DOSSIER TECHNIQUE DE LA SOLUTION INDUSTRIELLE

DOSSIER TECHNIQUE DE LA SOLUTION INDUSTRIELLE /48

SOMMAIRE Page. PRESENTATION GENERALE 3.. Présentation du chariot de golf Electrolem 0C 3.. Principe de fonctionnement du chariot Electrolem 0 C. 4.3. Modélisation 3 D 5.4 Photos des cartes électroniques 8. DEFINITION DU BESOIN. 9. Mise en situation. 9. Analyse du besoin. 0.3 Problématique. 0.4 Expression du besoin.5 Validation du besoin.6 Identification des fonctions de service.6. Caractérisation des fonctions de service 3.6. Eléments du cahier des charges 4.6.3 Fast partiel (FP3 : assurer un grand confort d utilisation) du chariot 5.6.4 Analyse fonctionnelle du système 6.6.4.. Architecture de la chaîne fonctionnelle 6.6.4.. Schémas fonctionnels SADT 7.6.7.3. Approche structurelle des chaînes de commande 0 3. DEFINITION DE LA SOLUTION INDUSTRIELLE 3. Présentation du chariot et de ses éléments 3. Définition de la partie mécanique de la solution industrielle 7 3.3 Définition de la partie électrique de la solution industrielle 40 3.3. Schéma électrique «carte commande initiale» 40 3.3. Schéma électrique «carte puissance» 4 3.3.3 Carte de commande avec diodes de visualisation 4 3.3.4. Analyse de la commande moteur 44 3.3.5. Fonctions principales exécutées par le programme 45 3.3.6. Organigramme du programme principal 47 /48

M MEDIA -Présentation générale - Présentation du chariot de golf Electrolem 0 C Le chariot Electrolem 0 C est un chariot électrique alimenté par une batterie permettant le transport d un sac de golf sans efforts sur un parcours même accidenté. Pliable, l Electrolem 0 C pèse seulement 9,7 kg grâce à sa structure en acier émaillé au four, sobre et solide. Ce chariot, d une nouvelle génération, est doté des dernières technologies. Son électronique gérée par microprocesseur offre souplesse et sécurité. Un démarrage progressif assure un confort de conduite. La vitesse est réglable et mémorisée à chaque fois que le contacteur marche/arrêt est actionné. En cas de blocage de la roue ou surchauffe du moteur, le chariot est protégé par une sécurité électronique. Les roues avant sont réglables pour assurer un déplacement en parfaite ligne droite. Elles sont également autonettoyantes. Caractéristiques générales Batterie DRYFIT A500C 4Ah + Chargeur automatique Roues EVA Pliage / dépliage automatique Suspension sur train avant réglable Electronique géré par microprocesseur Témoin sonore et lumineux de gestion de la batterie Potentiomètre a découpage numérique Mémorisation de la vitesse réglable Touche d'éloignement automatique Remise a zéro automatique en déconnectant la batterie Sécurité : tension de la batterie inférieure a V Coupure automatique Connexion avec détrompeur : batterie -chariot - chargeur Manuel d'instruction et de service en 70 pages OPTION : frein électronique Version RE équipé avec batterie 30 ou 40 Ah 3/48

- Principe de fonctionnement du chariot Electrolem 0 C Le chariot de golf est un véhicule avec énergie embarquée. L alimentation en énergie est assurée par un accumulateur ( batterie) de 4 Ah et une tension de V. La motorisation est constituée d un moto réducteur à roue et vis sans fin transmettant le mouvement aux roues. Pour effectuer les virages, les roues comportent des roues libres. Le châssis repliable comporte un berceau permettant de recevoir le sac de golf immobilisé par des lanières. Le pilotage est assuré par une carte de commande située dans la poignée et une carte puissance située dans un boîtier sous la batterie. Le bouton poussoir D, logé dans la poignée permet la mise en marche et l arrêt du système. Le potentiomètre A permet de faire varier la vitesse du chariot. Au démarrage, la vitesse augmente progressivement jusqu à atteindre la vitesse de consigne déterminée par la position du potentiomètre. Ce départ en «douceur» géré par un microcontrôleur situé dans la poignée de commande, permet une meilleure synchronisation avec le déplacement de l usager et une économie de l énergie. Il est toujours possible, en cours d utilisation, d augmenter ou de réduire la vitesse du chariot (voire la possibilité de compenser la vitesse en cas de passage abrupt. La charge de la batterie est contrôlée à chaque démarrage du chariot. L utilisateur est averti du taux de décharge par des bips successifs de courtes durées et des LED témoins. B D C A Lorsque la tension de la batterie atteint une valeur trop faible ou que la température du circuit de l électronique de puissance s élève, le chariot s arrête et 4 bips avertissent l utilisateur. 4/48

-3 Modélisation 3D du chariot de golf 5/48

Les sous-ensembles du chariot. Tube alu 4 Timon Roue caoutchouc 7 Système à câble 6 Moto-réducteur Châssis Train avant Roue caoutchouc 7 6/48

Illustration de l arbre de montage du chariot de golf Ensemble Sous-ensembles Eclaté des sous-ensembles Montage chassis Montage timon Montage 4tube alu moto-réducteur Chariot de golf 5 axe 6 goupille Montage 7roue Montage 5train avant 68 protection roues Montage 6cable 59 batterie Accessoires 6 7/48

-4 Photos des cartes électroniques Poignée de commande Kit puissance 8/48

-Définition du besoin - Mise en situation. Le terrain de golf : Le terrain de golf est constitué d un parcours comprenant de 9 à 8 trous, que le golfeur doit parcourir successivement. La distance totale effectuée pour 8 trous est d environ 8 km et le temps de jeu d environ 4h. Ce parcours peut être plus ou moins accidenté selon le profil du terrain : Il comporte des pentes plus ou moins abruptes, une zone roulante appelée «fairway» ou l herbe est tondue courte et une zone d herbe plus haute appelée «rough». Selon la saison, le sol est sec ou boueux. Le matériel de golf : L ensemble des clubs nécessaires (maximum de 4 ) ainsi que le sac permettant de les ranger représente un poids d environ 0 kg 9/48

Le joueur : Il doit parcourir les 8 trous en transportant tout son matériel dans les différentes zones du terrain, ce qui correspond pour un joueur moyen à une centaine de coups effectués donc une centaine d arrêts pour poser et reprendre son sac. - Analyse du besoin. Le golf est un sport qui nécessite beaucoup de concentration, d adresse, et un bonne condition physique. Afin de permettre au joueur d économiser le maximum d énergie, le transport du matériel est assuré par un chariot à propulsion manuelle ou électrique. Suite à une étude de marché européen, un potentiel de vente de 6000 chariots /an est assuré en respectant un prix de vente très concurrentiel. -3 Problématique. Transporter sans effort sur parcours de golf de 8 trous vallonnés secs ou boueux ( à 5 Km) un sac de golf de 0 kilos à l aide d un véhicule à énergie électrique embarquée. Afin de permettre une autonomie suffisante du véhicule,il faut économiser et gérer l énergie stockée dans une batterie. Pour cela, une optimisation des solutions dans les différentes technologies employées est nécessaire (génie mécanique et génie électrique ). 0/48

-4 Expression du besoin Point de vue retenu : - Contexte: Constructeur. - Produit: Chariot de golf. - Spécification selon un point de vue: Utilisateur. - Expression du besoin. Point de vue de l utilisateur. A qui rend-il service? Sur quoi agit-il? Aux joueurs de golf Chariot de golf. Sur le sac de golf Dans quel but? Transporter le sac de golf -5 Validation du besoin. Pourquoi le besoin existe t-il? Pour éviter au golfeur de porter un sac lourd. Comment pourrait-il disparaître? Comment pourrait-il évoluer? Location de voiturette de transport mise à disposition gratuitement Chariot intelligent piloté à distance par télécommande. /48

.6 Identification des fonctions de service. Terrain Sac de golf FP FP3 FC Milieu extérieur FC6 FC4 Chariot de golf FC5 Joueur de golf FC FC3 FP Energie Voiture FP: Etre transportable dans le coffre d une voiture. FP: Monter temporairement le sac sur le chariot. FP3: Assurer un grand confort d utilisation. FC: Etre facilement et rapidement montable et démontable. FC: Résister aux milieux extérieurs. FC3: Etre d un minimum d entretien. FC4: Avoir un prix compétitif. FC5: Recharger la batterie. FC6: Etre esthétique. /48

-6-. Caractérisation des fonctions de service. FAST des principales fonctions de service (premier niveau). FP:. Etre transportable dans le coffre d une voiture. FP : Utiliser un espace réduit. FP : Minimiser le poids. FP: Monter temporairement le sac sur le chariot. FP : Positionner le sac. FP : Fixer le sac. FP3 : Supporter le sac FP3:Assurer un grand confort d utilisation. FP3 : Déplacer le chariot. FP3 : Orienter le chariot. FP33 : Adapter le chariot à l utilisateur. FP34 : Adapter le chariot au terrain. FP35 : Assurer une autonomie suffisante. FP36 : Permettre une marche arrière manuelle. FC: Etre facilement et rapidement montable et démontable. FC : N utiliser aucun outillage. FC : Assurer la sécurité électrique et mécanique. FC: Résister aux milieux extérieurs. FC : Résister à la pluie, au soleil, à l air marin. FC3: Etre d un minimum d entretien. FC3 : Minimiser l entretien. FC4:Avoir un prix compétitif. FC4 : Etre d un prix abordable. FC5: Recharger la batterie. FC5 : Fournir le matériel pour recharger la batterie. FC6: Etre esthétique. FC6 : Avoir un design moderne. FC6 : Avoir une couleur agréable. 3/48

-6- Eléments du cahier des charges Fonction Critères Niveau Flexibilité FP : Etre transportable dans le coffre d une voiture. FP Utiliser un espace réduit Dimensionnement Longueur pièce < m 0 FP Minimiser le poids Poids sans la batterie Poids < 0 dan 0 FP: Monter temporairement le sac sur le chariot. FP Positionner le sac. Précision ± 30 mm FP Fixer le sac. La périodicité. Nombre de montage pour la durée de vie du chariot. FP3 Supporter le sac. Poids 0 Kg FP3: Assurer un grand confort d utilisation. FP3 Avancer le chariot. La vitesse. V mini = km/h V maxi =8 km/h FP3 Orienter le chariot. Angle de braquage 360 0 FP33 Adapter le chariot à l utilisateur. La conduite Aisée 0 FP34 Adapter le chariot au terrain. Relief du terrain (herbe, trous, Petits obstacles pierres, branches ) FP35 Assurer une autonomie suffisante. Distance 5 Km minimum 0 FP36 Permettre une marche arrière manuelle. La facilité Effort de traction< 00 N FC: Etre facilement montable et démontable. FC N utiliser aucun outillage. L outillage Aucun 0 FC Assurer la sécurité électrique et mécanique. Protection 0 FC: Résister aux milieux extérieurs. FC Résister aux milieux extérieurs. Oxydation Résistance au soleil Garantie de 5 ans 0 FC3:Etre d un minimum d entretien. FC3 Minimiser l entretien. Fréquence d intervention Aucune 0 FC4: Avoir un prix compétitif. FC4 Etre d un prix abordable Coût Inférieur à 5000 F 0 FC5: Recharger la batterie. FC5 Recharger la batterie. Matériel de recharge Temps Sécurité Fourni avec le chariot 8 h Par coupure thermique 0 0 FC6: Etre esthétique. FC6 Avoir un Design moderne. Formes harmonieuses 0 FC6 Avoir une couleur agréable Coloris Nombre de couleurs Agréable 3 0 4/48

M MEDIA -6-3 FAST partiel (FP3 :Assurer un grand confort d utilisation) du chariot de golf. Fonction principale FP3 Fonctions composantes Fonctions élémentaires Avancer le chariot F3 Orienter le Chariot F3 Adapter le chariot à l utilisateur F33 Stocker l énergie F3 Batterie Gérer les informations F3 Transformer l énergie F33 Solutions techniques Microprocesseur Moteur Réduire la vitesse F34 Réducteur Transmettre le mouvement F35 Manœuvrer facilement F3 Axe de transmission Roues Poignée de commande Etre piloté par un droitier ou Réversibilité du boîtier gaucher F33 de commande Adapter la hauteur de la poignée Système de réglage F33 Avertir sur l état de la batterie F333 Bip sonore Progressivité du démarrage Rampe de démarrage Ne pas basculer au démarrage gérée par F334 microprocesseur Régler la vitesse F335 Potentiomètre Mémoriser la vitesse F336 Microprocesseur Assurer un grand Confort d utilisation FP3 Assurer la sécurité du moteur F337 Système de débrayage électronique Prise de virage facile F338 Roues libres Rouler seul en parfaite ligne Réglage roues avant droite F339 Permettre une assise du golfeur sur le chariot F330 Assurer le non basculement Roues (option) F34 Anti-basculement Assurer les montées F34 Potentiomètre Adapter le chariot au terrain F34 Assurer le freinage en descente Frein à friction (option) F343 Franchir les obstacles F344 Poignée S adapter à la nature du terrain F345 Roues Nettoyer les roues avant Raclette F346 Assurer une autonomie suffisante F35 Gérer la batterie F35 Microprocesseur Permettre une marche arrière manuelle F36 Effort modéré F36 Système roue et vis sans fin réversible 5/48

M MEDIA -6-4 Analyse fonctionnelle du système. -6-4- Architecture de la chaîne fonctionnelle. Acquérir les consignes du conducteur Acquérir, traiter l information et émettre les ordres Distribuer l énergie Convertir l énergie électrique en actions mécaniques Opérer sur le produit Pupitre de consignes Constituant de commande Préactionneur Actionneur Effecteur Produit Bouton Marche/Arrêt Bouton réglage vitesse Micro contrôleur Interface de puissance Moto réducteur à courant continu Chariot de golf Sac contenant le matériel Consignes conducteur Informations de consigne de conduite Ordres de commande du moteur Alimentation en énergie du moteur Mouvement de rotation du moteur Mouvement de translation du chariot Déplacement du sac de golf Fonctions Type de constituant Constituant 6/48

-6-4- Schémas fonctionnels SADT Fonction globale: niveau A-0 Marche / Arrêt Joueur de golf Terrain Réglage de la vitesse de déplacement Sac de golf non transporté TRANSPORTER le sac de golf A-0 Informations sonores Sac de golf transporté Chariot de golf Niveau A0 STOCKER l'énergie électrique A Batteri e Sac de golf non transporté ADAPTER l'énergie électrique A régulateur s Energie électrique +9 v+5 v Marche / Arrêt GERER le fonctionnement A3 Partie commande Energie électrique modulée Terrai n Réglage de la vitesse de déplacement Joueur de golf DEPLACER le sac de golf A4 Partie opérative Informations sonores Sac de golf transporté A0 7/48

Partie commande niveau : A3 Réglage de la vitesse de Marche / +5 +9 ACQUERIR les informations Capteur Energie A3 CONVERTIR et TRAITER les informations A3 Microcontrôleur PIC ADAPTER les ADAPTER les signaux A3 A33 Circuit TC48 et MODULER l'énergie A3 Hacheu Information s INFORMER le joueur de golf Buzze A34 Energie électrique A 8/48

Partie opérative niveau : A4 Energie Electrique modulée Terrain TRANSFORMER l énergie A4 Moteur Joueur de golf Energie mécanique ADAPTER l énergie A4 Réducteur Energie mécanique adapter Sac de golf non transporté TRANSMETTRE le mouvement A43 Châssis et roues Sac de golf transporté A4 9/48

M MEDIA -6-4-3 Approche structurelle des chaînes de commande Deux chaînes de commande apparaissent sur la décomposition fonctionnelle. Potentiomètre Microcontrôleur PIC 6C7 TC 48 Hacheur Moteur ACQUERIR la consigne de vitesse CONVERTI R la valeur analogique en numérique TRAITER l'information ADAPTER le signal MODULER l'énergie électrique CONVERTIR l'énergie électrique MESURER et ADAPTER la tension de CONVERTIR la valeur analogique en numérique TRAITER l'information ADAPTER le signal INFORMER le joueur de golf Pont diviseur Microcontrôleur PIC 6C7 Transistor MOS VNP49N04 Buzzer -6-4-4 Détail du cycle de commande. Connexion de la batterie au chariot : on procède à l alimentation du moteur en V, de la partie commande en 5V, et le chariot ne démarre pas.. Appui sur bouton poussoir «Marche Arrêt» de la poignée 3. Le micro contrôleur de la PC : 3. prend en compte la demande. 3. Teste le taux de charge de la batterie et envoi,, 3 signaux au système d alarme sonore situé dans la poignée pour avertir le golfeur. 3.3 Vient lire la valeur de consigne de vitesse proposée par le golfeur par l intermédiaire du potentiomètre. 3.4 Converti cette valeur de consigne en valeur numérique Vcons par conversion analogique numérique. 3.5 Détermine une rampe de démarrage en fonction du temps à partir de la valeur 0 jusqu à la valeur Vcons 3.6 Génère le signal de commande du moteur correspondant. 4. Le moteur démarre et accélère progressivement jusqu à la vitesse demandée. 5 Ensuite, la vitesse du moteur se stabilise, augmente ou diminue suivant le profil du terrain et les consignes successives transmises par le golfeur tant qu un arrêt n est pas demandé. 6 Lors d un arrêt demandé, le micro contrôleur enregistre la valeur numérique Vcons de la dernière consigne de vitesse et génère le signal d arrêt du moteur. 7 Lors d une nouvelle action sur Le bouton poussoir «Marche Arrêt», le cycle de traitement de l information (étapes 3. à 3.6) recommence. Déconnexion de la batterie, le système n est plus alimenté. 0/48

M MEDIA 3 Définition de la solution industrielle. 3- Présentation du chariot et de ses éléments. Solution de base-version démontable /48

SCHEMA ECLATE DU CHARIOT 0 Version pliable /48

M MEDIA SCHEMA ECLATE DU CHARIOT COMPACT 0 C Options chariots 3/48

Notice constructeur trolem 600 THIEULOY-SAINT-ANTOINE FRANCE (33) 03 44 46 59 38 Fax : (33) 03 44 46 65 4 CONSEILS PRATIQUES POUR UNE BONNE UTILISATION DU CHARIOT ELECTRIQUE MODE D EMPLOI POUR LE MONTAGE DES CHARIOTS - E0 COMPACT (système Pliage, dépliage automatique) Le dépliage s effectue simplement en soulevant la poignée 4 jusqu au verrouillage automatique des verrous 5 et 3. Pour replier le chariot, effectuez une légère traction sur le verrou (5), puis abaissez la poignée 4. Le verrou (3) se déverrouille automatiquement avec le verrou 5. COMMANDES DU CHARIOT La poignée comporte : (A) bouton rotatif variateur de vitesse (B) led verte (ou rouge) Témoin de connexion de la batterie passe à la couleur rouge en fonction de la décharge de la batterie (C) led rouge Témoin d activation du variateur de vitesse (D) bouton poussoir Commande d avancement/arrêt B D C A MISE EN MARCHE DU CHARIOT Connectez la batterie - le témoin vert (B) s allume vous indiquant que le chariot est sous tension. - Le témoin rouge (C) s allume si le variateur de vitesse (A) est activé. Par sécurité, pour éviter un démarrage brutal, vous devez le désactiver en tournant le bouton rotatif dans le sens anti-horaire jusqu à ce que le voyant rouge s éteigne. 4/48

M MEDIA Activer le variateur de vitesse (A) en tournant légèrement la molette dans le sens horaire jusqu à ce que le voyant rouge (C) s allume. Le chariot est prêt à avancer. -Appuyer sur le bouton poussoir (D). - un bip sonore (led (B) verte) vous indique que la batterie est suffisamment chargée ; le chariot avance. - Un double bip sonore (led (B) rouge) vous indique que la batterie est insuffisamment chargée ; le chariot avance, mais son autonomie est insuffisante pour effectuer un parcours complet. - Quatre bips sonores (led (B) clignote rouge) vous indique que la batterie doit être rechargée ; le chariot reste immobile. Lorsque le chariot roule, tournez la molette (A) dans le sens horaire pour obtenir la vitesse d avancement souhaitée. Pour arrêter le chariot, appuyez de nouveau sur le bouton poussoir (D). Le chariot s arrête et la vitesse est mémorisée. Pour redémarrer à la même vitesse, il suffit d appuyer de nouveau sur le bouton poussoir Conseil pour l utilisation de la batterie Pour plus de sécurité : Déconnecter la batterie en cas d arrêt prolongé(ex :pose déjeuner) Indication approximative de charge de votre batterie : 80% de la charge est obtenue en 6 H,00 % en H.Il est indispensable de laisser votre batterie en charge en permanence pour la préserver. Le chargeur électronique se coupe automatiquement quant la batterie est chargée à 00 %. Quand elle perd un peu de sa charge, le chargeur se réactive et compense automatiquement. Conseil pour préserver votre batterie : - Stocker votre batterie en charge. Quand la partie est terminée, que ce soit dans la voiture ou sur le lieu d entreposage, veillez à déconnecter la batterie. - Mettre votre batterie en charge au plus vite - Contrôler l état de votre batterie (Voir "Contrôle de l état de la batterie" dans la notice chargeur testeur). 5/48

AVANT DE CONTACTER LE TECHNICIEN PROBLEMES SOLUTIONS Votre chariot ne roule pas parfaitement droit. -Régler les roues avant en soulevant le capuchon n 40 et utiliser une clé de 3. Vous entendez un BIP mais votre chariot n avance pas. Votre chariot s arrête subitement. Après quelques parcours, pour limiter le jeu dans le timon. - Vérifier que les charbons du moteur ne sont pas collés ( Glisser le capuchon noir vers l avant du moteur pour libérer le charbon). - Vérifier la connexion poignée / châssis Prise DIN Modèle E0 / E80 : connexion batterie / connexion moteur. - Modèle E0C / E80C : resserrer les vis 3, 33, 35. - Modèle roues gonflées : Pression d utilisation Kg (Maxi,5). 6/48

CHARGEUR-TESTEUR AUTOMATIQUE, TENSION CONSTANTE POUR BATTERIES AU PLOMB V SPECIAL CARACTERISTIQUES -. Entrée : 30V 5OHz Sortie : V - 4 A Fin de charge: tension constante 4, V à 300 ma Protection : contre la surcharge, court circuit et erreur de polarité par coupure thermique. Charge automatique des batteries au plomb V (6 éléments) de capacité entre OAh à 4OAh. MODE D'EMPLOI -. - CONTROLE DE L'ETAT DE LA BATTERIE (cordon d'entrée non branché sur le secteur) a - Connecter le cordon de sortie du chargeur aux bornes de la batterie Cosse rouge au + Cosse noire au - b - Si la LED (verte)@ est allumée: la capacité batterie restante est supérieure à 0 % de la capacité totale. c - Si la LED (verte) est allumée: la capacité batterie restante est supérieure à 50 % de la capacité totale. d - Si la LED 3 @aune) est allumée: la capacité batterie restante est supérieure à 80 % de la capacité totale e. Déconnecter la batterie du chargeur. Remarque: pendant le test de la batterie, la LED 4 «Charge en cours» est éteinte alors que la LED 5 (verte) «fin de charge» est allumée. - CHARGE D'UNE BATTERIE V -. a. Brancher la prise secteur du chargeur à une prise de courant 0-30V 50HZ et vérifier que le témoin lumineux 5 (vert) «fin de charge», indiquant ainsi qu'il y a du courant. b. Connecter le cordon de sortie du chargeur aux bornes de la batterie Cosse rouge au + Cosse noire au - c. Vérifier que la LED 4 «Charge en cours» est allumée, indiquant ainsi que la charge a bien commencé. d. Laisser le chargeur connecté sur la batterie jusqu'à ce que la LED 5 (verte) «fin de charge» soit allumée, indiquant ainsi que la batterie est chargée. e. Il est préférable de laisser la batterie en charge permanente. f. Débrancher la prise du chargeur de la prise secteur avant de déconnecter la batterie du chargeur. La charge complète est obtenue en 8 h pour les batteries de 5 Ah et en 4 h pour les batteries de 40 Ah REMARQUES: A - Si les témoins d'indication de charge ne sont pas allumés après avoir branché la batterie, vérifier les points suivants Polarité (cosse rouge à la borne +) Qualité du branchement (pas d'oxydation sur les bornes de la batterie) Etat de la batterie : une batterie au plomb à plat depuis longtemps, peut être sulfatée, et difficile (ou impossible) à recharger. B - Si le témoin lumineux «fin de charge» reste éteint en fin de charge, cela peut signifier que la batterie est défectueuse Un élément court-circuité ou la tension de la batterie peut difficilement atteindre 4, V (cela peut être le cas pour de vieilles batteries). C - Tenir votre chargeur à l'abri de la pluie. D - Ne pas essayer de recharger une batterie non rechargeable. E - Au cas où le cordon secteur serait endommagé, retourner le chargeur à votre vendeur pour le remplacement de ce cordon. 7/48

3- Définition de la partie mécanique de la solution industrielle 8/48

Les sous-ensembles du chariot. Tube alu 4 Timon Roue caoutchouc 7 D Système à câble 6 Moto-réducteur Châssis Train avant 5 Roue caoutchouc 7 G 9/48

Les composants de liaison des sous-ensembles. 35 36 74 3 38 39 6 40 7 9 39 68 38 7 70 73 38 39 35 36 5 6 70 69 6 6 3 Goupille épingle 5 Axe de transmission 74 Vis CBL M8-55 40 Enjoliveur d écrou Ø8 73 Rondelle plastique 39 3 Ecrou H FR M8 7 Enjoliveur d écrou Ø0 38 7 Rondelle plate Ø8 7 Ecrou H FR M0 36 4 Ecrou H FR M6 70 5 Rondelle plate Ø0 35 4 Vis CBl Z M6-55 69 Vis H M8-00 3 Vis CBl Z M8-60 68 Protection de roue Rep Nb Désignation Rep Nb Désignation Ech : Etabli par: Le: Les composants de liaison des sous-ensembles 30/48

76 Fond de Boîtier 38 4 Rondelle Ø8 38rondelle plate_m8 75 Commande électronique 75Commande 37 74 Vis CBL M8-55 5-vis cbl_8_55 36 9 Ecrou H FR M6 36EcrouH_FR_M6 73 Rondelle plastique 5-rondelle plastique 35 4 Vis CBL Z M6 x 55 35Vis_CBLZ_M6_55 7 Enjoliveur Ø0 5-cache-ecrouM0 34 Support avant 34support_avant 7 Ecrou H FR M0 5-Ecrou_freineM0 33 Vis CBL Z M6 x 60 33vis_M6_60 70 Rondelle M0 70RondelleM0 3 Vis CBL Z M8 x 60 3vis_M8_60 69 Vis H-M8-00 69VisHM8_00 3 Verrou bas 3verrou_bas 68 Protection roues 68protection_roues 30 Ressort de verrou 30ressort 67 Vis à métaux 46vis_ a métaux M3_5 9 Passe-fil Ø Non représenté 66 Rivet 66rivet 8 Porte-carte score Non représenté 65 7 Chape verrou haut 7chape_verrou_haut 64 6 Ressort verrou haut 6ressort_verrou_haut 63 Chape de câble 63chape_de_cable 5 Verrou haut 5_verrou_haut 6 3 Goupille épingle 6goupille_epingle 4 Poignée électronique 4poignee_femelle 4poignee_male 6 Pince de chargeur Non représenté 3 Boîtier de puissance Non représenté 60 Chargeur testeur Non représenté Vis F90 M5 Non représenté 59 Batterie 5 Ah 59Batterie Vis H M5 Non représenté 58 Embout ovale tube 58embout_ovale 0 Rondelle Ø5 Non représenté 57 Soufflet 57Soufflet 9 Ecrou M5 Non représenté 56 Vis CH C M6 x35 56visChc_M8_35 8 Connection batterie Non représenté 55 Cache-vis 55cache_vis 7 Sangle battereie 5 Ah Non représenté 54 Butée de câble 54butee_de_cable 6 Rilsan 55 Non représenté 53 Guide-câble 53guide_cable 5 Rilsan 385 Non représenté 5 Biellette 5biellette 4 Sangle sac Non représenté 5 Axe Ø,9 x 48 5axe 3 Sangle châssis Non représenté 50 Roulement d axe 50roulementx8x8 Moteur 0 w motoreducteur 49 Embout ovale timon 49Embout_oval Tube de câble tube-cable 48 Axe Ø8 x 55 48axe_8_55 0 Gaine de câble 0gaine 47 09 46 5 Vis CBL Z M5 x 0 46 vis_ a métaux M6_0 08 45 Bouchon CTC Ø3 45bouchon_cylindrique 07 Roues caoutchouc Montage7roue_caout 44 06 Câble 6cable 43 Bouton de variateur 43visM8_40 05 Train avant Montage5train_avant 4 Bouton de commande 4enjoliveur_griffe 04 Tube aluminium 4tube_alu 4 Support bas 4support_bas 03 Plaque Trolem Non représenté 40 Enjoliveur Ø 8 40enjoliveur_M8 0 Timon timon_tube 39 Ecrou H FR M8 39ecrou_H FR M8 0 Châssis Montagechassis Rep Nb Désignation Fichier Rep Nb Désignation Fichier Ech : Etabli par: Le: CHARIOT COMPACT 0C Format: A4 N Nomenclature du chariot 00 3/48

Nomenclature du châssis monté chassis 50Roulement d axe 46 Vis CBL Z M5-0 4 Support bas 46Vis CBLZ M5_0 50 Roulement d axe 46 4 Vis CBL Z M5-0 4 Support bas Châssis Mécano-soudé Rep Nb Désignation Matière Observations Ech : Etabli par: Le: CHARIOT 0C CHASSIS MONTE 3/48

Nomenclature du châssis seul. -Entretoise avant -3Entretoise milieu -4Entretoise arrière -5Tube droit - Tube cintré -6Axe -Plaque avant -7Chape -0Boîtier -8Plaque arrière 76Fond de boîtier -9Fixation moteur 76 Fond de boîtier - Plaque avant -0 Boîtier -9 Fixation moteur -8 Plaque arrière -7 Chape -6 Axe de verrouillage -5 Tube droit -4 Entretoise arrière -3 Entretoise milieu - Entretoise avant - Tube cintré Rep Nb Désignation Matière Observations Ech : Etabli par: Le: CHARIOT 0C CHASSIS SEUL Nomenclature du timon monté 33/48

34 Support avant 36 Ecrou H FR M6 Timon 35 Vis CBL Z M6 48 Axe Ø8 53 Guide câble 49 Embout ovale 3 Verrou bas 30Ressort verrou 45 Bouchon cylindrique 53 Guide câble 49 Embout ovale timon 48 Axe Ø8 45 Bouchon cylindrique 36 Ecrou H FR M6 35 Vis CBL Z M6-55 34 Support avant 3 Verrou bas 30 Ressort verrou Timon Rep Nb Désignation Matière Observations Ech : Etabli par: Le: CHARIOT 0C TIMON MONTE 34/48

Nomenclature du timon seul -3Support cubique -Tube de timon -Plaque avant -4Plaque arrière -5Axe de timon -0Entretoise de réduction -9Entretoise supérieure -6Chape -7Guide câble -8Entretoise inférieure -0 Entretoise de réduction -9 Entretoise supérieure -8 Entretoise inférieure -7 Guide câble -6 Chape -5 Axe de timon -4 Plaque arrière -3 Support cubique - Plaque avant - Tube de timon Rep Nb Désignation Matière Observations Ech : Etabli par: Le: CHARIOT 0C TIMON SEUL 35/48

Nomenclature du tube alu équipé 55 Cache vis 4Poignée 56 Vis CHC M6-35 5Verrou haut 35Vis CBL Z M6-55 4Tube aluminium 75Commande 43Bouton de réglage 4Bouton de commande 36Ecrou H FR M6 6Ressort verrou haut 58 Embout ovale 46 Vis CBL Z M6-0 46Vis CBL Z M6-0 7Chape verrou haut 36Ecrou H FR M6 55 Cache vis 67 Vis à métaux M3-5 36Ecrou H FR M6 63Chape de câble 5 Biellette 66 Rivet 36Ecrou H FR M6 75 Commande 67 Vis à métaux M3-5 66 Rivet 63 Chape de câble 58 Embout ovale 56 Vis CHC M6-35 55 Cache vis 5 Biellette 46 Vis CBL Z M6-0 43 Bouton de réglage 4 Bouton de commande 36 Ecrou H FR M6 35 Vis CBL Z M6-55 7 Chape verrou haut 6 Ressort verrou haut 5 Verrou haut 4 Poignée 4 Tube aluminium Rep Nb Désignation Matière Observations Ech : Etabli par: Le CHARIOT 0C TUBE ALUMINIUM 36/48

Nomenclature du train avant. 5-8 Tube carré monté 5- Vis CBL X M8x45 5-0 Rondelle plastique Ø8,5 5-3Axe Ø 5-7 Support de roues 5-9 Ressort de suspension 5- Ecrou H FR M8 5-Jante de roue avant 5-6 Roulement BC x8x8 PP 5-Pneu avant 5-4Anneau Grifaxe Ø 5-5Enjoliveur 5- Ecrou H FR M8 5- Vis CBL X M8x45 5-0 Rondelle plastique Ø8,5 5-9 Ressort de suspension 5-8 Tube carré monté 5-7 Support de roues 5-6 Roulement BC x8x8 PP 5-5 Enjoliveur 5-4 Anneau Grifaxe Ø 5-3 Axe Ø 5- Pneu avant 5- Jante de roue avant Rep Nb Désignation Matière Observations Ech : Etabli par: Le: CHARIOT 0C TRAIN AVANT 37/48

M MEDIA Nomenclature de la roue motrice en caoutchouc. 7-Pneu en caoutchouc 7-6 Coussinet cylindrique 7- Vis H M6-40 7- Ecrou H M6 7-Jante alvéolée 7-3Bague insert 7-4 Roue libre HF 0-6-6 7-5Entretoise 6 Goupille épingle 7-7 Bouchon 7-8 Anneau élastique Ø8 7-9 Rondelle Ø0-3- 7-0 Rondelle Ø0-40- 7- Ecrou H M6 7- Vis H M6-40 7-8 Anneau élastique Ø8 6 Goupille épingle Type 4000, Ø,4-60 7- Ecrou H M6 7- Vis H M6-40 7-0 Rondelle Ø0-40- 7-9 Rondelle Ø0-3- 7-8 Anneau élastique Ø8 7-7 Bouchon 7-6 Coussinet cylindrique 7-5 Entretoise 7-4 Roue libre HF 0-6-6 7-3 Bague insert 7- Jante alvéolée 7- Pneu en caoutchouc Rep Nb Désignation Matière Observations Ech : Etabli par: Le: CHARIOT 0C ROUE MOTRICE 38/48

-0 Moteur Nomenclature du moto-réducteur. -6 Manchon -3Vis sans fin - Plaque -3Vis C HC M5x6-4Vis C HC M5x55-8 Roulement BC 8xx7 PP -0Coquille gauche -0Coquille -7 Roulement BC 7x40x -5Axe de transmission -4Roue hélicoïdale -Vis C HC M5x0-5 Ecrou H FR M5-9Joint d étanchéité -5 3 Ecrou H FR M5-4 Vis C HC M5x55-3 Vis C HC M5x6-0 Vis C HC M5x0 - Plaque d identification Aluminium -0 Moteur N = 4600 tr/min ; U= ; I=,5 A -09 Joint d étanchéité -08 Roulement BC 8xx7 PP -07 Roulement BC 7x40x PP -06 Manchon d accouplement Delerin 00-05 Axe de transmission Acier -04 Roue hélicoïdale Delerin 00 et acier 50 dents, m =,6 Béta roue= 5,466-03 Vis sans fin 4CD Prétraité 00 dan filets, m =,6 Béta vis= 74,534-0 Coquille gauche Polypropylène -0 Coquille droite Polypropylène Rep Nb Désignation Matière Observations Ech : Etabli par: Le: CHARIOT 0C MOTO-REDUCTEUR 39/48

Nomenclature du système à câble. 6Câble 57Soufflet Tube de câble 54 Butée de câble 57 Soufflet 54 Butée de câble Tube de câble 0 Gaine de câble 6 Câble Rep Nb Désignation Matière Observations Ech : Etabli par: Le: CHARIOT 0C SYSTEME A CABLE 40/48

3-3 Définition de la partie électrique de la solution industrielle 3.3. Schéma électrique "carte commande initiale" U U 7809 7805 +Bat 3 9v 3 5v IN OUT IN OUT GND GND + C4 C3 nf 47µF/5v 0v 5v 0v Carte Commande R6 R5 0KΩ 3 Utestbat SW BP 5v 0v Um/a C nf 3 4 5 6 7 8 9 U5 RA RA3 RA4 /MCRL VSS RB0 RB RB RB3 PIC 6C7 RA RA0 OSC OSC VDD RB7 RB6 RB5 RB4 8 7 6 5 4 3 0 U6 QUARTZ 3 U3 8 5v 7 0v 0v 3 6 9v Ucpic 4 5 U4 R4 KΩ TC48 9090Ω 9v JP 3 Bornier +Bat Uchacheur 0v R7 3650Ω C nf Ubuzzer R8 KΩ 3 Q3 N BUZZER 4/48

3-3- Schéma électrique "carte puissance" D STTA3006PI M MOTEUR DC Carte C5 0nF Puissance R Q VNP49 0Ω R JP 3 Bornier +Bat Uchacheur 0v R3 0MΩ 0Ω nomenclature Désignation Quantité Repère Référence / valeur Condensateur 3 C, C, C3 nf Condensateur C4 47µF / 5V 3 Condensateur C5 0nF 4 Diode D STTA3006PI 5 Bornier JP, JP 3 points 6 Moteur DC M v 7 Transistor NMOS Q, Q VNP49-N04 8 Transistor bipolaire Q3 N 9 Résistance R, R 0Ω 0 Résistance R3 0MΩ Résistance R4 KΩ Potentiomètre R5 0KΩ 3 Résistance R6 9090Ω 4 Résistance R7 3650Ω 5 Résistance R8 KΩ 6 Bouton Poussoir SW 7 Régulateur de tension U LM7805 8 Régulateur de tension U LM7809 9 Driver de courant U3 TC48CPA 0 Buzzer U4 Microcontrôleur U5 PIC 6C7 Quartz U6 4/48

3.3.3 Schéma électrique avec diodes de visualisation +Bat U 7809 IN OUT 3 9v U 7805 IN OUT 3 5v + C4 47u/5v GND 0v GND C3 n Carte Commande R9 470 D 5v LED ROUGE 3 R5 0K SW BP Uvitesse 5v 0v Um/a C n 3 4 5 6 7 8 9 U5 RA RA3 RA4 /MCRL VSS RB0 RB RB RB3 PIC 6C7 RA RA0 OSC OSC VDD RB7 RB6 RB5 RB4 8 7 6 5 4 3 0 U6 QUARTZ 9v 0v 3 Ucpic 0v 0v 3 4 U3 TC48 8 7 6 5 9v 9v R0 K R6 9090 Utestbat U4 9v R4 K D LED VERTE JP 3 Bornier +Bat Uc hacheur 0v R7 3650 C n Ubuzzer R8 K 3 BUZZER Q3 N 43/48

Nomenclature version avec diodes de visualisation Désignation Quantité Repère Référence / valeur Condensateur 3 C, C, C3 nf Condensateur C4 47µF / 5V 3 Condensateur C5 0nF 4 Diode D STTA3006PI 5 Bornier JP, JP 3 points 6 Moteur DC M v 7 Transistor NMOS Q, Q VNP49-N04 8 Transistor bipolaire Q3 N 9 Résistance R, R 0Ω 0 Résistance R3 0MΩ Résistance R4 KΩ Potentiomètre R5 0KΩ 3 Résistance R6 9090Ω 4 Résistance R7 3650Ω 5 Résistance R8, R0 KΩ 6 Résistance R9 470Ω 7 Bouton Poussoir SW 8 LED D, D Rouge, Verte 9 Régulateur de tension U LM7805 0 Régulateur de tension U LM7809 Driver de courant U3 TC48CPA Buzzer U4 3 Microcontrôleur U5 PIC 6C7 4 Quartz U6 44/48

3-3-4 Analyse de la commande moteur Générer le signal de commande Adapter le signal Commuter l'énergie de puissance + Bat Im MODULE MODULE MODULE µcontroleur Uc pic Interface commande / puissance Uc hacheur HACHEUR Um Moteur PIC 6C7 TC48 Transistor MOS La commande du moteur en vitesse variable est effectuée en boucle ouverte (pas de retour d'information du moteur vers la partie commande). Le principe utilisé est basé sur le "hachage" de la source de tension continue (Ubat=v) à partir d'un signal de commande (Uc) de type M.L.I. (Modulation de Largeur d'impulsion). La modulation de largeur d'impulsion (MLI) consiste à générer aux bornes du moteur une tension rectangulaire périodique : de fréquence élevée par rapport à l'inertie du moteur. t de rapport cyclique ( α = ) variable. T La variation du rapport cyclique entraîne une variation de la tension moyenne aux bornes du moteur, ce qui provoque une variation de la vitesse. Signal de commande du hacheur : 45/48

3-3-5 Fonctions principales exécutées par le programme Marche / Arrêt du système : Un appui sur le BP, le système est mis en marche. Un nouvel appui le système est arrêté. Le deuxième appui ne doit être pris en compte qu'une fois le BP relâché. Dans le cas où l'utilisateur garde le bouton poussoir appuyé, le système reste en position "marche". L'information provenant du bouton poussoir Um/a arrive sur la broche 7 (RB). Test de la tension de la batterie : Au moment de la mise en marche du système (après l'appui du bouton poussoir), un test de la tension de la batterie est réalisé et un signal sonore est émis pour informer l'utilisateur du niveau de charge de la batterie : U bat > v bip : Charge convenable v < U bat < v bips : charge moyenne U bat < v 3 bips : batterie déchargée Le test n'est pas réalisé en cours d'utilisation mais uniquement au démarrage. Le test est réalisé par le microcontrôleur par l'intermédiaire de la tension Utestbat câblée sur la broche 7 (AN0). La commande du buzzer (Ubuzzer) est effectuée sur la broche 8 (RB). Acquisition de la consigne de vitesse du chariot : Lecture de l'entrée Analogique AN (Uvitesse) et conversion en une valeur Numérique. Commande de l'étage de puissance (variation de la vitesse de rotation du moteur) : Le microprocesseur génère le signal de commande du hacheur (UcPIC) sous forme d'un signal carré à fréquence fixe (T = 30µs) et rapport cyclique (α) variable. UcPIC 5v Arrêt moteur UcPIC Vitesse minimale (potentiomètre à gauche) α = 0 5v α = 3% UcPIC 5v t (µs) Incrémentation par palier de 3µs en fonction du potentiomètre (environ tous les 0,5v de Uvitesse) UcPIC 5v 30 30 Vitesse maximale du moteur (potentiomètre à droite) α = 00% t (µs) 4 30 t (µs) t (µs) 46/48

Génération d'une rampe de vitesse au démarrage : Après lecture de la vitesse de consigne indiquée par le potentiomètre, le signal de commande du hacheur est généré : Premier palier avec α = 3%, puis incrémentation progressive jusqu'à la vitesse de consigne. La tension aux bornes du moteur croît progressivement (voir le paragraphe "mesures sur le système"). 47/48

3-3-6 Organigramme du programme principal Variable : NVITESSE : valeur numérique de la consigne de vitesse arrê t DEBU T INITPOR T RB6 0 Configuration des ports d entrées / sorties du microcontrôleur. Arrêt du moteur à la mise sous tension du système. LIRE l'entrée RB DETERMINER l état du Bouton Poussoir Attente de la mise en marche du système par appui du joueur sur le bouton poussoir. OU I TESTBA T sur BP M/A? NO N Contrôle au démarrage de la charge de la batterie. Emission de bips sonores et pilotage des LED suivant le niveau de charge CAN de l'entrée RA NVITESSE U vitesse GENERER la rampe de démarrage Démarrage progressif. La vitesse augmente progressivement jusqu'à la valeur de consigne LIRE l'entrée RB DETERMINER l état du Bouton Poussoir OU I sur BP M/A? NO N CAN de l'entrée RA NVITESSE U vitesse CACULER le rapport cyclique du signal Uc à partir de la consigne de vitesse NVITESSE GENERER le signal Uc de commande du moteur pendant 0,s Test de la demande mise à l arrêt du système par appui du joueur sur le bouton poussoir (test effectué toute les 0,s) Génère le signal carré à rapport cyclique variable en fonction de la valeur de consigne lue sur le potentiomètre 48/48