/20 1 Analyse fonctionnelle
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1. POUBELLE AUTOMATIQUE R visions 1 Analyse fonctionnelle Les poubelles automatiques ont t con ues pour rendre la vie plus simple Elles permettent de jeter des d chets sans effort en pla ant la main ou l objet jeter une vingtaine de centim tres du capteur poubelle Le couvercle s ouvre alors automatiquement puis se referme dans les trois secondes suivantes Si l objet reste dans la zone de d tection le couvercle reste ouvert Un bouton poussoir de commande manuelle permet de garder la poubelle ouverte jusqu ce que le bouton de fermeture soit actionn Apr s une mise en uvre de la poubelle par les l ves et une recherche des caract ristiques le TD permet de d couvrir les diagrammes SysML au travers des diagrammes d utilisation de d finitions de blocs Q1 Observer le diagramme SysML uc ci dessous et noter les diff rents cas d utilisation li s l utilisateur r les 00000000000 Q3 Observer le diagramme SysML uc ci dessous et expliquer pourquoi la liaison entre Am liorer l hygi ne et Stocker les d chets est du type extend tendre en fran ais Q4 Observer le diagramme SysML uc ci dessous et expliquer pourquoi la liaison entre Am liorer l hygi ne et Ouvrir automatiquement le couvercle est du type include inclure en fran ais uc Mod le Data poubelle auto utilisation L Utilisateur D Poubelle auto Z2. D tecterla demande sans contact m eue Am liorer l hygi ne _ i extension points Stocker les d chets include E Ouvrir lt extend automatiquement Stocker les d chets le couvercle dE nDun gt Stocker les d chets gzinclude Dre le ee Signaler l tat de rss fonctionnement enagers Sacs plastique S Re P sl Faciliter l vacuation des i d chets r extension points Stockerles d chets m nagers QOO D Gu rin cr dits C Chaumeton SENS 1 6 STI2D EE Eiffel Dijon R visions Q5 Observer le diagramme SysML bdd ci dessous et expliquer le r le de ce diagramme Q6 Observer le diagramme SysML bdd ci dessous et pr ciser Le nombre de pile utiliser D PRE RE Les l ments utilis s pour la commande manuelle sessesessesessecessecessecessecsesecsesecscseceosecsoseoeeseseoseceoseceoseoeoseceoseseeseseseeseceeses Les l ments utilis s pour la signalisation de l tat de fonctionnement esessesessesessecsoseceeseceosecsoseceoseoeosececsecsoseseceeseceeses Q7 Observer le diagramme SysML bdd ci dessous Pour louverture automatique du couvercle il faut r aliser 5 t ches Pr ciser le type de mat riel utilis et les valeurs quantifiables d finir D tecter l information de demande d ouverture ssessessessessesecsecsecsecsecsecsecsecsssecsecsecsecsecsecsecssc
3. Moteur DC6V 5 5W temps d ouverture 2s temps de maintien d ouverture 3 s temps de fermeture 2 s Pendant une journ e la poubelle est actionn e environ 100 fois temps d ouverture de maintien et de fermeture 6 s pour une ouverture et fermeture de la poubelle On consid re que le moteur absorbe une puissance de 17 45 W le capteur IR et son lectronique 0 55 W Q9 D terminer le courant consomm par le syst me lc P U asassssesssesssesosesosecosecosecosseoosecosecosecosecosecosseossecssecosecosecosecoseeosse Q10 Calculer l nergie consomm e dans une journ e en W h Wc P X temps total X 100 actions Q11 Calculer la capacit en A h de la consommation journali re Cj Wc U ssssesssesssesosecoseeoseeosseoosecosecosecosecoseeosseoosecoseoseeosee Q12 D terminer en fonction de la capacit des piles rechargeables le nombre de jours d utilisation pour cette consommation N B Appliquer un coefficient de 0 8 c est dire une r serve d nergie des piles de 20 pour viter la d charge profonde CE D Gu rin cr dits C Chaumeton SENS 3 6 STI2D EE Eiffel Dijon R visions 3 Analyse de la commande s quentielle Q13 Observer les diagrammes SysML ibd ci dessus et pr ciser pourquoi les diff rents blocs sont reli s au bloc qui mat rialise la commande eleCHFONIQUE 2 5 2520 00rcneren den an need tnereopena eee naines eaenc sense esta ae conne se dede ne ET en oc Q14 Compl ter la ta
4. ande ouverture forc e 12 LA P 13 Affichage ouverture Ouverture LUI 14 Demande fermeture forc e 15 16 Signalisation fermeture Fermeture 17 D tection niveau bas d nergie 18 Signalis 3 ion de niveau bas d nergie 1 Remplacement des piles 20 Evacuation si ac plein T i i QSO D Gu rin cr dits C Chaumeton SENS 4 6 STI2D EE Eiffel Dijon R visions 4 Analyse M canique Probl matique Avec quel coefficient de s curit le m canisme a t il t con u LE Observer le sch ma cin matique du v rin lectrique qui permet de pousser le capot de la poubelle R Q18 Indiquer sur le sch ma cin matique si les poulies du r ducteur sont menantes ou men es motrices ou r ceptrices Q19 Indiquer le nom des liaisons m caniques l mentaires Q20 Indiquer les diff rents degr s de libert s de ces liaisons m caniques 0 pas de degr de libert ou 1 degr de libert L Menantes L Men es Vitesse V mm s Force d placer Masse soulev e O D placement v rin donc du capot R ducteur poulies NR ducteur 0 90 Moteur Mmoteur 0 9 N vis crou 0 39 A Pa 17 45 W Pu 15 70 W Pr ducteur 14 13 W U moteur 6V Cu 0 03 N m Rapport de r duction 0 2 Enoteur 3 5 A Nnoteur 5000 tr min Nr 1000 tr min Psortie W pas de vis 1 5 mm Q21 D terminer la p
5. ble de v rit qui permet de d finir les conditions d ouverture de la poubelle On note IR le d tecteur de pr sence S le bouton poussoir de commande la mont e MO L ordre de commande en mont e du moteur associ au couvercle Q15 Ecrire sous forme d une quation logique les conditions d ouverture de la poubelle MO Q16 Repasser en Rouge sur le diagramme SysMI sd les liaisons qui mat rialisent l ordre de mise en marche et visualisation La poubelle poss de 2 modes de fonctionnement Un fonctionnement avec d tection capteur IR et ouverture automatique Une commande en marche forc e par un bouton poussoir S Q17 Repasser en Bleu sur le diagramme SysMI sd la zone du diagramme correspondant au fonctionnement automatique et en Vert celle correspondant au fonctionnement manuel sd interaction s quences s quences Utilisateur block Sacs plastique block RS as Poubelle automatique Energie 1 Mise en place du sac plastique H 2 Mise en marche 3 Signalisation mise en service a C 9 4 Demande d pot sans contact amp a 4 6 Affichage ouverture Ouverture auto d 7 Fin de d pose 8 EN Attente 3s 4 ns Fermeture 10 Signalisation fermeture automatique _ 11 Dem
6. et 2 Appuyez sur l interrupteur d alimentation situ l arri re du couvercle Le t moin indicateur ROUGE s allume et clignote toutes les 5 secondes ce qui signifie que le syst me lectrique fonctionne normalement 3 Lorsque vous jetez des d chets il vous suffit de tenir votre main ou tout autre objet environ 10 15 cm au dessus du capteur infrarouge Le couvercle s ouvrira automatiquement et restera ouvert 3 secondes apr s que vous vous soyez loign Sinon il restera ouvert Le voyant indicateur devient VERT Lorsque le couvercle se referme automatiquement le voyant redevient ROUGE 4 UTILISATION MANUELLE si vous souhaitez garder la poubelle ouverte en permanence appuyez sur le bouton GAUCHE La poubelle restera ouverte tant que vous ne l aurez pas referm e manuellement en appuyant sur le bouton DROIT Le syst me reprendra alors son fonctionnement automatique 5 Pour changer le sac poubelle les piles ou sortir le seau int rieur coupez l interrupteur au dos du couvercle D posez le couvercle soigneusement c t de la poubelle Vous pouvez ainsi prendre le temps de nettoyer le couvercle sans le d t riorer Puis reposez le couvercle et actionnez nouveau l interrupteur pour remettre l automatisme en fonctionnement 6 6 STI2D EE Eiffel Dijon
7. s es et bas es sur l utilisation de rayons infrarouges sans danger pour le corps humain Elle est conforme aux directives europ ennes EMC 89 336 EEC et certifi e C Cette poubelle a fait l objet de contr les m ticuleux et utilise une technologie haut de gamme Elle doit tre manipul e avec pr caution Nous vous recommandons de lire attentivement ce manuel avant toute utilisation FONCTIONNEMENT Lorsque vous approchez votre main ou tout objet environ 10 cm du capteur infrarouge comme indiqu sur le sch ma 1 le couvercle s ouvre automatiquement puis se referme lorsque vous vous loignez GENSOR AREA Sch ma 1 eus JONVLSIA HOSHAIS Wo l 0l QSO D Gu rin cr dits C Chaumeton SENS POUBELLE AUTOMATIQUE 30 litres BAT 30L RoHS V C www batimex import com Le syst me de contr le de l ouverture et de la fermeture automatique comprend des l ments informatiques un dispositif de d tection infrarouge un dispositif de transmission m canique et un syst me d entrainement lectrique C est un produit technologi quement avanc qui combine les domaines de l outillage de la technique de la lumi re et de l lectricit Ces performances sa dur e de vie et sa faible consommation d nergie en sont ses atouts principaux UTILISATION 1 Ouvrez le bo tier de piles situ dans le couvercle et ins rez 4 piles LR20 D de 1 5 V en respectant bien les polarit s
8. sssecsecsecsecsecsecsecsesessecseesesee Montor le couvercles eurra a D tecter l information de fin de louverture du couvercle sessessesseosessecseosecsesecsecsecsessecsecseoseossoeesecsecsessecsecseosecseseeseesesee Descendre lecon E cinn EEE E Interpr ter les informations et commander louverture ou la fermeture automatique s ssessssessesecseseosesecssceosesecseseoseseese bdd Mod le Data poubelle auto blocs T DIET _ _ T a ppe t oniqu e o r ducteur rir men pute TAC TIMES TT f UIL aru 2 GIOEO N a E aE D Gu rin cr dits C Chaumeton SENS 2 6 STI2D EE Eiffel Dijon R visions 2 Analyse Energ tique Probl matique Quelle est l autonomie de fonctionnement de cette poubelle automatique Q8 Observer le diagramme SysML ibd ci dessous et pr ciser s il s agit d un diagramme de CO cha ne d nergie ou O de cha ne d information ibd System Context ess bloc interne peon Commande Manuelle Infos TOR de signalisation N D tection pr sence E4 Capteur IR S impulsions capteur inductif Capteur position couvercle Information TOR Demande ouverture Tension d alimentation moteur Moto r ducteur Observer le diagramme SysML ibd de la cha ne d nergie du levage du couvercle de la poubelle Vers l lectronique de commande 4 Piles rechargeables 1 5 V 2200 mA h
9. uissance de sortie P du motor ducteur Q23 D terminer la force d placer F d apr s la formule Ps F x V avec F en Newton et V en m s F Poe V 5 5 0 025 220 N QSO D Gu rin cr dits C Chaumeton SENS 5 6 STI2D EE Eiffel Dijon R visions Document Technique 1 Manuel d utilisation de la poubelle automatique PRECAUTIONS D UTILISATION Ne passez jamais le couvercle de la poubelle sous l eau car il contient des composants lectroniques Utilisez un chiffon humide e N actionnez jamais le couvercle la main Lors de louverture et de la fermeture automatique n emp chez jamais son fonctionnement Bien que tr s r sistant le couvercle risque de se casser et de d t riorer gravement le m canisme d ouverture et de fermeture e Lorsque le voyant clignote en JAUNE les piles sont us es et doivent tre remplac es Ne les laissez pas usag es dans l appareil elles risqueraient de couler et d endommager les composants lectroniques Jetez les dans un endroit pr vu cet effet Evitez toute exposition directe au soleil ou pr s d une source de chaleur Restriction of Hazardous Substances INTRODUCTION Les poubelles de cuisine actuellement sur le march peuvent s ouvrir en touchant le couvercle ou en actionnant une p dale Ce syst me est peu pratique et peu hygi nique La poubelle automatique BAT 30L que vous venez d acqu rir a fait l objet de recherches pous
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