CAPLP Externe GM Option construction - Analyse d'un problème technique - 2018

Mise en situation

L’objet de cette étude est un peigne vibreur portatif et autonome permettant la récolte des olives. Son coût est d’environ 1000 €.
 

Il permet une récolte 4 à 8 fois plus rapide qu’une récolte manuelle et il est efficace sur les olives vertes, mûres et les olives de bouche, le tout en préservant l’arbre.

L’utilisateur place l’extrémité de la perche dans les branches de l’olivier. Le peigne, situé au bout de la perche, a un mouvement de rotation alternatif à haute fréquence (830 coups/min). Les olives des branches secouées tombent de l’arbre.

L’opération est répétée dans l’ensemble de l’arbre jusqu’à ce que l’olivier ne contienne plus de fruits.

Le système est composé des éléments principaux suivants :
 

La batterie, montée dans un harnais, est portée dans le dos de l’utilisateur. Elle alimente un moteur synchrone qui transmet, via un réducteur épicycloïdal, la puissance à un arbre de transmission. Ce dernier, placé à l’intérieur de la perche télescopique, met en mouvement la tête de vibration qui a pour fonction de transformer le mouvement de rotation continue en mouvement de rotation alternatif. On obtient ainsi une rotation alternative du peigne.

Le système répond au diagramme d’exigences partiel donné ci-dessous.
 

Contenu de l'épreuve

L’étude est composée de 2 parties qui se suivent, mais qui sont indépendantes.

Il est proposé au candidat de répartir son temps de travail sur les différentes parties de l’étude de la façon suivante :

Partie A : Mise en situation - 30 minutes

Partie B : Étude du produit existant.
Partie B.1 : Justification du système de transformation de mouvement de la tête de vibration - 60 minutes
Partie B.2 : Justification de la forme de l’arbre de transmission - 10 minutes
Partie B.3 : Justification des choix moteur et réducteur - 30 minutes
Partie B.4 : Justification du choix de la batterie - 10 minutes

Partie C : Étude de l’évolution du produit
Partie C.1 : Recherche et étude d’un système de transformation de mouvement plus compact - 40 minutes
Partie C.2 : Analyse et intégration de la nouvelle solution - 40 minutes
Partie C.3 : Étude et Définition de la nouvelle bielle - 20 minutes