Difficulté
Moyen
Durée
2 jour(s)
Coût
50 EUR (€)
Description
A bicycle crankset that can power multiple tools such as a blender, a drill press, a sewing machine or even an electric generator.
Introduction
This crankset has been installed on the Nomade des Mers laboratory sailboat for 4 years. Initially designed and installed by Olivier Guy, techno professor in Normandy, it was modified during the boat's stopovers around the world. It currently powers several tools: a blender, a grain mill, a sewing machine, an electric generator to recharge batteries and power a Peltier refrigerator, as well as a drill press that serves as a drill, grinder, sander and lathe.
The purpose of this machine is threefold:
• Uses mechanical rather than electrical energy: in the boat the supply of solar panel energy is precious. We could not have all of these machines powered by on-board batteries. We can therefore be more autonomous without needing to increase our electric storage capacity. • Allows one to exercise in a useful and enjoyable way. • Easily repairable and upgradeable: the special feature of this crankset is that it is multifunctional; you can connect an infinite number of tools to it.
Ce tutoriel décrit la fabrication de la base du pédalier multifonction, mais ne décrit pas précisément comment raccorder chaque outil (à adapter par chacun en fonction des outils souhaités et du matériel à disposition).
Matériaux
- Vélo avec dérailleur
- Courroies de différentes tailles (à mesurer en fonction de votre montage. On en trouve dans des tondeuses, ou bien dans des garages)
- Visserie, pontets et équerres métalliques
- Vois (tasseaux, contreplaqué, planches de palettes)
- Poulies d'environ 60mm de diamètre (on peut en trouver dans des magasins de bricolage)
Outils
- Scie à bois
- Scie à métaux
- Tournevis
- Clés plates
Étape 1 - Adaptation du vélo et fixation au sol
- Retirer le pneu de la roue arrière.
- Couper le cadre du vélo et enlever les éléments inutiles (cf schéma). Dans notre cas c'était un vélo à plusieurs vitesses, mais pour simplifier nous avons décidé de toujours rester sur la vitesse maximale (grand plateau petit pignon). Nous avons laissé les pignons et plateaux mais nous avons démonté l'organe qui permet le changement de plateau et nous avons coupé le cable qui permet de changer de pignon.
- Fixer le cadre du vélo au sol. Dans notre cas,nous avons fixé le guidon du vélo de base dans le tube de la selle pour donner de la stabilité latérale, et un tube du cadre a été encastré dans un tube fixé au sol. A chacun d'adapter en fonction des pièces disponibles et du type de vélo.
- Installer une assise confortable et à bonne distance du pédalier. Nous avons opté pour un siège avec dossier, et non une selle, car le bassin du cycliste n'a pas besoin de bouger comme sur un vélo normal. La distance entre le pédalier et l'assise doit permettre d'avoir la jambe dépliée à chaque tour de pédale, et les mains du cycliste doivent pouvoir manipuler aisément les outils qui seront entraînés par le pédalier (blender, machine à coudre, perceuse, etc.).
Étape 2 - Montage des poulies de transmission
- Récupérer le moyeu de la roue avant (qui n'est pas utilisée) et enlever tous les rayons.
- Fixer une poulie de part et d'autre du moyeu. La poulie de transmission 1 sera entraînée par une courroie reliée à la roue de vélo, et la poulie de transmission 2 entraînera l'outil souhaité à l'aide d'une seconde courroie.
- Fixer solidement le moyeu sur un bloc de bois à l'aide de pontets. Ce bloc de bois sera ultérieurement fixé à la table.
Étape 3 - Fabrication de la table
- Comme il est difficile de raccourcir une courroie, il est préférable de déterminer la hauteur de votre table en fonction de la courroie que vous avez. Dans notre cas, la table est à une hauteur de 1 mètre au dessus du sol. Sa structure est faite de tasseaux et le plan de travail est fait de planches de palettes. Fixez là solidement au sol.
- Un écart de 2 cm entre 2 planches de palette permet de laisser passer la courroie qui relie la roue à la poulie de transmission 1.
Étape 4 - Raccordement des outils
D’innombrables outils peuvent être entraînés par le pédalier. Voici ceux que nous utilisons actuellement :
- Mixeur à jus de fruit
- Perceuse à colonne pour percer et meuler. On peut aussi l'utiliser comme tour
- Machine à coudre
- Moulin à céréales
- Génératrice d'électricité pour alimenter des modules Petlier et charger des batteries.
Suivant les outils, plusieurs types de raccordement sont possibles :
- Courroie directe avec changement de rapport de vitesse (cf perceuse à colonne)
- Courroie en 8, pour inverser le sens de rotation (cf machine à coudre)
- Courroie vrillée, pour passer d'une rotation à axe horizontale à une rotation à axe verticale (cf blender)
- Courroie avec renvoi d'angle (cf moulin)
- Via la chaîne du pédalier. Pour notre génératrice d'électricité, étant donné que sa vitesse de rotation optimale est beaucoup plus lente que les autres outils, nous avons préféré la fixer au cadre du vélo et l'entrainer directement via la chaine du pédalier. On peut ainsi générer de l'électricité en même temps qu'on entraîne un autre outil.
Notes et références
- Tutoriel rédigé par Corentin et Caroline à bord du Nomade des Mers en juillet 2020.
- Beaucoup d'autres exemples de machines à pédales : L'avenir négligé de la Bicyclette Stationnaire, Low-tech Magazine.
- Vidéo de présentation de l'ONG Maya Pedal, spécialisée dans la construction de machine agricoles à pédales.
- Plein d'exemple de machines à pédales réalisées par la communauté : https://www.facebook.com/groups/1192299394158466/permalink/2986878371367217/
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