Innov'INSA: Echelle

 

 

Lien vers le fichier STEPS:  https://drive.google.com/drive/folders/0B4O5UgdxYLuAREhFcm9pU1MtZHc?usp=sharing

Mon histoire:L’échelle

Je suis un objet fait pour vaincre des dénivellements entre deux endroits
 

 

Mon nom a pour étymologie le terme en latin scalare qui veut dire monter.  Ma première apparition date de 10000 a.C dans un déssin fait à main dans une roche du Mésolithique découverte en Espagne dans les cavernes des araignées à Valencia. Je suis aussi une figure biblique qui répresente dans le rêve de Jacob un moyen de communication entre la terre et le ciel, cet épisode est connu comme l’échelle de Jacob et son histoire est racontée dans le livre de la Genèse. On se rend compte, donc, que l’être humain depuis toujours a identifié le besoin de relier deux lieux qui se trouvaient dans des hauteurs différentes. Pour les lieux de grande importance comme les temples à Athenas, on a créé mes cousines, les escaliers en pierre, des vrais monuments qui montraient le pouvoir des Dieux et l’ascension dont on etait imposé de faire pour arriver à leur niveau. Par contre, dans l’usage pratique quotidien, on retrouve le besoin d’un objet facile à porter, que soit résistant et que nous permette de vaincre les dénivellements normaux, jusqu’à cinq mètres d’hauteur.

 

 

Tout d'abord, un petit point sur les différents types d'échelles existantes, et oui nous sommes plusieurs

 

  

Escabeau, le cousin qui n'aime pas sortir de la maison:

Echelle en bois, le grand-pére de la famille:

Echelle métallique, ma soeur top model:

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Un escabeau est une petite echelle qui 

peut se tenir par elle-même et permet 

d'atteindre de faibles hauteurs

Une échelle en bois est une échelle plus classique. Elle se positionne contre le mur. Elle prend cependant beaucoup de place et peut être assez lourde.

L'échelle métallique est le même concept que l'échelle en bois. Elle est beaucoup plus résistante, bien que problématique car lourde et difficile a déplacer.

 

 

ET LA FAMILLE CONTINUE ...

 

Echelle coulissante:

Echelle a crochet (ou échelle de pompier):

L'échelle coulissante possède l'avantage de permettre d'atteindre de plus grande hauteurs pour un même encombrement. C'est un innovation par rapport à l'échelle métallique simple.

L'échelle a crochet est un peu plus sophistiquée. Elle permet à des pompiers entrainés de monter à 2 le long d'une façade par les balcons notamment.

 

La méthode de la TRIZ

 

Nous allons utiliser la TRIZ , soit la théorie de résolution des problèmes inventifs afin d'apporter des innovations et d'améliorer les propriétés de notre échelle.


Phase d'Analyse

A l'aide de la plateforme STEPS, nous avons pu obtenir les différentes étapes de la phase d'analyse

 

Integralité des parties

 

Analyse multi-écran

 

 

 

LOIS D'EVOLUTION

 

 

 

 

Loi 1: Integralité des parties 3/5 Nous avons choisi cette note car l'efficacité de l'action : "Monter à l'échelle" est assurée par l'humain. Or tout n'est pas capable de monter à une échelle ( handicap, vieillesse et autres..). Nous attribuons la note moyenne de 3/5.
Loi 2: La conductibilité énergétique 3/5 Ici la consommation d'énérgie pour l'action "Monter à l'échelle" sera identique quelque soit l'échelle et son niveau d'innovation. Cependant l'échelle moderne est plus légère, elle entraine une moins grande consommation d'énergie durant le transport , mais étant plus grande, elle nécéssite une plus grande énérgie pour atteindre le sommet. D'ou cette note moyenne.
Loi 3: Harmonisation 4/5 Les échelles récentes avec des nouveaux d'innovations plus élevés permettent d'atteindre des cibles plus lointaines et elle peuvent être utilisées sans support (exemple: mur ,arbre). La réalisation de la FPU est donc facilitée.
Loi 4: Idéalité 3/5 L'échelle améliorée permet de meilleurs performances. Cependant le coup en est nécéssairement augmentée
Loi 5: Loi dévellopement inégal 5/5 Aucune partie de notre échelle de l'échelle ne comporte de retard technologique sur une quelconque. D'ou cette note parfaite.
Loi 6: Transition vers le supersytème 1/5 L'échelle peut remplir d'autres FPU tels que des rôles décoratifs. Cependant ces FPU restent limitées. D'ou cette note.
Loi 7: Transition vers les microsystèmes 0/5 Notre objet est au stade solide et n'en bougera. Il ne pourra évoluer vers aucun autre stade
Loi 8: Dynamisation 3/5 Notre système est déja flexible avec l'échelle téléscopique. Cependant, elle ne doit pas etre flexible dans plusieurs directions sous peine de devenir inutilisable et dangereuse.
Loi 9: Accroissement Substance Champ 1/5 Tout comme pour la Loi 6, on peut être ammené à remplir d'autres FPU, cependant les possibilités sont réduites

PARAMETRES ET POLYCONTRADICTIONS

 

Paramètres d'actions et d'évolutions:

Polycontraditions:

 

 

 

 

Phase de Résolution

 

Solution 1 : Echelle en kit

 

 

Une échelle démontable avec des multiples pieces pourrait permettre d'atteindre la hauteur voulue sans pour autant nécéssité de déplacer une échelle entière dont on aurait pas forcément la nécéssité. On pourrait imaginer la transporter dans un sac.

Solution 2 : Sécurité echelle

 

 

Un ajout pour la sécurité de l'échelle serait un dispositif en matériau léger mais solide permettant de suivre l'ascenscion de l'utilisateur de l'échelle afin de l'empecher de tomber en cas de chute.

 

Solution 3 : Aide à la montée

 

 

L'ajout d'un système d'aide à la montée pour des personnes handicapées par exemple est une vrai atout pour notre échelle.On pourrait placer un système de vérin hydraulique ou de moteur permettant a une marche de monter le long de l'échelle en actionnant une télécommande par exemple.

 

CONCLUSION

 

Nous retenons la solution de l'échelle en kit car elle répond parfaitement à une contradiction. Cette solution est la plus innovante et peut appeler à d'autres innovations notamment en terme de résolution de contradictions masse / résistance.

 
 

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