Pour le système de pousse seringue nous avons choisi de nous inspirer du système disponible sur ce site. Voici des schémas 2D et 3D de notre système (vue de côté) :

Liste du matériel utilisé :

• Une tige filetée M5
  
• Un moteur pas à pas Nema17 400 pas
  
• Un motor shield arduino
  
• Un roulement (diamètre intérieur 5 mm)
  
• Deux axes 8 mm
  
• Deux bagues lisses 8 mm.
  
• Un écrou M5
  
• Visserie M4
  
• Un capteur de fin de course mécanique
  

Fabriquation : La fabriquation de notre pousse seringue nécessite 4 pièces imprimer en 3D :

• Un chariot : c'est lui qui sera entraîner par une vis sans fin (tige filetée M5) pour pousser le piston de la seringue. Pour le montage, il faut insérer et coller les 2 bagues lisses dans les trous latéraux puis insérer l'écrou M5 dans l'emplacement prévu en bas du chariot puis le fixer en place à l'aide de la plaque, de deux écrou M4 et de 2 vis M4 (voir photo). Voila une photo de la pièce ainsi que le code open scad :

$fn=100;

difference()
{
    union()
    {
        cube ([56,20,16]);
        translate([13,0,14]) cube([30,5,25]);
        rotate([-90,0,0]) translate([0,-8,0]) cylinder(r=8,h=20);
        rotate([-90,0,0]) translate([56,-8,0]) cylinder(r=8,h=20);
        rotate([-90,0,0]) translate([28,-16,5]) cylinder(r2=0,r1=15,h=15);
    translate([13,0,-13]) cube([30,10,13]);
    }
    
    
    union() //axes
    {
        rotate([-90,0,0]) translate([0,-8,-1]) cylinder(r=5.5,h=22);
        rotate([-90,0,0]) translate([56,-8,-1]) cylinder(r=5.5,h=22);
    }
    
    
    union() //vis
    {
        rotate([-90,0,0]) translate([28,6,6]) cylinder(r=4.5,h=4,$fn=6);
        rotate([-90,0,0]) translate([28,6,0]) cylinder(r=3,h=6);
    }
    
    union() //serrage ecrou vis
    {
        rotate([-90,0,0]) translate([19,6,0]) cylinder(r=2,h=10);
        rotate([-90,0,0]) translate([19,6,0]) cylinder(r=4,h=4,$fn=6);
        rotate([-90,0,0]) translate([37,6,0]) cylinder(r=2,h=10);
        rotate([-90,0,0]) translate([37,6,0]) cylinder(r=4,h=4,$fn=6);
    }
    
    union() //taillage des bouts du chariot
    {
        translate([-8,-1,0]) cube([1,22,16]); 
        translate([63,-1,0]) cube([1,22,16]); 
    }
}


translate([28,0,-30]) difference()
{
    translate([-15,0,0]) cube([30,5,13]);
    
    rotate([-90,0,0]) translate([9,-6,-1]) cylinder(r=2,h=7);
    
    rotate([-90,0,0]) translate([-9,-6,-1]) cylinder(r=2,h=7); 
  
    rotate([-90,0,0]) translate([0,-6,-1]) cylinder(r=3,h=7);   
}

• Un Embout moteur : Situer au bout de pousse seringue, il supporte les 2 axes ainsi que le moteur et le capteur de fin de course.

$fn = 100;

difference()
{
    union()
    {
        cube([42,10,42]);  
        translate([42,0,0]) cube([14,20,42]);
        translate([-14,0,0]) cube([14,20,42]);
        translate([-14,-13,31]) cube([13,13,6]);
        translate([43,-13,31]) cube([13,13,6]);
        translate([-10,20,0]) cube([10,16,28]);
    }
    
    union() //Trous axes
    {
        translate([-7,0,35]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=4,h=21);
        translate([49,0,35]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=4,h=21);
        translate([-8,-1,38]) cube([2,22,10]);
        translate([48,-1,38]) cube([2,22,10]);
    }
    
    translate([21,-1,21]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=12,h=12); //Trou axe moteur
    
    union() //vis moteur
    {
        translate([6,-1,6]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=2,h=12);
        translate([36,-1,6]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=2,h=12);
        translate([6,-1,36]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=2,h=12);
        translate([36,-1,36]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=2,h=12);
    }
    
    union() // trous capteur
    {
        translate([1,23,25]) rotate([0,-90,0]) cylinder(r=1.5,h=16);
        translate([1,33,3]) rotate([0,-90,0]) cylinder(r=1.5,h=16);
    }
}

• Un embout seringue : L'autre bout du pousse seringue situé du coté de la seringue. Il supporte les 2 axes, ainsi que la vis sans fin a l'aide du roulement. Il supporte aussi le support de la seringue.

$fn=100;

difference()
{
    union()
    {
        cube ([70,20,17]);
        translate([0,0,17]) cube([14,20,11]);
        translate([56,0,17]) cube([14,20,11]);
    }
    
    union()//trous vis et roulement
    {
        translate([35,-1,7]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=5,h=22);
        translate([35,15,7]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=8,h=6);
    }
    
    union()//Trous axes
    {
        translate([7,-1,21]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=4,h=22);
        translate([63,-1,21]) rotate([-90,0,0]) cylinder(r=4,h=22);
        translate([6,-1,24]) cube([2,22,10]);
        translate([62,-1,24]) cube([2,22,10]);
    }
    
    union()//Trous fixation support seringue
    {
        translate([20,5,-1]) cylinder(r=2,h=19);
        translate([50,5,-1]) cylinder(r=2,h=19);
    }
}

• Un support seringue : La seringue est posée dessus pendant le titrage, il est fixé à l'embout seringue.

$fn=100;

difference()
{
    union()
    {
        cube([90,40,6]);
        translate([0,0,6]) cube([3,40,14.5]);
        translate([5,0,6]) cube([5,40,14.5]);
        translate([85,0,6]) cube([5,40,14.5]);
    }
    
    translate([-1,20,19.6]) rotate([0,90,0]) cylinder(r=11.5,h=92);
    
    union()//vis de fixation
    {
        translate([15,5,-1]) cylinder(r=2,h=8);
        translate([15,35,-1]) cylinder(r=2,h=8);
    }
}

Motorisation du pousse seringue :
Pour la motorisation du pousse seringue nous utilise un moteur pas à pas Nema17 400 pas pour sa grande précision.

Premier test sur le branchement arduino/moteur pas à pas:
Nous avons essayé de piloter le moteur grace à 4 transistors activés par une arduino uno. Le test n'a pas fonctionné, l'axe du moteur bougeait, mais nous n'avons pas réussi à obtenir une rotation.

Deuxième test sur le branchement arduino/moteur pas à pas:
Nous avons réussi à piloter notre moteur avec le driver ULN2003 à la place des transistors. Mais nous nous sommes rendu compte que le moteur était peu puissant, cela est peut être du à un court circuit.

Test de l'optocoupleur (capteur de fin de course) : Nous avons testé le fonctionnement de notre capteur de fin de course avec une arduino. Le capteur fonctionne parfaitement, le fil bleu renvoie 0 Volts lorsque rien n'est entre les 2 bras du capteur et renvoie une tension lorsque le capteur détecte un objet.

Troisième test moteur: Nous avons finalement réussi à faire tourner un moteur pas à pas bipolaire 400 pas (RS 5350401), d'abord avec un motor shield arduino puis directement sur une arduino uno:

Assemblage du pousse seringue:

Prototype du pousse seringue : Un prototype fonctionnel du pousse seringue a finalement pu être monté, nous utilisons un moteur pas à pas Nema17 400 pas et un motor shield arduino.

Projet titrimètre
webographie
carnet de bord
Réalisation de l'agitation magnétique
Réalisation du capteur de changement de couleur
Programmation et interfaces
Réalisation du boitier