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Caméra embarquée à bas coût

Publié le par jml

Modification d'une caméra embarquée pour l'adapter au gabarit de l'échelle N.

Cette petite caméra chinoise à 16€ d'une résolution de 1280 x 720 est légèrement trop large.

J'ai donc démonté le boitier et réaligné les différents éléments dans l'axe du wagon.

La caméra dans son encombrant boitier

La caméra dans son encombrant boitier

La caméra démontée

La caméra démontée

Lestage du wagon avec des petits plombs

Lestage du wagon avec des petits plombs

La carte SD et la prise USB sont maintenant accessible sans démontage.

La carte SD et la prise USB sont maintenant accessible sans démontage.

Croisement en courbe, maintenant, ça passe !

Croisement en courbe, maintenant, ça passe !

Sur cette vidéo tournée avant la modification, on voit bien les problèmes de gabarit.

Publié dans Caméra embarquée

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Carte de Rétro-Signalisation

Publié le par jml

Pourquoi de la Rétro-Signalisation ?

Dès que l'on veut automatiser la circulation des trains ou simplement en assurer la sécurité grace à un espacement controlé, le système doit pouvoir détecter la présence d'un convoi dans une zone. C'est ce procédé que l'on appelle "Rétro-signalisation"

Le réseau doit être découpé en zones dans lesquelles ne peut se trouver qu'un seul train. Dans le monde ferroviaire (réel aussi) ces zones sont appelées des "cantons". 

Note: Il faut bien différencier les moyens permettant l'identification d'un convoi dans une zone de ceux permettant uniquement de détecter une présence (sans savoir de quel train il s'agit).

Voici quelques méthodes permettant d'éffectuer cette détection : 
* Mécaniquement via des contacts le long de la voie
* Optiquement avec des barrièrres lumineuse
* Par radio grace à des balises RFID par exemple
* Par mesure de la consommation de courant dans la voie. C'est cette dernière méthode qui est décrite ici.
 

Shéma fonctionnel de la carte

Shéma fonctionnel de la carte

La carte electronique assure les fonctions suivantes :

* Interfacage avec le bus Loconet
* Interfacage USB
* Mesure de la consommation de courant du convoi sur le canton.
* Isolation galvanique entre la tension de voie DCC et le reste de la circuiterie.
* Mémoriser (en EEProm) les différents réglages de configuration.
* Une interface de dialogue utilisant le port USB de la carte arduino et la fenêtre de terminal du système de developpement arduino. (ou un autre terminal compatible)
Elle permet de :
    - Attribuer un numéro de canton à chaque section électrique (numéro LocoNet unique utilisé par RTTC)
    - Visualiser les messages LocoNet.
 

Avantages et inconvénients de cette carte:

* L'isolation galvanique assure une bonne immunité aux parasites qui pourraient remonter des rails vers le bus LocoNet. Elle permet aussi de pouvoir connecter n'importe quelle file de rail sans aucun lien entre eux.

* Comme pour la carte controleur Aiguillages décrite dans l'article précédent, son coût de réalisation est très faible.

* Son interface Loconet est intégrée, le câblage externe est donc très réduit.

* La détection de courant ne se déclenche qu'a partir de 6 milliampères consommés par le convoi. C'est plus élévé qu'avec d'autres systèmes. Cela peux être un inconvénient avec des essieux résistifs par exemple.

* Comme pour la carte contrôleur Aiguillage, le temps de câblage est assez conséquent. 

Implantation des éléments sur la carte contrôleur

Implantation des éléments sur la carte contrôleur

Les 2 cartes permettent la détection de 32 cantons

Les 2 cartes permettent la détection de 32 cantons

On voit ici l'eurostar et un marchandise qui occupent les cantons C29 et C24
On voit ici l'eurostar et un marchandise qui occupent les cantons C29 et C24

On voit ici l'eurostar et un marchandise qui occupent les cantons C29 et C24

Configuration RTTC pour le canton C24

Configuration RTTC pour le canton C24

Dans un prochain article je reviendrais plus en détail sur la configuration RTTC concernant la prise en compte des différentes cartes controleurs.

Publié dans Electronique

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Commande moteur d'aiguillage

Publié le par jml

Le principe de commande du servomoteur est simple mais nécessite quand même une electronique de pilotage. 

La position angulaire de l'axe du servo est déterminée par une impulsion (de 750 à 2250µs).

La rotation maximum est d'environ 180°.

J'ai conçu une carte supportant un maximum de 6 servos. Chaque carte est installée sur le réseau au plus proche des servos. 

Elle est connectée au reste du réseau par 3 fils uniquement. Alim 12V et 1 fil loconet.

Elle possède son propre régulateur de tension 5V afin de ne pas véhiculer cette tension sur l'ensemble du réseau (risque de captation de parasites)

un connecteur pour servo et 3 fils pour le relais de polarisation du coeur d'aiguille.

Un arduino nano assure la gestion de l'ensemble.

Shéma fonctionnel de la carte

Shéma fonctionnel de la carte

La carte électronique assure les fonctions suivantes :

* Interfacage Loconet

* Interfacage USB

* Commande (course limitée et progressive) des servo-moteurs

* Relais de réalimentation des coeurs d'aiguille. Le changement d'état se fait à la position médiane de l'aiguille pour éviter les court-circuit.

* Mémoriser (en EEProm) les différents réglages de configuration et la position mécanique de l'aiguillage.

* Une interface de dialogue utilisant le port USB de la carte arduino et la fenêtre de terminal du système de developpement arduino. (ou un autre terminal compatible)

Elle permet de :

    - Attribuer un numéro d'aiguillage à chaque servo (numéro LocoNet unique utilisé par RTTC)

    - Définir les positions angulaires de chaque servo et leurs vitesses de déplacement.

    - Visualiser les messages LocoNet.

    - Lancer des tests d'endurance.

Implantation des éléments sur la carte contrôleur

Implantation des éléments sur la carte contrôleur

Fabrication des cartes

Puisque je n'ai besoin que de 4 cartes pour couvrir tous mes besoins, elles sont réalisées simplement sur des cartes proto.

Cette solution est acceptable sur un petit réseau. Sur un réseau plus important il faudra envisager de fabriquer des circuit-imprimés.

 

 

Les cartes contrôleur aiguillages en cours de câblage.
Les cartes contrôleur aiguillages en cours de câblage.

Les cartes contrôleur aiguillages en cours de câblage.

A combien ça revient ?

A combien ça revient ?

Le soft

Le soft

Shémas et Logiciel.

Pour ceux que cela intéresse, voici un .ZIP contenant tous les fichiers.

http://vulatrain.fr/images/ln_access.zip 

 

 

Utilisation

Connecter le cable USB, lancer le soft Arduino et ouvrir la fenêtre terminal en 115200 bauds.

A l'invite, taper 'H' pour avoir l'aide sur les fonctions. On doit obtenir ceci :

** Help ** LN_ACC V6 jml 110616 Vers 6
Chg pos Aig: A <Aig_log> <pos> 0=Droit 1=devie
Valeurs en EEP: C
Info: I
Maj Cvs: D <Aig> <DelProg> <PasDeProg>
Maj TypeObj: O <Aig> <TypeObj>
Maj Cvs: P <Aig> <ValMoy> <val_droit> <val_deviee>
Maj Aig_log: L <aig> <Aig_log>
Milieu: M <Aig> <ValMoy> 75-225
Trace Tram: N TrameLn MsgLnEtat (0 ou 1)
Mode test: T <NuTst> <param>
Raz CVs: Z 99

 

La commande 'i' permet d'afficher le paramètrage de chaque servo :

Info
CV Obj 1 TObj 2 logi 22 ValMoy 150 ValPosDt 140 ValPosDv 160 DelaiProg devie  DelaiProg 6 PasDeProg 1
CV Obj 2 TObj 2 logi 0 ValMoy 126 ValPosDt  116 ValPosDv 136 DelaiProg devie  DelaiProg 6 PasDeProg 1
CV Obj 3 TObj 2 logi 3 ValMoy 150 ValPosDt 143 ValPosDv 157 DelaiProg devie  DelaiProg 6 PasDeProg 1
CV Obj 4 TObj 2 logi 4 ValMoy 150 ValPosDt 143 ValPosDv 157 DelaiProg devie  DelaiProg 6 PasDeProg 1
CV Obj 5 TObj 2 logi 5 ValMoy 150 ValPosDt 143 ValPosDv 157 DelaiProg devie  DelaiProg 6 PasDeProg 1
CV Obj 6 TObj 2 logi 6 ValMoy 150 ValPosDt 143 ValPosDv 157 DelaiProg devie  DelaiProg 6 PasDeProg 1

 

'Obj' est le numéro physique du servo

'Logi' est le numéro logique du servo (c'est le n° loconet, il doit être unique sur le réseau)

'ValMoy', 'ValPosDt' et 'ValPosDv' détermine les valeurs angulaires pour les positions Milieu, Dévié et Droit de l'aiguille.

'DelaiProg' précise la vitesse de déplacement, plus il est élévé, plus le déplacement de l'aiguille sera lent.

 

notes:

* La valeur angulaire est exprimée en dizaine de micro-seconde (150 génère une impulsion de 1500 micro-seconde).

* Il faut commencer par définir (par tatonnement) la position milieu de l'aiguille grace à la commande 'M' puis programmer les 3 valeurs (Moy, Dt, Dv) grace à la commande 'P'. La valeur du point milieu est importante car c'est à ce point que le relais de polarisation du coeur d'aiguille est changé.

Avec le montage mécanique du servo que j'ai utilisé et des aiguillages N peco, un delta de 100 micro-secondes (voir moins) par rapport au point milieu est suffisant. exemple: si le point milieu est à 150, le droit est à 140 et le dévié à 160 (ou l'inverse si le servo est monté en sens opposé). Ces valeurs seront différentes en fonction du servo, du type de montage, du modèle d'aiguillage, etc ...

* La commande 'L' permet d'assigner un numéro logique à chaque servo. 

* La commande 'A' permet de tester l'aiguillage avec son N° logique.

 

Une petite vidéo résumant cette article.

Publié dans Electronique

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Appareils de voie

Publié le par jml

J'explique dans cet article les techniques utilisées pour poser les aiguillages et les actionner.

Pose provisoire pour vérifier les alignements
Pose provisoire pour vérifier les alignements

Pose provisoire pour vérifier les alignements

Un calibre en papier sert à percer la plateforme pour les fils et l'axe de commande des lames.
Un calibre en papier sert à percer la plateforme pour les fils et l'axe de commande des lames.

Un calibre en papier sert à percer la plateforme pour les fils et l'axe de commande des lames.

Choix de la motorisation

Bien que simple et rapide à installer, j'ai dès le départ écarté les moteurs sur table pour d'évidentes raisons esthétiques.

Dans la catégorie "sous la table", il reste les "clac-clac" type peco et les moteurs lents.

Le standard en matière de moteur lent est le "Tortoise". Malgrè sa notoriété et sa réputation de fiabilité, je lui reproche son encombrement, son bruit (surtout en viellissant), son prix et qu'il reste sous tension en permanence (du moins avec un cablâge classique).

Servo-Moteur

Une autre approche qui commence à faire des émules chez les modélistes est le servomoteur.

Longtemps cantonné au monde de la RC (voiture, avion), il devient une alternative intéressante sur nos réseaux. De plus, on en trouve aujourd'hui des minis à vil prix (presque 10 fois moins cher qu'un tortoise).

Comme il me fallait en installer 23 dès le départ, J'ai recherché une solution de mise en oeuvre simple.

J'ai opté pour une fixation verticale avec 2 entretoises. Une corde à piano droite transmet le mouvement à l'aiguille. Un petite morceau de circuit imprimé est collé sous le servo pour servir de point fixe à la corde à piano.

Ce système de fixation ne permet aucun réglage. C'est le système de commande qui devra controler les positions angulaires du servo et sa vitesse de déplacement.

La corde à piano enfichée dans son support.

La corde à piano enfichée dans son support.

Entretoises de fixation du servomoteur sous la plateforme.

Entretoises de fixation du servomoteur sous la plateforme.

Les servos installés sous la plateforme.

Les servos installés sous la plateforme.

La carte de commande une fois installée et raccordée. La description de cette carte est faite dans l'article suivant.

La carte de commande une fois installée et raccordée. La description de cette carte est faite dans l'article suivant.

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Pose de la voie

Publié le par jml

J'ai commencé à poser la voie alors que toutes les plateformes de roulement ne sont pas encore en place pour 2 raisons :

1) A certains endroits, les plateformes se chevauchent trop pour permettre de poser la voie dans de bonnes condition.

2) Commencer à voir rouler des trains sur des portions terminées est bon pour le moral et la motivation

J'utilise de la voie péco au code 55. Le profil un peu particulier (mais astucieux) du code 55 complique un peu le raccordement des rails entre elles. Il nécessite de poser des traverses supplémentaires sous les éclisses. A ce sujet j'ai pu observer que celles-ci étaient différentes de celles qui sont fournies avec les appareils de voie.

Toutes les plateformes sont équipée d'un garde-corp fabriquée avec de la bande résilliante. C'est un produit souple, léger, facile à coller, pas cher. Pour l'instant j'en ai mis partout. Elle sera retirée au fur et à mesure de l'avancement du décor. Par contre, elle restera en place dans les zones de voies cachée.

Semelle de voie

La voie est posée sur une semelle de liège de 2mm. J'utilise du liège de décoration mural en rouleau vendu en GSB. Semelle et voie sont collées à la néoprène. 

Afin de simplifier l'encollage, j'ai construit un petit calibre permettant de tracer la zone ou sera posée la semelle de liège.Je le fait glisser sur le bord de la plateforme avec un feutre dans un des trous.

Découpe de semelle de 17mm dans du liège de 2mm.
Découpe de semelle de 17mm dans du liège de 2mm.

Découpe de semelle de 17mm dans du liège de 2mm.

Calibre pour tracer la position de la semelle de liège.

Calibre pour tracer la position de la semelle de liège.

Mise en place des semelles par collage à la néoprène.
Mise en place des semelles par collage à la néoprène.

Mise en place des semelles par collage à la néoprène.

Avant collage définitif de la voie, une ultime vérification des alignements des rails.

Avant collage définitif de la voie, une ultime vérification des alignements des rails.

Souder les éclisses 

J'ai décidé de souder les éclisses pour une meilleure tenue mécanique mais surtout pour assurer un contact électrique sans faille.

Puisque mes cantons font environ 1800 (ce qui correspond à 2 longueurs de 900 de rails péco), je soude l'éclisse au rail et le fil à l'éclisse intermédiaire.

Dans les zones visibles, je soude le fil au dessous de l'éclisse exactement à la verticale d'un trou prévu pour passer le fil dans la plateforme. J'ajoute ensuite des traverses supplémentaires. 

Dans les zones cachées, le fil est soudé sur le coté de l'éclisse.

 

Éclisses soudées pour voie visible.
Éclisses soudées pour voie visible.

Éclisses soudées pour voie visible.

Soudure éclisse en zone cachée

Soudure éclisse en zone cachée

Fils soudés avant et après pose des traverses supplémentaires
Fils soudés avant et après pose des traverses supplémentaires

Fils soudés avant et après pose des traverses supplémentaires

Isolation des zones

Pour isoler les zones de voie correspondants à des cantons, j'ai 2 techniques.

Dans les lignes droites ou courbes légères, j'utilise des éclisses isolantes péco.

Dans les courbes serrées (donc cachées), je soude les rails sur un petit morceau de circuit imprimé de 16/10ème fraisé en croix. La soudure doit bien remonter sur le coté de la rail pour que ce soit solide (voir photo).

Une fois la voie collée, je tronconne le rail.

circuit imprimé fraisé en croix.

circuit imprimé fraisé en croix.

Pose de la voie dans les zones difficiles d'accès

Il y des endroits ou l'accès est déjà encombré par d'autres voies ou bien à un emplacement difficile d'accès.

Pour ces zones, j'installe la voie sur la plateforme avant sa pose.

C'est le cas des raquettes qui sont situées prêt de la soupente.

Raquette préparée avant pose.

Raquette préparée avant pose.

Puisque vous avez eu le courage de venir jusqu'ici, voici une petite vidéo des premières circulations sur la voie fraîchement posée. On y voit également ma toute dernière acquisition, une cc72000 Arnold sonorisée.

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Pose de la plateforme de voie

Publié le par jml

Les différents tronçons de plateforme sont reliés entre eux avec des chutes de CP15.

En plus d'assurer une bonne rigidité, l'épaisseur des chandelles (27mm) permet de visser directement la plateforme par le dessus.

Avant de fixer définitivement les chandelles sur le châssis, il faut s'assurer que les pentes sont acceptables et que l'espace minimum entre les voies qui se chevauchent soit respectée en tenant compte des ouvrages d'art.

Bien que n'ayant pas prévu d'électrification du réseau pour le moment, je prévois une hauteur suffisante pour une éventuelle caténaire.

Après vérification des espacements verticaux, je ne laisse en place que les plateformes de niveau inférieur pour faciliter la pose de la voie.

Les plateformes fraîchement découpées sont posées sur les chandelles.
Les plateformes fraîchement découpées sont posées sur les chandelles.

Les plateformes fraîchement découpées sont posées sur les chandelles.

Les tronçons de plateforme sont assemblés par le dessous avec des chutes de CP15.
Les tronçons de plateforme sont assemblés par le dessous avec des chutes de CP15.

Les tronçons de plateforme sont assemblés par le dessous avec des chutes de CP15.

Fixation plateforme par vissage dans la chandelle.

Fixation plateforme par vissage dans la chandelle.

Raccord avec l'entrée et la sortie du garage coulissant et avec la plateforme de la future gare terminus qui le recouvre
Raccord avec l'entrée et la sortie du garage coulissant et avec la plateforme de la future gare terminus qui le recouvre

Raccord avec l'entrée et la sortie du garage coulissant et avec la plateforme de la future gare terminus qui le recouvre

Vérification des niveaux des voies qui se chevauchent.

Vérification des niveaux des voies qui se chevauchent.

Publié dans Structure

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Découpe de la plateforme de voie

Publié le par jml

Plan de voie à l'échelle 1

J'ai fait imprimer à l'échelle 1:1 le plan de voie dessiné sous SCRAM.

Pour simplifier la découpe du bois au niveau des voies se chevauchant, certaines zones du plan ont été imprimées en double ou triple.

Soit un rouleau de 5kg de papier au total.

 

Le plan à l'échelle 1 étalé dans le salon
Le plan à l'échelle 1 étalé dans le salon

Le plan à l'échelle 1 étalé dans le salon

Limitation du logiciel SCRAM

Le logiciel SCARM ne permet malheurement pas de tracer les bords de la plateforme.

Il n'y a que le choix pour : Axe de voie, rails ou contour des traverses.

Il a donc fallu retracer manuelement la forme de la plateforme sur le papier. Pour cela, j'ai construit un petit outil.

Il s'agit d'un bloc de bois sur lequel j'ai collé 2 tubes de cuivre diamiètre 12 dans lesquels coulissent 2 feutres.

Il suffit de déplacer l'outil en suivant le bord du tracé SCARM grace au repère dessiné sur le bloc de bois.

J'ai prévu 80mm pour une voie double (25 + 30 + 25) et 50 pour voie simple (25 + 25)

 

 

Outil de dessin des bords de plateforme.
Outil de dessin des bords de plateforme.

Outil de dessin des bords de plateforme.

Découpe papier

Le tracé au feutre permet de découper le plan en ne conservant que la plateforme.

Il s'agit ensuite de placer les troncons de plateforme en optimisant la sufface de bois.

Une petit jeux de tétris qui m'aura pris du temps ....

 

Découpe du plan en suivant les trait de feutre
Découpe du plan en suivant les trait de feutre

Découpe du plan en suivant les trait de feutre

Positionnement des tronçons sur le panneau de CP15.

Positionnement des tronçons sur le panneau de CP15.

Découpe bois

Chaque troncon de papier est collé sur une feulle de contreplaqué de 15mm avec de la colle repositionnable.

Le panneau est possé sur des chutes de polystyrène de 40mm pour laisser la place de la lame de la scie.

Ensuite on fait chauffer la scie sauteuse ...

Après plus de 3 heures passées à faire de la sciure, c'est terminé !
Après plus de 3 heures passées à faire de la sciure, c'est terminé !
Après plus de 3 heures passées à faire de la sciure, c'est terminé !

Après plus de 3 heures passées à faire de la sciure, c'est terminé !

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Coulisse coulissante 2.0

Publié le par jml

Pourquoi une version 2 ?

Le manque de rapidité et de précission de la version 1 m'a obligé à reprendre le projet à zéro.

La construction de la version 1 a été cependant riche d'enseignements. La souplesse du bois et son manque de stabilité dans le temps est très préjudiciable pour la précision de ce genre de mécanique.

Cette nouvelle version est tout en profilé alu. Les glissières de tiroir ayant un jeu excessif, on utilise maintenant des rails de guidage linéaire.

A cause de son faible pas, la tige fileté ne permet pas un déplacement suffisamment rapide. Une vis à bille avec un pas de 5 millimètre est utilisée à la place.

Un unique moteur pas à pas plus puissant est utilisé pour supporter le poids de l'ensemble. Un gestion plus fine utilisant les demi-pas de moteur permet des démarrages et arrêts progressifs. Tous ces composants sont utilisés dans le monde de la CNC.

Ce nouveau garage coulissant permet le stockage de 20 Trains d'une longueur maximum de 1500mm

C'est loin d'être terminé. Il reste l'ajout des détecteurs d'occupation des voies, des capteurs de sécurité, les automatisme pour les entrée et sortie des trains, l'interface LocoNet pour que sa gestion puisse être faite par le soft du réseau

La version 2

La première version en bois.

La réalisation de Siebwalde a été une source d'inspiration importante et de maintien de la motivation (je le remercie).

Publié dans Garage en coulisse

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Chandelles de plateforme

Publié le par jml

Chandelles, kézako ?

Les chandelles sont des pièces de bois verticales qui supporte la plateforme de voie.

Elles sont fixées directement sur la structure principale donc espacées de 700mm.

D'autre chandelles intermédiaires viendront en relais dans certaines zones.

Plan du réseau dessiné sous SCRAMPlan du réseau dessiné sous SCRAMPlan du réseau dessiné sous SCRAM

Plan du réseau dessiné sous SCRAM

Chandelles de plateforme.Chandelles de plateforme.Chandelles de plateforme.

Chandelles de plateforme.

Les chandelles

Les chandelles sont débitées dans les mêmes planches que celles de la structure.

Ce sont des planches de 4000 * 300 * 27 en pin brut. Ce format un peu encombrant est normalement prévu comme bois de coffrage. Coté prix de revient, c'est imbattable !

Cette épaisseur permet de visser directement la plateforme de voie.

 

 

Zoom d'une partie du plan ou apparaissent les hauteurs de plateforme, angles de courbure, etc

Zoom d'une partie du plan ou apparaissent les hauteurs de plateforme, angles de courbure, etc

Postionnement de la chandelle

La largeur, la position et la hauteur de la chandelle sont déterminées par le plan SCRAM.

Elles sont pour le moment fixées par des serres-joint. La fixation définitive sera faite après pose de la plateforme.

Publié dans Structure

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Une coulisse coulissante

Publié le par jml

Parmi les remarques que se font  à l'usage les créateurs de réseaux, on voit assez souvent la remarque suivante "j'aurais du prévoir plus de voies de garage en coulisse".
Les travaux engendrés par l'extension après coup pour corriger ce manque sont souvent assez lourds puisque ces voies sont généralement placées sous la partie visible du réseau.
On peut se poser les questions suivante :
Vaut-il mieux 1 grande zone de garage ou plusieurs plus petites ?
Faut-il prévoir large au début ?

Le cahier des charges
Une première reflexion me donne le cahier des charges suivant:
Il doit servir de garage quand le réseau est au repos. Il doit donc être assez vaste pour accueillr tout le matériel roulant.
Il doit pouvoir être mis "hors poussière" pour les phases de bricolage et de repos du réseau.
Il doit s'insérer dans le plan de voie et permettre l'alternance de la circulation des convois.
Il doit être complètement invisible.
Il doit être automatisable et sous les ordres de la commande centrale.
L'estimation du besoin de stockage me fait envisager 14 voies de 1400mm.

Les solutions:
Solution 1: Un garage classique avec d'un gril aux extrémités
Avantages:
Simple à réaliser. Peut s'installer entièrement au niveau 0 (sous la partie visible du réseau)
Inconvénients: Nécessite une longueur totale d'environ 3000mm. Achat d'une trentaine d'aiguilles motorisées.

Solution 2: Ascenceur (stockage vertical)
Avantages:
Pas de place perdue avec les grils. Aucune aiguille à acheter.
Inconvénients: Pas forcément simple à réaliser. Nécessite une grande hauteur disponible.

Solution 3: Pont roulant géant
Avantage:
Pas de place perdue avec les grils. Aucune aiguille à acheter. Peut s'installer entièrement au niveau 0 (sous la partie visible du réseau)
Inconvénients: Utilise une largeur double de celle des voies elle même. Pas forcément simple à réaliser surtout la mécanisation et l'automatisation.

C'est cette dernière solution qui a été choise pour mon réseau. La construction va se faire en plusieurs étapes:

1) assemblage des cadres et de la coulisse à bille

PontCoulissant 6434
Vue de dessous.
Sur un cadre aux dimensions intérieures 1500 x 1000mm, est fixé une coulisse à bille au centre de sa largeur. Le plateau amovible fait 1490 x 500mm. Il est fixé sur la coulisse à bille. son débattement est de 250mm de chaque coté.

PontCoulissant 6436
Vue de dessous.

PontCoulissant 6438
15 voies prévues. On voie la tige filletée servant à la traction du plateau.

2) La motorisation
Le déplacement du plateau se fait grâce à une d’une vis d’Archimède centrale.
Avantages : C’est simple et très peu couteux (une tige filetée et un écrou) ;  Une bonne précision (1 tour de tige avance d’un pas de vis) ; Peu de force moteur nécessaire. 
Inconvénients: C’est lent ; A cause de la force provoquée par la démultiplication de la vis, si un point dur apparait, c’est la casse assurée !
Remarques sur les premiers essais:
Il n’est pas aisé de faire de la précision avec une structure en bois de cette taille.
Avec une force de traction centrale, le plateau se met rapidement en travers et se bloque.
Correction appliquée:
Conserver le principe de la vis d’Archimède mais avec une à chaque extrémité plutôt que centrale. Les moteurs seront  alimentés séparément et la partie pilotage devra s’assurer que le plateau ne part pas en biais.

PontCoulissant 6494x1024PontCoulissant 6493x1024
Le moteur PaP (un fond de tiroir, restant de récup d'une époque ou les imprimantes était des monstres de mécanique). Il est fixé directement sur le bati.
Le raccord d'axe (à droite) est réalisé avec un domino de grosse section dont l'enrobage plastique a été enlevé et ses vis raccourcies.Coût total : environ 1€ (1 m de tige filletée de 6)  


3) Le pilotage
Cette partie est constituée de capteurs, d'electronique de puissance et d'un microcontroleur.

PontCoulissant 6502x1024
-  Un interrupteur de fin de course mécanique, il est fixé sur une calle servant aussi d'arrêt physique du plateau (au cas ou ).
-  Un capteur de rotation constitué d'une lame de carton de forme ovoide serrée entre 2 écrous sur l'axe. En tournant le carton coupe le faisceau IR du capteur et génère une impulsion.



PontCoulissant 6505x1024
- 2 éléments de puissance alimentent les 2 moteurs PaP (gros radiateurs)
- Circuit d'entrée des capteurs (à droite)

PontCoulissant 6503x1024
La carte CPU. Elle est constitué esssentiellement de modules tout fait
- En bas la carte carte microcontroleur R8C qui contient tout le logiciel (10€ toute montée chez Elektor, logiciel dev. gratuit).
- A gauche une interface USB qui permet de charger et de mettre au point le logiciel (ne sert à rien en exploitation)
- En haut à droite un interface Ethernet qui sera utilisé pour la connexion au système central de pilotage du réseau.
- Au dessus un afficheur LCD 4x16 caractères utilisé principalement pour la mise au point.

Le logiciel du microcontroleur assure les fonctions suivantes:
- Pilotage des 2 moteurs (ordre des phases des PaP)
- Controle des fins de course et de la fonction calibrage
- Lecture des capteurs de rotations et conversion en nombre de tours effectués depuis le calibrage pour obtenir la postion du plateau.
- Controle de l'avance synchrone des 2 moteurs et gestion de la mise en biais du plateau.
- Gestion de l'affichage LCD
- Communication avec le système central de pilotage du réseau. Le système reçoit une demande de positionnement sur la voie n. Il retourne l’information fin de positionnement sur la voie n ou la cause de la non exécution.

Note1: L'affichage LCD est utile pour la mise au point mais ne sera peut-être pas conservé à terme.
Note 2: L'Interface avec le système central de pilotage du réseau est laissée en attente et sera reprise lors de la mise en place sur le réseau.

Conclusion:
Fonctionnement globalement satisfaisant.
Points à améliorer:
1) Les tiges filletées utilisés sont un peu tordues ce qui donne un effet de houle au plateau lors de son déplacement.
2) la vitesse de déplacement, il faut environ 4min pour aller d'une extrémité à l'autre.


4) Mise en place des voies
à venir ...

Publié dans Garage en coulisse

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