Pneumatique LEGO - Lego pneumatics

Lego Pneumatique
Thème parent	Lego Lego Technic Pneumatique Lego; ;
Disponibilité	1984–
Ensembles totaux	Kit complémentaire pneumatique (W979641) et pack d'extension pneumatique (W991462)

Lego pneumatics est une variété de briques Lego qui utilisent la pression de l'air et des composants spécialisés pour effectuer diverses actions en utilisant les principes de la pneumatique .

Histoire

Les composants pneumatiques LEGO ont été introduits pour la première fois dans la gamme LEGO Technic en 1984. Depuis leur introduction, les composants pneumatiques LEGO ont figuré dans une variété de produits LEGO Technic et LEGO Educational (DACTA).

Génération 1

Pelle pneumatique de première génération de 1984

La première génération de LEGO Pneumatics a fonctionné de 1984 à 1988. Cette génération se caractérise par des cylindres pneumatiques à un seul port et une plomberie plus complexe comprenant un bloc de distribution à trois ports avec un port de sortie de pression et de vide. Ces conduites de pression et de vide se dirigeaient vers un interrupteur pour fournir une pression d'extension ou un vide pour la rétraction des cylindres pneumatiques. Ceux-ci sont souvent faussement comparés aux vérins hydrauliques à simple effet qui nécessitent la gravité pour se rétracter. La différence est que ces unités se rétractent sous l'effet du vide plutôt que de la gravité.

Génération 2

Pelle pneumatique de deuxième génération de 1992

En 1989, la ligne pneumatique LEGO a été réorganisée et un nouveau cylindre et une nouvelle pièce de pompe ont été introduits. Les anciens cylindres et pompes ont été abandonnés. La principale différence est que le nouveau cylindre avait maintenant deux soupapes d'entrée, ce qui permettait à la fois de pousser et de tirer sans avoir besoin de circuits complexes impliquant le bloc de distribution. Les vérins de génération 2 avaient également des tiges métalliques, de sorte qu'ils ressemblaient davantage à de vrais vérins hydrauliques.

Au fil des ans, plusieurs nouvelles pièces ont également été introduites dans cette ligne. La nouvelle pompe était à ressort et ne pouvait être actionnée qu'à la main, ce qui limitait la puissance pneumatique à la vitesse à laquelle elle pouvait être pompée manuellement. Ceci limitait évidemment la puissance des circuits pneumatiques. Ainsi, en 1992, LEGO a présenté deux nouvelles pièces; une petite pompe et un petit cylindre. La petite pompe n'avait pas de ressort dessus, et elle était conçue pour être actionnée par un moteur, ce qui permettrait des créations pneumatiques fonctionnant en continu. À partir de 2011, la petite pompe n'est apparue que dans un seul ensemble - 8868 Air Tech Claw Rig (1992) (trouvé sur Peeron ) - et quelques ensembles de pièces (plus disponibles). Une nouvelle version de la petite pompe est sortie dans l'ensemble Lego 8110 Unimog U400 (2011). À 2L, la course de cette pompe est 1/3 plus longue que celle de l'ancienne 1,5L, «L» étant l'unité LEGO d'un goujon. Cela a rendu beaucoup plus facile à utiliser dans la construction sans crampons.

En 1997, LEGO a présenté l'Air Tank, qui agit comme une batterie, stockant de l'air comprimé afin de créer des circuits pneumatiques encore plus puissants. Cette pièce est très populaire auprès de la communauté des passionnés, mais beaucoup pensent qu'elle a été sous-utilisée par LEGO, car elle n'est apparue que dans 3 ensembles de modèles et un pack de pièces. Ce char est désormais disponible uniquement dans le LEGO Education Store, avec une nouvelle pièce de manomètre .

Chargeuse avec pneumatique sans crampons de 2003

En 2003, LEGO a abandonné les anciennes pièces de cylindre et d'interrupteur, et a fait de nouvelles versions «sans crampons» pour s'adapter à leur transition vers la suppression des goujons des ensembles Technic.

Actionneur linéaire

Début 2008, LEGO a sorti plusieurs ensembles avec des actionneurs linéaires mécaniques , qui sont utilisés dans le même but que les vérins pneumatiques, mais le fait qu'ils puissent facilement être étendus vers des points intermédiaires signifie qu'ils se rapprochent plus étroitement des vérins hydrauliques.

Composants pneumatiques LEGO

quelques composants pneumatiques Lego (survolez avec la souris pour voir les descriptions)

Les composants clés de la pneumatique Lego sont:

Pompe pneumatique

Les pompes sont la principale source d'air dans un circuit pneumatique . Il existe trois versions de la pompe . L'ancienne pompe de génération 1, la nouvelle pompe de génération 2 (toutes deux à ressort) et la petite pompe sans ressort (conçue pour être utilisée avec des moteurs comme compresseur ). La pompe de génération 1 était rouge et fournissait à la fois une surpression et une sous-pression dans chaque cycle de pompage, utilisées pour l'extension et la contraction des cylindres, respectivement, acheminés à travers un bloc de distribution. En revanche, la pompe de deuxième génération est jaune et ne fournit qu'une surpression, un peu comme une pompe à vélo ordinaire , et dispose d'une valve unidirectionnelle pour empêcher le reflux. Il a également un coussin de contact plus grand en haut de la pompe et contient une soupape de surpression pour limiter la pression maximale dans le système. Les pompes de troisième génération sont désormais disponibles en bleu translucide.

Vérin pneumatique

Les cylindres ressemblent à des pompes, mais ce sont les sorties de l'énergie plutôt que les entrées. Il existe cinq versions de cylindres. Les cylindres de génération 1 étaient disponibles en deux longueurs, n'avaient qu'une seule entrée et fonctionnaient sous pression ou sous vide. Les vérins de génération 2 ont 2 entrées (et sont disponibles en versions à crampons, sans crampons et petites) et fonctionnent sous pression dans les deux sens. Ils permettent de pousser et de tirer, en fonction de l'entrée d'air pompé. Les vérins de génération 2 ont également des tiges métalliques brillantes qui ressemblent davantage à de vrais vérins pneumatiques / hydrauliques.

Valve pneumatique (interrupteur)

Les vannes ont trois ports sur eux, et un axe Lego noir qui contrôle lesquels des ports sont connectés les uns aux autres.

Soupape	Port gauche	Port central	Port droit
Position droite	Ouvert	Connecté à droite	Connecté au centre
Position centrale	Fermé	Fermé	Fermé
Position gauche	Connecté au centre	Connecté à gauche	Ouvert

Lorsqu'un orifice est «ouvert», cela signifie que c'est comme une valve de pneu ouverte; tout l'air s'échappera aussi vite que possible. Lorsqu'un port est fermé, aucun air ne peut entrer ou sortir de ce port. Lorsque les ports sont connectés, l'air circule librement à travers la vanne entre ces deux ports.

Tubes pneumatiques

La tuyauterie est simplement le moyen par lequel la puissance de l'air est transférée à travers le circuit. Le tube peut se connecter à un interrupteur, un réservoir d'air, une jonction en T, un cylindre, une pompe, un bloc de distribution ou un tuyau flexible.

Les flexibles ne sont pas réellement considérés comme des pièces pneumatiques; ils ont été conçus dans le cadre du système Technic dans un but différent, mais les fans de Lego ont découvert que les tubes pneumatiques s'adaptent plutôt bien aux flexibles flexibles, de sorte que de nombreuses personnes les utilisent comme prolongateurs de tubes chaque fois qu'ils en ont besoin. Les tuyaux flexibles sont plus rigides que les tubes.

Lego pneumatique est venu sous une forme non coupée dans les ensembles précédents et devait être coupé en petits morceaux à l'aide de ciseaux. Dans les ensembles plus récents, tels que le tracteur technique 8049 et le chargeur de grumes, le 8110 Unimog U400, le 42053 Volvo EW160E Digger et le 42043 Mercedes Benz Arocs 3245, les tubes sont déjà coupés à la taille.

Jonction pneumatique en T

Une jonction en T est une très petite pièce qui permet à trois morceaux de tube de se connecter en une jonction, divisant (ou joignant) essentiellement le flux d'air de deux tuyaux en un seul. Ceux-ci ne permettent que des branchements 1: 2, mais en combinant des jonctions en T, n'importe quel nombre de branches peut être obtenu (c'est-à-dire: un tube peut se ramifier en trois en utilisant deux jonctions en T).

Réservoir d'air

Les réservoirs d' air sont une pièce importante pour la plupart des conceptions pneumatiques plus grandes, car ils permettent de stocker facilement la puissance aérienne pour une récupération ultérieure.

Le réservoir d'air était disponible en ensembles de 1997 à 2006.

En 2008, Lego Education a réédité le char dans une nouvelle couleur blanche, dans le cadre d'un ensemble complémentaire (W979641)

Bloc de distribution pneumatique

Ces pièces utilisaient un type spécial de vanne unidirectionnelle à l' intérieur d'eux, et trois ports à l'extérieur. Le port le plus à gauche ne pouvait contenir que de l'air, aucun air n'en sortirait jamais. Le port du milieu peut avoir de l'air entrant ou sortant. Le bon port ne pouvait avoir que de l'air qui en sortait, aucun air ne pouvait y entrer.

En utilisant ceux-ci, il était possible de faire rétracter et étendre les cylindres de génération 1, mais la rétraction n'était pas aussi forte que l'extension. Cela a incité Lego à repenser la pneumatique en un système plus facile à utiliser et plus fort.

Ceux-ci ont été abandonnés lorsque Lego est passé à la génération 2 en 1988.

Principes pneumatiques

Lego pneumatics offre l'opportunité d'apprendre et d'expérimenter les principes de la pneumatique et des circuits de contrôle. Une utilisation avancée de la pneumatique Lego a été faite dans diverses créations de Lego Mindstorms .

Les projets pneumatiques Lego comprennent généralement un compresseur constitué d'une combinaison d'un moteur électrique lego et d'une pompe pneumatique, ainsi qu'un pressostat qui activera le moteur lorsqu'une pression plus élevée est requise.

Les éléments pneumatiques sont le plus couramment utilisés pour ressembler et remplir la fonction de vérins hydrauliques dans des modèles appropriés, actionnant un bras de creusement ou une grue, par exemple. Cependant, ils peuvent également être utilisés pour construire un moteur pneumatique, qui convertit la pression de l'air en mouvement rotatif en utilisant les mêmes principes qu'une machine à vapeur. Cependant, les cylindres ne sont pas optimisés à cet effet, et ces moteurs ont tendance à être lents et à manquer de puissance à moins que les entrées des cylindres ne soient agrandies. Etant donné qu'un léger retard est impliqué entre l'augmentation de la pression et le mouvement du cylindre, diverses boucles de rétroaction peuvent être utilisées grâce auxquelles un composant pneumatique peut en activer un autre dans une série d'événements mécaniques.

Systèmes pneumatiques alternatifs

Fischertechnik propose un système pneumatique similaire pour les amateurs de robotique et de commande. Le système Fischertechnik comprend un solénoïde pneumatique activé électriquement , une caractéristique non disponible dans la gamme Lego.

Un certain nombre d'amateurs ont également construit des composants supplémentaires tels que des réservoirs d'air plus grands et des solénoïdes pour compléter les composants pneumatiques Lego standard.

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