Présentation du projet - Catapulte miniature.

Dans le cadre de ce projet de robotique, nous avons conçu et construit une catapulte miniature fonctionnelle tout en respectant un ensemble spécifique d'exigences définies dès le début. L'objectif était de mettre en œuvre un processus de conception complet : planification du mécanisme, modélisation CAO, fabrication numérique et assemblage final.

Spécifications et contraintes

La base de la catapulte est constituée d'une planche en bois de 5 mm d'épaisseur, découpée au laser selon des dimensions de 170 × 170 mm. Une marge fixe de 1 cm autour des bords devait être maintenue pour assurer la compatibilité avec le système de montage sur la plateforme de jeu.

De plus, la catapulte devait tenir entièrement dans un cube de 200 × 200 × 200 mm lorsqu'elle était chargée. Ces contraintes ont fortement influencé la conception, en particulier la hauteur de la structure et la longueur du bras de la catapulte.

Conception et modélisation.

La conception a été réalisée en CAO, à la recherche d'une solution simple, robuste et compatible avec les méthodes de fabrication disponibles. La structure principale a été conçue pour être montée directement sur la base en bois et pour supporter le mécanisme de rotation du bras.

Le mécanisme de rotation repose sur un pivot fabriqué à l'aide de vis de 3 mm, combiné à des boulons placés sous la base en bois. Ce choix assure un axe de rotation rigide et précis qui peut être facilement démonté pour des ajustements si nécessaire.

Fabrication.

Les différents composants ont été fabriqués à l'aide de l'impression 3D, ce qui nous a permis de tester rapidement plusieurs versions et d'ajuster certaines dimensions si nécessaire. La base, quant à elle, a été découpée au laser pour garantir une grande précision et une compatibilité parfaite avec les pièces imprimées en 3D.

Assemblage et solutions techniques.

Pendant l'assemblage, la structure est fixée sur le pivot avec une vis de 4 mm, offrant un support solide tout en maintenant la liberté de rotation du bras.

Le bras de la catapulte est maintenu en place par deux vis - une de chaque côté - combinées avec deux écrous de blocage pour empêcher le desserrage dû aux vibrations et aux chocs pendant le tir.

Ces choix de fixation aboutissent à un assemblage solide, fiable et facilement démontable, ce qui est particulièrement utile pour un projet réalisé dans un délai limité.

Mécanisme de déclenchement.

La catapulte est équipée d'un déclencheur qui permet de libérer l'énergie stockée dans l'élastique de manière contrôlée. Le déclencheur consiste en une petite pièce imprimée en 3D conçue pour être actionnée manuellement à l'aide d'un cordon.

Le principe est simple : lorsque la catapulte est chargée, l'élastique est maintenu sous tension par le déclencheur. Tirer sur le cordon déplace le déclencheur, libérant instantanément l'élastique et faisant pivoter le bras de la catapulte pour lancer le projectile.

Ce système offre plusieurs avantages :

• Il respecte l'exigence d'activation manuelle du cordon.

• Cela permet un tir reproductible.

• Cela empêche tout contact direct avec le mécanisme pendant le tir.

Opération et résultat final.

Une fois assemblée, la catapulte est stable et entièrement fonctionnelle. Le bras tourne correctement autour de son axe sans jeu excessif, et l'ensemble de l'assemblage reste solidement fixé à la base en bois. La conception répond à toutes les contraintes dimensionnelles et satisfait aux exigences des spécifications initiales.