edc1-aspirateur-autonome
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Étude de Cas 1 : Étude de la fonction de Déplacement DOCUMENT REPONSE Nom de l’élève 1 Nom de l’élève 2 Nom de l’élève 3 Nom de l’élève 4 Identification des effecteurs Aspirateur vu de dessous Légende : FT1 : Nettoyer les poussières du sol FT2 : Se déplacer automatiquement Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 2 Identification des effecteurs Aspirateur en vue éclatée partielle Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 3 Disposition des éléments de la partie opérative Encombrement de l’aspirateur Batterie Roue jockey Balais rotatifs Roues motrices Dispositif d’aspiration Brosses rotatives Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 4 Réalisation de la fonction FT23 FT231 : Créer le mouvement FT23 : Se déplacer FT232 : Orienter le mouvement FT233 : Mesurer le mouvement Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 Nom de cette solution Principe de cette solution Nom de cette solution 5 Réalisation de la fonction FT23 Diagramme bloc du flux d’énergie pour chaque roue motrice Adaptation de l’énergie Raison globale : Rg = Energie électrique Transformer l’énergie Moteur à courant continu Energie mécanique Etage 1 Etage 2 Raison R1 = Raison R2 = Adapter l’énergie Energie mécanique Poulies et courroie Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 Adapter l’énergie Energie mécanique Réducteur épicycloïdal 6 Réalisation de la fonction FT23 Diagramme bloc du flux d’énergie pour chaque roue motrice 1° mesuré = 1° effectué à la roue ? Mesure de position ? Energie électrique Transformer l’énergie Moteur à courant continu Energie mécanique Adapter l’énergie Energie mécanique Poulies et courroie Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 Adapter l’énergie Energie mécanique Réducteur épicycloïdal 7 Caractérisation de la fonction FT23 Mesure de la vitesse maximale Protocole de mesure R1 50 cm mini R2 1 m mini Tableau à remplir (double-cliquer) Distance mesurée entre repères (m) Temps écoulé entre les deux repères (s) Vitesse calculée (m/s) Mesure n°1 #DIV/0! Mesure n°2 #DIV/0! Mesure n°3 #DIV/0! Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 8 Caractérisation de la fonction FT23 Mesure de la Force Motrice Maximale (des deux roues motrices réunies) Protocole de mesure : 1°/ Mesures préliminaires : relevez la longueur L d’un pied à l’autre de la table (ext. – ext.) Table Point de bascule Point de mesure Sol L (en cm) = ? Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 9 Caractérisation de la fonction FT23 Calcul de la Force Motrice Maximale (des deux roues motrices réunies) Protocole de mesure : 2°/ Obtention de l’inclinaison limite : la table est inclinée jusqu’à ce que l’aspirateur ne soit plus en mesure d’avancer (en mode FORWARD, à la télécommande). 3°/ Mesure de la hauteur du point le plus haut du pied de table : H. Point de bascule Point de mesure Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 H (en cm) = ? 10 Caractérisation de la fonction FT23 Mesure de la Force Motrice Maximale (des deux roues motrices réunies) Protocole de mesure : 4°/ Rappelez les valeurs de L et H (en cm pour les deux) dans le tableau ci-dessous. 5°/ Les colonnes suivantes vous donnent l’inclinaison limite de la table et la force motrice correspondante, pour les deux roues motrices. L (cm) H (cm) alpha (°) Fmax (N) Force motrice Fmax angle Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 11 Critique des résultats • Calcul de la puissance motrice utile : Pmu • Phénomène limitant l’inclinaison maximale ? Vmax (m/s) Fmax (N) Pmu (W) Cadre réponse • Comparaison entre la puissance apportée à la roue (Par) et la Pmu … Cadre réponse • Une telle puissance se justifie-t-elle par la nécessité de gravir de fortes pentes ? • Pourquoi les concepteurs ont-ils prévu une telle puissance ? Cadre réponse Cadre réponse • En quoi l’aspirateur serait-il moins intéressant pour l’utilisateur, sans cette puissance ? Cadre réponse Aspirateur Autonome / Etude de cas 1 / Activité 1 12
