P.P.E. Distributeur de volants de badminton Florian Boursier Maxime Coïc Louis Debaisieux Mohamed...

P.P.E.

Distributeur de volants de badminton

Florian BoursierMaxime CoïcLouis DebaisieuxMohamed Douiou

Lycée Colbert

Année 2009-2010

Sommaire

1. Présentation du cahier des charges et du système

2. S’adapter au volant de badminton

3. S’adapter au niveau de jeu du sportif

4. Normes

5. S’adapter à une source d’énergie disponible

6. Respecter l’encombrement imposé

7. Conclusion

Présentation du cahier des charges et du système

Détails des différentes fonctions

FP 1 Permettre au sportif de frapper un volant de badminton

FC 1 S’adapter au volant de badminton

FC 2 S’adapter au niveau de jeu du sportif

FC 3 Respecter les normes de sécurités

FC 4 Respecter les normes sur le niveau de bruit dans un gymnase

FC 5 S’adapter à une source d’énergie disponible

FC 6 Respecter l’encombrement imposé

Encombrement

Énergie

Normes

Volants de Badminton

Sportif

Distributeur de volants

FC2

FC6

FP1

FC5

FC4

FC1

FC3

Sommaire

1. Présentation du cahier des charges et du système

2. S’adapter au volant de badminton

3. S’adapter au niveau de jeu du sportif

4. Normes

5. S’adapter à une source d’énergie disponible

6. Respecter l’encombrement imposé

7. Conclusion

S’adapter au volant de badminton

Partie théorique :

F :expression de la force en générale.

Fx :parallèle à la direction moyenne de l’écoulement,

Fy : perpendiculaire à la direction moyenne de l'écoulement, dans le plan horizontal,

Fz :perpendiculaire à la direction moyenne de l'écoulement, dans le plan vertical.

ρ = masse volumique de l'air  S = surface de référenceC = coefficient aérodynamique V = Vitesse de déplacement.

Remarque :

q désignant la pression dynamique, F est également égale à :

Forces utilisées en aérodynamique :

La force de trainée (Fx) est donnée par la formule :

Cx correspond au coefficient de trainée qui varie en fonction du nombre de Reynolds et qui est donné par la formule :

ν :viscosité dynamique du fluide m²/sη: viscosité cinématique du fluide en Pa.s

Solutions techniques :

• Nous connaissons deux solutions techniques pour envoyer le volant : les vérins et les moteurs.

Les vérins, première idée rapidement abandonnée en raison des contraintes du cahier des charges au profit de la solution avec des moteurs.

• Afin de stocker les volants nous avons eu l’idée d’un réservoir permettant de respecter la fonction contrainte du cahier des charges.

• Un moteur munis d’un doigt à été nécessaire dans le but de faire tomber les volants.

Réalisation :

Tube à volants Moteur haut avec doigt

Moteur bas avec fixation latte

Dispositif final

Sommaire

1. Présentation du cahier des charges et du système

2. S’adapter au volant de badminton

3. S’adapter au niveau de jeu du sportif

4. Normes

5. S’adapter à une source d’énergie disponible

6. Respecter l’encombrement imposé

7. Conclusion

Respect des normes

• Respect des normes de sécurités

– La norme NF C 15-100 est une norme électrique concernant les courants de fortes, et de faibles intensité dans tout types d’infrastructures.

– Elle se porte garante de la protection de l'installation et de celle des personnes.

– Notre dispositif étant conçu essentiellement pour être utilisé dans un gymnase nous ne pouvons affirmer que la norme sera respecter par chaque infrastructure l’utilisant.

– En contrepartie le dispositif possède des fils moteurs conducteurs en cuivre reliés à deux alimentations de courant continu branchés sur secteur en conformité avec la norme.

• Norme sur le niveau de bruit dans un gymnase :

Pour respecter cette norme, le dispositif doit émettre un niveau sonore inférieur à 65 décibels.

Nous n’avons malheureusement pas pu transporter le dispositif au gymnase et cette mesure n’a pu être établie à l’aide d’un décibelmètre.

Sommaire

1. Présentation du cahier des charges et du système

2. S’adapter au volant de badminton

3. S’adapter au niveau de jeu du sportif

4. Normes

5. S’adapter à une source d’énergie disponible

6. Respecter l’encombrement imposé

7. Conclusion

S’adapter au niveau de jeu du sportif

Emplacement de l’appareil

Endroit où tombe le volant

Amorti

Lob ou Smatch

Dégagé

La machine doit être capable de faire différents coups. Pour cela nous avons décidé de rendre l’appareil mobile en ajoutant des roues au dispositif.

Modélisation de la trajectoire d’un volant de badminton

• D’un dégagé

Filet

Hauteur du dispositif

Hauteur du filet

• D’un amorti

Hauteur du dispositif

Hauteur du filet

Filet

Sommaire

1. Présentation du cahier des charges et du système

2. S’adapter au volant de badminton

3. S’adapter au niveau de jeu du sportif

4. Normes

5. S’adapter à une source d’énergie disponible

6. Respecter l’encombrement imposé

7. Conclusion

S’adapter à une source d’énergie disponible

• Pour alimenter les deux moteurs nous avons choisi deux alimentations de laboratoire.

Le moteur du haut

est alimenté en 12 V

Le moteur du bas, en

45 VM

+ -

Alimentation courant continu

Sommaire

1. Présentation du cahier des charges et du système

2. S’adapter au volant de badminton

3. S’adapter au niveau de jeu du sportif

4. Normes

5. S’adapter à une source d’énergie disponible

6. Respecter l’encombrement imposé

7. Conclusion

Encombrement du système

Assemblage Solidworks®

150 cm

100 cm100 cm

Mesures imposées par le cahier des charges :

Encombrement réel :

Conclusion :

• Nous sommes en mesure de présenter une machine répondant aux fonctions principales du cahier des charges.

• Néanmoins une fonction n’a pu être traitée (programmation du microprocesseur).

Celle-ci aurait permis d’optimiser le

fonctionnement du dispositif (synchronisation).