Lampe gravitationnelle

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Tutorial de avatarEKO! | Catégories : Énergie

La lampe gravitationnelle low-tech transforme l’énergie potentielle d’un poids en lumière, sans électricité ni batterie. En soulevant un poids (pierre, sac de sable, bouteille d’eau) et en le laissant redescendre lentement, un engrenage active un générateur qui alimente une LED. Chaque cycle fournit 5 minutes d’éclairage renouvelable instantanément. Simple, robuste et écologique, elle constitue une alternative durable aux lampes à kérosène. Nous obtenons environ 7 minutes de lumière avec un poids monté à 2m du sol, et à chaque fois que l'on double le poids et le nombre de poulies, on double l'autonomie. Une autonomie de 30 minutes est donc envisageable en renforcant certains aspects structurels du système pour augmenter le poids et en répétant certaines étapes de tutoriel pour augmenter le nombre de poulies.

Licence : CERN Open Hardware Licence v1.2

Introduction

Dans un monde où l'accès à l’électricité reste limité pour près de 770 millions de personnes, des solutions énergétiques innovantes et accessibles deviennent essentielles.


La lampe gravitationnelle low-tech est une alternative ingénieuse aux lampes à piles ou à kérosène, souvent coûteuses et polluantes. Fonctionnant sans électricité ni combustible fossile, elle utilise uniquement la force de gravité pour générer de la lumière, offrant ainsi une solution durable et fiable aux populations isolées. Le persona idéal pour cette lampe

est toute personne n'ayant pas accès à un moyen fable de production/stockage d'électricité pour éclairer les pages d'un livre. On peut penser si bien à une communauté très rurale qu'à une famille de migrants dans une tente avec un peu de hauteur sous plafond ou même juste quelqu'un qui habite dans une zone sensible aux coupures de courant... La lampe gravitationelle bénéficie aussi de l'avantage économique: aucun cout d'utilisation car aucun consomable.

Matériaux

🔩 Structure et mécanique :

  1. Un morceau de bois pour le chassis, pas besoin d'être précis, on est pas sur de l'aéronautique!
  2. Planches de contreplaqué pour la poulie centrale et le corps des poulies secondaires.
  3. Tiges en bois du diamètre des l'interieur des roulements
  4. Câble ou corde résistante – pour relier le poids au système d’engrenage.
  5. 4 Vis à Oeillet
  6. Deux mousquetons
  7. Poids (sacs de sable, bouteilles remplies d'eau).
  8. Fil de fer
  9. 2 Roulements 608 (ceux qu'on trouve partout: roues de skate, trotinette, roller, hand spinner, ...
  10. Cannette vide

Un peu d'électronique :

  1. Moteur de micro-ondes, on expliquera par la suite comment l'extraire, mais on peut en trouver facilement en ligne: Il suffit de tapper "moteur micro-ondes 4W 230V synchrone" mais pas très Low-tech tout ça! Les micro-ondes sont souvent jetés après que quelqu'un fasse exploser un oeuf dedans!
  2. 4 Diodes , diodes Schottky si possible mais pas obligatoirement (servira pour un montage redresseur de tension).
  3. 2 Condensateurs 50V 1000µF (pour lisser la tension en sortie des diodes), souvent trouvées dans les alimentations des produits electroménagers, les notres viennent d'une barre de son.
  4. Une LED 1-3W dans l'idéal un COB, de 3 à 4V pour une lampe de cette échelle.
  5. Cable électrique (le diametre n'est pas important, mais c'est sympa plusieurs couleurs, et si besoin il y en a un peu dans le micro-ondes qu'on peut récolter).
  6. Protoboard, pour que le circuit soit tout beau tout propre!

Outils

Étape 1 - Conception et mise en plan

Un croquis aide toujours, rien de compliqué:

- de quoi le fixer en hauteur

- un endroit où fixer la corde

- un trou pour l'axe du moteur




Étape 2 - Fabrication de la poulie principale

  • Découper 3 disques en contreplaqué : 2 de 80mm de diametre et un de 60mm. Bien poncer les bords (sinon la corde s'éffritera et accrochera sur la surface rugeuse. Percer un trou de la taille du morceau de plastique qui vient se fixer sur le moteur et le coller à l'intérieur après avoir collé les 3 disques à la colle forte dans l'ordre suivant : grand, petit, grand.
  • Pas de scie cloche? Pas de problème! Vous pouver découper un octogone de la taille souhaitée dans une plaque de contreplaqué puis poncer les coins jusqu'à obtenir un beau cercle!
  • AUTRE OPTION: imprimer la poulie principale (fichier .stl fourni) qui viendra directement se fixer sur le moteur.


Étape 3 - Fixation de l’axe du moteur/générateur sur la poulie principale

  • Fixer la poulie sur la structure, si elle n'est pas fixée assez solidement, rajouter un morceau de scotch isolant sur l'arbre du moteur.




Étape 4 - Préparation des poulies secondaires




Étape 5 - Assemblage des poulies secondaires


Étape 6 - Impression 3D des guides pour roulements


Étape 7 - Montage final des poulies secondaires



Étape 8 - Test mécanique n°1




Étape 9 - Cablage du circuit électrique


Étape 10 - Finalisation de la partie électronique




Étape 11 - Fabrication de la lampe de lecture


Étape 12 - Touches finales

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