Corentin Roy

Trappe Mécatronique

Blog Post created by Corentin Roy on Apr 3, 2018

Conception d'une trappe mécatronique en partenariat avec l'entreprise MIND

 

 

Dans le cadre de notre deuxième année de Master ESET (www.master-electronique.com), nous avons travaillé en collaboration avec l'entreprise MIND sur la réalisation d'une trappe mécatronique pilotée à distance.

 

1) Présentation du besoin

 

Les apiculteurs doivent parcourir plusieurs kilomètres afin de fermer leurs ruches, soit pour les changer d'endroit (transhumance) ou pour protéger les abeilles d'éventuels pesticides. Un apiculteur possédant plusieurs regroupements de ruches, appelés ruchers, il doit se déplacer de ruchers en ruchers afin de fermer toutes les ruches.

 

 

Pour gagner du temps, l'apiculteur embauche actuellement des salariés qui doivent fermer ces ruches mais cela coûte de l'argent et du temps.

 

Le fait que ces ruches puissent être fermés ou ouvertes à distance est donc un besoin nécessaire pour les apiculteurs.

 

Pour répondre à ce besoin, nous avons travaillé en collaboration avec MIND. Le but de ce projet est donc de créer une trappe mécatronique autonome étant contrôlée à distance.

 

 

2) Trappe mécatronique

 

La trappe possède 3 positions :

 

- Ouverte : passage des abeilles

- Fermée : empêche les abeilles de passer. De plus un balayage est effectuée afin d'enlever les impuretés devant la ruche qui obstruraient la rotation de la trappe

- Demi-ouvert : utile en hiver, elle permet d'empêcher de limiter le passage qu'aux abeilles.

 

Pour ce projet nous avons utilisé plusieurs équipements de STMicroélectronics :

 

- Une carte de développement NUCLEO-F030R8 ( http://www.st.com/en/evaluation-tools/nucleo-f030r8.html ) comme microcontrôleur.

 

- Un module de gestion de batterie STEVAL-ISV020V1

(http://www.st.com/content/st_com/en/products/evaluation-tools/solution-evaluation-tools/energy-and-smartgrid-solution-eval-boards/steval-isv020v1.html)

 

Pour assurer l'alimentation, nous avons choisi un panneau solaire et une batterie ayant une capacité suffisante pour subvenir au besoin de notre montage.

 

Le servomoteur est la solution retenue pour permettre une rotation précise de la trappe. Il est asservi en position angulaire, ce qui nous permettra de contrôler son angle ce qui correspond parfaitement à notre besoin.

 

Pour la communication longue distance, nous avons choisi d'utiliser un module LORA qui nous permettra d'atteindre une distance d'une dizaine de kilomètres.

 

Afin d’optimiser la consommation, nous choisirons un boost contrôlable par le µC.

 

Un LDO low noise 3V3 pour le module LORA sera mis en place afin d’éviter toutes perturbations pour la communication RF. Il sera contrôlé lui aussi par le µC.

 

Le schéma du prototype est le suivant :

En parallèle, nous avons mis en place un serveur LORAWAN pour communiquer avec notre module se trouvant dans notre ruche.

 

La mécanique de notre trappe a été réalisée à l'aide d'une imprimante 3D et Sketchup.

 

 

Dans la partie électronique, nous retrouvons le module STEVAL ISV020V1 et le module nucleo F030R8 .

 

Outcomes