La mécanique de l'élévateur est extrèmement simple. Elle se compose d'un moteur, d'un guidage linéaire et d'une vis d'entraînement.

Le Moteur

Le choix du moteur est conditionné par le type de positionnement que nous voulons employer. Je vois 4 grandes familles qui sont:

• Positionnement sur interrupteur ou barrière lumineuse. C'est le plus simple à fabriquer. Un moteur à courant continu et 2 interrupteurs suffisent. Quand l'état d'un interrupteur change, on arrête l'alimentation du moteur et ble tour est joué. La précison n'est pas au rendez-vous car elle dépend du réglage plus ou moins aléatoire des interrupteurs.
• Positionnement numérique en boucle fermée. C'est le nec plus ultra. Un moteur à courant continu, un interrupteur ou une barrière lumineuse pour donner la référence et un système de mesure linéaire pour connaître la position. L'avantage du système est qu'il n'est plus besoin d'être précis dans le réglage de l'interrupteur car il suffit de mémoriser les valeurs des 2 positions pour toujours revenir avec précision sur celles-ci.
• Positionnement numérique en boucle semi-fermée avec un codeur rotatif. C'est la solution bancale par excellence. Un moteur à courant continu, un codeur relatif ou absolu entraîné par le moteur et un interrupteur pour prendre la référence dans le cas d'un codeur relatif. Pourquoi est-ce une solution bancale? tout simplement car non seulement c'est une solution assez chère mais en plus nous perdons beaucoup en précision par l'ajout de l'erreur propre à la vis d'entraînement qui se trouve en amont dans la chaîne cynématique, et par l'ajout de l'erreur propre à l'entraînement du codeur et celle du codeur lui même .
• Positionnement numérique en boucle ouverte. Cette solution offre le meilleur rapport coût-précision-facilité de mise en oeuvre. Un moteur pas à pas, une vis d'entraînement et un interrupteur pour prendre la référence. Pas besoin d'être précis dans le réglage de l'interrupteur car il suffit de mémoriser les valeurs des 2 positions pour toujours revenir avec précision sur celles-ci. Le moteur pas à pas est non seulement bon marché, mais en plus facile à programmer. Moteur pas à pas 4,21 Euros, Ampli 4,42 Euros, soit 8,63 Euros pour la motoridation.

L'entraînement

3 solutions

• Câble ou courroie et contrepoids. Les rares ascenseurs existants que j'ai pu voir sur le net utilisent ce principe. Je ne l'ai pas choisi à cause de la présence du contrepoids qui double quasiment la masse inertielle et aussi à cause du manque de précision.
• Vis à billes avec ou sans contrepoids. Solution la plus moderne mais que j'ai écartée car le couple de frottement est inférieur au moment induit par la charge sur le pas de vis ce qui rend le système dévireur et en conséquence charge le moteur en permanence.
• Vis trapézoidale sans contrepoids. Solution qui peut sembler archaïque mais que j'ai choisie car l'ensemble vis en acier et écrou en laiton est antidévireur d'où pas de nécessité de contrepoids et un moteur qui reste calme au repos.

Le guidage

2 grands principes

• Guidage par frottement. Par exemple avec des patins Igus.
• Guidage par roulement. Plusieurs sfamilles coexistent, j'ai choisi un guidage par douilles à billes sur un axe en acier trempé. La raison en est simple, ce type de guidages est utilisé sur les imprimantes 3D lowcost donc il est bon marché. 2 axes de guidage + vis trapézoïdale (vendus en lot) course 700mm avec les supports 39,42 Euros

Le coût de la mécanique (hors châssis) est peu élevé 39,42 + 8,63 = 48.05 Euros. si nous ajoutons un Arduino Nano à 1,85 Euros le prix monte à 49,90 Euros