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Porte automatique du MecaLab

Objet

L'idée est d'avoir sur mon MecaLab une porte coulissante automatique.
Cette page décrit sa fabrication, elle sera mise à jour au fur et à mesure de l'avancement des travaux..

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Voir ma playlist dédiée sur ma chaine YouTube: MecaLab

Cahier des charges

Voici les principales caractéristiques de cette porte :

Peut se verrouiller/deverrouiller, s'ouvrir et se fermer électriquement
Peut se verrouiller/deverrouiller et s'ouvrir/fermer facilement à la main en cas de panne de courant ou de l'électronique de commande.
Le deverrouillage peut se faire par badge RFID ou code secret
Une fois déverrouillée, la porte s'ouvre en appuyant sur un bouton
Elle se referme automatiquement au bout d'un certains temps réglable
On peut la bloquer en position ouverte
Le verrouillage/Deverouillage peut se coupler à l'activation du MecaLab
Elle ne se ferme pas en cas d''obstacle
Dans tous les cas, elle ne force pas en fermant
Elle doit s'ouvrir et se fermer relativement vite (<3s)
Elle doit être solide mais pas plus que le reste du MecaLab, sont but est d'abord de protéger du dehors et d'un accés non-autorisé sans casse.
Elle a un hublot occultable

Rail et roues coulissantes

Il existe plein de rails et solutions toutes faites pour avoir un systéme coulissant.
Ils sont souvent assez chers et j'ai préféré concevoir et fabriquer le mien.

L'idée de base

Un internaute m'a montré la photo suivante qui montre une idée de rail coulissant fait avec un profilé acier carré et des roulements à billes.
J'ai trouvé l'idée séduisante mais certains points ne me plaisent pas :

Métal sur métal, ça va être bruyant
La charge se fait sur le bord des roulements ce qui ne me semble pas optimum

On peut voir qu'il y a aussi un roulement en dessous pour éviter que la porte se lève.
Vu son poids, je ne suis pas sûr que cela soit utile mais je le feriais au besoins.

Ma solution

Je garde l'idée du rail caré monté à 45° ce qui permet un bon centrage.
J'ai trouvé des roulements avec bande de caoutchouc que je monte aussi à 45° ce qui fait une bonne portée et un fonctionnement silencieux.
Voic le plan que j'ai dessiné vite fait :

J'ai trouvé des piéces toutes faites sur Ali que je peux modifier pour mon usage.
J'ai usiné les brides en alu que l'on peut voir avant pliage.
On note les inserts M8 qui servirons à la fixation sur le haut de la porte.
Ils sont importants car je n'aurais accés qu'à un coté.

Je perce et taraude les trous pour fixer la bride.
J'utilise un outil pour tarauder droit que j'avais acheté sur Otello il y plus de 20 ans.

(On distingue l'ancien logo Cyrob sur l'étiquette :) )

Je vérifie mes taraudages avec les gauges Go-NoGo que je vous avais montré dans un QDN : Filetage Test

Je reperce aussi les supports en M8 avec un foret court.

Et voilà les 2 supports montés. J'ai mis du frein filet medium pour éviter que les fixations des roulements se dessèrent.

Voilà un support sur le rail 20*20, ça glisse super sans bruits.
On peut voir le support qui sera boulonné sur le haut de la porte.

Serrure électrique

La porte doit pouvoir être verrouillée électriquement.
Il faut aussi une possibilité manuelle en cas de défaillance de l'électronique.

J'ai usiné un loquet dans de l'alu de reccup, j'ai inséré un petit roulement avec un tube métallique dans l'axe prise en sandwich entre 2 équéres.

Voici le loquet qui sera monté dans la porte.

Version 1

Pour la commande, j'ai choisi un moteur d'éjection de disquette de reccup. Cela consomme peu et j'en ai plusieurs de rechange.
Un internaute m'a suggéré d'utiliser un moteur de verrou de voiture. Le soucis est qu'ils consomment beaucoup de courant, et vu la longueur de fils nécessaire, il en faudrait de gros diamétre.
ma solution consome moins de 100mA !

Je suis parti sur une électronique inspirée de mon CP0154
J'ai juste rajouté les LED et l'inter de forçage pour test..

Ensuite j'ai fait un chassis en tôle que j'ai peint à la bombe.
Il faut que ça ne dépasse pas les 38mm d'épasseur de la porte.

J'ai cablé l'électronique sur une protoboard standard, c'est un circuit trés simple.

Coté soudures

Voilà le montage terminé avec les auto-collants qui vont bien.
J'ai eu des souci avec un micro-switch défectueux, heuresement j'en ai en stock.

Coté extérieur, la serrure (récuppérée il y a 30 ans sur une Télé :) ) et la partie indicateur (Disque en plexy non visible ici)

Cette tringle permet le dévérrouillage manuel.

Version 2

Les tests de cette version de verrou électrique ne m'ont pas donné satisfaction, j'ai donc fait une v2 plus simple basé sur un moteur trés puissant et des butés optiques:

Voici le schéma:

et la réalisation:

Les tests sont concluants :

J'ai fait un ressort de rappel :

Barrière IR

Pour la barrière infra rouge, j'ai choisi de la faire moi-même.
Je suis parti d'un schéma trouvé sur le net qui, de manière astucieuse, se base sur un récepteur IR de télécommande 36 kHz qui assure une excellent réjection des lumières parasites.
Il lui faut une lumière porteuse à 36kHz modulée des impulsions pour qu'il réagisse.

Voici le schéma.

Voici à quoi ressemble le signal à la sortie de l'émetteur IR.

Voici le circuit émetteur, on peut voir le "Jumper" qui permet de ne pas modulé la porteuse pour régler la fréquence.
La aussi une protoboard classique fait le job.

Coté cuivre.

J'ai décidé de me faire un petit plaisir en me faisant sur mesure le support de des diodes infrarouges de ma barrière qui s’encastrera dans la porte.

Je suis parti d'un rond d'aluminium que j'ai percé des 2 côtés.
Puis à l'aide de ma table circulaire j'ai fait 3 trous de 5 millimètres pour pouvoir insérer les LED.

De l'autre côté, dans l'épaisseur de la paroi j'ai percé 3 trous taraudés à M1.6 de manière à pouvoir le fixer.

Cela à pris du temps car ce genre de taraudage est très délicat, si on casse le tarot dans le trou, toute la pièce est à recommencer.

J'ai ensuite usiné une petite plaque en plastique qui permettra de tenir le support.

Cela m'a pris quasiment toute la journée, il faut dire que je ne travaille pas vite et que j'ai eu un loupé qui m’a fait recommencer la plaque en plastique noir.
En effet je me suis trompé entre la manivelle du chariot de la fraiseuse et celle de la table circulaire, ça ne pardonne pas.

Enfin, il n’ y a que ceux qui ne font rien qui se trompent pas, le résultat est là !

Ensuite, j'ai fixé les LEDs avec de la résine UV noire.
Ca le fait vraiment très bien et sèche en 30 secondes.
Pour la maintenance on peut facilement la faire sauter à la Dremel au besoin.
J'ai mis 2 LED infrarouges et une LED rouge haute luminosité ce qui permet de vérifier le fonctionnement et de donner un look sympa.

L'émetteur est ok.

Ensuite un peu de tôlerie pour faire la boîte sur mesure qui va bien.

Finalement les autocollants et l'émetteur est terminé.

Pour le récepteur, je fait aussi un boitier spécifique soudé par points.

Premiers essais avec les supports de leds.
Ce coup ci la CyrobBoard s'impose.

Et voilà le travail !

Tests finaux, tout est Ok et la porté est de plus d'un mètre quand c'est bien aligné.

Fabrication et montage de la porte

Usinage des blocs de supporte de LED
Bon, c'est pas hyper top, je n'ai jamais été doué avec le travail du bois.

J'ai fait un cadre en tasseaux de bois

Montage du verrou

Le cadre prend forme:

Le bas est guidé par des roulement qui glissent sur un rail alu:

Le montage des panneaux extérieurs avec la peinture et les auto-collants qui vont bien.
La partie centrale n'était pas prévue mais la casse du bas du plexi du haut m'a contraint à la faire.

Vue interne, il y a de la mousse isolante

Le rideau motorisé est en place, on peut voir le plexy peint de l'intérieur

La première tentative de peinture/masquage est un désatre, la peinture n'adhère pas assez...

Donc plan B, peinture et autocollants

Le plexi est peint et monté, la paroi interne est terminée.

Je met des barres poiluee en dessous pour limiter les courants d'air

Usinage des supports du rail de guidage

La porte est en place

Je fixe les poils anti fuites:

Puis je fixe le bordures

Montage du vérouillage sur le battant fixe

Du connecteur

Coffarge interne bas en lambris PVC

Haut par des plaques de CP peintes facile à démonter pour la maintenane grâce à des inserts

Et voilà !

A suivre.. .

Liens

Je sais que l'on va me demander les liens sur les pièces, alors voilà ou je les ai trouvées :

Roulements caoutchouc
Angles Alu
Support
Vis 6 pans

Attention : certaines pages proposent plusieurs tailles et/ou options, bien choisir ce que l'on désire.

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