Partie Spécifique - Partie A : Étude cinématique… · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - ITEC 2022

Soulève-personne mobile pour piscine

Mise en situation

Pour faciliter l'accès au bassin dit « sportif » d'une personne à mobilité réduite (PMR), le complexe aquatique de la communauté de communes de la vallée de la Bruche, Boiséo, s'est équipé d'un soulève-personne électrique de la société Handi-Move.

Le diagramme des besoins initiaux ci-dessous analyse les attentes de cet appareil.

Les photos ci-dessous illustrent le déploiement et l'utilisation de l'appareil:

PARTIE A: comment garantir un transport confortable et en toute sécurité de la PMR ?

Le document réponse DRS1 représente le lève-personne en position haute lorsque l'assistant a placé la PMR au-dessus du bassin. Le mât (1) est immobile par rapport au sol. Le vérin électrique est le composant principal de la chaîne de puissance. Plusieurs critères essentiels vont être déterminants pour choisir cet actionneur: la force qu'il peut développer, la course et la vitesse de sa tige. L'objectif est de vérifier les performances cinématiques du vérin en phase d'utilisation.

A.1

Sur le document technique DTS1, rechercher la valeur précisant à quelle hauteur minimum doit se trouver le centre de gravité de la PMR par rapport au sol ou au fond de la piscine pour éviter que ses pieds le touchent. Noter cette valeur, sur le document réponse DRS1, dans les cases prévues à cet effet.

A.2

Sur le document réponse DRS1, définir la nature du mouvement du bras (2) par rapport au mât (1). Définir la nature de la trajectoire du point C, TC∈2/1, et du point A, TA∈2/1. Repérer ces trajectoires sur la figure dans les cases prévues à cet effet.

A.3

Le point G1 représente le centre de gravité de la PMR en position immergée. Le harnais en position basse est modélisé par le segment [C1G1] = [CG]. Tracer le point C1.

A.4

Sur la figure du document DRS1, tracer le segment [A1C1], matérialisant le bras (2) en position basse.

Mesurer la longueur du segment [DA] puis [DA1]. Noter ces valeurs sur le document réponse DRS1 en les mettant à l'échelle. Indiquer la course de la tige du vérin électrique nécessaire au débattement angulaire du bras (2) en phase d'utilisation.

A.5

À partir du document technique DTS1, relever sur votre copie, la valeur de la durée maximum d'entrée dans l'eau et la valeur de l'accélération maximale de balancement de la PMR pour un confort optimum.

A.6

En observant les courbes tests n°1, 2 et 3 des documents techniques DTS2 et DTS3, compléter le tableau du document réponse DRS2. Choisir le test respectant les exigences du cahier des charges.

· TEST N°1 · TEST N°2 · TEST N°3

Durée

Accélération à ne pas dépasser pour le confort de la PMR

Sur votre copie, à partir du document DTS2 et de la courbe test choisie, relever la durée de la phase d'accélération. Calculer, alors l'accélération de la tige du vérin.

A.7

Conclure, en les énonçant, sur les performances cinématiques du vérin: course, vitesse et accélération.