25-26-27 maggio 2012 Istituto Professionale di Stato per l'Industria e l'Artigianato "Antonio...

25-26-27 maggio 2012

Istituto Professionale di StatoIstituto Professionale di Statoper l'Industria e l'Artigianatoper l'Industria e l'Artigianato

"Antonio PACINOTTI""Antonio PACINOTTI" PistoiaPistoia

25-26-27 maggio 2012

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DALL’IDEA……. AL MODELLODALL’IDEA……. AL MODELLO

Dopo aver letto il regolamento del concorso, e nel rispetto delle relative specifiche tecniche e del Nuovo Codice della Strada, il nostro prototipo nasce dall’idea di realizzare un quadriciclo bi-posto con posti in parallelo, a pedalata elettroassistita.

L’ardua scelta realizzativa necessitava di rispettare i limiti di peso e gli ingombri geometrici, e quindi la ricerca di soluzioni progettuali ad «hoc» e l’impiego di materiali «leggeri».

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La progettazione si è quindi concentrata sullo studio di un telaio da realizzare in tubolari di alluminio, tale da rispettare i vincoli imposti dal regolamento, e nel contempo, da rendere ergonomicamente corretta la posizione di guida dei due piloti.

È stata inoltre studiata la corretta postura dei piloti, al fine di esercitare la maggiore forza possibile sui pedali.


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Utilizzando quindi, software di disegno specifici (CAD 2D-3D), all’interno dei nostri laboratori informatici abbiamo disegnato il telaio strutturale, ed ai fini della sicurezza, abbiamo previsto una piastra posteriore avente la funzione di roll-bar.


roll-bar

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Passando per vari step di progettazione, non senza incontrare difficoltà…., siamo dunque arrivati ad un complessivo di massima dal quale è stato possibile estrapolare i vari particolari


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Gli alunni hanno disegnato i particolari costruttivi del prototipo, al fine di poter passare alla fase successiva, ovvero la realizzazione.


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La realizzazione del prototipo si è divisa in tre fasi consecutive:1.Ricerca e approvvigionamento del materiale di commercio2.Saldatura del telaio e realizzazione dei vari particolari meccanici3.Assemblaggio finale del velocipede e realizzazione dell’impianto elettrico a bordo macchina

DAL MODELLO……. AL PROTOTIPODAL MODELLO……. AL PROTOTIPO

FASE 1Per la ricerca del materiale di commercio, ci siamo affidati ad alcune ditte del settore presenti sul territorio (riportiamo alla fine i ringraziamenti alle stesse), le quali hanno messo a nostra disposizione sia il materiale (offerto o comunque fornito a prezzi agevolati) sia la loro esperienza, con suggerimenti e consigli risultati estremamente utili.In questa fase è risultato fondamentale il confronto tra i progettisti ed i venditori, in quanto alcune delle scelte progettuali sono state cambiate in base alle specifiche tecniche dei pezzi commerciali.

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FASE 2Il telaio strutturale, in tubolari di alluminio 60x30 [mm], è stato saldato mediante saldatura TIG all’interno dei nostri laboratori, dal personale tecnico dell’Istituto.

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FASE 2Molti particolari meccanici quali boccole, barre e piastre sagomate, flange di collegamento, ecc.., sono state realizzate dagli alunni nel laboratorio di macchine utensili.

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FASE 3L’assemblaggio dei componenti meccanici ha coinvolto nuovamente gli alunni ed il personale tecnico dell’Istituto, tale fase è risultata particolarmente impegnativa in quanto alcuni dei componenti hanno dovuto subire varie modifiche al fine di svolgere in maniera corretta la propria funzione.

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FASE 3Al termine dell’assemblaggio meccanico è stato realizzato l’impianto elettrico/elettronico a bordo macchina, installando la centralina, la batteria, i sensori di pedalata e di frenata, i fari anteriori e posteriori, lo stop.

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FASE 3Infine, è stato installato sulla parte anteriore del prototipo, un pannello fotovoltaico di tipo amorfo, con la funzione integrativa di ricaricare la batteria di alimentazione del motore elettrico.

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IL PROTOTIPO FINALEIL PROTOTIPO FINALE

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IL PROTOTIPO FINALEIL PROTOTIPO FINALEVELOCIPEDE ZEV (Veicolo a Zero Emissioni)

SCHEDA TECNICA PROTOTIPOPOSTI N. 2, IN PARALLELORUOTE N. 4 da 26” di cui N. 1 motorizzataLUNGHEZZA 2530 [mm]LARGHEZZA 1200 [mm]ALTEZZA 1350 [mm]MASSA 68 [kg]VELOCITA’ ELETTROASSISTITA MAX

25 [km/h]

TELAIO STRUTTURALE Tubolari di alluminio 60x30 [mm], saldatiSOSPENSIONI N. 4 ammortizzatori installati sul telaio in prossimità dei punti di fissaggio delle ruoteIMPIANTO FRENANTE N. 4 freni a disco, ∅180 [mm], ad azionamento idraulico, con unico comando dotato di

sensore di frenata con controllo sul motore.IMPIANTO ELETTRICO-ELETTRONICO

Motore brushless 250 W, 36V/10A, batteria tipo TECNA (ioni di litio, 36V/10A), centralina, sensore pedalata e display LED, (materiali forniti dall’Organizzazione del Concorso). È stato aggiunto il sensore di frenata con controllo sul motore, il pannello fotovoltaico anteriore per integrare la ricarica della batteria ed un circuito elettronico per comandare l’impianto di illuminazione e di segnalazione di frenata.

DIPOSITIVI LUMINOSI Sono stati installati tutti i dispositivi luminosi previsti dal Nuovo Codice della Strada (fari anteriori e posteriori, stop e catadiottri).

COMPONENTI DI SICUREZZA

Lo schienale del prototipo è dotato di piastra sagomata avente funzione di roll-bar.

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Caratteristiche costruttive di maggior interesse


• N. 2 cambi indipendenti con n. 7 rapporti c.a.

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• Sistema di sterzata anteriore, con comando a leva, dotato di snodo centrale e bracci sterzanti, agenti sui tubolari incernierati solidali alle ruote

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• Sistema di sospensione anteriore, costituito da n. 2 quadrilateri articolati ammortizzati

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• Sistema di sospensione posteriore

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Ci preme sottolineare che il notevole impegno profuso per la realizzazione del velocipede in oggetto, è stato supportato dall’entusiasmo e dalla partecipazione degli alunni e del personale tecnico del nostro Istituto.

Gli studenti, in particolare, hanno mostrato notevole interesse e ottime capacità di progettazione e di realizzazione

Il team di progettazione e realizzazione:

Proff. ri:Simone IozzelliLuca TraversariStefano PolliniVincenzo Benedetti

Assistenti tecnici: Massimo LiviLuigi CapoGiovanni Sasso F.to Il Dirigente

Scolastico

Dott. Patrizia Belliti

OSSERVAZIONI FINALIOSSERVAZIONI FINALI

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SI RINGRAZIA PER LA COLLABORAZIONE:

Fondazione Cassa di Risparmio di Pistoia e Pescia

ARGOS Engineering s.r.l., Via Sant’Alessio 54/B, 51030, Candeglia, Pistoia

EN-ECO s.p.a., Via Odorico da Pordenone, 28,30,32, 51027, Firenze

VINER s.p.a., Via Gora e Barbatole, 276, 51100, Pistoia

AUTOMECCANICA s.r.l., Via Landucci, 27, 29, 51100, Sant’Agostino, Pistoia

IO BICI s.n.c. di Luciano Pacinotti & C., Via Statale, 660, 51039, Quarrata, Pistoia

A-Z di Giannetti Michele, Via Bastione Mediceo, 52, 51100, Pistoia

GORGERI s.r.l., Via Galileo Galilei, 27, 51100, Pistoia

FORMITALIA Group s.p.a., Via Corticella, 5,7,9, 51039, Quarrata, Pistoia

NELLI MARINO OFFICINA, Via Bonellina, 164, 51100, Pistoia

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