janvier 10, 2022

Construire un meilleur porte-vélos portable

Cet été, je me suis retrouvé au milieu du désert avec une centaine de milliers d’autres personnes. J’ai eu la chance de rejoindre un camp rempli d’un groupe incroyable de personnes. Ma contribution a été de fournir un parking pour les près de 150 vélos attendus tout au long de la semaine.

À l’origine, j’avais prévu de passer une semaine sur le projet, mais cela s’est transformé en près de 4 mois de recherche, d’itérations et d’expériences. Les critères pour un grand porte-vélos au burn (à mon humble avis) devraient être:

  • Peu coûteux à construire
  • Rapide et extrêmement simple à installer et à démonter
  • Peu ou pas de déchets de construction
  • Utiliser le moins d’espace de stockage possible
  • Accueillir autant de tailles / styles de vélos que possible
  • Ne nécessite aucun outil spécialisé pour construire
  • Utilisez uniquement des matériaux universellement disponibles
  • Robustes et réutilisables pendant au moins plusieurs années

C’est une très grande liste de souhaits, mais quel est le plaisir s’il n’y a pas de défi?

TLDR:

  1. Dessins de Burning Man

  2. Regarder en dehors de la communauté de Burning Man

  3. Concevoir une meilleure solution

  4. Le résultat final

  5. Lien vers les fichiers Thingiverse

Burning Man Designs

Bien sûr, la règle #1 en tant que concepteur et ingénieur est « ne réinventez pas la roue », alors je me suis mis à trouver un design existant à construire. Burning Man est un tel lien de créativité et d’expression incroyable que je pensais avoir du mal à me restreindre pour choisir un design. Au lieu de cela, j’ai été choqué par le peu d’innovation qui s’est répandue pour ce produit de construction de base.

Une partie de cela est pour une bonne raison. Le rack utilisé massivement chez burning man, la cage de conduit, a beaucoup à gagner.

La cage de conduit

 Le porte-vélos de cage de conduit

Tout d’abord, les instructions sont affichées dans le cadre du guide du camp à thème du site officiel nécessitant peu ou pas d’enquête. Mais le design a beaucoup à offrir:

  • Il imite les supports à vélos en métal commerciaux les plus courants utilisés dans les villes. Les gens reconnaissent instantanément ce que c’est et comment l’utiliser correctement.
  • Tous les matériaux sont disponibles dans n’importe quel magasin de fournitures de bâtiment.
  • Il est extrêmement rentable de monter 18 vélos par porte-bagages pour un coût de ~ 45$.
  • Ne nécessite aucun outil spécialisé pour la construction et est relativement facile à transporter et à assembler sur place, ainsi qu’à décomposer lors de la sortie.

Mais il a aussi quelques inconvénients. Il faut beaucoup de travail pour construire – généralement quelques heures par rack. Il colle et vis et plusieurs types de bois. Il ne s’emballe pas très bien. Et c’est un peu moche.

Prise vélo Playatech

La prise vélo Playtech est à certains égards une grande amélioration.
 Porte-vélos Playatech bike jack

  • Il est conçu pour être coupé à partir d’une seule feuille de contreplaqué et fonctionne sans attaches ni colle.
  • En raison du matériel, le stockage et le transport sont beaucoup plus faciles et plus efficaces.
  • Ça a l’air plutôt cool 🙂

Mais tout n’est pas parfait ici non plus. Il coûte 3 fois plus cher que la cage de conduit, il a environ 1/2 de l’efficacité, il y a beaucoup de pièces à assembler, et il peut exercer une contrainte excessive sur les rayons des roues de vélo – autrement connu sous le nom de « rim twister » ou « civière à rayons » (lire « le laid » ici). Ces supports ne sont presque jamais trouvés dans le commerce en raison des dommages qu’ils peuvent causer aux roues.

Le rack de pole

De loin le plus facile à construire et le moins cher, ce style de rack vient des triathlons.

 Porte-vélos pour bâtons de triathlon

Il nécessite que chaque cycliste soulève le siège au-dessus de la barre transversale pour que le vélo puisse travailler. Si votre vélo a quelque chose qui l’obstrue, cela peut être assez difficile. Je me suis dit qu’entre la chaleur, l’alcool et d’autres substances à la brûlure, peu de gens comprendraient même comment l’utiliser, encore moins seraient prêts à faire l’effort. (note de bas de page, j’avais raison. Seuls quelques camps les utilisaient et presque personne ne rangeait correctement ses vélos sur ce style de rack).

De plus, les vélos à brûleur ont tendance à être lourds et à transporter d’autres objets, ce qui rend l’ascenseur beaucoup plus fonctionnel et facilite la surcharge du rack. (Par Le porte-vélos de triathlon, vous ne pouvez charger que 6 vélos de montagne / hybrides / cruiser sur une courte portée de 104 « , et après les lumières, les poubelles, la poussière de playa et les ornements, ce serait plus proche des vélos à brûleur 4. Moins de 1/4 de la densité des autres racks courants.

Racks circulaires

Une prise complètement différente, avec de très bonnes instructions sur les Instructables, a également beaucoup à faire.

 Porte-vélos circulaire

Simple à fabriquer et à assembler, très robuste et offrant beaucoup de densité. Le prix est également difficile à battre. Les bobines de fil peuvent être trouvées en abondance, généralement gratuitement, ce qui porte le coût par rack à environ 10 $ pour les 2×4 et les chevilles.

Mais il ne se range pas ou ne se démonte pas facilement et il peut être difficile d’utiliser une disposition circulaire pour garer plus d’une centaine de vélos de manière ordonnée.

Racks d’objets trouvés

Il y a beaucoup de petits camps qui fabriquent des racks assez ingénieux à partir de ferraille – cadres de futons, palettes d’expédition, tuyaux en PVC et plus encore.

 Futons
 Futon métallique
 Palettes
 PVC

Ceux-ci sont parfaits pour les petits camps, mais malheureusement pas vraiment une conception viable pour les plus grands camps qui ont besoin d’une solution facile à assembler et à transporter. Si vous ne pouvez pas localiser les matériaux gratuitement, le coût pour en faire plus peut devenir important à la hâte.

En regardant à l’extérieur de la communauté de Burning Man

J’ai trouvé littéralement des centaines de modèles incroyables de supports à vélos dans la nature. Cependant, alors que beaucoup étaient absolument beaux et très fonctionnels, il y avait très peu de choses que je pouvais adapter pour répondre aux critères que je me suis fixés. La plupart des offres commerciales sont en métal, en tube typique ou en acier carré. Ils sont également presque toujours conçus pour être installés en permanence dans un endroit. Cela a tendance à signifier qu’ils sont lourds et extrêmement encombrants à transporter.

J’ai trouvé un tas d’idées intéressantes, en particulier lors de la recherche de porte-vélos en bois

J’ai beaucoup aimé la simplicité de celui-ci
 Porte-vélos et scooters

Mais ensuite j’ai trouvé l’inspiration pour mon propre design. Une entreprise assez géniale en Australie – Bikerax, fabrique une ligne de porte-vélos pliables en contreplaqué qui sont beaux, bien conçus et très robustes.

 BikeRax MaxRax

Simple à assembler et très résistant. Leur conception ne fait pas l’utilisation la plus efficace du matériau, mais j’ai pu immédiatement voir les opportunités de l’améliorer. J’ai donc utilisé le BikeRax comme point de départ.

Concevoir une meilleure solution

J’ai appris quelques leçons en recherchant des racks existants.

  • Trois points de contact avec les pneus.
  • Évitez de reposer sur les rayons des roues.
  • Suffisamment d’espace pour maintenir le pneu en place, mais pas trop pour que la roue ne reste pas droite.
  • Suffisamment d’espace entre chaque vélo pour le guidon.

J’ai également appris sur les pneus et les roues de vélo. Il existe 4 diamètres « communs » – 29″, 26,5″, 26″ et 24″. les roues de 29  » sont les plus courantes pour les vélos de route, le 26″ étant la norme pour la plupart des vélos de montagne, hybrides et croiseurs. 24  » est le plus courant dans les vélos BMX et pour enfants.

Il y a aussi la considération pour la largeur des pneus. La plupart des vélos de route ont une bande de roulement de 1 à 1,25 po de large, les vélos de montagne et hybrides ayant généralement des bandes de roulement de 2,5 à 3 po. Les « Fat bikes » vont de 3,8 à 5,5 « de largeur.

En regardant de nombreuses photos de vélos garés de burning man, la grande majorité des gens utilisent des vélos avec des roues de 26 « et des pneus de 2,5 à 3 ». Malgré tout, je voulais soutenir autant de vélos que possible.

 Pneus et angles de vélo
Ceci est ma première série d’explorations sur différentes façons de tenir les vélos. L’inspiration évidente est venue de BikeRax et de leurs fentes inclinées à 30 degrés. J’ai trouvé qu’en rendant la pièce la plus haute verticale, je pouvais refléter le rack, permettant aux vélos de se garer des deux côtés de la même manière que le rack de conduit commun. Cela doublait la densité avec peu de matériau supplémentaire. Comme vous pouvez le voir sur l’image ci-dessus, cette conception s’adapte également bien aux roues de 24 à 29 « .

Mais je devais également tenir compte de la largeur des pneus et de la largeur du guidon pour l’espacement des vélos. J’ai constaté que la plupart des vélos ont un guidon entre 16 et 19 « de large. Je voulais donc m’assurer qu’il y aurait suffisamment d’espace pour que les coureurs puissent se garer les uns à côté des autres. Mais j’avais besoin d’équilibrer cela avec deux autres besoins: l’imbrication des pièces et la largeur des pneus. Vous pouvez voir le dilemme dans la conception:

 Disposition des feuilles de base

D’après mes données, il semblait que ces vélos représentaient environ 5% des vélos au burn, donc un endroit par rack devrait être suffisant pour accueillir ces coureurs.

Vous pouvez cependant voir le défi. Plus je fais de l’espace entre chaque roue, moins l’utilisation du matériau est efficace. Si je élargit les espaces de roue, il sera plus difficile de garer un vélo sans qu’il ne veuille basculer et crémaillère la roue. J’ai choisi d’ajouter une fente pour un seul pneu « gras » par rack. C’est encore plus compliqué lorsque vous imbriquez les pièces:

 Disposition des feuilles imbriquées

L’imbrication des pièces sert à deux fins: réduire les déchets et rendre les racks extrêmement encombrants pour le stockage.

La pièce suivante du puzzle est la section transversale. Il doit être robuste tout en maximisant l’espace sur une feuille de contreplaqué de 4×8 pieds. J’ai parcouru des dizaines d’itérations sur celles-ci, pour finalement m’installer sur un design partiellement imbriqué:

Avec cette conception, une seule feuille de contreplaqué de 3/4 « permettra de garer 22 vélos au coût de ~ 32$ pour du contreplaqué de pin.

Cette conception et cette disposition contiennent également moins de 4% de déchets de panneaux, et l’inclusion des déchets coupés est toujours efficace à 85%. Il est destiné à être découpé sur un routeur CNC mais peut également être découpé à la main avec une scie sauteuse standard. Nous avons fini par découper la plupart de nos racks sur place avec une scie sauteuse et cela a très bien fonctionné. Il faut environ 45 minutes à une personne avec une scie sauteuse électrique par planche pour découper et assembler deux racks.

Le résultat final

Après des mois de travail, et à l’aide d’un Crawlbot PrintrBot récemment acheté, j’étais enfin prêt à partir. Nous en avons coupé deux sur la CNC et 6 autres avec des scies sauteuses.

 Racks en service
 Racks en service 2

Mieux encore, aucun n’a été endommagé et nous avons pu les décomposer pour le stockage en moins de 10 minutes:

 Racks prêts à emballer
(Vous remarquerez que nous avons été un peu créatifs avec des 2×4 à court de matériel sur place, mais ils ont presque aussi bien fonctionné!)

Dans mon temps à Burning Man, j’avais l’impression de prendre tellement et de redonner si peu. J’espère que fournir cela à la communauté sera le début de beaucoup de dons à venir 🙂

Vous pouvez trouver les plans gratuitement sous licence Creative Commons ici sur Thingiverse. J’ai fourni des plans pour un certain nombre de configurations différentes en fonction de vos besoins. N’hésitez pas à les utiliser, à les remixer, à les améliorer et à les partager. Si vous êtes si enclin, j’accepte les dons du bouton « Concepteur de conseils » sur Thingiverse 🙂

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