Chargement des pierres à la volée

Le flotteur oscillant est en mouvement permanent, il ne peut pas s’arrêter pour charger et décharger les pierres, il faut donc l’équiper d’un système de chargement « à la volée » c’est à dire faire monter la pierre sur le plateau au point bas du mouvement et l’évacuer au point haut.

Le problème le plus facile est le point haut, car en perdant un cycle, c’est à dire de 7 à 12 s, il suffit de retenir le plateau sur des cales anti retour au point haut, alors que le flotteur redescend. On dispose alors d’un cycle pour évacuer le bloc avant que le flotteur vienne reprendre le plateau.

Mais le point bas ne nous offre pas cette facilité, néanmoins le mouvement de nature sinusoïdale du plateau est une aide importante pour faire cette opération.

En perdant un peu de hauteur de levage, on peut immobiliser le plateau avant son arrivée au point bas du mouvement sinusoïdal, on dispose ainsi d’un temps fonction sinusoïdale de la longueur de course perdue pour faire entrer le bloc sur le plateau immobilisé.

Néanmoins le temps gagné ainsi n’est que de l’ordre de 1.5 s, ce qui est très peu, pour déplacer un bloc de 7 t d’une longueur de 2 m pour le charger sur le plateau.

La solution élégante digne du frontispice du bureau d’étude de la pyramide: audacieuse, simple, efficace, fiable, peu coûteuse est d’utiliser une fois de plus les services GRATUITS de la pesanteur dans sa loi sur la chute des corps.

Par exemple dans le principe suivant, on dispose la charge centrée sur une dalle elle même posée sur une arête de pivotement, la dalle, comme le plateau est équipée du chemin de coins.

Quand le plateau arrive, il accroche cette dalle qui pivote vers lui, puis il se pose sur son support de chargement lui même en pente, le flotteur continue sa course vers le bas, il sera de retour dans 1.58 s pour reprendre le plateau.

Le bloc accélère sur la pente ainsi crée et passe en 1.5 s sur le plateau, son mouvement en fin de course est stoppé par une butée, une fraction de seconde plus tard le flotteur reprend le plateau dans son mouvement d’ascension.

Chargement Volée

Avec une période de 7.5 s l’achat de ce temps coûte 76° du cycle qui en fait 360, soit +/- 38° par rapport à un sommet, soit une élongation de cos 38° = 0.786, il faut « sacrifier » 21.4 % d’une demi course ou 10.7% de la course pour acheter ce temps de 1.58 s, soit dans l’exemple choisi 28 x 10.7% = 3 m.

Abandonnant le plateau sur son support de chargement, le flotteur va donc descendre de 3 m, puis remonter d’autant avant de reprendre le plateau.

Si au lieu de 7.5 s la période avait été de 10 s , la course perdue n’aurait été que de 6% soit 1.7 m au lieu de 3. On comprend l’intérêt d’avoir des oscillations à très basse fréquence.

Dans le mouvement de descente, dès que le plateau est immobilisé, on débloque la charge qui sous l’effet de la pesanteur accélère prend de la vitesse et progresse sur le plateau, une fois arrivée, une butée stoppe la charge, elle est « monté à la volée ».

Pour l’évacuation même principe, mais au lieu de disposer de 1.58 s on dispose de tout un cycle pour faire le mouvement.

Conditions pour déplacer une charge sur 2 m en 1.58 s en utilisant l’accélération de la pesanteur:

En utilisant la formule classique de la chute d’un corps sur une pente d’angle A avec l’horizontale le temps du mouvement T = racine(2 x L / (G x sin A)) fixant T et L il faut rechercher l’angle qui satisfait à la condition. sin A = 2 x L / (G x T²)

Pour T = 1.58 et L = 2 m sin A est 0.163, l’angle 9.38°, la pente 16.5% la hauteur de chute 0.33m.

La vitesse d’arrivée du bloc une fois en place est de V = racine ( 2 x G x H)

avec H =0.33m  la vitesse d’arrivée est de 2.55 m/s, si le bloc pèse 7 t son énergie cinétique est de 22.7 KJ qui doit être absorbé par une solide butée fixée sur le pas de chargement.

On peut remarquer que cette énergie donnée à la pierre pour monter à la volée sur le plateau est donnée GRATUITEMENT par la pesanteur terrestre (mais il a fallu préalablement payer en élevant la pierre!).

Il est inutile de rappeler que ce temps de montée à la volée est indépendant de la masse du bloc, que celui ci pèse 33 t ou 300 KG, il sera toujours 1.58 s, par contre elle dépend de la longueur qui doit entrer sur le plateau.

Pour que ce principe fonctionne avec succès, il est NÉCESSAIRE que les blocs se déplacent dans l’air de façon que le frottement soit négligeable.