Réflexion sur un projet de machine agitateur d’e-liquide.

Statut

| par Teddy Payet

Une fois n’est pas coutume, je vais parler d’autres choses que de la programmation, le développement. Enfin… pas tout à fait. J’ai changé un mode de vie récemment : la cigarette. Je ne compte pas du tout en faire l’apologie, ni son procès ! A chacun son opinion. Non, ce qui m’intéresse est la vape et notamment, ici, la mise en place d’une petite machine faite maison permettant de mélanger les e-liquides (que je mets dans ma vapoteuse) de façon autonome.

Cet article est une réflexion sur un éventuel projet de machine. Il me donne l’occasion de jeter mes idées sur le papier sans pour autant que cela soit réaliste. Le projet s’étoffera et se corrigera au fil du temps. Si vous voyez que je fais une erreur, n’ayez pas peur de me le dire (gentiment hein !). Cela m’aidera moi, certes, mais aussi d’autres personnes qui seraient intéressées par ce projet.

Le contexte

J’ai commencé à fumer des cigarettes l’été 2002. Depuis fin juin 2017 grâce à mon meilleur ami, je me suis mis à la cigarette électronique (que je préfère nommer “vapoteuse”). Très rapidement, j’ai commencé à faire le mélange d’e-liquides, du “DIY” (ndlr : “Do It Yourself”). C’est beaucoup plus économique ! Lorsque je fumais des cigarettes (des M* Gold), je fumais jusqu’à 26 paquets par mois. A 7 € le paquet, je dépensais 182 € en cigarettes ! Avec l’augmentation du prix du paquet semble-t-il en 2018, 10 € par paquet, c’est hors de question ! Vive la vape !

Avec la vapoteuse, outre le prix d’investissement dans le matériel, une fiole d’e-liquide tout fait de 10 ml est en moyenne à 6 € (je ne voulais pas dépenser plus pour un flacon :-D ). Avec une consommation quotidienne de 8 ml, cela me reviendrait à 156 € pour un mois. C’est moins cher que la cigarette mais ça reste encore énorme. Avec le “DIY” des e-liquides, le principe est de mélanger des produits ensemble pour obtenir le liquide de son choix. Pour cela, il faut une base, des boosters (pour obtenir le taux de nicotine désiré) et un arôme (ou les arômes) à mélanger selon certaines proportions à respecter. Rien de compliqué, il existe des calculateurs d’arômes donnant les quantités selon ses préférences de PG/VG (“Propylène Glycol” et “Glycérine végétale”) et de nicotine. Encore une fois, je vous laisse consulter l’article dans le lien précédemment donné.

Nous rentrons dans le vif du sujet ! Pour qu’un “steeping” (une macération) se passe bien, il est recommandé de secouer sa préparation quasi quotidiennement. Un steeping peut durer de 48h à 2 mois selon les arômes ! C’est long ! Et nous avons parfois autre chose à faire que de mélanger tout ça. Il existe des agitateurs magnétiques qui sont empruntés au monde de la chimie s’occupant de cette tâche.

L’idée

Suite à une discussion que j’ai lancé sur Facebook dans le groupe de la communauté du Petit Vapoteur, j’ai recherché des exemples de machines créées par des vapoteurs. Ces machines permettent de mélanger les produits du e-liquide. Nous pouvons faire nous-même pour pas cher des agitateurs magnétiques. L’inconvénient pour moi de ces machines est de ne faire qu’un produit à la fois. J’ai fait des recherches de machines permettant de mélanger plusieurs e-liquides à la fois. Voici une sélection que j’ai réalisé :

J’en ai vu plein d’autres dont certaines étaient pour moi sans intérêt ! Mélanger ses e-liquides à l’aide d’une scie égoïne électrique, ou d’une scie sauteuse ou encore d’une perceuse, non merci !

Ma préférée est tout de même la première vidéo présentant une machine qui par vibration agite le contenu des 7 bouteilles fixées. Quand on est très bon bricoleur, cela ne doit pas poser de soucis de faire ce montage ! Mais ce n’est pas mon cas.

La deuxième vidéo est un agitateur horizontal qui permet de mélanger jusqu’à 1 litre d’e-liquide. Deux axes horizontaux sont en rotation grâce à un petit moteur. C’est plus à ma portée avec mes talents de bricoleur du dimanche ! ^^’

Toutefois, ces différents projets manquent un petit quelque chose : une programmation permettant de lancer une session de “mélange” régulièrement dans la journée. On est développeur ou on ne l’est pas !

J’ai un raspberry pi 3 à la maison qui attendait d’avoir le projet adéquate pour se mettre en route !

Comment faire ?

C’est bien beau tout ça, mais l’électronique, ça fait plus de 20 ans que je n’y ai pas touché !

Etant donné que le raspberry pi est très répandu, il est très simple de faire des recherches ciblées sur notre problématique : gérer des moteurs de courant continu !

Le premier lien montre l’assemblage du raspberry sur une motherboard avec plusieurs composants. Bon… J’ai aussi une motherboard ! Mais, je trouve que ce n’est pas pratique d’avoir une motherboard dans notre machine, ou même de faire des soudures. Il existe certainement des cartes d’extension pour cela ! Le deuxième lien, vers une vidéo en anglais, montre justement l’existence d’une telle carte ! Et elle reprend exactement les même composants que le premier lien.

Ces deux liens montrent la possibilité de contrôler 2 moteurs à la fois sur une même installation. C’est génial ! Cela me donne la possibilité d’avoir 4 axes et ainsi de mélanger 2 fois plus d’e-liquides que dans le projet initial !

Bien, maintenant, il faut voir les composants pour la réalisation… Comme je l’ai dit, je n’ai plus l’habitude de l’électronique. Mais la magie d’internet nous trouvera tout cela.

Pour rappel, je voudrai reproduire l’agitateur horizontal tout en multipliant par 2 sa capacité de mélange. Mes bouteilles d’e-liquides font en moyenne 250 ml (de capacité maximale) pour une hauteur maximale de 19 cm (ou 14,5 cm jusqu’au bouchon). Donc, sur le principe de 2 bouteilles une “au dessus de l’autre”, il me faudrait 30 cm de longueur, le bouchon pouvant tourner dans le vide. Nous multiplions par 2 les tiges, ça nous fait 4 tiges de 30 cm. Il ne faut pas oublier que ces tiges sont fixés dans des roulements à billes, donc il faudrait laisser 2 cm pour la fixation. Ça donne des tiges de 35 cm.

Les composants

Pour faire notre machine, il est nécessaire d’avoir quelques pièces précises.

A cela, il faudra des fils électriques, des vis ou de la colle que nous nous procurerons dans un magasin de bricolage aisément.

Pour le coffrage, nous pourrons utiliser du bois, du MDF. Peu coûteux et facile à travailler. L’inconvénient du bois sur ce type de machine est la propagation des vibrations et donc du bruit que cela pourra engendrer.

Nous pouvons imaginer l’utilisation de carton mousse qui isolera le matériel phonétiquement. On trouve des cartons de 10 mm d’épaisseur mais cela reste cher. Nous nous consolerons avec les cartons mousse A3 de 5 mm vendus par lot de 10 :

Problématique

Dans la vidéo de l’agitateur horizontal, on peut voir que le moteur est un motoréducteur et non un “simple moteur à courant continu”. Ce type de moteur a un nombre de tour/minute peu élevé (pas besoin que le produit fasse 10000 tours/minute) et surtout a un couplage élevé : 2,9 kg.cm. Donc une bouteille d’1 litre ne lui fait pas peur !

Cela dit, je ne connais pas les calculs me permettant de confirmer avant réalisation si mes 2 motoréducteurs seront suffisant en terme de puissance pour faire tourner mes axes, à vide mais aussi chargés de flacons.

Et pour ces axes, est-ce que les tiges rondes inox de 3 mm seront suffisamment solides sur 35 cm ? Est-ce qu’elles ne se plieront pas sous le poids ? Dois-je mettre un étaux à mis chemin pour éviter toute déformation ?

Une bouteille d’un litre fait 9 cm de diamètre et un flacon de 10 ml fait Ø2 cm. Si nous désirons pouvoir utiliser la machine pour ces 2 types de contenant, l’entre-axe devra être de 18 mm maximum.

Conclusion

Avant de commencer à écrire des lignes de codes, il est nécessaire de créer la machine et de l’assembler. Quand cela sera fait, nous pourrons nous amuser pleinement (même si la phase de construction peut tout aussi être sympa !).