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 Avec un titre comme ça, il
faudra bien donner quelques explications : passionné de modélisme ferroviaire et d´électronique,
mon diorama en cours est sur le thème de la forêt.
Après plusieurs essais (grue de scierie) , je me suis mis
dans l´idée de motoriser un grumier : c´est-à-dire un
camion de chargement et de transport des bois en troncs ou “grumes”. |
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| Mouvements |
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La découverte du fil à mémoire de forme
(FÀM en argot de Ptitrain), grâce à Jacques
Le Plat, m´a permis de me lancer dans la motorisation d´un véhicule Kibri. Trois FÀM
(une pochette d´essai a suffi) ont été utilisés :
 Un fil permet
la montée de la flèche de la grue,
Deux autres
fils rélié par un palonnier commandent la rotation de la flèche avec deux positions intermédiaires...
Ci dessous  les croquis du mécanisme. |
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Cliquez sur l´image pour l´agrandir.
Pour en savoir plus sur le fonctionnement du mécanisme avec voir la page spéciale: "Comment
ça fonctionne".
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| L´intéret du fil à mémoire |
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SIMPLICITÉ. — Contrairement
à une motorisation par moteurs électriques, il n´y a pas de fin de course pour interromppre le mouvement
dès la position atteinte. Et pourtant le fil montre une régularité sans faille pour la précision
d´arrêt.
RÉALISME. — De plus, ce que je trouve idéal
— je devrais dire génial — c´est le démarrage en douceur du mouvement et
l´arrêt doux en fin de course. Un moteur électrique ne pourrait pas donner de mouvement aussi réaliste
et aussi fiable !
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| Automatisme |
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Un bouton pour monter... Lâcher le bouton pour descendre...
Deux boutons pour tourner... Lâcher un bouton pour revenir... Les mouvements étaient difficiles à
contrôler manuellement... Une vraie galère... Il fallait confier cela à quelqu´un d´expérimenté...
mais pourquoi pas à un automate... ?
Quelques mois plus tard, je découvre, dans Ptitrain,
le fabuleux 4017. Un compteur décimal, qui voudrait bien prendre en charge les manipulations
à effectuer afin de donner un mouvement continu et réaliste à mon grumier.
Mon automatisme est donc basé sur un système électronique
à base d´un compteur décimal (CMOS 4017) permettant d´obtenir dix pas de programme. La base
de temps est assuré par un NE 555.
N.-B. — Il existe maintenant le “Super
4017”, voir les derniers articles de notre série le Meccano
électronique. |
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| La carte de commande |
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| La carte d´alimentation |
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| (Cliquer sur les image pour les agrandir.) |
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| Programmation du mouvement |
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De sa position en stationnement, le grumier reproduit le mouvement
réel d´un déchargement puis d´un chargement du grumier vers un wagon, pour revenir à
sa position initiale.
Des impulsions, toutes les secondes environ, sont fournies par le
NE 555. Le 4017 alimente ses sorties du pas n° 1 au pas n° 10 et occasionne le déplacement
de la flèche du grumier suivant le diagramme ci-dessous .
Des diodes relient les sorties du 4017 à l´entrée de chaque fil à mémoire. |
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| Alimentation |
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L´alimentation est stabilisée à 9 volts
par un 7809, puis un LM317T permet le réglage du voltage sur les fils à mémoire (entre 7,5 et 9
volts) donc de régler leur rapidité de mouvement.
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| Commande de puissance |
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Afin d´éviter d´utiliser des relais bruyants,
la puissance utile aux fils à mémoire est obtenue par des transistors TIP120. Une résistance de
22 ohms (1 watt) réduit la puissance dans les fils. |
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| Diagramme des sorties |
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Pas de pro-
gramme n°
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Action sur le fil ("monter" et ou
"tourner 1" et/ou "tourner 2") |
Résultat |
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1
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repos |
repos |
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2
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monter |
la flèche monte |
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3
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monter et tourner1 |
la flèche en haut, elle tourne un peu |
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4
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tourner 1 (a) |
la flèche redescend |
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5
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tourner 1 et tourner 2 |
la flèche en bas tourne jusqu´au bout |
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6
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tourner 1 et tourner 2 |
attente en position précédente |
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7
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tourner 2 |
la flèche en bas , revient en position intermédiaire |
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8
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monter et tourner 2 |
la flèche remonte |
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9
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monter |
la flèche en haut, revient en position de repos |
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10
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repos (b) |
la flèche redescend |
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(a) Temps d´attente : afin d´allonger le
temps d´attente lorsque le grumier a déposé son bois sur le wagon, le pas de programme 5 n´étant
pas assez long à mon goût, j´ai ajouté une temporisation qui bloque le comptage pendant environ
4 secondes. Le mouvement reprend dès ce temps dépassé. |
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(b) La sortie 9, connectée à CKE, arrête
le mouvement en fin de cycle. Cette interruption n´a d´effet que si la temporisation du temps de fonctionnement
est dépassée. Le réglage de la temporisation, de 10 à 80 secondes, permet de voir 1 à
8 mouvements consécutifs. |
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Ptitrain 
Le circuit est
réalisé sur une plaque d´essai, il y a en plus un petit circuit pour le clignotement des girophares.
