++++

Intérêt

Une des principales limitations du Lego Mindstorms est le faible nombre d’entrées-sorties. Cela peut paraître gênant à première vue car le concepteur a l’impression qu’il est impossible de réaliser des mouvements complexes avec un seul moteur. Dans certains cas, certains mouvements sont exécutés systématiquement de manière séquentielle. Par exemple, un robot doit ramasser des objets et les amener ailleurs. Pour cela, une fois l’objet détecté, il doit serrer sa pince sur l’objet puis soulever cette pince. Une fois l’objet déplacé, le robot doit baisser la pince puis l’ouvrir. A première vue, il faudrait deux moteurs pour effectuer ces actions, un pour ouvrir-fermer la pince, l’autre pour la lever ou la baisser. Il est pourtant possible grâce à un jeu particulier d’engrenages de réaliser ces deux mouvements différents avec un seul moteur. Ainsi le moteur économisé dans cette action pourra être utilisé à d’autres fins.

++++

Comment ça marche ?

Le moteur est relié (soit directement soit via un réducteur) à un premier engrenage que nous appellerons engrenage primaire monté sur un axe de rotation. Cet engrenage entraine un autre engrenage (l’engrenage secondaire évidemment). A la suite de l’engrenage secondaire, la première fonction est installée. Celle-ci peut être d’un type quelconque (serrage de pinces, rotation d’une poutre par rapport à une autre, etc...). La caractéristique principale de cette fonction est d’avoir un point de blocage, c’est-à-dire qu’au dela d’un certain temps de fonctionnement, le mécanisme doit se bloquer et bloquer la rotation des engrenages les précédant. Ce blocage va se répercuter jusqu’à l’engrenage secondaire. Celui étant bloqué, le bloc constituant la première fonction va pivoter autour de l’axe de l’engrenage primaire. Cette rotation constitue la seconde fonction. L’exemple suivant devrait permettre de rendre les choses plus claires.

++++

Applications

Les applications de ce système sont nombreuses. Par exemple, il est possible de serrer un objet dans une pince puis de le soulever. Au repos, la pince est ouverte et baissée. La pince sert un objet et lorsque l’objet est serré, la pince est bloquée et l’engrenage secondaire entre en rotation par rapport au primaire, la pince se soulève.