Maquette de grande roue

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Enfin, à chaque fois je vérifie le bon fonctionnement des leds. Ce sont des composants polarisés, ça s' éclaire dans un sens du courant, pas dans l' autre... Si les 2 leds ne sont pas orientées dans le même sens, elles ne s' allumeront pas. Il faut donc bien respecter les pôles + et -.

 

 

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De jours en jours, le nombre de nacelles assemblés progresse. J' en ai fait de 6 couleurs différentes, à raison de 4 par couleur... La série arrive à sa fin... Ouf! L' asseblage du toit et du caisson est une simple formalité, puisqu' il suffit de visser la tige filetée qui les lie. Petit détail: coller les écrous avec une goutte de glue pour que ça ne bouge plus.

 

 

 

 

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La longue étape de la construction des nacelles est finie. Il me restera seulement à fabriquer un petit garde-corps que j' ajouterais plus tard, dès que j' aurais de quoi le fabriquer de façon réaliste...

 

 

 

 

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J' arrête mon exposé pour ce soir. La prochaine fois, je passerais au montage des nacelles sur la roue.

 

A+! 😉

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Me voici de retour pour le montage des nacelles sur la roue.

En fait, le montage n' est pas bien compliqué. Il faut seulement veiller à placer les nacelles à distance équivalente entre les deux côtés de la roue, de sorte qu' elles ne touchent à rien tout au long de la rotation. Les nacelles sont fixées au moyen de deux demi-axes que je règle en les tournant, avant de les bloquer avec des écrous.

 

 

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Dès lors que la première nacelle est en place, le montage des autres se fait assez vite.

Les nacelles sont soutenues par des demi-axes entre lesquels une entretoise en plastique assure le maintien mécanique, mais aussi la séparation électrique. Les deux cosses, en appui sur les demi-axes, feront passer le courant lors de la rotation de la roue.

 

 

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Une fois toutes les nacelles en place, ça devient nettement plus ressemblant à une grande roue.

 

 

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Maintenant commence la partie câblage pour alimenter les nacelles. Je vais faire parcourir sur chaque côté un fil qui ira jusqu' aux demi-axes les uns à la suite des autres. Je vais utiliser du fil téléphonique, car il sera assez fin et rigide pour être soudé à l' étain.

 

 

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Les fils passant d' une nacelle à l' autre assureront les polarités "+" sur un côté, et "-" sur l ' autre. J' utilise de la gaine de fil plus gros pour faire passer et tenir le fil téléphonique.

 

Après avoir fait le tour de la roue, je raccorde provisoirement une nacelle pour voir si elle reste allumée tout en faisant tourner la roue manuellement. Ce qui est le cas, la nacelle étant correctement en appui sur les demi-axes grâce aux cosses qui font contact.

 

 

 

 

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L' essai étant concluant, je raccorde toutes les nacelles et je soude les fils sur les demi-axes. L' éclairage ne semble pas très perceptible au grand jour, mais dans l' obscurité, ça donne un côté féérique! J' ai fait deux photos, avec et sans flash. Avec le flash, ce n' est pas très visible. Par contre, sans le flash, l' image a une drôle de couleur! L' appareil photo n' est plus tout jeune... 

 

 

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Le montage et l' éclairage des nacelles est fait, et je n' ai rencontré aucune grosse difficulté. Je passe maintenant à la décoration lumineuse qui trônera au centre de la roue. Ce sera une sorte d' étoile à 8 branches, dont les effets de lumières changeront périodiquement. J' ai découpé la forme de base dans une chute de makrolon translucide. Je perce un par un tous les trous où seront installées toutes les petites leds de 3 mm (il y en a 80 au total). Puis je peinds avec de la peinture blanche, puis de la peinture à paillette dorée. Je laisse sécher une journée pour que la peinture prenne bien sur le makrolon. Ce n' est qu' ensuite que je commence la délicate opération de soudure et raccordement les leds, toujours avec du fil téléphonique...

 

 

 

 

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Le câblage demande beaucoup de patience... Il faut commencer par suivre un ordre spécifique, car le jeu de lumière de l' étoile fournira 8 voies (canaux), et pour une certaine fluidité des effets lumineux, je dois respecter cet ordre... Autre contrainte: souder vite! Les pattes coupées des leds chauffent rapidement lors du contact avec la panne du fer à souder, et si je reste trop longtemps, je risque d' abîmer les leds, elles seraient altérées par la température qui monte vite pendant la soudure (beaucoup moins lumineuses, voir carrément grillées). Mais j' ai le "coup de patte" qui me permet de faire une soudure nette et solide assez vite...

 

 

 

 

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Une fois toutes les leds en place, je suis passé à l' essai avec une petite carte que j' ai réalisé avec une poignée de composants courants (pas de composant programmable ou "exotique"). Ce n' est qu' après un test concluant que je travaille au contour de l' étoile pour camoufler tout le câblage. Le but est de voir le moins possible tous les fils, tout en assurant une animation lumineuse qui donne vraiment un effet "manège".

 

 

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Voilà pour ce soir. Je reviendrais pour la suite la semaine prchaine, le travail est loin d' être fini.

A+! 🙂

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Me voici de retour.

Je devais poursuivre le détail de la réalisation, mais j' ai eu d' autres occupations entre temps...

 

Je reprends le cours des opérations. La roue en est au stade suivant: assemblages des rayons et traverses terminée, structure porteuse terminée, nacelles installées et câblées, décoration centrale installée et câblée.

 

J' aborde maintenant les décorations lumineuses qui prendront place sur tout le tour de la roue. Je fabrique des barrettes qui feront "courir" l' animation lumineuse. Chaque barrette comportera 12 leds de couleurs, et comme il faut 24 barrettes, cela représente... 288 leds, donc autant de petits trous de 3 mm à percer. Et en essayant de rester le plus régulier possible... Il me faut d' abord fabriquer un petit morceau de barrette en guise de gabarit pour avoir des leds à distances égales.

 

 

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Le gabarit ne comporte que 6 leds, car les barrettes auront 2 groupes de 6 chacunes. Si on revient sur le moment où j' ai pré-câblé le moyeu central, j' ai tenu compte d' une certaine disposition. Le nombre n' est pas choisi au hasard...

 

Il faut maintenant fabriquer les 24 barrettes et les garnir de leds, et la place est plus que comptée!

 

Le PVC n' aime pas trop la chaleur du fer, c' est pour cela que je soude les leds entre elles avant de les placer. Je dois aussi faire attention aux couleurs des leds, car éteintes, elles sont d' aspect "cristal", donc complètement incolores.

 

 

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Les barrettes ont 3 connexions. L' une est le "+" commun, les 2 autres sont les "-" qui seront pilotés. J' ai soudé sur chaque groupe une petite résistance qui limite le courant des leds pour qu' elles ne soient pas trop éblouissantes, et aussi pour que les couleurs aient des intensitées similaires. Le bleu, par exemple, est très énergique, presque agressif, contrairement au jaune plus discret... Les valeurs des résistances vont parfois du simple au décuple...

 

 

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Après avoir fini toutes les barrettes, il faut toutes les tester. J' ai d' ailleurs bien fait de les tester avant de les monter, car j' ai eu quelques leds qui restaient éteintes... Coup de chaud avec le fer, ou défaut de fabrication...

 

Une fois tout arrangé, j' ai commencé à placer 4 barrettes de couleurs différentes, et je les ai raccordées à la carte qui les anime. Le résultat est très satisfaisant. On ne s' en aperçoit pas bien en image "fixe", je ferais donc une petite vidéo en fin de réalisation.

 

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Je câble donc toutes les barrettes en prévoyant une dérivation à mi-longueur de câble. Il y aura d' autres barrettes plus petites plus près du centre de la roue... Chaque connecteur a 5 broches: un "+" commun, et 4 "-". 

 

 

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Chaque connecteur est numéroté, tout comme les broches sur le moyeu. Le jeu de lumière a 8 canaux, et pour des effets fluides et en harmonie, il ne faut pas mélanger les groupes...

 

Une fois en place, ça prend une autre allure!

 

 

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Après cette étape plus axée sur les illuminations, je me concentre maintenant sur l' entraînement de la roue.

 

Il faut qu' elle tourne assez lentement, de l' ordre d' un tour par minute environ. Il faut aussi qu' elle démarre et s' arrête en douceur, sans à-coup (pour éviter le balancement des nacelles à chaque début ou fin de mouvement). Et dernier détail plus poussé: faire arrêter au moment où il y a 4 nacelles de même couleur au-dessus de la piste! Ca nous fait donc 3 conditions à respecter pour faire le plus réaliste possible...

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Pour l' entraînement de la roue, j' ai en vue d' utiliser un petit moteur électrique. J' ai le choix de le placer près du moyeu central, ou près du bord de la roue. C' est cette dernière option que je choisis: je n' aurais pas besoin d' un trop grand rapport de réduction, donc un mécanisme pas trop volumineux.

Viens ensuite le choix du type de moteur. Le modèle classique à aimants permanents, ou le modèle "pas-à-pas" à commande séquentielle?

Le modèle à aimants n' a besoin que d' un"+" et un "-", mais il consomme beaucoup et fait du bruit...

Le modèle "pas-à-pas" est très silencieux, consomme peu, mais nécessite d' être contrôlé par un minimum d' électronique...

 

C' est finalement le modèle "pas-à-pas" que je choisis. même s' il faut que je réalise une carte avec une poignée de composants, il sera assez simple de le faire démarrer et arrêter progressivement.

 

 

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Je réalise donc une carte qui va piloter le moteur de sorte qu'il démarre et s' arrête en douceur. Le moteur est tout petit, et est très silencieux. J' aurais juste à veiller de bien placer le moteur pour qu'il entraîne la roue de façon bien régulière. Ca paraît simple, mais en réalité je suis cnfronté au fait que la roue n' est pas idéalement ronde et centrée... Il y a un petit écart d' environ 1 mm, et même si c' est peu pour un diamètre de 86 cm, ça reste gênant. Je rappelle que j' ai dû faire des assemblages en 3 parties pour le tour de la roue, et il est très difficile d' avoir un assemblage parfait, c' est même pratiquement impossible!

 

Pour contourner ce problème, je décide de monter le moteur non pas en rigide, mais "flottant". Je fais une platine en équerre qui prendra place sur la structure en fixe. Sur cette platine, je fixe un petit ressort. Puis je fabrique une autre petite platine qui portera le moteur, et s' articulera sur un pivot, l' ensemble posé sur le ressort. 

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Avec cet assemblage, j' ai une suspension qui permet au moteur de rester en permanence en contact avec la roue. Les faibles écarts de courbures ne perturbent pas la progression. Pour la roulette d' entraînement, j' ai utilisé un couvercle de boite de café en poudre! Je l' ai percé bien au centre, et je l' ai renforcé avec un morceau de roulette de chaise de bureau... 

 

 

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Pour que la roue ne patine pas, j' ai collé sur tout le tour un joint en mousse trs fin, qui donne de l' adhérence, et surtout évite le bruit d' éventuelles vibrations qui pourraient provenir du moteur électrique...

Avant de fixer définitivement l' ensemble à la structure, je maintiens avec des colliers de serrage et je fais des essais... Le ressort doit avoir la bonne place pour ne pas être trop comprimé. Après plusieurs tours, je trace la place définitive où l' ensemble sera monté.

 

A ce niveau, la roue tourne régulièrement, le démarrage et l' arrêt sont progressifs. Il me reste à trouver un moyen de faire en sorte que la roue s' arrête dans une position bien définie...

 

Je reviendrais plus tard sur cette astuce.

 

A+! 

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Je suis de retour!

 

J' en étais donc à chercher un moyen de faire arrêter la roue dans une position idéale par rapport aux nacelles. Pour rappel, la roue comporte 24 nacelles, et il y a 6 groupes de 4 nacelles (4 de chaque couleur). iL faudrait qu' à chaque fois la roue stoppe pile avec un groupe complet en bas.

J' ai résolu le démarrage et l' arrêt en douceur, il faut maintenant que je trouve le point d' arrêt. 

Plutôt que devoir regarder et arrêter manuellement au coup d' oeil, c' est la roue elle-même qui donnera le signal d' arrêt. Je monte sur la jante de la face avant 6 petites cales qui vont venir appuyer sur un petit contact type "fin de course". Lorsque le contact sera appuyé par l' une des cales, la roue va ralentir et s' arrêter pile à la bonne position.

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Je fabrique un support pour le contact, lui-même fixé sur l' un des piliers de la structure. Les cales sont disposées à distances égales, mais je fais d' abord plusieurs essais... Il faut tenir compte de la décellération progressive. Une cale placée trop en avance arrêtera la roue trop tôt, inversement placée trop tard donnera le problème inverse...

Après plusieurs tentatives, et un réglage de la carte du moteur pour avoir un arrêt vraiment progressif, j' arrive au résultat voulu.

 

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A présent, reste à câbler de sorte qu' on puisse sélectionner ou non l' arrêt de la roue, car à ce stade la roue s' arrête systématiquement après le passage de 4 nacelles (un groupe). Je raccorde un interrupteur inverseur qui dans l' une des positions shunte le contact de la roue, donc le moteur tourne continuellement même à chaque appui du contact fin de course. Pour arrêter la roue, on bascule l' inverseur, et le moteur s' arrêtera après la prochaine impulsion du contact fin de course. 

Pour simplifier, j' ai utilisé le principe du moteur d' essui-glace: tant que le commodo est sur "marche", les essuis-glace effectuent leurs mouvements. Si on replace le commodo sur "arrêt", les essuis-glacent s' arrêtent jusqu' à être en position basse (ils ne s' arrêtent pas n' importe où, normalement). 

Si on désire ne faire tourner la roue que jusqu' au groupe suivant, c' est encore comme pour les essuis-glaces qu' on souhaite ne faire passer qu' un coup sur le pare-brise. 

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Résumé de l' évolution: la roue démarre, tourne et arrête en position voulue, en mode "continu" ou "temporaire". 

Les nacelles sont éclairées, le contour et le centre de la roue aussi. 

 

Je vais maintenant m' attaquer à un décor de fond. Ce fond servira à camoufler tous les fils qui iront jusqu' aux cartes qui assurent les animations lumineuses et le contrôle du moteur. Je vais placer ce fond juste derrière les liliers de la face arrière. Il sera fabriqué en makrolon, c' est léger, facile à travailler, et ça se peint très bien. De plus, il y aura aussi une animation lumineuse genre "chenillard" sur le contour supérieur.

Autant dire que je vais me faire plaisir sur les formes (des courbes)...

 

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Pour avoir un effet parfaitement symétrique gauche-droite, je fabrique un gabarit en carton fin, je trace la moitié gauche par le côté "face", puis la moitié droite par le côté "pile". De cette façon, les formes sont bien identiques, et le nombre de trous pour les leds est identique des deux sens. Encore et toujours des trous de 3 mm pour des leds de 3 mm enfoncées à la main. Leds dont il faut bien surveiller le sens des électrodes + et -, car elles seront en série sur plusieurs groupes...

 

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De nouveau, je joue du fer à souder, et j' utilise du fil téléphonique... Et bien sûr en respectant un ordre pour un effet lumineux fluide.

Par endroit, je place les résistances de limitation, elles-mêmes soudées à du câble en nappe. Sous 12 volts, je peux raccorder 4 leds en série sur chaque canal du jeu de lumière (et il y a 8 canaux).

 

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J' ai aussi réalisé une petite carte qui anime les leds, avec quelques circuits intégrés basiques et une poignée de composants... 

 

L' effet lumineux part du centre et se propage vers les extrémités. On ne s' en rend pas bien compte en photo, mais ça rend un effet sympa qui suit bien le bord du décor.

 

 

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Le décor terminé, il me reste à le placer juste derrière les piliers de l' arrière. La piste prendra place juste devant... J' y reviendrais plus tard.

 

A+! 

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Bon. Me voici maintenant à la réalisation de la piste, là où les nacelles attendent pour prendre leurs passagers.

 

Cette piste sera faite de plusieurs partie. Aux extrémités, des escaliers pour entrer ou sortir. Au centre un plancher avec une partie horizontale et deux parties inclinées.

 

Je fabrique cette piste avec une plaque de fibre naturelle qui a une texture proche de celle du contreplaqué. Même couleur, aussi facile à découper et percer, et même plus légère.

 

 

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La découpe n' a rien de compliqué si on sait scier droit! D' ailleirs, il n' y a aucune courbe prévue sur cette partie.

Les élément scoupés et légèrement limés pour ôter toute bavure seront simplement collés à la glue, qui prend très bien sur cette matière. Il faut juste s' assurer d' avoir un plan de travail bien horizontal pour faire un assemblage convenable, et non bancal.