STIC:STIC IV (2015)/Jeu d'engrenages

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Nous souhaitons réaliser un jeu étant un puzzle permettant le développement de capacités basiques d’ingénierie : les engrenages et leur fonctionnement. Le joueur aura à sa disposition plusieurs des cartes de niveau qui expliquent le défi à remplir, des engrenages de différentes tailles, les pièces de puzzle hexagonales, ainsi qu'un ventilateur attaché à un engrenage et une manivelle également attachée à un engrenage.


1 Fontionnement du Jeu

Le jeu dispose de plusieurs cartes de difficulté différentes. Le joueur doit disposer les pièces de puzzle, ainsi que le ventilateur et la manivelle comme indiqué sur la carte. Le joueur doit ensuite disposer les différents engrenages afin de pouvoir faire tourner le ventilateur en tournant la manivelle.

Des niveaux supplémentaires sont proposés dans chaque carte:

  • Faire tourner le ventilateur dans un sens précis lorsque la manivelles est tournée dans le sens horaire.
  • Utiliser un nombre précis d'engrenages afin d'accomplir le défi.

2 Engrenages

Exemple d'engrenage - Jeu d'engrenages.png

Les engrenages sont à la base du jeu. Ils possèdent un petit cylindre au centre afin qu'ils puissent être connectés au pièces de puzzle. La taille des engrenages est définie par le nombre de dents qu'elles possèdent. Le jeu contient au départ les engrenages suivants:

Le joueur peut néanmoins imprimer le nombre d'engrenages qu'il désire de chaque taille afin de faciliter ou au contraire de corser le jeu. Le joueur peut également paramétrer les engrenages contenus dans cette ce fichier(attention il faut également télécharger la [bibliothèque d'engrenages]) et imprimer la taille qu'il désire en changeant le paramètre "number_of_teeth".

Les engrenages ont été modifiées à partir de la bibliothèque d'origine crée par ... disponible sur ce [lien]. Nous avons rajouté une barre afin que les engrenages puissent être connectés au pièces hexagonales.

3 Puzzle Hexagonal

Puzzle Hexagonal - jeu d'engrenages

Ces pièces servent de base pour le jeu, ils contiennent des trous où on peut poser les différents engrenages. Ce sont des pièces hexagonales avec chacune 3 attaches femelles et 3 attaches mâles afin de pouvoir les accrocher les unes aux autres. Elles sont hexagonales afin que tous les trous soient à équidistance des trous voisins mais aussi afin d'avoir un format original qui diffère des pièces de puzzle habituelles.

Les pièces sont au format suivant : ajouter les dimensions des pièces.

Le jeu original nécessite 5 pièces mais le joueur peut décider d'imprimer des pièces supplémentaires afin de créer des niveaux plus difficiles. IL sera également conseillé, à ce moment-là, d'imprimer des engrenages supplémentaires.

Voici les fichier pour télécharger les pièces:

4 Ventilateur et Manivelle

4.1 Ventilateur

Ventilateur.png

Le ventilateur est composé de 2 pièces. La première partie est un engrenage un peu plus épais que les engrenages normaux et qui possède une fente en son centre. Cette fente permet de fixer la deuxième partie de cette pièce, le ventilateur lui-même. Le ventilateur a été modifié à partir du [fichier original] crée par .... Il possède une barre en plus.

Vous pouvez trouver les fichiers stl pour le ventilateur ici:

et les fichiers openscad:

4.2 Manivelle

Manivelle-stl.png

La manivelle a une conception semblable à celle du ventilateur. Elle est composé d'un engrenage mais la fente se trouve sur le bord et non pas au centre de l'engrenage. Cette fente permet de fixer la deuxième partie de la manivelle, il s'agit du petite barre qui va permettre au joueur de faire tourner l'engrenage.

Vous pouvez trouver les fichiers stl pour la manivelle ici:

et les fichiers openscad:

4.3 Autres

Au départ la manivelle et le ventilateur étaient sensés se trouver à la verticale. Ils étaient donc composés des pièces que vous pouvez voir sur les images. Malheureusement les contraintes temporelles ont empêché la réalisation de ce projet de départ puisque nous n'avons pas eu le temps de concevoir les engrenages permettant de faire le changement d'axe. Il a donc fallu rester sur le même axe horizontal.

5 Cartes

Exemple de carte - jeu d'engrenages

Les cartes sont en format A3. Elles servent de modèle pour le positionnement des pièces hexagonales, ainsi que de l'engrenage manivelle et du ventilateur. Le joueur doit poser les pièces sur le dessin de la carte et il peut ensuite commencer le niveau.

Les cartes peuvent contenir des niveaux supplémentaires, où il est demandé au joueur de faire tourner le ventilateur dans le sens opposé de la manivelle ou d'utiliser un nombre d'engrenages limité.

Voici les différentes cartes:

  • [Niveau 1]
  • [Niveau 2]
  • [Niveau 3]
  • [Niveau 4]
  • [Niveau 5]


Le cartes ont été créées en format A3 afin que le joueur puisse plus facilement comprendre comment disposer les pièces mais elles peuvent être imprimées dans un format plus petit.

6 Impression des pièces

Les pièces ont été imprimés à l'aide d'une imprimante "Bq - Prusa I3 Hephestos" avec du PLA, avec un remplissage à 15%. Le slicing a été fait à l'aide du logiciel [Cura] en qualité normale.

Les pièces hexagonales se sont légèrement courbées car elles ont été imprimés sans plateau chauffant étant donné que nous ne l'avions pas encore reçu au moment de l'impression des pièces.

Les autres pièces ont été parfaitement imprimées à l'aide d'un plateau chauffant à 50°C.

7 Test d'utilisateur

7.1 Premier utilisateur

7.2 Deuxième utilisateur

7.3 Conclusion