Propul~Surf : a screw-propelled snowboard prototype.

Propul~Surf One

Propul~Surf 1

Propul~Surf was designed to be as innovative as possible, that's why we needed to introduce a brand new concept in the snowboarding world.

The Archimedes screws system was the best option because it only wastes a few quantity of energy when it rotates on the snow. It is one of the most efficient and sustainable way to move on a snow-covered ground. But designing such a new vehicle wasn’t that easy since we had no scientific information about it.

Propul~Surf a été conçu pour être le plus innovant possible, c’est pourquoi nous avions besoin d’introduire un nouveau concept dans le monde du snowboard. Le système de propulsion basé sur les vis d’Archimède était la meilleure option possible car il ne gaspille que très peu d’énergie lorsqu’on l’utilise sur la neige.

Ce système est très efficace énergétiquement et des plus écologique pour se déplacer sur un sol enneigé. Concevoir ce véhicule n’a pas été facile car nous n’avions aucune informations scientifique.

Structure

Structure

Propul~Surf's structure was designed around the motors which represent the most important components of our project. We chose two bicycle electrical motors to provide motion because it was important for us to create a sustainable vehicle.

These motors have the particularity to integrate wires in the axle so the hub can freely spin around it. It enables us put the motors in the tubes in order to have a compact and portable device.

La structure de Propul~Surf a été conçue autour des moteurs qui sont les composants les plus importants de notre système. Nous avons choisi deux moteurs de vélos électriques pour nous fournir la rotation car c’était important pour nous de créer un véhicule respectueux de l’environnement.

Ces moteurs ont la particularité d’intégrer les câbles dans les axes pour que le moyeu puisse tourner sans encombre. Cela nous a permis de placer les moteurs à l’intérieur des tubes de façon à avoir un système compact et portable.

Screws

Hélices

Certainly one of the hardest part of the project, they define our speed and determine the grip the device has on the snow. We chose a low screw thread to be sure enough torque will be transmitted.

Certainement l’une des parties les plus difficiles du projet, ces hélices contrôlent entièrement la vitesse de Propul~Surf ainsi que le grip qu’il va avoir sur la neige. Nous avons choisi un pas de vis assez faible pour assurer la transmission du couple.

The whole device

Le système complet

As Propul~Surf's size matters, we had to take into account the motors' size as well as the screws' length. Despite those technical constraints, we managed to get a satisfying compromise. The part at the front of Propul~Surf was designed to fit perfectly on any snowboard.

Comme la taille de Propul~Surf compte énormément, nous devions prendre en compte la taille des moteurs tout comme la longueur des hélices. Malgré ces contraintes techniques, nous avons réussi à trouver un bon compromis. La pièce à l’avant de Propul~Surf a été conçue pour s’adapter parfaitement à n’importe quel snowboard.




Propul~Surf Two

Propul~Surf 2

During the tests we performed, we learned a few things about how we could improve our prototype. The first thing was the speed. As soon as we knew our concept was valid, we designed new screws with a high screw thread to move faster. The other important point was the integration of all the components.

Durant les tests, nous avons réalisé que nous avions appris plusieurs choses qui pouvaient nous permettre d’améliorer notre prototype. La première a été la vitesse. Dès que nous avons su que notre concept était valide, nous avons modélisé de nouvelles hélices avec un grand pas de vis pour aller plus vite. Le deuxième point important a été l’insertion de tous les composants dans les tubes.

The screws

Hélices

Improving Propul~Surf design and speed up to 7.5 km/hour (4.5 miles/hour), these screws also better the grip thanks to three more threads. At the front of the tube, we designed a shape that enables the screws to enter easily in the snow, reducing friction.

Améliorant le design et la vitesse de Propul~Surf (jusqu’à 7.5 km/h), ces hélices améliorent également le grip grâce à trois filets de plus. Au début des tubes, ont peu voir qu’une nouvelle forme permet aux hélices de rentrer plus facilement dans la neige, diminuant le frottement.

Everything is in the tubes

Tout est dans les tubes

In order to get a more portable device, we integrated the batteries and the AC drives in the tubes. We thought about this system since the beginning but it was too complex to fulfill with the first prototype.

De façon à obtenir un système plus portatif, nous avons intégré les batteries et les variateurs de tension dans les tubes. Nous avions pensé à cette intégration dès le début mais c’était trop compliqué à réaliser avec le premier prototype.