Chargeur de téléphone portable

I/ Introduction

 

Étudiants à l'INSA de Strasbourg, nous avons choisi l'électif "Initiation à l'ingénierie de l'innovation".

L'objectif de cet électif durant ce semestre est de nous familiariser avec la méthode TRIZ, l'acronyme russe de  « Teorija Reshenija Izobretateliskih Zadatch »,  une théorie de résolution des problèmes inventifs.

Nous avons donc choisi un objet, le chargeur de portable, et lui avons appliqué la méthode TRIZ qui permet de mener de manière rigoureuse le développement de cet objet, tout au long de son évolution technique.

Pourquoi le chargeur de portable ?

 Tout simplement parce que nous avons senti que, dans une société où les smartphones ont pris une place très importante dans nos vie quotidiennes, l'autonomie de nos batteries de téléphones mobiles ne tenant rarement plus d'une journée devient préoccupante pour les utilisateurs!

C'est donc les "chargeurs de mobile portatifs" que nous avons décidé d'étudier. Partant du chargeur portatif avec système de dynamo, nous avons donc tenté de comprendre quelle manière ce principe a évolué au fil des années.

II/ Analyse multi-écran

 

 

 

 

Avant d'utiliser le chargeur à système de dynamo, nous avons estimé que c'était les chargeurs à énergie solaire qui étaient les plus utilisés en tant que systèmes portatifs.

Avec le passage au système de dynamo, on a vu apparaître de nombreux avantages :

►  Possibilité de charger son téléphone la nuit, alors que l'énergie solaire nécessitait forcément que l'on soit en journée,

►  Un coût forcément réduit,

►  Une ergonomie augmentée,

►  Une meilleure résistance aux chocs.

 

Mais aussi des inconvénients :

   On a maintenant besoin de fournir un effort physique pour recharger son téléphone,

►   Le temps de recharge peut être très long suivant la qualité et le prix du chargeur.

 

Nous avons donc pris en compte ces inconvénients pour le développement de notre objet, nous recherchons donc à créer un chargeur :

►   Peu coûteux,

►   Résistant aux chocs,

►   Qui permet de charger son téléphone mobile en pleine nuit,

►   Qui permet de charger son téléphone rapidement et n'importe où.

 

III/ Analyse des contradictions

 

 

Nous avons ensuite utilisé l'outil « Paramètres & Poly-Contradictions » de STEPS. Cet outil propose de définir des paramètres d'évaluations (PE) et des paramètres d'actions (PA) afin d'en dégager des contradictions.

 

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Nous avons dû donner à chaque « PA » et « PE » un coefficient d'importance qui indique à STEPS quelles contraintes sont à résoudre prioritairement (à droite sur nos captures d'écran).

Nous avons pu ensuite commencer à réfléchir sur notre problème technique. L'outil « Contradictions proposées » de STEPS nous donne un graphique présentant des cercles de différentes couleur, correspondant chacune à un paramètre d'action.

Il est alors proposé de résoudre les contradictions en cliquant sur les contradictions.

 

IV/ Matrice

 

 

La matrice relie les paramètres (PE et PA) et nous propose plusieurs principes inventifs faisant partie de la méthode TRIZ. STEPS affiche les principes inventifs dans l'ordre importance. Plusieurs principes inventifs nous ont été proposés, ceux que nous avons retenus sont :

Principe 12 : « L'équipotentialité »,

Principe 18 : « La vibration mécanique »,

Principe 28 : « La reconception »,

Principe 29 : « Système hydraulique ou pneumatique ».

V/ Plusieurs solutions

 

A l'aide des différents principes inventifs provenant de la matrice, nous avons déterminé ces différents concepts de solution :

 

Principe 12 : Système de chargeur à balancier

Inspiré des balanciers de montre, le chargeur se placerait dans la poche. En marchant, le ressort du balancier se comprimerait et emmagasinerait de l'énergie servant ainsi à charger le téléphone.

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Principe 18 : La semelle de chaussure

Semelle à placer sous son pied : lors de l'impact du talon avec le sol, celle-ci génère de l'électricité à l'intérieur de la semelle, puis l'électricité se déplace à travers un câble relié au chargeur. Inspiré de « Sole Power ».

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Principe 28 :

 

   1. Système avec les courants de Foucault

Le système se fixe sur le cadre du vélo et repose sur le principe des courants de Foucault ; En tournant, des aimants placés sur la roue vont faire fluctuer le champ magnétique qui se crée entre la roue et le système fixe d'éclairage. Cela à pour effet d'entraîner dans un mouvement de rotation d'autres aimants disposés autour d'un roulement à l'intérieur du système (le noyau magnétique) ; Il en résulte de l'électricité qui va alimenter le chargeur. Les roues du vélo doivent être en aluminium. On s'est inspiré de  « Magnic Light ».