Intro

☢Nous voulons porter à votre attention que ce projet est en phase de conception, de probables imprécisions ou incohérences sont en développement ou en cours de révision.

Présentation générale :

Ce TPE consiste à faire un compacteur de déchêts ménagers à utilisation privée et/ou domestique (voir public). Il réduirait d'environ 1/2 à 1/3 le volume de déchêts, ce qui permet, en outre, de sortir moins et moins souvent les poubelles, un avantage intéressant pour un certains nombre de personnes. Les clients potentiels du produit serait donc assez variés, allant du simple particulier qui en a marre de sortir ses poubelles, à l'entreprise dont le prix du ramassage d'ordures se paye au nombre de poubelles aussi bien que les lotissements / hôtels / resorts ou encore les communes ayant besoin d'optimiser l'espace ou le coût que prend le service de ramassage d'ordures en centre-ville.


 Le compacteur serait lui-même de taille peu imposante pour ne pas encombrer ou porter atteinte à l’espace visuel, étant prévu pour un volume inférieur à 2m³. Son système de fonctionnement se veux simple pour  nécessiter un minimum d'entretien technique.
La petite animation suivante illustre le principe de fonctionnement:

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SolidWorks

Par Sabine Guyot

Représentation 3D du compacteur sur SolidWorks (incomplet du à des imprévus) : ➠ télécharger [Google docs]

Elèves

 Ce projet est réalisé par Paul Sauli, Sabine Guyot et Mathieu Girard, élèves de première S en Sciences de l'Ingénieur au Lycée Pierre de Fermat à Toulouse.
 Professeurs de S.I : M.Onno [électronique] et M.Boulouch [mécanique].

Paul Sauli :

Fiche personnelle

Travail réalisé :

J'ai analysé le besoin avec une « bête à corne ». Puis j'ai énuméré les différentes fonctions avec un diagramme « pieuvre ».

Travail prévu :

Je voudrais faire un FAST [Function Analysis System Technic] ainsi qu'un schéma cinématique, je travaillerai aussi sur la présentation du TPE pour définir réellement notre projet.

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Sabine Guyot :

Fiche personnelle:

1- Travail réalisé

• Programme pour la commande du moteur
• Début de la maquette numerique du compacteur ( pas réaliste et ne fonctionne pas)

2- Travail prévu

• Trouver les bonnes caractéristiques des composants du bloc moteur pour la DAO
• Finir la maquette numerique afin qu'elle fonctionne (adapter le vérin).
• Câbler l'automate et le moteur pour vérifier que le programme fonctionne

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Mathieu Girard :
-contact: mathieu.jm.girard@gmail.com
-blog personnel

1. Fiche personnelle

Travail réalisé :

• Conception système mécanique
• Représentation 2D : schémas, animation, (diagrammes)
• Développement, rédaction et présentation du blog
  
• Programmation (avec S.Guyot)

Travail envisagé :

• Finir :
  • Conception système mécanique
  • Représentation 2D
  • Développement, rédaction et présentation du blog
• Conception système électrique
• (Réalisation d'un prototype)
• (Animation 3D de présentation d'ensemble du projet)
• (Éventuelle création d'un site web de présentation et de source d'informations)
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

Analyse fonctionnelle

Par Paul Sauli

1. Analyse du besoin :

Le compresseur rend service aux secteurs privés (hôtels, restaurants, lotissement) qui souhaitent réduire les frais de ramassage des poubelles. En effet, le compacteur agit sur les déchets en les écrasants. Son but est de réduire le volume des déchets et par conséquent le passage des éboueurs.

2. Les differentes fonctions :

Pour satisfaire les besoins, le compacteur doit rendre plusieurs services et donc assurer plusieurs fonctions, appelées fonctions service :

FP1 : Compresser les déchets

FP2 : Stocker les déchets

FC1 : Avoir une capacité de stockage suffisante

FC2 : Résister aux agressions du milieu ambiant (humidité, gèle,...)

FC3 : Assurer la sécurité des utilisateurs

FC4 : Être esthétique

FC5 : Avoir un prix raisonnable

FC6 : Protéger les éboueurs et personnel de maintenance

FC7 : Être branché sur le secteur

Programmation

Par Mathieu Girard et Sabine Guyot

 La chaîne d'information serait relativement simple, le besoin étant d'activer le moteur dans le sens de compactage selon un intervalle de temps, puis de le faire tourner dans l'autre sens pour remonter la plaque lorsque que le capteur de pression indique que la pression atteint la limite de sécurité, et enfin d'arrêter le moteur jusqu'à la prochaine intervalle de temps. Un bouton "remonter" et "compacter", de plus qu'un bouton "stop system" serait mis à disposition pour permettre un "override" manuel du compacteur. Un verrou de sécurité serait mis en place pour empêcher les utilisateurs de jeter des déchets lorsque le compacteur es ten marche.

Étapes du système :
1. Déclenchement du signal « compacter »
   • déclenchement du vérrou de sécurité
• Par le « time prog » toutes les xtemps (10s dans la simulation)
• Par le bouton poussoir « down »
2. Déclenchement du signal « remonter »
   • Par le manomètre (capteur de pression)
   • Automatique à la fin du signal « compacter » du time prog (dans le cas où il n'y a pas de déchets ⇒ pas de pression ⇒ le manomètre ne détecte rien ⇒ la plaque reste en bas)
   • Par le bouton « up »
3. Déclenchement du signal « arréter »
   • Par un capteur qui détecte que la plaque est remontée à 100%
• arrêt du vérrou de sécurité
• Par le bouton « stop system »
  • verrou de sécurité toujours fonctionnel

 Un automate serait utilisé pour gérer la chaîne d'information, tandis que le logiciel Crouzet Millenium 3 est utilisé pour réaliser le programme:



Programme en phase de développement sur Millénium 3 : ➠ télécharger [Google docs]
Preview :

Conception

Par Mathieu Girard

☢Les valeurs données sont généralement approximatives.

Comme vu dans l'animation de la page d'accueil, l'utilisateur déposerait une quantité variable d'ordures ménagères dans le compacteur (d'une bouteille plastique à un sac poubelle) par une trappe d'entrée. Une fois en fonctionnement, cette trappe serait condamnée par mesure de sécurité. Le compacteur se déclencherait selon une intervalle de temps réglable ou selon un horaire prédéfinit. Une fois mis en marche, le moteur entraînerait, par le biais d'un vérin électrique (qui ne pose pas de problème d'étanchéité ou de réservoir de stockage, contrairement aux vérins hydraulique ou pneumatique), une plaque épaisse qui exercerait une force importante sur les ordures. Pour protéger le système, un manomètre serait utilisé pour mesurer la pression, et avertir le centre de commande de ne pas dépasser une pression supérieure à ce que peux résister le système, et relever la plaque. Une trappe de sortie serait mise à disposition sur l'un des cotés du compacteur pour permettre au personnel d'entretien de vider le bac intérieur.


Schéma du système mécanique:

Ce schéma illustre le principe de fonctionnement mécanique du vérin électrique. Les flèches indiquent le sens du mouvement lors de la compression, elles vont dans le sens inverse lorsque la plaque remonte.















Spécifications:
 - puissance moteur: 35W
 - force exercé par la plaque: 2000 Newton (soit 200kg)*
   → surface de la plaque: 800cm²
 - vitesse: 1.6 cm/s

*Valeur acquise par expérimentation: en utilisant notre propre poids pour exercer une force sur une plaque écrasant des déchets divers dans un bac.