


PETER41

Bonjour à tous,
J'avance à petit pas ...
Je vous présente sur le fichier PDF joint le plan de la découpe du bâtiment sans le toit.
J'ai réalisé un prototype qui me permet d'ajuster certaines dimensions.

Je vais bientôt dessiner le socle afin de voir si l'ensemble des deux "fonctionne bien".

Pour l'instant c'est du carton 360 gr Clairfontaine sur lequel je vais coller un carton d'une couleur "unie" qui imiterait le chêne naturel qui a déjà quelques années aux intempéries. Pas facile du tout à trouver ! Si vous avez des idées, n'hésitez pas.
3 rails, commande numérique, blog : http://train-train41.eklablog.com/accueil-c26076176, Centrale Märklin CS2, Logiciel gestion train iTrain

patrick dietrich

Bonjour,
Dans les doc, prenez les photos en couleur des vieux  bâtiments et faites des copies Après il ne reste plus qu'à corriger les teintes
C'est une idée comme une autre , d'autant que se sont les couleurs prises sur le vif
A+

PETER41

Suite de la réalisation : partie électronique

J'ai commencé à faire la programmation sur Arduino. Ce n'est qu'un début car le programme sera plus étoffé dans le futur.
Afin de voir réellement ce que cela produit voici un lien sur une petite vidéo que j'ai réalisée.

https://vimeo.com/213428212

Ensuite comme le fonctionnement était correct je me suis consacré à la réalisation de deux modules :
1-    Une alimentation 5.7 V (environ 1A dans la mesure où vous l'alimenter avec du 17 V AC au maximum).
2-    L'amplificateur pour pouvoir alimenter le moteur qui entraine l'aile. Cet amplificateur est câblé sur la platine d'essai vu dans la vidéo.
Ces deux montages sont réalisés sans avoir le besoin de dessiner un circuit imprimé. Si vous savez souder sur un circuit imprimé vous saurez réaliser ces deux montages.
Pour faire plus simple et que vous ayez un document que vous pourrez regarder à votre guise, je vous explique tout cela dans un document au format PDF que vous pouvez télécharger.
Je mets simplement deux photos de ces réalisations en pièces jointes.

Je vais maintenant réaliser le toit avec la mise en place du moteur que vous avez vu dans la vidéo. Pas simple ...

Vous avez des questions, des interrogations, je ferais en sorte de répondre aussi rapidement que possible.
Pierre
3 rails, commande numérique, blog : http://train-train41.eklablog.com/accueil-c26076176, Centrale Märklin CS2, Logiciel gestion train iTrain

Ph Blondé

Bonjour Peter,
Ca, c'est bien vu.
La vitesse est réaliste à son maximum et l'accord entre l'orientation du moulin (via le servomoteur) et la vitesse des ailes est vraiment bien pensé.
J'ai vu que n'utilisais pas le pont en H. Et pour cause puisque les ailes tournent toujours dans le même sens.
La vidéo est très pro!
Merci également pour le dossier en pdf.
:AA :AA :AA
Philippe Blondé
Un 59 dans le 22

Bernez55

Bien expliqué Peter.  :AA :AA

Mais, sur la vidéo, les ailes du moulin ne tournent-elles pas à l'envers ?
En effet, le bras de l'aile sert de bord d'attaque et la partie quadrillée (qui sert à accrocher une toile dans la réalité, augmentant la surface de voilure) sert quant à elle de bord de fuite.

Je sais, ce sont des termes d'aéronautique mais l'air se déplace du bord d'attaque (avant de l'aile, plus bombé) au bord de fuite (arrière, plus fin).

Ce n'est qu'un détail facilement modifiable.

Bonne soirée à tous.
L'arche de Noé a été créée par un amateur, le Titanic par des professionnels ... ;-)