Hydrospire

Catapulte en bois

Difficulté

Easy Facile

Durée

7 day(s) jour(s)

Disciplines scientifiques

Science de la matière, Mécanique, Physique

Bois, impression 3D, métal, elastique Hydrospire_ju.jpg

Introduction

Le projet Hydrospire et un nouveau concept de catapulte pensé pour éteindre des incendies de grande ampleur, tout en essayant de gaspiller le moins d'eau possible. En effet contrairement au jet traditionnel utilisé par les pompiers, notre catapulte est adaptative, précise et facile d'utilisation.

Mp4

Catapulte.mov

• Matériel et outils

Scie

Une scie est un outil à une lame dentée en acier trempé, destinée à couper des matériaux tels que le bois, la pierre, les métaux... Elle est actionnée par divers moyens tels que la force musculaire, l'électricité ou l'eau.

Scie

Bois

Planche en bois. Image de wikipedia Cleonard1973 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Bois

Tournevis

Un tournevis est un outil de poing utilisé entre autres pour l'insertion et le retrait des vis dans les matériaux. Le tournevis motorisé s'appelle une visseuse, celle-ci est le plus souvent « sans fil ». Le tournevis, de nos jours, est conçu pour visser des vis à petite échelle mais détient une multitude de fonctions secondaires dont la principale est peut être l’ouverture des pots de peinture. Cette fonctionnalité est réservée intégralement au tournevis de type plat. En effet, elle est diffusée au point que certaines compagnies de production de pots de peinture suggèrent sur leur mode d’emploi d’ouvrir le couvercle à l’aide d’un tournevis plat. D’autres fonctions secondaires incluent : le levier multi-usages (pot de confiture), un presse papier, un outil de défense contre un agresseur, un gratte peinture.[

Tournevis

Elastique

Un élastique est un fil, une bande ou un ruban court(e) en caoutchouc (ou dont une partie est en caoutchouc), de forme généralement circulaire.

Elastique

Perceuse

Une perceuse ou foreuse est un outil qui sert à percer ou tarauder des trous dans différents matériaux à l'aide de forets. Les perceuses modernes sont l'aboutissement de plusieurs siècles de technologie. Les vilebrequins sont apparus dans les ateliers de menuisiers et chez les charpentiers vers le XVe siècle. Les perceuses manuelle à engrenage datent du XIXe siècle, et c'est vers la fin du XIXe siècle que sont apparues les premières perceuses électriques.

Perceuse

Marteau

Un marteau est un outil percuteur, servant par exemple à aplatir un morceau de fer ou à enfoncer un clou.

Marteau

Papier à poncer

[[File:]]

Feuille abrasive de "grain" variable utilisée pour poncer du bois ou divers matériaux.

Papier à poncer

Vis

Vis en métal à trouver en magasin de bricolage

Une vis est une machine simple apte à transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation dirigé suivant l'axe de rotation, ou vice-versa.

Les divers types de vis se caractérisent par l'utilisation de surfaces hélicoïdales. On peut distinguer :

   la vis de fixation utilisée de façon statique pour diverses sortes de liaison ;
   la vis d'Archimède utilisée pour la manutention de matériaux granulés ou pulvérulents, ainsi que pour le pompage des fluides, (exemple : vis à grain) ;
   la vis de transformation de mouvement utilisée de façon dynamique pour transformer, dans un sens ou dans l'autre, un mouvement de rotation en mouvement de translation ou un couple en effort axial ;
   la vis sans fin qui, associée à des roues dentées, permet de réaliser des engrenages ;
   la vis micrométrique, permettant de mesurer avec précision ;
   le mécanisme de vis-écrou ;

le mécanisme de vis à billes.

Vis

Étape 1 - Création du châssis

Le châssis est le corps de la catapulte(50*25cm)

L'objectif est d'assembler des bouts de bois épais pour que le châssis soit plus solide.

On perce des bouts de bois et on utilise des vis pour les fixer entre eux

Étape 2 - Armature de tir

L'armature de tir est ce qui va nous permettre d'envoyer les projectiles.

Dans un premier temps, on coupe des petits bouts de bois. Ensuite, on les perce au milieu pour pouvoir y insérer un axe métallique. Cet axe sera la liaison qui va permettre la rotation de notre armature de tire. On ajoute aussi des cales que l'on va viser sur les bouts de bois. Elles nous serviront plus tard pour fixer les barres verticales.

Dans un deuxième temps, on perce notre armature que l'on va enfoncer dans notre axe métallique .

Pour finir on visse le tout sur notre châssis

Étape 3 - barres verticale (tension élastique)

Les barres verticales serviront plus tard de support pour les élastiques

On fixe les cales sur l'armature.

Ensuite, on perce des bouts de bois en haut pour pouvoir passer les élastiques et en bas pour après pouvoir visser les barres contre les cales.

Étape 4 - mécanisme de tir

Les élastiques nous permettent de pouvoir actionner la catapulte

D'abord, on lime des petits bouts de bois que l'on vas fixer sur les barres verticales. Ils serviront de maintiens pour les élastiques.

Ensuite, on faits passer les élastiques dans les trous des barres verticales et on les relie à l'armature de tire sur laquelle on a fixer un anneau.

Pour finir, on rajoute des petit clous pour empêcher l'élastique de partir lors des tires.

Étape 5 - Mobilité catapulte

Ici on se concentre sur la façon de déplaçer la catapulte

Pour le déplacement, on commence par insérer un bout de bois à l'avant entre deux partie du châssis. Ensuite, on perce et on vis les roues directement en dessous.

Pour la direction, on a couper un bout de bois que l'on vas fixer à l'arrière (c'est notre bâton de direction, on pourra ainsi magner la catapulte debout). Après l'avoir fixer, on ajoute une petite poigner confectionné avec une imprimante 3D. (On colle le tout avec de la glue après avoir limé le bois)

Étape 6 - Actionneur de tir

L'actionneur est ce qui vas nous permettre d'armer la catapulte.

D'abord on fixe un autre anneau sur la poignet. Ensuite on fait un nœud au niveau de l'anneau de l'armature de tire avec un file et on le fait passer dans l'anneau de la poignet pour éviter que le file se balade

Pour finir on coupe un petit bout de bois que l'on vas fixer au bout du file pour faciliter l'armement.

Étape 7 - Maintient et assiette de lancé

L'objectif est de faire en sorte que l'armature de tire ne dévie pas trop pendant le tire

Pour ça, on a coupé des petits bouts de plastique qu'on a mit sur l'axe de tire pour centrer l'armature.

Ensuite, on a fixé des petits bouts de bois sur l'armature pour pouvoir y fixer l'assiette de lancé.

Étape 8 - Personnalisation

Schéma 3D du logo

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Comme vous pouvez le voir la catapulte est assez imposante. Elle s'utilise debout et peut être déplacée très facilement grâce aux roulettes. De plus, le vernis à bois rajoute un aspect ancien et naturel à la catapulte. Cela permet à l'utilisateur de sentir une certaine nostalgie en l'utilisant.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

Un objet trop lourd ou trop gros pourrait casser la catapulte. Donc nous vous déconseillons d'envoyer des objets dépassants les 1 kg et 12 cm de largeur.

Explications

Le mécanisme de notre catapulte est très simple. Il suffit simplement de tirer la ficelle, tout en tenant la poignet avec son autre main pour armer. Puis une fois que la puissance est suffisante, on lâche la ficelle et l'objet part.

Applications : dans la vie de tous les jours

Ici ce n'est qu'un concept et on peut s'en servir pour lancer tout type d'objet ,notamment des bombes à eau. Mais à plus grande échelle, elle pourrait servir à envoyer des bombes à eau plus grosse pour éteindre des incendies.

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

On a essayé de faire une catapulte efficace et ergonomique. On a donc du trouver le juste le milieu pour que la catapulte soit puissante tout en aillant une taille satisfaisante.

Dernière modification 2/05/2022 par user:Matt.

Published