Accessoires vélo

Accessoires pour vélos

💼 porté par Clubelek

Réutilisation de pièces détachées de trottinettes afin d’en faire des accessoires pour vélo.

Organisations utilisatrices ou intéressées pour utiliser la ressource :

Contributeur(s) : Loup, Zed

Tags :

Catégories :

Thème :

Référent :

Défi auquel répond la ressource : Challenge sur la 2nde vie des électrottinettes

Personnes clés à solliciter :

Autre commun proche :

Richesse recherchée :

Compétences recherchées :

Communauté d'intérêt :

Type de licence :

Conditions Générales d’Utilisation (CGU) :

Niveau de développement :

Lien vers l’outil de gestion des actions :

Lien vers l’outil de partage de fichiers :

Besoins :

Prochaines étapes :

Documentation des expérimentations :

Autres informations

Liste des acteurs qui utilisent ou souhaitent utiliser ce commun : aucun pour le moment

Liste des CR d’atelier en lien avec ce commun :

Accessoires vélo[modifier | modifier le wikicode]

Le développement de masse des trottinettes électrique amène bon nombre de pièces détachées à se retrouver obsolète en quelques années seulement. Cependant, les pièces détachées de trottinettes électriques ont des avantages certains, étant conçues pour être compactes, légères. En parallèle, nous observons une recrudescence du vélo en ville, au niveau national. Cette recrudescence intervenant en même temps que la sortie des confinements sanitaires liés au Covid, et est donc accompagné de pénuries diverses sur les pièces détachées neuves. Cette pénurie pousse de nombreux acheteurs à se ruer sur les vélos d’occasion, qui pour la plupart sont démunis de certains équipements sécuritaires obligatoires. Sur tous les vélos Français, il est en effet notamment indispensable de disposer de lampes avant, arrière.

Nous proposons ainsi de concevoir de nouveaux équipements de sécurité pour vélo, pour non seulement satisfaire les besoins dictés par la législation, mais aussi offrir des fonctionnalités supplémentaires intéressantes aux usagers, et le tout, sur base de composants de seconde main.

Pièces détachées utilisées[modifier | modifier le wikicode]

Toutes les pièces détachées utilisées proviennent de trottinettes électriques Okai ES400 de l’opérateur Dott.

Nous avons déjà mené un travail de recherche en amont sur le fonctionnement de ces pièces détachées ː

Lampe arrière[modifier | modifier le wikicode]

Sur les vélos, un équipement lumineux arrière rouge est obligatoire pour pouvoir rouler la nuit. Nous souhaitons réutiliser d’anciennes lampes de trottinettes électriques afin de pouvoir en faire des lampes arrière de vélo. De plus, nous souhaitons aussi ajouter un «plus» sécuritaire, avec un dispositif permettant de faire clignoter la lampe en question sous l’action du frein, avec un clignotement plus intense en cas de freinage fort. Ainsi nous avons développé un premier prototype, alimenté par deux batteries 18650 lithium-ion en série, qui offre l’avantage d’être presque entièrement conçu à partir de pièces électroniques de trottinettes recyclées ː Instructions.

Nous avons également développé un second dispositif, au fonctionnement identique, mais étant basé sur un afficheur de trottinette reprogrammé (voir section suivante).

Capteur de vitesse et contrôleur lampe arrière[modifier | modifier le wikicode]

Autre accessoire prisé des cyclistes, un capteur de vitesse permet de mesurer sa performance, ainsi que de s’assurer de ne pas être en excès de vitesse (ce qui reste théoriquement verbalisable). S’il existe des solutions «clef en main» dans le commerce, voire des applications dédiées basées sur le GPS, nous avons choisi de nous essayer à une version plus «low tech», avec un bilan carbone réduit. Étant donné que nous avons un composant programmable à notre disposition, nous en avons profité pour intégrer dans l’afficheur le contrôle de la lampe arrière lors du freinage.

Outils nécessaires[modifier | modifier le wikicode]

ST-Link v2 (5 euros environ)
4 câbles de prototypage (mâle-femelle)
Un ordinateur équipé de STM32CubeIDE
Un tournevis plat
Fer à souder et de l’étain

Matériel nécessaire[modifier | modifier le wikicode]

Afficheur ES400
Convertisseur boost 5V vers 15V
Boîtier batterie 18650 USB (sans batterie 18650) (fr.aliexpress.com/item/1005002868310359.html par exemple)
Deux câbles USB vers micro USB
Batterie 18650 (peut être récupérée dans un boitier connecté)
Un boitier connecté vide
Gaine thermorétractable
Un boitier imprimé en 3D (disponible sous licence CC BY ici)

Instructions[modifier | modifier le wikicode]

Alimentation électrique[modifier | modifier le wikicode]

Malheureusement, l’afficheur d’ES400 nécessite une tension de

Ouvrir le boitier de batterie USB, et y mettre la batterie 18650 récupéré depuis le boitier connecté.

Découper et dénuder un câble micro USB, et souder le fil rouge sur l’entrée positive du convertisseur boost et le fil noir sur l’entrée négative. Brancher le tout sur la batterie micro USB et ajuster la sortie du convertisseur pour que celle ci soit à 15V.

Ouvrir le boitier connecté, retirer la carte interne et les antennes (et la batterie si elle y est toujours), mais conserver les fils sortant (en les déconnectant/découpant du pcb interne). Souder le fil rouge du connecteur vert (Julet 5 broches) sur la sortie positive du convertisseur boost, et le fil noir sur la sortie négative. Ne pas oublier de relier le fil bleu à la masse, sans quoi l’afficheur ne démarrerait pas. Retirer le câble rouge Julet du boitier, et le remplacer par un câble USB vers micro USB, avec le micro usb à l’intérieur du boîtier, branché sur la batterie USB. Tester l’assemblage complet (avec recharge), et refermer le tout.

Vous pouvez désormais vous servir de votre batterie étanchéifiée pour alimenter votre afficheur via le connecteur Julet vert 5 broches.

Reprogrammation de l’afficheur[modifier | modifier le wikicode]

Suivre les instructions disponibles ici. Merci de noter que le code nécessitera une petite modification pour pouvoir s’adapter à votre taille de roue de vélo, afin de pouvoir calculer une vitesse correcte.

Câblage[modifier | modifier le wikicode]

Ensuite, il faut câbler ː

La gâchette de frein sur l’un des connecteurs (les gâchettes de freins de trottinette sont conçus pour se brancher sur le connecteur dédié de l’afficheur)
Le capteur de tour de roue sur la pin 1 et 2 du connecteur non utilisé (voir schéma afficheur), ainsi que placer un aimant sur la roue
La lampe arrière sur le connecteur de la lampe avant (voir schéma afficheur)
L’alimentation électrique sur le connecteur Julet 4 broches (voir schéma afficheur)

Fixation[modifier | modifier le wikicode]

Nous utilisons des fixation de plomberie pour le boitier ainsi que pour l’afficheur, qui est encastré dans un boitier imprimé en 3D.

Bogues connus[modifier | modifier le wikicode]

Nous avons rencontré un petit bogue d’origine matérielle qui provoque, dans certains cas, une «mise en veille» de la batterie interne utilisée, ce qui empêche l’alimentation du circuit. Cela vient d’un problème au niveau du contrôleur de batterie, et nous travaillons sur une version future permettant un fonctionnement en toute situations.

Retours[modifier | modifier le wikicode]

Nous avons testé le dispositif pendant plusieurs semaines, sur un vélo de ville Scrapper. Voici les différents points remontés ː

L’équipement est relativement discret, si ce n’est pour les fils non utilisés
La batterie a une autonomie bonne, mais qui pourrait être augmentée (via une diminution de l’intensité de l’éclairage de l’afficheur par exemple)
La vitesse est correctement affichée (validation par rapport à une estimation de téléphone)
La lumière arrière est très pratique et visible de très loin, de jour comme de nuit

Nous avons également consulté une association de réparation de vélo (Bikers de l’INSA Lyon) afin d’avoir leur retour ː

L’équipement fonctionne bien, que ce soit la lampe arrière que l’afficheur de vitesse
La lampe arrière apporte un plus sécuritaire certain
La performance technique est admirable
La praticité pour un utilisateur lambda, et le coût en terme de temps par rapport à un équipement spécialisé neuf reste à évaluer

Intégration dans une économie circulaire[modifier | modifier le wikicode]

Nous avions comme idée de proposer l’ensemble afficheur et lampe arrière à la vente pour des vélos d’étudiants, via l’intermédiaire d’association étudiantes telles que les Bikers de l’INSA Lyon.

Cependant, après discussion, il s’est avéré que la fonction «capteur de vitesse» de l’afficheur s’avère plutôt «gadget», et ne permettrait pas de répondre à un besoin réel des étudiants. En revanche, nous nous sommes accordés sur le fait que la lampe arrière offre quand à elle une réelle plu-value en terme de sécurité de l’usager, permettant de notifier les autres utilisateurs de la chaussée d’un ralentissement. Ainsi, notre design initial de lampe clignotante, sans afficheur, pourrait s’intégrer dans une économie circulaire.

Nous imaginons le modèle économique ainsi ː

À la fin de vie d’une trottinette, les exploitants font appel à une association tierce pour que celle ci récupère les pièces nécessaires à la fabrication de la lampeː gâchette, fils, lampes avant et arrière, boitier connecté.
L’association va désormais acquérir les pièces complémentaires nécessaires à la réalisation de l’objet ː chargeur usb de batterie 18650 avec une sortie en 6V, câbles USB.
L’association va donc procéder à l’assemblage et au test de modules prêts à être fixés, et les revendre à une association à prix coûtant à un organisme de réparation/revente de vélo solidaire qui va équiper, à prix coutant, les vélos qui passeront entre ses mains.

Il est important de noter que le modèle que nous proposons ici est basé sur le bénévolat, sans course au profit. En effet, si les différentes opérations d’assemblages devaient être facturés, le dispositif aurait un prix prohibitif (plus de 30 euros). Se reposer sur le bénévolat permet d’avoir des prix bas, accessibles pour tous (moins de 10€).

De même, il est nécessaire de rappeler que l’assemblage de ces composants sera toujours plus complexe et moins compact que de faire le choix d’une solution «tout intégrée» fabriquée en série. Cependant, nous nous sommes également fixés des objectifs de réutilisation de composants existants, ce qui occasionne des inconvénients.