Spinning Kinetic Sculpture RGB

Sculpture Kinétique semi-automatique à effet d'optique de Moiré : Spéctacle visuel.

Créant des interférences visuelles constructives et destructives pendant plus de 30 minutes en faisant pivoter sur un même axe un même pattern(forme) inversé à lui-même à des vitesses variantes et irrégulières. Après avoir remonté le mécanisme, les pales se mettent à pivoter et lorsque la pesanteur joue son rôle la pale avant inversera son sens de rotation et viendra donner un à-coup dans le mécanisme qui aura pour conséquence de relancer les pales dans leur rotation et ce jusqu'à ce que le ressort soit complétement déroulé. En optimisant le mécanisme et en réduisant un maximum les friction on peut espérer obtenir une autonomie de 30 minutes à plus d'une heure pour un rembobinage de 20 tours.

Plus de 30 minutes de spéctable visuel en rembobinant le mécanisme une seule fois, c'est pas beau ça?!

Difficulté

Medium Moyen

Durée

6 hour(s) heure(s)

Catégories

Art, Décoration, Électronique, Énergie, Mobilier, Maison

Coût

50 EUR (€)

kinetic, sculpture, laser, kinétique, illusion, optique, optic, moire, led, arduino, decoration Sculpture_Kinétique_à_effet_Moiré_DSC07102.JPG fr none Creation 0

Introduction

Note: Tutoriel non terminé : génération des gifs, montage des vidéos et redimensionnement des photos en cours. Merci de votre compréhension.

Ici le guide écrit ne pouvant suffir, les photos sont impérativement necessaire à la compréhension et à la reproduction de cette sculpture.

Après m’être inspiré de sculpture kinétique existantes j'ai décidé de créer mon propre design ainsi que propre mécanisme.

Comme les plans des différents designs déjà existant sont payant et les plans d'une claireté à revoir j'ai décidé de tout refaire moi même et de partager ma construiction avec la communauté et ceux pile au bon moment pour participer au Challenge Trotec Laser.

Après plusieurs brouillons, j'ai décidé hier de tout recommencer et de me fier à mon instinct. Le résultat? Une Sculpture Kinétique à moindre cout, d'une taille de mécanisme et d'épaisseur divisé par deux par rapports au autres modèles documenté sur Internet.

J'ai également fabriqué un support à base de pied d'écran d'ordinateur pour fixer la sculpture et la déplacer facilement.

J'ai également rajouté un anneau de LED RGB adressables avec un circuit arduino et un switch ON/OFF pour activer le mode Nuit.

L'anneau de LEDS éclaire l'arrière de la pâle arrière et s'y reflètent pour venir éclairer le support blanc et créer une lumière d'ambiance.

La Sculpture Kinétique est une sculpture qui pivote sur elle même et s'éclaire.

Elle peut être fixé à un pied d'écran d'ordinateur modifé ou bien fixé sur un mur pour un meilleur rendu.

https://www.youtube.com/watch?v=pCI9otwj-LY Démonstration avec les poids encore fixé à l'aide de scotch.

Le système fonctionne ! Le design des pales tournantes est modifiable à volonté pour créer des effets d’optiques différent à chaque fois.

J’ai utilisé une technique qui permet de partir d’un carré de 30cm de côté d’obtenir une pale circulaire de 40cm de diamètre.

Ici les pales agissent comme des pendules grâce à une répartition du poids inégales. Le centre de gravité d’une pale étant placé le plus excentré possible pour obtenir un « pendule » avec son poids le plus éloigné de son point d’attache. Après quelques recherches et essais sur la sculpture, le rayon du pendule est bien plus important que la masse totale des pales.

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Matériaux

Cout total estimé à 50€(Calcul à faireVous aurez besoins de :

1x - $18.32 15.55€ A 3X51-20005 ou A 3X51-20006

https://dpk3n3gg92jwt.cloudfront.net/domains/designatronics/pdf/81015039.pdf

http://shop.sdp-si.com/catalog/?cid=p579

5x - 608 Bearings : / Roulements

https://www.123roulement.com/roulement-608-2RS.php

https://www.aliexpress.com/item/8PCS-608-2RS-SI3N4-ABEC-7-8X22X7MM-Skateboard-Hybrid-Bearing-7-Ceramic-Balls/32342893985.html

4x - 305x305mm Contreplaqué/Acrylic/Plywood 3mm

http://jr-contreplaque.fr/contreplaque-exterieur-standard/53-r-contreplaque-peuplier-exterieur-3mm.html

-1x M8 Boulon/Bolt 60mm avec 1 ou 2 écrou M8

-3x M5 à 40mm

+ 4 Vis pour fixation

-1 Vis to fix the Spring 3mmDiam 10mmLong / Vis pour fixer le ressort à la poulie

-Weights / Poids

-Embout EarCleanner Spiral

-Black/White Spray Paint / Peinture Noir et Blanche en Spray

-LED Ring approx 70mm diam

-Arduino ATTiny

-Battery(+Voltage Regulator) or WallPlug Adapter + Switch ON/OFF

Outils

Coles à bois

Huile de glissement pour roulement

Super Glue

Tourne Vis

Pince

Fer à Souder

Pistoler à colle

Dremel

Cutter

Peinture

Découpeuse Laser

Étape 1 - Découper le bois au laser

Découper le premier fichier svg sur 2 planches de 305 par 305.

Faire de même pour le deuxième fichier.

Rassembler les mêmes parties entre elles pour être plus organisé avant de tout coller.

Étape 2 - Coller les pièces en bois

Assembler les différentes parties entre elles comme indiqué sur les photos et le shéma.

Pale 1

Pale 2

Poulie extérieure : I/J/J/J

Poulie intérieure : D/E/F/F/E/D

Support mural : A/A' pour maintenir le boulon principale

Étape 3 - Nettoyer+Optimiser les roulements à billes

Ouvrez les roulements si ceux ci possèdent une protection anti-poussière ou anti-humidité afin de laisser apparaitre la graisse à retirer des billes.

Nettoyer la graisses déjà présente dans les roulements à bille car cette graisse est bien trop épaisse et ne nous est pas utile ici.

Lubrifier ensuite les roulements avec un Spray WD40 par exemple.

Si possible faire tourner à haute vitesse les roulements à billes 1par1 à l'aide d'une dremel afin de répartir le lubrifiant et d'améliorer les performances.

Si vous avez des roulements avec un joint noir en plastique il est possible de le replacer après nettoyage.

Étape 4 - Nettoyer+Optimiser les roulements à billes

Ouvrez les roulements si ceux ci possèdent une protection anti-poussière ou anti-humidité afin de laisser apparaitre la graisse à retirer des billes.

Nettoyer la graisses déjà présente dans les roulements à bille car cette graisse est bien trop épaisse et ne nous est pas utile ici.

Lubrifier ensuite les roulements avec un Spray WD40 par exemple.

Si possible faire tourner à haute vitesse les roulements à billes 1par1 à l'aide d'une dremel afin de répartir le lubrifiant et d'améliorer les performances.

Si vous avez des roulements avec un joint noir en plastique il est possible de le replacer après nettoyage.

Étape 5 - Encastrer les roulements

Utiliser un marteau de préférence. Le diamètre des trou où venir placer les roulements est légérement inférieur à celui du roulement pour qu'il s'emboite bien alors n'hésitez pas à appuyer.

Attention la poulie intérieure est construite de telle manière qu'on ne pourra pas retirer facilement les roulements.

Étape 6 - Fabriquer un pied et fixer support

Fabriquer un pied à l'aider d'autres planches de bois, de quelques vis et d'un pied d'écran d'orinateur récupéré.

Sinon percer simplement votre mur au endroit correspondant au vis de fixation sur la pièce A et utiliser des chevilles avec les vis correspondantes

Y fixer le support arrière qui vient supporter le boulon principal. Ne pas oublier de déjà placer le boulon entre la pièce A et A' formant le support, il y a un emplacement pret pour retenir la tête du boulon. Fixer fermement le boulon M8 principal avec un écrou pour le maintenir au support.

Étape 7 - Fixer les cliquets et la poulie extérieure

Le cliquet de la pâle arrière vient se fixer sur l'emplacement en face de la poulie extérieur. Il se bloque à l'aide d'un écrou. Pensez à découper le bout du boulon dépassant du dernier écrou pour ne pas venir bloquer le mécanisme plus tard.

L'autre cliquet se sécurise à l'aide d'un morceau de bois découpé en deux(épaisseur3/2 = 1.5mm) et colé au boulon mais pas au cliquet. C'est très important que le boulon soit le plus court possible ici alors il faut découper au ras du disque bloquant le cliquet.

Les cliquets doivent pivoter sur leur boulon M5 librement jusqu'à ce qu'on fixe deux petit disques de bois pour bloquer leur rotations à un endroit précis. Ces crans d'arret se placent quelques milimètres au dessus du bout du cliquet une fois celui ci dans sa position la plus haute par rapport aux crans de la poulie intérieure.

La poulie extérieur se place sur la pale arrière: Tete de boulon/Pale Arrière/Ecrou/I/J/J/J/I'.

Seuls les I et les J sont collés ensemple pour acceuilir le ressort. I' est collé au bout du boulon pour empécher le ressort de sortir de son axe, il est collé avec sa partie manquante par rapport à Ia direction le centre de la pale.

Avant de placer le ressort autour des J il est necessaire de marquer le bout du ressort pour ne pas le dérouler en entier plus tard. Marquer au feutre ou au scotch le bout du ressort pour avoir un avertissement visuel quand s'arréter quand on rembobinera le mécanisme. Le bout troué du ressort doit se trouver à l'éxtérieur de la poulie extérieur pour qu'il soit prêt à être fixé sur la poulie intérieure.

Étape 8 - Réaliser le montage Arduino pour controller les LED

Étape 9 - Ajuster et fixer les poids sur les pales

Fixer environ 30 grammes de plomb ou tout autre petit objet métalique lourd sur chaque pales marqué d'un bout de scotch sur les photos.

Sur la pale nous faisant face on peut fixer un peu plus de poids car il n'y a pas le ressort qui joue sur cette pale, on peut donc compenser en fixant un autre poid plus léger que les autres à l'opposé pour équilibrer la pale.

Étape 10 - Aligner les pièces dans l'ordre et fixer le ressort

Dans l'odre: Support avec Boulon / Ecrou / Pale 1 / PieceCG / Poulie Interne / P.CG / Pale 2 / EcrouFinal ou H

Venir fixer le bout du ressort à l'aide d'une vis de 3mm de diametre et pas plus de 10mm de long dans l'embout troué du ressort à l'emplacement correspondant sur la poulie interne.

Fermer l'enchainement à l'aide d'un écrou peint en noir.

Étape 11 - Observer et se laisser hypnotiser

Pour faire fonctionner : maintenir la pâle arrière fermement et faire tourner la pâle avant dans le sens des aiguilles d'une montre, quelques tours sufisent, mais faites attention de ne jamais faire plus de 20 tours. En effet, en faisant ça on déroule le ressort de la poulie extérieur sur la poulie intérieur, si il est complétement déroulé il faudrat venir le remonter en place à la main en démontant une partie de la sculpture, c'est vraiment pénible donc faites attention.

Étape 12 - Enjoy les chutes de bois parfaites

Les chutes de bois principales ont des côtés de même longueur et peuvent donc être fixé les uns aux autres pour créer tout un tas de forme. Les possibilités sont Infini.

Les chutes peuvent être arrangées pour former un anneau autour de la sculpture si elle est fixé à un mur.

Étape 13 - Maintenance

Pensez à vérifier régulièrement après plusieurs utilisations que la vis fixant le ressort à la poulie intérieure ne s'échape pas, revisser si necessaire.

Changer la pile du montage Arduino lorsque les LED ne s'allument presque plus.

Étape 14 - Peindre les pales et autres parties visible de la sculpture

J'avais utilisé de la peinture normale pour mes prototypes mais je penses que de la peinture Brillant permetra de mieux réfléchir la lumière des LEDs.

Peindre en noir les deux pales(, la pièce H si pas de deuxième écrou M8) et la pièce numéro I' qui viendra bloquer le ressort à force constante.

Peindre en blanc votre support si vous en avez un.

Étape 15 - Encastrer les roulements

Utiliser un marteau de préférence. Le diamètre des trou où venir placer les roulements est légérement inférieur à celui du roulement pour qu'il s'emboite bien alors n'hésitez pas à appuyer.

Attention la poulie intérieure est construite de telle manière qu'on ne pourra pas retirer facilement les roulements.

Étape 16 - Fabriquer un pied et fixer support

Fabriquer un pied à l'aider d'autres planches de bois, de quelques vis et d'un pied d'écran d'orinateur récupéré.

Sinon percer simplement votre mur au endroit correspondant au vis de fixation sur la pièce A et utiliser des chevilles avec les vis correspondantes

Y fixer le support arrière qui vient supporter le boulon principal. Ne pas oublier de déjà placer le boulon entre la pièce A et A' formant le support, il y a un emplacement pret pour retenir la tête du boulon. Fixer fermement le boulon M8 principal avec un écrou pour le maintenir au support.

Étape 17 - Fixer les cliquets et la poulie extérieure

Le cliquet de la pâle arrière vient se fixer sur l'emplacement en face de la poulie extérieur. Il se bloque à l'aide d'un écrou. Pensez à découper le bout du boulon dépassant du dernier écrou pour ne pas venir bloquer le mécanisme plus tard.

L'autre cliquet se sécurise à l'aide d'un morceau de bois découpé en deux(épaisseur3/2 = 1.5mm) et colé au boulon mais pas au cliquet. C'est très important que le boulon soit le plus court possible ici alors il faut découper au ras du disque bloquant le cliquet.

Les cliquets doivent pivoter sur leur boulon M5 librement jusqu'à ce qu'on fixe deux petit disques de bois pour bloquer leur rotations à un endroit précis. Ces crans d'arret se placent quelques milimètres au dessus du bout du cliquet une fois celui ci dans sa position la plus haute par rapport aux crans de la poulie intérieure.

La poulie extérieur se place sur la pale arrière: Tete de boulon/Pale Arrière/Ecrou/I/J/J/J/I'.

Seuls les I et les J sont collés ensemple pour acceuilir le ressort. I' est collé au bout du boulon pour empécher le ressort de sortir de son axe, il est collé avec sa partie manquante par rapport à Ia direction le centre de la pale.

Avant de placer le ressort autour des J il est necessaire de marquer le bout du ressort pour ne pas le dérouler en entier plus tard. Marquer au feutre ou au scotch le bout du ressort pour avoir un avertissement visuel quand s'arréter quand on rembobinera le mécanisme. Le bout troué du ressort doit se trouver à l'éxtérieur de la poulie extérieur pour qu'il soit prêt à être fixé sur la poulie intérieure.

Étape 18 - Réaliser le montage Arduino pour controller les LED

Étape 19 - Ajuster et fixer les poids sur les pales

Fixer environ 30 grammes de plomb ou tout autre petit objet métalique lourd sur chaque pales marqué d'un bout de scotch sur les photos.

Sur la pale nous faisant face on peut fixer un peu plus de poids car il n'y a pas le ressort qui joue sur cette pale, on peut donc compenser en fixant un autre poid plus léger que les autres à l'opposé pour équilibrer la pale.

Étape 20 - Aligner les pièces dans l'ordre et fixer le ressort

Dans l'odre: Support avec Boulon / Ecrou / Pale 1 / PieceCG / Poulie Interne / P.CG / Pale 2 / EcrouFinal ou H

Venir fixer le bout du ressort à l'aide d'une vis de 3mm de diametre et pas plus de 10mm de long dans l'embout troué du ressort à l'emplacement correspondant sur la poulie interne.

Fermer l'enchainement à l'aide d'un écrou peint en noir.

Étape 21 - Observer et se laisser hypnotiser

Pour faire fonctionner : maintenir la pâle arrière fermement et faire tourner la pâle avant dans le sens des aiguilles d'une montre, quelques tours sufisent, mais faites attention de ne jamais faire plus de 20 tours. En effet, en faisant ça on déroule le ressort de la poulie extérieur sur la poulie intérieur, si il est complétement déroulé il faudrat venir le remonter en place à la main en démontant une partie de la sculpture, c'est vraiment pénible donc faites attention.

Étape 22 - Enjoy les chutes de bois parfaites

Les chutes de bois principales ont des côtés de même longueur et peuvent donc être fixé les uns aux autres pour créer tout un tas de forme. Les possibilités sont Infini.

Les chutes peuvent être arrangées pour former un anneau autour de la sculpture si elle est fixé à un mur.

Étape 23 - Maintenance

Pensez à vérifier régulièrement après plusieurs utilisations que la vis fixant le ressort à la poulie intérieure ne s'échape pas, revisser si necessaire.

Changer la pile du montage Arduino lorsque les LED ne s'allument presque plus.