Explobotique

Bonjour à tous.
Je suis en pleine réflexion concernant le chois de mes hélices.
Donc mon ROV est équipé de trois propulseurs. 2 pour la propulsion AV/ AR et 1 pour la plongée verticale.
Pour la propultion, j'ai donc deux moteurs et deux hélices en contra-rotation, ça encore ça va...
Mais concernant la plongée, je n'ai qu'un moteur et une hélice de diamètre 45mm, je n'ai pas encore l'hélice, mais le ROV est conçu pour accueillir ce diamètre... je me demande en fait si ce sera suffisant pour mon engin:
Et je ne sais pas la quelle choisir entre une tripale ou une bipale.

Hello Onif
J'ai aussi beaucoup de mal a "pré dimensionner une hélice" (en fait un propulseur moteur+hélice)
Que ce soit sur un forum de sous marins (que tu connais voir posteur "cmoitoulon") sur les forums de bateaux, sur les sites de fournisseurs de moteurs ou d'hélice, on ne trouve nulle part de "bases de données" pour les hélices "eau" (il en existe pour les hélices "air")
Les réponses sont toujours les mêmes "faut essayer"
Pour tant c'est simple !!!
La poussée d'une hélice est de N fois la vitesse au carré: il suffit donc de connaitre un seul point poussée vitesse pour en déduire N et donc la courbe poussée/vitesse de cette hélice
La puissance consommée par une hélice est de N fois la vitesse au cube: il suffit donc de connaitre un seul point puissance vitesse pour en déduire M et donc la courbe poussée/vitesse de cette hélice

Dans ton cas puisque le moteur existe il faut déjà en connaitre les caractéristiques : Valim, KV, I à vide, Imax (ou Pmax) supporté

En fait il y a plusieurs points à examiner:
En 1er il faut dimensionner le besoin; en fait pour un rov c'est la poussée car la vitesse est bien moins critique, j'ai trouvé à plusieurs endroits (à nouveau complétement empirique !!!) une valeur max de10% de la masse du Rov (exemple: dans mon cas Rov de 10 kg, poussée maxi un kg , j'ai 2 moteurs soit à fond 500 gr par moteur)
Puis trouver une hélice qui donnera cette poussée à N tours/minute (très très peu de données disponibles)
Puis trouver le moteur qui saura faire tourner cette hélice à cette vitesse (sans pédaler dans la semoule moteur trop puissant, ou se transformer en chaleur moteur pas assez puissant..)
Après lecture d'une centaine de pages internet j'en arrive en valeur moyenne à :
Pour pousser fort il faut un moteur à faible KV de l'ordre de 350 (ya mieux mais c'est plus cher voir moteur KV de 100 dans le présent forum ) pour ce type de moteur (kv de 300 à 400) les hélices couramment utilisées (ça ne veut pas dire que ce sont les mieux !!!) sont les Graupner tripales 65 mm (attention ces hélices sont très bonne en propulsion mais très mauvaises en traction il vaut donc mieux les conserver pour la propulsion horizontale) et les Robbe tripales de 60 mm pour le vertical
Ceci étant ce dimensionnement est aussi limité par le courant consommé et l'autonomie désirée (selon la batterie embarquée ou l'alim si elle est descendue par l'ombilical ...)
Par contre ton RoV (tout métal avec ses bras) doit peser pas mal (au fait il flotte ?)

Question: l'hélice verticale est elle dans "l’entonnoir" qu'ont voit au dessus ? Si oui ne pas oublier que lors de la mise à l'eau, il faut de l'eau au dessus de l'hélice si non elle brasse de l'air et le rov ne s'enfonce pas ..

J'ai trouvé ce bouquin qui explique pas mal de choses
http://www.pdf-archive.com/2013/04/22/m ... ellers.pdf
et voici un exemple de données hélice/moteur http://www.tecnimodel.com/attachment.ph ... chment=118
Voir aussi viewtopic.php?f=2&t=5
Tu trouveras aussi ici les résultats obtenus par Yoda et Louky download/file.php?id=166

Cordialement

cmoi83 a écrit :
Dans ton cas puisque le moteur existe il faut déjà en connaitre les caractéristiques : Valim, KV, I à vide, Imax (ou Pmax) supporté

J'avais noté les caractéristiques de mes moteur, mais alors ou je les ai mises????? Je re-rentre tout juste dans le bain... je sais que ce sont des moto-réducteur 12V DC tournant à 1200tr/min....

cmoi83 a écrit :
Par contre ton RoV (tout métal avec ses bras) doit peser pas mal (au fait il flotte ?)

Non, pas encore, j'attend de finir tout l'électronique et montages divers ainsi que les surprises de dernière minute avant de réaliser la flota. Au final il devrai atteindre les 15Kg, à la louche, j'avoue que je n'en ai encore pas la moindre idée. Actuellement je suis à 5KG, à moins que ma balance déconne , bon deux moteurs ne sont pas installés, les accus ne sont pas en place, (4x "Lifpo4"), mais il parait plus lourd en photo qu'en réel.

cmoi83 a écrit :Question: l'hélice verticale est elle dans "l’entonnoir" qu'ont voit au dessus ? Si oui ne pas oublier que lors de la mise à l'eau, il faut de l'eau au dessus de l'hélice si non elle brasse de l'air et le rov ne s'enfonce pas ..

Yes, l'hélice est bien la. Sauf que la, j'ai retiré l'entonnoir, en fait, je réalise un caisson en aluminium (carter fin et assez léger ) afin d'y mettre les accus et les cartes électronique. Dans ce caisson, y est percer l'emplacement du propulseur vertical. Celui-ci n'est pas terminer, il faut réaliser une soudure à cette emplacement après avoir inséré un tube alu. Sur les extrémités idem, deux plaques y seront soudées pour accueillir les plaques de recouvrements.



L'aperçu en réel:



Donc l'hélice se trouvera en soit à l’intérieur du tunnel caisson. Le flotta sera fixer en partie dessus, biensur avec le prolongement du tunnel, du coup, l'hélice sera immergée.

cmoi83 a écrit :J'ai trouvé ce bouquin qui explique pas mal de choses
http://www.pdf-archive.com/2013/04/22/m ... ellers.pdf
et voici un exemple de données hélice/moteur http://www.tecnimodel.com/attachment.ph ... chment=118
Voir aussi http://explobotique.org/phpBB3/viewtopic.php?f=2&t=5
Tu trouveras aussi ici les résultats obtenus par Yoda et Louky http://explobotique.org/phpBB3/download/file.php?id=166

Cordialement

Merci beaucoup pour toutes ces infos, je vais m'y pencher ce week end

Je viens de voir un autre truc sur les hélice, du moins ça concerne l'aéromodélisme.
Les mecs utilisent des bipales pour les meilleures performances, les tripales seraient utilisées davantage pour l'aspect esthétique, mais elles permettent de compenser la "petite" taille d'une bipale. Peut être pas mal dans mon cas, je garde deux bipales en propulsion, et une tripale pour la plongé.
Exemple de se que j'ai vu:
http://www.modelisme.com/forum/aero-deb ... ipale.html

Sinon, pour la plongée, je compte utiliser une "cage", je ne sais plus ou, j'avais vu pour des "gros" ROVs ils utilisaient une cage dans la quelle il était installé.
Ils le mettaient à l'eau, et une fois au fond le ROV se retirai de celle-ci pour faire sa mission.
Le principe est pas mal pour l'économie d'énergie, du moins on gagne la conso de la plongée. A condition de ne pas partir du bord bien-sur

En premier lieu bravo pour ta réalisation ..
Etant nouveau sur le forum je suis allé voir tes autres posts (y compris "sousmarins"") , visiblement la mécanique ne te fait pas peur !!

Tu veux descendre à quelle profondeur ?
Je pose cette question car les volumes parallélépipédiques (qui a inventé ce mot !!) tiennent très mal la pression (d’où les coques circulaires voir même sphériques), donc le "bidon supérieur en aluminium très fin ???

Je connais bien le système de la cage, il est utilisé pour des ROVS et même pour des plongeurs en scaphandre (société Oceanworks avec lesquels j'ai travaillé, leur scaphandre habité est descendu par "ascenseur" http://www.oceanworks.com/admin/sitefil ... ks_ADS.pdf )
L' objectif n'est pas de gagner en énergie pour descendre au fond mais surtout de limiter l'ombilical , en effet l'ombilical ne va plus du ROV au bateau porteur , mais du ROV à "la cage d’ascenseur"
Par contre la mise en oeuvre est très lourde car il faut un treuil muni d'un bras pour descendre l’ascenseur contenant le ROV, et bien sur un système de tenue ( et de lâcher" du ROV dans la cage ...)
Concernant les hélices aéro le problème est différent, Il existe des tas de grandes voir très grandes hélices et en général elles ne "touchent pas par terre" mais c'est vrai que sur des maquettes ou sur des avions ailes basses (Spitfire et autres Zéros) dont le nez est assez proche du sol on met une tripale qui à poussée identique est de plus petit diamètre qu'une bipale
Ici c'est pareil une tripale aura un rendement un peu moins bon qu'une bipale mais sera de plus petit diamètre (en fait le meilleur rendement c'est avec une hélice une pale !!! Mais pas facile à équilibrer ..)

Cordialement

Merci
Je ne pense pas descendre au delà des 50M se qui est déja pas mal, et que je ne pense pas être souvent confronté à cette profondeur.
Le caisson en alu qui contient l’électronique fait 2mm d'épaisseur.
Les plaques soudées au extrémités servent de renfort à la coque ainsi que le tube soudé du propulseur vertical.
Je ne pense pas descendre souvent à 50M, c'est vraiment une idée de profondeur maxi.
Soit ça tient la pression, soit je refond tout (refait un autre ROV) avec les éléments électronique que je possède, moteurs, cartes ect...
Ou bien, je dispose les accus et les cartes à la surface, je garde le caisson alu pour réaliser la flotta... Je n'aurai que la caméra dans un caisson étanche, sinon le reste est en équipression. A voir...

Hello
Une autre info qui peut être utile
Louky et Yoda ont testé un moteur Robbe ayant un KV de 100 .( viewtopic.php?f=2&t=415 )
A priori si ton moteur tourne à 1200 tours sous 12V c'est qu'il a aussi un KV de 100
Donc tu dois pouvoir bénéficier de leurs tests (rappel c'est ici: download/file.php?id=166 )
Ceci étant la vitesse de rotation d'un moteur sous charge est de KV*(Valim - Rint*Courant) donc si ton moteur a une forte résistance interne bien qu'ayant le bon KV il ne pourra entrainer les hélices à la vitesse voulue).
De même le courant à vide vient se soustraire au courant consommé; par exemple le couple fourni par le moteur est (Courant-courant à vide)/KV
Ceci étant "nos" moteurs ont un courant à vide entre 0.5 et 1.5 ampères ce qui est bien moins pénalisant que d'avoir une résistance interne de 0.6 ohms...
Cordialement

Yes,
Le top serai que je dispose de deux moto-réducteur pour la plongée verticale. Les moteur que j'ai utilisé sont ceux la: http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?Vie ... 1436.l2649

Je vais "refondre en partie le ROV actuel et m'orienter sur du tube PVC, ça me reviendra à moins cher et je repart sur de bonne bases tout en gardant les éléments que je possède.
Le programme reste le même, juste une ligne à ajoutée pour le moteur de plongée supplémentaire. Je conserve le système de manipulateur et de propulsion intact car tout est en équipression...

Du coup, si je par sur du tube pvc, (je garde une structure alu ou inox au final ) Je pensais prendre pour l'élèctronique par exemple un tube pvc de diamètre "tant" et d'y ajouter des bouchon filetés munis de joint caoutchouc, bref le standard des magasins de brico... mais les bouchons sont plat sur leur extrémités... le top serait qu'il soient demi sphérique??? sur les 3/4 des ROVs que je vois ici et la, les extrémités sont planes.

Hello
Difficile de t'aider sur le choix "PVC PN16" ou "métal"
C'est plus facile à réaliser en PVC mais comme tu le dis il n'y a pas tout
Tu peux avoir ici la liste de ce qui existe, par contre les magasins de bricolage sont très loin de tout avoir...
Et parfois les conditionnements sont pénalisant (lots de 10 ou 50 !!)
http://www.economo.fr/rg/Raccord_PVC_Pression.html
De plus ta mécanique est très belle je suis bluffé par les bras/pinces et habillage des moteurs
Concernant les moteurs j'ai un peu peur avec la référence fournie
C'est un moteur "à balais" donc de performances moindres qu'un brushless, de plus il est petit (25 mm de diamètre) et la faible vitesse de rotation est obtenue via un réducteur ce qui est une très bonne chose par rapport au moteur nu, mais diminue le rendement.
Il faudrait que ton vendeur te donne plus de renseignement sur cet ensemble (ou références du moteur nu ..) : Quelle réduction, quelle courant max, quel rendement max , quel courant à vide (ça tu peux le mesurer) si non tu peux toi même relever les caractéristiques en suivant cette méthode
http://www.explobotique.org/ancien_site ... _mccap.htm
Pour info le Vidi de Yoda (masse voisine de celle que tu penses obtenir) était équipé de 720BB torque
Cordialement

J'ai vu les tests avec les 720BB torque. En effet, c'est l'idéal, mais 4 moulins comme ça= 200€ ça calme... A moins de trouver l'équivalent en copie chinoise...
Je pense garder les miens dans un premier temps et penser la structure du ROV pour un éventuel remplacement afin d'accueillir les 720bb.

Pour le pvc, il va en falloir pour les accus, je compte prendre du lifepo4 3810S ou 38120P, x4 pour 12V.
Donc soit en prenant deux tube PVC de 300 mm de long pour 40 mm de diamètre en en mettant deux par tube, (deux tubes ) ou un seul caisson PVC plus gros mais plus court pouvant accueillir les 4 dans le même tube. (150 mm de long pour 80 mm de diamètre)
Un autre caisson PVC pour la carte arduino et les ponts H. Et un plus petit pour la boite de jonction/ équipression.
Je ne vais pas modifier le ROV tant que ça, je vais faire de la place en réalisant une structure plus adaptée, voir utilisé des barres en inox pour celle-ci.
Dans l'aspect, il devrai garder son look

Bonjour à tous !

Je tente depuis plusieurs jours de faire un petit montage vidéo sur les derniers essais avec le Vidi2, mais je me bas aussi avec le logiciel de montage
Dès que ce sera possible je le mettrai en ligne...
Les images seront en mesure de donner une idée du comportement de la machine, et de donner des idées à Oniff pour sa réalisation.
Je reviens sur les moteurs que tu vas utiliser, et en référence aux tests que nous avons fait avec Louky sur les différentes hélices. La vitesse de rotation à vide du moteur avec son réducteur ( 1200 rpms) ne sera pas suffisante pour obtenir une poussée significative sur le ROV.
En eau cette vitesse risque de descendre en dessous de 1000 rpms, et à cette vitesse l'hélice de 45mm n'offrira pas grand chose !
Tout au plus une centaine de gramme par moteur à plein régime avec une minimum tripale Graupner !
Ton ROV est de gabarit équivalent au Vidi2, ce serait dommage d'avoir une si belle machine et d'avoir des difficultés à la mouvoir.
Il me semble qu'il faudra passer sur un diamètre d'hélice bien supérieur ( 100mm) pour obtenir quelque chose de convainquant, du moins si tu conserves ces moto-réducteur. Je prendrai en référence le Vidi1 basé sur des moto-réducteur de chez Conrad ( Une vingtaine d'euros à l'époque !). Ma vitesse de rotation était sensiblement la même que la tienne entre 700 et 1000 rpms. L'hélice que j'avais utilisé à l'époque était une hélice de loco-plongeur retaillée pour la circonstance à 110 mm. On doit pouvoir encore le voir sur l'ancien site d'Explobotique , dans la rubrique "réalisation / Vidi1 "!!!!
Le moteur ressemblait à celui-ci :
http://www.conrad.fr/ce/fr/product/233132/Moteur-reducteur-haute-performance-Modelcraft
J'avais aussi modifié le rapport de pignonnage pour obtenir ma vitesse de rotation.

Sur la photo la partie supérieure en aluminium va offrir une trainée importante et réduire d'autant la poussée du moteur vertical. Etant donné la différence de poussée entre traction et poussée, il y aura un sens encore plus pénalisé.

Je sais , nous sommes "dur" avec toi, mais nous t'éviterons une grande désillusion !!!!
Les 720 BBTorque était un bon choix, mais les moteurs brushless sont je pense une meilleure alternative avec un gain de poids non négligeable et surtout plus de contact balais.
Comme je le dis souvent, il est plus raisonnable de mettre le temps qu'il faut pour réunir la somme nécessaire à ces réalisations primordiales !

Je reviendrai sur l'utilisation d'hélice "avion" sur des engins sous-marin. Ayant travailler avec un ROV Phantom, ce dernier était propulsé avec des hélices de ce type. Pour augmenter la poussée sur le moteur vertical, deux hélices étaient montées sur le même axe , se comportant ainsi comme un quadripale.
Ce peut être une alternative sur le choix d'une hélice facile à trouver dans le commerce, facilement usinable et de faible coût !

Enfin je terminerai d'enfoncer le clou !
Mais ce qui vient d'être dit sur la propulsion verticale est aussi valable pour les deux propulseurs horizontaux, puisque à en voir la photo sur la table, les trois propulseurs sont identiques .

Bonne recherche et bon courage pour la suite....

Je ne suis pas étonné
Merci Yoda.
Le ROV est complètement démonté, J'en refait un autre, tampis.
Je garde le système de manipulation, voir encore des améliorations à apporter.
Je prend mon temps, je ne lâche rien et vois pour plus tard des 720 BB torque, je ne suis plus à une année près....
Merci encore pour toutes ces infos.

Bon, la bonne nouvelle, est que j'ai appris les bases de l'Arduino et que j'arriverai à me débrouiller pour le programme de mon ROV.
Je termine le système de manip, bien comme il faut avec le temps qu'il faut...
Au fait, une question en passant, est-ce que l'on peu mettre un servo-moteur en équipression ou bien c'est risqué ?

Bonsoir Oniff !

Et bien désolé d'avoir gâché ce bel enthousiasme, mais je pense qu'il est plus judicieux de prendre le temps qu'il faut pour ne pas le perdre !

est-ce que l'on peu mettre un servo-moteur en équipression ou bien c'est risqué ?

Nous avons eu une longue discussion avec Louky sur ce sujet et il m'a finalement convaincu que ce n'était pas une très bonne idée.
La première de ces raisons réside dans le fait que pour obtenir une réactivité importante d'un servo, il faut que son moteur tourne très vite. Trop vite dans un liquide, ce n'est pas très bon ! Force de frottement importante, consommation accrue et finalement échauffement du servo. Et selon qualité du servomoteur, une vie très courte !
La seconde raison toute aussi importante , les capacités électrochimiques sur les cartes électroniques ! Ces derniers n'apprécient pas du tout la pression.
Alors, me dira-t-on , on peut séparer l'électronique du servomoteur , la noyer dans de la résine d'inclusion, et le tour est joué ! OUI, mais on se retrouve encore avec un moteur qui tourne toujours aussi vite.....

Voilà , ou nous en étions restés !!!!

Pas de problème, c'est un mal pour un bien, je l'ai commencer trop tôt ce ROV. Plutôt que de poser les questions avant, ça m'apprendra.
Du coup il n'y a pas de produit miracle pour étancher un servo dans un caisson.
Si l'arbre sort, il y a forcement un joint à lèvre qui n'est pas forcement compatible avec la pression....
J'en aurai bien mis pour mes manipulateurs et gagné en poids et en encombrement, il y en a à 15Kg, se qui serai suffisant.
Je vais continuer avec mes moteurs, j'en ai trois supplémentaires pour le coup

Encore un t'itte question..
Pour la fixation des moteur sur le cône, on vois qu'il est fixé par deux vis représentées en rouge sur la photo.
Mais comment est assuré l'étanchéité par la ?
Des vis coniques suffisent ?