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Soucoupe volante 001
Dernière mise à jour : 18/07/2010Article non terminé, volontairement non référencé dans les sommaires du site
Présentation
Il est de ces idées qui vous feraient aisement passer pour un fou. A moins qu'on ne vous connaisse déjà comme tel, et dans ce cas point besoin de projet comme celui-ci.
Cette idée est née en 1998, en même temps que mon premier enfant pour qui j'imaginais déjà des jeux peu communs. Ce qui s'explique assez facilement : ayant construit plusieurs générateurs sonores (sirènes et bruiteurs à base de SN76477 entre autres) et jeux de lumières (stroboscopes, chenillards, etc), il me semblait judicieux d'en rassembler les bouts les plus interressants dans un habitacle où pourraient loger 4 à 6 enfants. Car vous le savez sans doute tout comme moi, tout ce qui produit des sons et de la lumière attire nos petits, tout comme un condensateur tantale de 22 uF enrobé de miel peut attirer les crocodiles (je ne l'ai pas vérifié mais le tiens d'une source sûre). Le présent texte décrit l'idée de construction d'une soucoupe volante posée à demeure dans un jardin personnel ou dans un parc de jeux pour enfants. La soucoupe peut accueillir jusqu'à 4 ou 6 enfants, et intègre des fonctions électroniques permettant de déclencher des sons et des jeux de lumière via des commandes sans contacts mécaniques. J'ai présenté mon projet à la mairie de la ville où j'habite, mais je pense avoir été accueilli comme un farfelu. En tout cas il n'y a pas eu de suite. Peut-être aussi parce que mon projet n'était pas encore assez avancé.
Avertissement
Ce projet a fait l'objet d'un dépôt de paternité auprès de l'INPI (Institut National de la Propriété Industrielle) sous le numéro 363077.Il est également protégé auprès de Copyright France.
Description générale de la soucoupe
Aspect extérieur
La soucoupe est de forme générale circulaire, ses parties inférieure et supérieure présentent un diamètre inférieur à la partie centrale. Deux portes d'accès diamétralement opposées sont prévues pour faciliter les entrées et sorties des enfants :- une porte d'entrée / sortie traditionnelle, accessible via un petit escalier de 2 à 4 marches;
- une sortie donnant sur une barre de descente telle celles utilisées par les pompiers pour descendre rapidement un ou plusieurs étages.
Si ce dernier type de sortie est incompatible avec l'âge autorisé pour les jeux du parc, il peut être remplacé par une sortie identique à la première.
Aspect intérieur
Une table centrale ronde permet aux enfants de se "réunir" pour discuter du "plan de vol".
Sur la périphérie extérieure, un ensemble de commandes séparées en deux parties par les accès d'entrées / sorties, permettent de déclencher des sons (à faible volume sonore) et des lumières (non éblouissantes).
Etat de la technique
Les éléments de base nécessaires pour la construction de la soucoupe, sont des matériaux courants. Pour la partie mécanique, il est fait usage de matériaux identiques à ceux utilisés dans les parcs de jeux existants, tels que cabanes, tourniquets ou toboggans (bois et plastique). Les formes sont toutes arrondies pour limiter au maximum les risques de blessure. Pour la partie électronique, il est fait usage de composants standards, disponibles facilement et à faible coût. Aucun composant spécialisé n'est utilisé, ceci afin de faciliter toute maintenance ultérieure. Tous les composants utilisés (circuits imprimés, composants électroniques) sont "sans plomb" (directives ROHS). La construction des circuits électronique est dans la mesure du possible de type "modulaire" pour faciliter le dépannage d'une fonction tout en permettant aux autres systèmes de rester fonctionnels.Solutions techniques originales
Robustesse
Dans les parcs pour enfants, les jeux sont soumis à rude épreuve. Intégrer de l'électronique dans un lieu de passage intense pose le problème de la sécurité et de la fiabilité à long terme, incluant les risques de dégradations volontaires (vandalisme). Pour limiter les risques de dégradation, aucun circuit électronique n'est accessible de façon directe, et il en est de même pour tous les éléments de commande "manoeuvrés" par les enfants. Plutôt que d'utiliser des contacts mécaniques - tels que boutons poussoirs, interrupteurs et potentiomètres - pour le déclenchement des sons et des lumières, il est fait usage de détecteurs d'approche qui réagissent lorsqu'un enfant déplace une main devant une zone sensible. Les détecteurs d'approche utilisés pour cette application peuvent être de différents types :- détecteurs à IR (infrarouge) : un émetteur IR est situé à côté d'un récepteur IR. Quand une main s'approche, une partie du rayonnement IR émis est réfléchi par la main et frappe le récepteur IR.
- détecteurs RF : un oscillateur HF voit son fonctionnement perturbé quand un main s'approche d'une antenne (plaque métallique ou fil électrique) qui lui est relié.
Quelque soit le détecteur utilisé, aucun contact physique n'est nécessaire, et une couche de plexiglas intercalée entre le capteur et la main n'empêche pas le bon fonctionnement du système.
Source d'énergie
Comme le projet est avant tout à destination des enfants, il est hors de question que les circuits électroniques tirent l'énergie nécessaire à leur fonctionnement sur un réseau de distribution public tel que celui d'EDF. Il est donc fait usage de panneaux solaires (cellules photovoltaïques) pour l'alimentation de l'ensemble, sous une très basse tension (de 12 V maximum). Aucune batterie n'est prévue pour un éventuel stockage de l'énergie issue des panneaux solaires, puisque le jeu est normalement inaccessible la nuit. L'usage de panneaux solaires à faible coût est rendu possible par la faible consommation électrique requise par l'ensemble des circuits électroniques mis en oeuvre.Choix des composants pour une consommation minimale
- Les voyants lumineux sont tous les leds haute luminosité dont le courant de fonctionnement est fixé à une valeur largement inférieur au courant nominal (1 ou 2 mA par voyant, pour un courant nominal de 20 mA ou plus).
- Les circuits de commande sont basés sur de la logique CMOS, consommant très peu de courant.
- Les circuits sonores utilisent des petits haut-parleurs et délivrent de faibles puissances sonores, de façon non continue.
La consommation totale maximale est évaluée à 500 mA quand tous les circuits sonores et lumineux sont simultanément en service, la moyenne étant comprise entre 150 mA et 200 mA.
Maintenance préventive
La maintenance préventive est réduite au strict minimum.- Les leds utilisées en tant que voyants lumineux de couleur, sont des composants dont la durée de vie est très longue, surtout quand elles sont sous-alimentées comme c'est le cas ici. Le risque de panne de ces composants est quasi-nul.
- Les haut-parleurs sont des modèles "plastiques" prévus pour résister aux larges plages de variation de température et d'humidité, typiques d'un environnement en plein air.