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Réalisation d'un monorail jouet à sustentation magnétique et du mini-réseau associé
1. Description du système
La voie est constituée de deux bandes magnétiques parallèles identiques (même polarité) écartées de 32 mm (comme en zéro) qui constituent un cercle de diamètre extérieur égal à 49 cm comme on peut le voir sur la photo ci-dessous.
Si on place un aimant rond de diamètre 30 mm entre les bandes magnétiques, il vient se coller contre une des bandes (face Nord contre face Sud) et il reste suspendu à quelques millimètres du sol grâce à la force de répulsion exercée par l'autre bande magnétique (face Sud contre face Sud). Si l'on plaque l'aimant contre la bande magnétique extérieure et qu'on le pousse, il roule le long de la bande manétique extérieure sans jamais toucher le sol comme on peut le voir sur la vidéo ci-dessous.
2. Description du monorail
Le chassis du monorail est constitué par une plaque en carton de longueur 12 cm et de largeur 5 cm. La plaque est perçée à l'avant et à l'arrière de deux trous qui laissent passer les tiges reliées à deux aimants ronds de diamètre 3 cm qui assurent la sustentation et la propulsion. L'un des aimants est relié au moteur et l'autre est relié à une tige qui permet la rotation.La motorisation (moteur, radiocommande à infra-rouge, batterie Li-Po) a été récupérée sur un hélicoptère jouet.
Vous pouvez voir ci-dessous une photo du dispositif.
La caisse est réalisée en carton pour minimiser le poids. Elle a une longueur de 17 cm et une largeur de 5 cm.
Vous pouvez voir ci-dessous une photo de la maquette.
Et voici une photo qui montre le réseau avec le boîtier de commande en train de recharger la batterie du monorail.
3.Vidéos enregistrées sur le mini-réseau
La vidéo ci-dessous montre la maquette nue (sans la caisse) en fonctionnement sur le réseauEt la vidéo ci-dessous montre le monorail complet avec sa caisse en circulation sur le réseau
4. Remarque importante
Il faut noter que ce monorail n'exploite pas vraiment le principe de lévitation magnétique car il y a un contact entre l'aimant rotatif et l'une des bandes magnétiques. Il s'agit de "pseudo lévitation". Dans la vraie lévitation, il n'y a aucun contact entre l'engin mobile et la voie.Comme chacun sait, si des arrangements d'aimants permanents ou autres permettent de créer des forces répulsives, ils ne permettent pas l'auto-stabilité de l'objet en lévitation (théorème de Earnshaw). Les aimants peuvent assurer la fonction de sustentation mais il faut ajouter un dispositif remplissant la fonction de stabilisation. par des dispositifs électroniques complémentaires (c'est le cas du monorail TRANSRAPID).