wie das wohl geht

Hi Leute

Da habe ich eine Selbstfahrende Roboterplattform gebaut, jedes Rad angetrieben durch einen 12 Volt-Akku, die über einen mechanischen Fahrtenregler je einen 100 Watt Motor vor und zurück treiben sollen, was soweit auch normal funktioniert.
Da das Fahrzeug längere zeit fahren, bzw. etwa (12kg) Zuladelast transportieren soll, wie rechne ich jetzt den Verbrauch der 100 Watt an 12 Volt Akkustrom, Also bis die Motoren keine Leistung mehr bringen.

Wie ich beobachtet habe transportieren die Motoren die Last auch dann noch, wenn ich, den Drehmoment nur leicht über die Fahrtenregler aktiviere, ist das schon Stromersparnis nicht Vollgas geben zu müssen?

Weiter gefragt: Wie kann ich aus einem der 12 Volt Akkus, 5 Volt abzweigen um Mini-Lauflicht auf dem Fahrzeug Plattform zu installieren?

Ein weitere Gedanke, lässt sich vielleicht ein Dynamo an den Räder treiben, der Als eine Art Lichtmaschine, die Akkus zumindest während der Fahrt laden würde, um längere Fahrzeit rauszuschinden.

Fragt mal wieder Günther

Um die Fahrzeit zu berechnen, brauchst Du zum einen die Kapazität der Akkus (ist auf dem Akku normalerweise in mAh angegeben) und zum anderen den tatsächlichen Strom, den die Motoren ziehen. Da Deine Motoren ja nicht unter Volllast laufen, kannst Du nicht mit den 100W rechnen. Natürlich hast Du eine Stromersparnis, wenn die Motoren nicht die ganze Zeit Vollgas laufen.

Zur Berechnung:

Fahrtzeit (in Stunden) = Akkukapazität (in Ah) / Motorstrom (in A)

zu Frage 2: Am besten mit einem 5V Festspannungsregler, z.B. der 7805.

zu Gedanke 3: Nein, das geht nicht. Um da eine Stromersparnis draus zu erhalten, müsste der Dynamo einen Wirkungsgrad von nahezu 100% haben - und das hat er bei weitem nicht.

Gruß,
askazo

Hi,
also wegen dem Lauflicht: Eine Baterriespannung nochmal parallel abgreifen und über einen Festspannungsregler auf 5V runterdrücken!!
Festspannungsregler gibts bei Reichelt und so.
Um zu wissen wie lange dein Motor läuft musst du als aller erstes die Amperestunden von deiner Batterie wissen. Stehen irgendwo drauf, mit der Abkürzung "Ah".
Nun ist die Stromaufnahme deines Motors ja direkt proportional zu dem zu überwindenden Moment, das heisst du musst ins Datenblatt deines Motors schauen und da Nennmoment und Nennstrom rausfinden.
Dann kann man im RN-Wissen noch das benötigte Moment berechnen und darüber den benötigten Strom.
Als Rechenbeispiel:
10 Nm bei 20A
dann hat man bei 5Nm ungefähr ne Stromaufnahme von 10A:
Hat die Batterie nun 10Ah dann kannst du ca. ne Stunde fahren.

So mit der Lichtmaschine: Das wäre zusätztliche Last und zusätzluiches Gewicht, dass heisst dein Motormoment geht rauf und du ziehst mehr Strom!
Um das zu kompensieren brauchtest du einen sehr leichten Motor!
Wird Schwer.
Ansonsten Viel Erfolg!

Hallo askazo!
Das war eine schnelle, eine nette und konstruktive Antwort.
Werde jetzt mal nachsehen was auf den Bleiakus draufsteht und mal sehen ob ich dann noch ah formel rechnen kann.

Danke.

Hi,
hier noch der Link https://www.roboternetz.de/phpBB2/motordrehmoment.php
wo du dein Motormoment berechnen kannst!!

Hallo zumgwadrad
Auch Dir, Danke für die ausführliche Erklärung

Also auf dem Akku steht 12 Volt 4,5 Ah (20hr)
auf dem Motor 2500 RPM 100 Watt.
jetzt werde ich mir noch ein Datenblatt der Motoren besorgen,
und mal versuchen zu rechnen was ich an stunden pi Daumen rausbekomme?

Ein weiterer Gedanke, eine externe 12Volt Batterie treibt einen kleinen Motor als Stromgeber wie sieht dann das Strommachen als Zugabe an die eigentlichen Akkus aus?.
ich muss mindest vier stunden am Tag Werbung fahren, und habe keine Lust . eine Tasche voll Batterien zu schleppen, um lehrgefahrene Batterien, alle halbe Stunde auszuwechseln.

Günther

danke schon mal auf weiteres eingehen auf meine Spinnerei.

Günther

Wenn ein Motor mit höchster Leistung permanent läuft (12V/8,33A), dann läuft der bei einem komplett geladenen Akku mit einer Kapazität von 4,5Ah max. etwa eine halbe Stunde. Bei zwei Motoren halbiert sich entsprechend die Zeit. Nun gut, das ist die Theorie - die Motoren laufen nicht permanent und nicht mit voller Leistung...allerdings bekommst Du den Akku auch sicherlich nicht auf 100% der angegebenen Kapazität geladen.

...von 4 Stunden (Dauer)Betrieb bist Du aber dennoch sicherlich weit entfernt.

dann werde ich in der Praxis nicht drum rum kommen, Ersatzbatterien mitzunehmen und über Nacht zu laden.
danke schon mal für die theoretischen Erfahrungswerte.

Günther

Also einen Dynamo an den Räder zu betreiben die von Elektromotoren angetrieben werden, mit diesen den Akku zu laden der die Elektromotoren betreibt, wenn du das hinbringst bist du auf Anhieb NOBELPREISTRÄGER.

Bei den Akkus gehe ich davon aus das es Bleigel-Akkus sind. Auf deinem steht 12V/4,5Ah 20hr. Das heist im Klartext, der Akku kann 20 Stunden lang einen Strom von 225mA liefern. Bei einem Strom von 4,5A hat der Akku nur mehr eine Kapazität von etwa 2,8Ah, bei 9A Entladestrom nur mehr etwa 2Ah. Also bei deinen Berechnungen nicht die angegebene Kapazität berechnen sondern den durchschnittlichen Entladestrom und die damit verbundene verringerte Kapaztiät des Akku berücksichtigen.
Hubert

Ja Danke, Hubert.G
bin dabei zu berücksichtigen, und wenn ich mit dem Ding in die WEerbung muss, einen Koffer voll Ersatzbatterien zu organisieren.
Wäre mit meinen Spinnerein lieber Nobelpreisträger geworden. na ja, Mann kann nicht alles haben, Ideen und Machbarkeit.
geb ich mich mit dem zufrieden, was ist.

Günther

Bist du sicher, dass du 400W brauchst? Bei nur 12kg sollte auch ein einziger 100W Motor ausreichen um das Ding auf 50kmH zu bringen.

Zitat:

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Bist du sicher, dass du 400W brauchst?

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...hat er doch nirgends geschrieben

Zitat:

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Also einen Dynamo an den Räder zu betreiben die von Elektromotoren angetrieben werden, mit diesen den Akku zu laden der die Elektromotoren betreibt, wenn du das hinbringst bist du auf Anhieb NOBELPREISTRÄGER.

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Stichwort: Perpetuum Mobile

das heißt bei jeder Energieumwandlung entstehen Verluste. Er hat nun schöne 100W Motoren als Antrieb, die eine gewisse Energiemenge auf die Räder bringen, und dann will er einen Teil davon wieder zurück wandeln. Einerseits bedeutet das mehr Gewicht (dynamo, usw) andererseits erzeugt der Dynamo Verluste bei der Umwandlung. Das wäre nur effizient wenn er einen Wirkungsgrad von größer100% hätte. Und auch nur dann wenn der Energiegewinn das Eigengewicht kompensiert.

@ Andre-HB: Doch: "...jedes Rad angetrieben durch einen 12 Volt-Akku, die über einen mechanischen Fahrtenregler je einen 100 Watt Motor..."

Die Frage ist ja, ob die 100W Motoren (Angabe der Nennleistung) so eingesetzt werden, dass sie dauerhaft 100W aufnehmen.
Das wird bei der Anwendung als unwahrscheinlich angesehen.

Jau, die 12 Kilos fliegen ja bald bei 400w...

HI,
hab gerade mal ausgerechnet das die motoren trotz der hohen leistung ja nur 38Ncm haben, ist schon wenig,
man wird aber mit ner ordentlichen untersetzung arbeiten können wenn die so schnell drehen!!
Bei 36km/h und rädern mit 20cm Durchmesser bräucht man ja nur noch knapp 1000 umdrehungen!
Und 10 km/h sollten ja auch ausreichen!
also nur noch so ungefähr 250 1/min und somit ne Untersetzung von 10 und ein Wirkmoment von 3,8Nm sollte doch reichen!!

Tja, dann darfst du aber nicht deinen ganzen Wirkungsgrad verbraten...

@DrZoidberg

Zitat:

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Bei nur 12kg sollte auch ein einziger 100W Motor ausreichen um das Ding auf 50kmH zu bringen.

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@1hdsquad

Zitat:

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Jau, die 12 Kilos fliegen ja bald bei 400w...

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Seid ihr euch da sicher?

Ich habe mal einen Modelbaumotor http://www.conrad.de/goto.php?artikel=230668 und ein passendes Auto http://www.conrad.de/goto.php?artikel=232957 rausgesucht.

Der Motor hat laut Angabe 126W Abgabeleistung, das Auto wiegt knapp 1,2 kg.
So ein Modelbau Auto schafft 30 km/h, aber es wiegt auch auch nur 10% von den besagten 12 kg.

Man wird die Geschwindigkeit kaum als Quotient von Leistung und Gewicht herausbekommen sonst könnte nach dem Ansatz ein Radfahrer mit 120kg Gewicht mit 126W Einsatz nur 3km/h erreichen.

Das Modellauto wird bei 30km/h eher nicht an der Leistungsgrenze sein sondern an der Drehzahlgrenze der Motoren bei der gewählten Übersetzung, (und vielleicht schon etwas oberhalb der sinnvollen Endgeschwindigkeit bei der die Teile nach einem Aufprall gut in eine Tüte passen).

Im vorliegenden Fall wird man die Geschwindigkeit planen und die Übersetzung entsprechend wählen müssen.
Manfred

Ich finde es sehr nett. Das ihr über mein Problem Fachsimpeln könnt.
ich habe die Motoren aus aus zwei elektroroller. ( Ebay )
Hier das Datenblatt:
Techn. Daten:
Geschwindigkeit: max. 16km/h
Reichweite: max. 16 km (mit einer Batterieladung)
Zuladung: max. 80 kg
Ladegerät: 110/220V DC Eingang - 24V DC Ausgang
leistungsstarker Bleiakku mit 7Ah
Maße (L x B x H): 75 x 40 x 88 cm
kompaktes Packmaß (L x B x H): 72 x 20 x 26 cm
Gewicht: ca. 9 kg

nicht zugelassen im Bereich der StVZO
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Die Roller habe ich mit der Flex halbiert.
und sollen unabhängig eine Plattform auf einem Rad treiben
ein Lenker dient, Abgeschnitten, als schwenkbares Schlepprad.
eben wie bei einer Dreirädige Roboterplattform.

Kucke hier:
http://home.arcor.de/kunstmacher/gifanim.gif

Günther

Aha, sieht ja interessant aus...
Allerdings muss ich sagen, dass dein Bastelprinzip sehr radikal ist ;-)

kann ja radikal sein.
Ich werde, das Ganze mit einer Fernsteuerung kontrollieren.
und wenn ich erkenne das A falsch ist kann ich immer noch B ohne Lötzwang korrigieren.

Günther

Aha, das kenn ich irgendwoher ;-)

Mechanischer Fahrtregler ?Doch nicht etwa so ein Teil, bei dem einfach durch verschiedene Abgriffe an einem großen Widerstand der Wert verändert wird ?

Das wäre sonst ein guter Ansatzpunkt, um Energie zu sparen. Denn bei einem mech. Regler wird die Restliche Energie nur verbraten. Bei einem elektronischen dagegen wird mit PWM gearbeitet, was zu weniger Verlustleistung führt.


Gruß

Jepp, wenn du mit 10% faehrst, werden die restlichen 90% verheizt :(

Was denn nun? Existiert das Ding real oder nur in deiner Fantasie?
Im ersten Beitrag behauptest du, dieses Teil gebaut zu haben und dann kommst du mit einer Animation als Ansicht?
Ist schon etwas merkwürdig.

Übrigens, warum sollte so ein schmales Teil von Roller noch halbiert werden? Ist doch eine Schweinearbeit, die Moren wieder zum Laufen zu bekommen ](*,). Zwischen beiden Teilen eine Plattform geschraubt, die Lenkung etwas modifiziert und gut ist.

Da sich wegen des Verzuges ein einzelnes Rad als Antrieb an einem Vierradgefährt kaum eignet, es sei denn ,es ist mittig angeordnet, könnte man die beiden Antriebsmotoren in einer Art Brückenschaltung betreiben, um die Drehzahl beider Räder zu regeln. Die Lenkung könnte man im Prinzip wie einen Joystick aufbauen, wo bei Rechts-Linksbewegung die Drehzahl der Räder gesteuert wird, also Geradeaus- und Kurvenfahrt, und bei Vor-Zurückbewegung die Geschwindigkeit geregelt wird.

Gebremst wird mit mechanischen Mitteln (Bremsschuh, Anker werfen oder weiß der Geier wie). Motore umschalten und diese beim Bremsen als Generatoren zu betreiben, wäre auch eine Möglichkeit, um wenigstens noch ein paar mAStündchen an Kapazität zurüchzugewinnen. Bringt vielleicht ein paar Zentimeter mehr an Reichweite.

Denkbar wäre auch eine Erweiterung mit Solarzellen zur Energiegewinnung, da der Einsatz offensichtlich im Freien erfolgt.

Da die Roller für 49 Euronen angeboten werden, wäre es durchaus überlegenswert, sich auf solch ein Projekt oder auch in abgewandelter Form einzulassen. Ob es Sinn macht, sei dahingestellt.

Ist mir nur mal so auf die Schnelle eingefallen. Vielleicht taugt es was zum Brainstorming.

mfg Roger

Nachtrag

Bin gerade vom Wochenendeinkauf zurück. Dabei ist mir doch spontan eine Anwendung dieser Art eingefallen.
Bisher ziehe ich immer mit einem Trolli los. Meine Strecke ist etwa 2,5 bis 4km hin und zurück, je nachdem, wo ich hin will.
Ja, es gibt sie noch, umweltbewußte Menschen, die nicht bis zum Klo um die Ecke jedesmal das Auto benutzen oder mit dem Hund Gassi fahren (Herrchen fährt und der Hund läuft nebenher). Kein Wunder, daß die Fettschwemme kommt und dem Gesundheitswesen arg zu schaffen machen wird mit all seinen Nebenwirkungen. Das sind teure Zukunftsaussichten.

Nun wäre es doch mal was anderes, solch einen Einkaufswagen selbstständig vor sich herfahren zu lassen, natürlich mit einer Fernsteuerung in der Hosentasche. Ist im Supermarkt bestimmt ein Hingucker. Nur Treppensteigen müßte man diesem Teil noch beibringen. Ach was soll's, mit 20kg in den 5.Stock ist doch ein Klacks und trainiert das Lungepfeifen :-).

Der angegebene Roller ist mit einer Reichweite von 15km ausgewiesen, also für viele Zwecke völlig ausreichen. Da man nicht selbst draufsteht, dürfte einer Picknicktour ins Grüne mit dem halben Hausrat nichts im Wege stehen. Die Reichweite dürfte sich bestimmt mindestens vervierfachen und 15km/h sind ja schon Radfahrtempo für jederman. Es wäre also möglich, das Tempo auszunutzen und mit dem Rad hinterherzufahren.

Auf der Plattform könnte man einen Dachkoffer für Autos oder Ähnliches draufsetzen. Die Lenkungen könnten direkt übernommen und mit einer Schubstange verbunden werden. Es ist auch möglich, beide Räder einzeln als lenkbare Nachläufer laufen zu lassen. Das ganze Teil wäre nicht länger als einen Meter und etwas breiter als der Koffer oder was auch immer. Bei einem Unterbau unter der Plattform wäre es sogar nicht breiter, als der Koffer.

Nun genug fantasiert und good brainstorming

mfg Roger