"The Stepper Car" by amidesign

Fin de l'Intervention sur : "Construction d'un quadricycle !"

Samedi 2 janvier 2010
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Je me suis mis au lit et j'ai eu une petite réflexion qui résout tout mes problèmes :

1. Les voitures à pédales de mon enfance avaient des manivelles et des bielles
2. J'ai dans mes tiroirs deux pédaliers complets et deux moyeux arrière

Idée :

• Une roue arrière par pied
• Chaque pied actionne une roue indépendamment de l'autre
• Je ne fais pas des tours complets de pédalier
• Mais des mouvement de vas et viens comme un pendule qui se balance

Avantage :

1. J'utilise moins de place pour les pieds, vu qu'ils ne font pas le tour complet
2. Plus de différentiel puisque chaque roue a sa traction
3. La démultiplication est conservée avec le changement de vitesses

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01:05

Il faut peut être que je développe un système de dérailleur qui fonctionne dans les deux sens : sur le brin tendu et le brin libre de la chaîne
Un dérailleur du commerce modifié peut être

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Transmission de la voiture à pédales


http://www.pedalcarusa.com/

14:32


Système de pédalage à tiroirs

Drawers : Tiroirs
Pedals : Pédales
Chain : Chaîne
Rubber : Elastique
Rear Wheels Hub : Moyeux de roue arrière

14:37

Les tiroirs sont plus légers et pratiques que des pédaliers

14:47

Avant de s'arrêter il faut penser à pousser les deux pédales en avant pour un démarrage plus facile

Les pédales ont une sangle pour que le pied puisse tirer la pédale vers soi

14:50

Le démarrage se fait avec un bon coup avec les deux pieds en même temps : Beaucoup plus de force !

14:54

Il y a quatre modes de fonctionnement :

• Un pied après l'autre
• Les deux pieds en même temps
• En asynchrone en virage
• Que d'un pied

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Schéma de transmission de "The Muscle Car"

Pedals : pédales
Drawers : tiroirs
Chain : chaînes
Rubbers : élastiques
Wheels : roues

Maintenant, étape N° 1 :

Dessiner un corps humain (mon corps) avec "t-flex"

Archaleon dans ''Construction d'un quadricycle !'' a écrit:

uhm, perso je suis sceptique.
Ca se saurait si c'était si bien que ca...

Je ne dis pas que c'est très bien. Je dis que cela m'arrange car cela me supprime le différentiel.

Citation :

Plus légé, je ne pense pas.

Moi non plus mais je pense que oui. J'ai changer mon système vers les roues : il n'y a plus d'arbres de transmission intermédiaire.

Citation :

Plus fragile, plus compliqué, ca c'est sur!

Tiens, pourquoi ?

Citation :

En endurance, du moment que le mouvement est agréable, peu importe de quelle facon on travaille.

C'est vrais, cela me semble correct un stepper.

Citation :

Bref ca peut tjs etre une expérience a tenter, mais pas forcément directement dans un velomobile abouti, qui compliquera encore le projet.

Ce vélomobile est le premier proto d'une longue série. Alors, les erreurs ...

Citation :

Fais un proto a coté a l'arranche pour voir déjà.

17:12


Mes pieds avec un entraxe de 140 mm.

17:47


Mes pieds et mes mollets.

18:17


Mes Jambes.

18:24

A la douche ...

19:10

A la mangea ...

21:38

Tu as raison, Archaleon, je vais construire un proto statique de la transmission.
Je vais prendre des planches d'agglomérés. Y fixer des glissières de tiroir. Deux câbles et deux poulies.
Je vais placer ça sur une hauteur et fixer des poids au bout des câbles.
Je cherche l'angle du siège :


Montage pour déterminer l'angle siège vs pédales.

Meilleur schéma de transmission de la "The Stepper Car".

J'ai acheté une paire de rails de tiroir. Ils sont sur roulement à billes.
Et aussi 2 mètres de câble et une poulie.

Tu connais ce trike?
Sherer:
(Leur site internet n'existe plus)

amidesign a écrit:

Archaleon dans ''Construction d'un quadricycle'' a écrit:

uhm, perso je suis sceptique.
Ca se saurait si c'était si bien que ca...

Je ne dis pas que c'est très bien. Je dis que cela m'arrange car cela me supprime le différentiel.

Que de complexité ajoutée et de perte de rendement supplémentaire pour éviter d'acheter un différentiel...

Moi ce que je me rappelle de la voiture à pédale de mon enfance, c'est que je restais parfois calé quand les 2 bielles se trouvaient au points morts.

Keep It Simple & Stupid

Samural

Vindwa a écrit:

Tu connais ce trike?

Ce que tu me présente est peut être bien mais moi j'ai un encombrement réduit en hauteur. Ceci m'arrange beaucoup pour que la coque soit plus courte.

Samural a écrit:

Que de complexité ajoutée …

Je ne partage pas ton avis ! Où est il compliqué ? Donne moi des arguments stp !

Citation :

… et de perte de rendement supplémentaire pour éviter d'acheter un différentiel...

Où vois tu des pertes supplémentaires ? Une explication serrait la bien venue stp !

Citation :

… Moi ce que je me rappelle de la voiture à pédale de mon enfance, c'est que je restais parfois calé quand les 2 bielles se trouvaient au points morts ...

Où vois tu un point mort ? Des explications stp !

Citation :

… Keep It Simple & Stupid ...

Il n'a pas plus simple et stupide que mon invention !



15:23


Rails de tiroirs 350 mm d'extension et 45 kg de charge.

15:26

La masse de la paire de rails est de 0.912 kg.

15.36

Masse pédalier classique = 1.175 kg (sans les pédales)

Masse deux paires de rails = 1.824 kg (sans les pédales)

Mon système est plus lourd de 0.649 kg.

J'ai vu au magasin des rails plus léger ... mais ils n'avaient pas la même extension.

De plus pour le pédalier classique, je ne compte pas la chaîne qui fait le tour du plateau et le différentiel.

20:01


Nouveau rails.

Masse = 0.265 kg.
Extension = 397 mm.
Charge admissible 10 kg.


Aleksander d'Ecublens.

A la réflexion tu dois avoir raison, et je crois que pas mal de constructeurs de trike delta font la même erreur depuis des années: ils n'utilisent qu'un seul pédalier, une chaîne, un dérailleur et un différentiel, alors qu'il y a moyen de faire plus simple en utilisant deux pédales, 4 rails de tiroirs, deux chaines, deux élastiques, deux dérailleurs, avec un minimum de surpoids.

Les jouets sont une réelle source d'inspiration, pourquoi n'inventerais-tu pas le premier quadricycle à friction, ou mieux encore remplace l'assistance électrique par un moteur à ressort...

OK je sors

il y as un peu de perte dans les elastiques si ils sont multibrins .
dans un diaporama des velo presenté au taipei cycle show , il y as modele ( c ar le pedalage non circulaire etait a la mode ) ou c est des ressorts en lame de carbone .

vu que t as deja fait un moteur a air comprimer , les ressorts pourraient par la suite etre assités car les airmuscle .

Oui, l'invention c'est :

Une roue par jambe.

Pour le reste chacun fait à sa sauce ...

22:38

Et maintenant que c'est publié, plus personne ne peut le breveter

22:51

Si le brevet existe déjà, rien ne m'empêche de le construire pour mon usage personnel.

22:55

@ Samural,

Le moteur à ressort existe déjà : c'est le moteur à air comprimé.

Tu comprimes le ressort, c'est l'air.
Ensuite tu utilises la pression dans un moteur à vapeur amélioré ou une turbine.

23:00

Mois, je verrais bien deux moteurs Stirling solaire.

23:05

Pour les longs trajets, j'ai une idée qui me trotte dans la tête depuis très longtemps :

Il y a le vélo et il y a une remorque qui embarque la source d'énergie que tu veux. Cela peut être un moteur thermique ou des panneaux solaire ou des batteries ... ou les trois. Ou autre chose.
Mais c'est la remorque qui pousse le vélo.

Je n'arrive pas à faire le reverse engineering des rail. J'ai écris au fabricant pour qu'il m'envoie les plans.

amidesign a écrit:

23:05

Pour les longs trajets, j'ai une idée qui me trotte dans la tête depuis très longtemps :

Il y a le vélo et il y a une remorque qui embarque la source d'énergie que tu veux. Cela peut être un moteur thermique ou des panneaux solaire ou des batteries ... ou les trois. Ou autre chose.
Mais c'est la remorque qui pousse le vélo.

Cette idée trotte aussi dans d'autres têtes aussi:
https://velorizontal.1fr1.net/velomobiles-f9/3d-remorque-e-powered-t8524.htm?highlight=remorque+assist%e9e
https://velorizontal.1fr1.net/assistance-electrique-f22/remorque-assistee-t3534.htm

J'ai mon copain Robert Becker du CERN qui l'a fait :

E-Push

amidesign a écrit:

Oui, l'invention c'est :

Une roue par jambe.

Sérieusement cette fois...
Je peux me tromper, mais je pense que les jambes de l’homme ne sont pas faites pour fonctionner de manière asymétrique (je ne parle évidemment pas des personnes souffrant d’un handicap). La marche, la nage et la pratique du vélo induisent un mouvement naturel, cyclique et similaire des 2 jambes. Avec ton système, tu vas solliciter tes 2 jambes de manière différente et très irrégulière.
Pense aux cas suivants : les virages où les vitesses des roues seront différentes, les pertes d’adhérence sur une des roues. Tout cela va demander une très bonne coordination des mouvements et risque d’être très fatiguant à la longue. Et ne pousse pas le vice jusqu'a changer de vitesse sur une seule des roues...

Un couplage des mouvements des 2 jambes par un pédalier ou un vilebrequin (pour les voitures à pédales) évite ces désagréments car élimine les à coups (on peut pédaler « rond »), mais bien entendu cela implique l’usage d’un différentiel si tu veux une traction sur les 2 roues, on y revient…

Avant donc de te plonger dans les détails constructifs de ta transmission "révolutionnaire", essaie d'imaginer ce que tu ressentiras à bord de ton engin en "gigotant" tes gambettes dans les diverses situations que tu vas rencontrer.

Bonne réflexion!

Position des jambes.

Mois cela me plait la désynchronisation : Tu ne sais pas danser ? Un pied là, l'autre pied ici, un pied ici l'autre là bas ...

La désynchronisation est l'essence même de l'adaptabilité de l'être Humain ...

Et puis en ligne droite …
Et puis avec les deux pieds en même temps …
Tu as toute les possibilités …

15:29


Position des rails de tiroirs.

Système de train propulseur sans différentiel.

Voici le sommet de la simplicité :

1. Pas de différentiel
2. Pas de cassette
3. Pas de dérailleur

Liste du matériel :

1. Deux roues 20"
2. Deux roues libres 16 dents de BMX
3. Deux chaînes de BMX
4. Deux élastiques
5. Deux câbles acier 3 mm
6. Deux paires de rail à tiroirs 45 kg, 350 mm
7. Deux axes 20 mm acier
8. Quatre paliers 20 mm
9. Et un peu d'acier pour tenir tout ça

Je suis trop fort !

Sympa, le fabriquant des rails : Hettich
Il m'a envoyé les dessins que je lui ai demandés.
Ce n'est pas tout à fait ce que j'attendais.
C'est plutôt des dessins précis pour le montage.
Avec heureusement les cotes des perçages.

J'aimerais quand même savoir.
Combien de cycles ils tiennent à pleine charge ?
C'est de l'acier non traité.

Si ces rails ne conviennent pas.
Il existe des systèmes à coulisse industriels sur roulement à billes.
Plus cher certes, mais plus professionnel aussi.

pourquoi des élastiques ? : de la puissance perdue : pourquoi ne pas relier le retour de chaine à la pédale opposée par un câble plus léger que la chaine, voire un textile comme les drisses des voiliers ou même des extrusions de carbone, ca permet un mouvement de balancier équilibré

Impossible, les pédales ne sont pas synchrones.

Par contre je vais certainement avoir à mettre une poulie sur chaque brin tendu …

Je cherchais des poulies dans un magasin spécialisé.
Le vendeur avait de la peine à trouver du 3 mm de grand diamètre et à roulement à billes.

J'ai eu le temps d'avoir deux idées :

1. Utiliser de longues lames en bissectrices qui écarte les câbles vers le bas
2. Comme c'est du va et vient les poulie peuvent être remplacées par un montage à rouleaux :
   Un genre de roue de poulie qui circule dans un rail (profil en U en alu).
   Le câble de force fait rouler la roue avec des mouvement de va et vient.
   Cela devient du roulement et je peux réaliser ça moi même

23:30
Mais tu as raison, les élastiques peuvent être encrés à la pédale opposée.
Cela pourrai réduire les pertes.
Les élastiques servent juste à ce que les chaînes ne traînent pas par terre.

Merci DocBoden pour l'amélioration.

23:38

J'ai dessiné le schéma.
Hélas cela fonctionne mal dans certaines conditions !
Cela amène une augmentation des pertes !

00:04

Il y a deux sortes de matériaux mou :

1. Ceux qui dissipent de la chaleur comme la pâte à modeler
2. Et les élastiques qui dissipent très peu de chaleur. Donc à faible perte

00:09

Une balle élastique rebondi beaucoup de fois avant de s'arrêter. Une balle en pâte à modeler s'aplati au sol par dissipation de chaleur entre ses molécules.

00:23

J'ai dû jeter mon élastique monobrin de section rectangulaire plat.
Je n'ai que du multibrin, diamètre 5 mm en stock.

Je les utilisais pour propulser mes planeurs radiocommandés en altitude.

Avertissement aux lecteurs

Je mets en garde mes lecteurs que je publie comme un cochon.
C'est à dire en une multitude de fois au détriment du règlement du forum.
J'ai beau utilisé la prévisualisation ...
J'ai beau utilisé Word ...
J'ai toujours des corrections qui me viennent à l'esprit lors de la visualisation en ligne.
Ceci vient soit parce que j'ai mal compris l'Interlocuteur, soit par une erreur de ma part, soit parce que j'ai écrits une connerie.

Il est préférable de relire mes interventions avant la première heure en gras.
Une fois l'heure en gras le texte du dessus est fixé. Erreurs d'orthographes misent à part.
Ce procédé se répète jusqu'à l'heure en gras suivante.

S'il n'y a pas d'heure en gras la règle s'applique au texte en ligne tant qu'il n'y a pas d'intervention.

J'essaie de m'améliorer, mais c'est comme plier un chêne en deux.

Souci de la perfection, précipitation ???

00:58

Tioub a écrit:

...

vu que t as deja fait un moteur a air comprimer ...

J'ai un voisin collectionneur d'armes.
Quand je lui ai montré mon moteur linéaire à distribution automatique il m'a dit :

"C'est le même principe que certain système de mitrailleuse"

Mon moteur automatique linéaire fonctionne à 60 Hertz à 7 bars.

J'étais au linéaire et je reviens au linéaire

Le véhicule serra électrifié avec des moteurs rotatifs quand même.

salut

n'y a t il pas deux inconvénients à deconnecter les deux jambes ?

- fatigue dun des jambes due au carossage de la route (qui penche à droite si on roule à droite et donc envoie toujours le cyclo vers la droite

- fatigue de la remontée de la cuiss qui n'est pas aidée par l'autre , ni synergique comme en aviron

reflexion :

des rails utilisés en Aviron?

avec deux propulseurs totalements indépendants et décales n'y a til pas un risque d'oscillation : et de ne pas pouvoir lâcher le guidon quand on pédale?

voir cyclorameur...a l'avant

DocBoden a écrit:

salut

n'y a t il pas deux inconvénients à deconnecter les deux jambes ?

- fatigue dun des jambes due au carossage de la route (qui penche à droite si on roule à droite et donc envoie toujours le cyclo vers la droite

Cette force vers la droite est prise en charge par les roues avant directrices.
La trajectoire du véhicule est droite mais les bras doivent maintenir un certaine force sur le guidon pour rester en ligne droite.
Les jambes travail uniquement pour propulser l'engin.

Citation :

- fatigue de la remontée de la cuiss qui n'est pas aidée par l'autre , ni synergique comme en aviron

Justement, comme en aviron ou à la course, les muscles à l'arrière des cuisses servent à contracter la jambe.
L'effort des jambes sur ma propulsion n'est freiné que par l'élastique qui, je le répète a une tension juste suffisante pour que les chaînes ne traînent pas par terre.

Citation :

reflexion :

des rails utilisés en Aviron?

avec deux propulseurs totalements indépendants et décales n'y a til pas un risque d'oscillation : et de ne pas pouvoir lâcher le guidon quand on pédale?

C'est tout le problème des Ketwiesel une roue motrice. Cela tire forcément si j'appuie que d'un pied.
Tout l'art de ma propulsion est que chaque jambe, quand je le décide, effectue la course que je veux et où, sur le rail, je veux.

Je pourrais définir ma transmission comme :
Rapport de transmission fixe et longueur de "manivelle" variable.

Hauteur de rails : 270 mm

Je voulais construire un banc de teste pour déterminer la hauteur des pédales

J'ai eu l'Idée de m'assoire sur mon trike et de tester la hauteur optimale

La meilleure efficacité, sur mon trike, est lorsque la pédale se trouve au sommet du pédalier

J'ai mesuré une hauteur de 440 mm

Le siège est à 170 mm

440 – 170 = 270 mm


01:14

Jukkaal du Forum www.bentrideronline.com a écrit:

Hi,

fred_dot_u a écrit:

Originally Posted by fred_dot_u
One of your drawings show a pedal drive system, while later versions display a linear drive design.

My understanding, although limited, is that linear drive systems do not work well with a human physiology. It is possible that linear drive is more effective when used for hand-powered vehicles, but in a leg-powered system, there are severe disadvantages from an energy-efficiency standpoint as well as from other references.

I do not have hard documents to provide, but I recall that linear drive systems require a zero force point at each power stroke. That is to say, one's leg is applying maximum force, which then halts abruptly when the stroke is completed.

I have to admit that I'm a bit sceptical myself with this finding... But I can't resist quoting the most comprehensive book on bicycling technology I've ever seen: Bicycling Science third edition (by David Gordon Wilson, (C) 2004 Massachusetts Institute of Technology).

On Chapter2, Human Power Generation, on pages 83 & 84 - there's a sub chapter called "Pedaling and rowing motions". On which the book discusses about a study from 1970 by Harrison.

Direct quote from page 84:
"Of great interest are Harrison's results for what he called "forced" rowing. (This has nothing to do with the slave galleys mentioned in chapter 1.) Harrison set up a mechanism that defined - or "forced" - the ends of rower's stroke and conserved the kinetic energy of the moving masses, either with the feet fixed (curve 3) or the seat fixed (curve 5). The piston-crank-flywheel mechanism of a car engine is of this type. With forced rowing and the seat fixed, considerably longer durations of power than with normal pedaling were obtained at all power levels. We know of no case in which this apparently significant finding has been used to break any human-powered-vehicle record."

So, based on this - I'd say that there has to be some potential in this rather controversial design, =). I wish the builder good luck and I'm really looking forward in seing more when the build progresses.

- Jukka

Selon la litérature, le principe sur rail est meilleur que le pédalage.

03:11


Un fuselage plus court de anciennement 3'300 à 2'500 mm.