Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 4)
Wieder mal ein Rasenmäher...
Hallo zusammen,
heute möchte ich mal ein Projekt vorstellen, das auch schon wieder fast zwei Jahre im Zustand "Teilesammlung" in der Schublade schlummerte, bis ich es jetzt endlich mal auf einen halbwegs akzeptablen Stand brachte.
Ein Rasenmäher. Bis jetzt ist es nur die Mechanik, und diese noch nicht vollständig. Als Steuerung wird ein Orangutan-Board zum Einsatz kommen. Die Programmierung wird spätestens bei der Reaktion auf Kollisionssensoren an meine Könnens-Grenzen stoßen. Ich bin halt in erster Linie Mechaniker, soweit wie nötig Elektroniker und nur am Rande Programmierer.
Für die Mechanik konnte ich auch auf Erfahrungen eines früheren Modells zurückgreifen: http://tomheike.de/roboter/rasenmaeher/index.htm
Und auch diesmal zeigt sich: Eine Riesensauerei. Alles ist mit grünen Fitzeln paniert, sogar nach Abwaschen derselben bleibt ein grüner Film zurück.
Deshalb ist alles halbwegs wasserfest und in Gehäusen.
Gesamtbreite über die Räder 27cm, Gesamtlänge ohne rotierende Messer 36cm.
Akku 12V 3,4Ah. Der Mähwerksantrieb ist ein relativ kleiner und günstiger Brushless-Motor von Conrad/robbe und ein günstiger BL-Regler von ebendort.
Mechanische Besonderheiten:
Anstelle eines Spornrades stützt er sich vorne auf einen gewölbten Teller, der an der feststehenden Achse des Mähwerks befestigt ist.
Die RB35-Motoren verschwinden fast in den Felgen der großen Reifen, das Lager der Motor-Abtriebswelle ist fast genau in der Reifenmitte (gut für die Lager und die Reibung)
Der mögliche Schlupf des Antriebsriemens schützt den Motor vor Schlägen bei Blockierung.
So, jetzt aber Fotos!
Viele Grüße
Tom.
Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 3)
Endlich wieder Zeit gefunden um etwas am Rasenmäher zu schrauben.
An den Rädern gibt es jetzt Schutzbleche (aber ganz und gar nicht rundlich gewölbt, sondern aus schnöden PVC-Winkeln angefertigt.) Aber sie scheinen ihren Dienst zu tun, die Felgen werden nicht mehr mit Rasenschnitt "gefüllt".
Die draufgepappte Crimpzange ist einem etwas professionelleren Bleistück gewichen.
Ein Controlör ist jetzt auch an Bord. Zunächst hatte ich noch schnell eine Fehlinvestition getätigt: BabyOrangutan. Angelockt von der winzigen Größe und den integrierten Motortreibern. Aber der Heckmeck mit ISP-Programmer, C-Entwicklungsumgebung, oder Bascom über gewisse Umwege, das war mir alles zuviel, bevor ich überhaupt angefangen hatte. Also C-Control Pro: Das kenn ich, das kann ich. Und einen L293 sowie einen Mosfet auf das Projectboard löten, das war eine vergleichsweise kleine Aufgabe.
Momentan läuft: Nach Programmstart wird erst der RC-Impuls für den BL-Fahrtregler gestartet, dann der Fahrtregler mit dem Mosfet mit der Akkuspannung versorgt, der Mäh-Motor mit dem RC-Impuls hochgefahren und dann fährt er geradeaus, bis der Kollisionstaster anspricht. Bißchen drehen, weiterfahren.
Der Kollisionstaster ist momentan nur als handbetätigter Taster herausgeführt.
Jetzt muß noch eine Haube her, die den Taster betätigt, und dann ist er erstmal fertig.
Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 5)
So, nach langer Zeit und schon deutlich außerhalb der Rasenmäher-Saison noch ein paar Updates...
Zum einen ist schon seit geraumer Zeit die Haube fertig.
Ich habe einfach aus 50mm dicken Styropor-Platten mit einer Dekupiersäge Formen ausgeschnitten, diese mit 2k-Kleber zu einem Formteil mit den entsprechenden Innenräumen aufgeschichtet und von außen mit 40er Schleifpapier glattgeschliffen. So bringt man den gewünschten Körper schon mit ein paar mm Ungenauigkeit hin. Dann mit wasserlöslicher Grundierung gestrichen, damit man die Unebenheiten besser sieht, und dann mit wasserlöslicher Spachtelmasse und schleifen ein bißchen nachgeholfen. Dann gings weiter mit ein paar Lagen dünnem Glasfasergewebe und Epoxidharz. Danach kann man mit Sprüh-Grundierung oder Spritzspachtel und Nitro-Spachtelmasse weiterarbeiten. Nach ca. 5 Durchgängen hatte ich dann die Schnauze voll und hab den weißen Decklack aufgesprüht. Von weitem siehts gut aus, von der Nähe sieht man immer noch Dellen. Mein Respekt gilt den Autolackierern und -restaurierern, die so glatte Flächen hinbekommen...
Zu dieser Verbesserungsrunde gehört auch noch der Not-Aus-Taster, damit man auch bei aufgesetzter Haube an- und abschalten kann. Im Ernstfall könnte man sogar hinten dagegentreten, um abzuschalten.
Hier ein paar Fotos:
Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 4)
So, nun zu den Kollisionstastern...
Auf den Ausleger vorne kam ein Teller mit drei Tastern und federnden Moosgummistücken (Fensterdichtgummi). In der Haube befindet sich an dieser Stelle ein Ring, der außen über diesen Teller drübergreift. Die Haube liegt also nur lose auf und kann leicht hin- und hergeschoben werden, z.B. wenn der Roboter an ein Hindernis fährt. Bei Verschieben spricht mindestens einer der Taster an. Es hat ein bißchen Tüfteln gebraucht, bis dieses Rutschen leicht genug war, daß die Roboterbewegung es wirklich auslösen kann - gleichzeitig aber die Federkraft der Gummistückchen hoch genug ist, um den Taster wieder freizugeben. So ganz super auskonstruiert ist das Ganze also nicht, aber es funktioniert.
Die Taster sind wasserdicht und mit ca. 2,40 Euro noch erträglich. Gibts beim großen C.
Hinten liegt die Haube nur an zwei Stellen mit Kunststoffwinkeln so auf einem am Chassis montierten Alu-Träger, daß sie vor und zurück kann, aber seitlich fast kein Spiel hat.
Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 5)
In dieser Ausbaustufe gab es wieder einen Probelauf, mit recht hohem Gras. Dabei traten folgende Probleme auf:
1. Der Antrieb mit einem einfachen Rundriemen und einem Motorritzel mit einer Rille, die mittels eines Gewindebohrers im Rillengrund geriffelt wurde, rutscht durch. Besonders bei Feuchtigkeit und höherer Belastung. Der Motor dreht fast unvermindert hoch, aber der drehende Mähbalken bleibt stehen.
2. Der gewölbte Stützteller ist zu groß. Er "schwimmt" auf dem gemähten Stoppeln auf, die Schnittebene geht höher, folglich drückt es ihn beim Weiterfahren noch höher usw. usw.
Für den Antrieb mußte jetzt ein Zahnriemen her. Der war schnell besorgt, und ein Motorritzel auch. Die Befestigung an der Motorachse (3mm) war umständlich, weil es schon mit 4mm gebohrt war. Als Buchse einkleben, in der Drehmaschine neu bohren. Fixierung mit Madenschraube.
Aber jetzt kommts: Für die Riemenscheibe am Mähwerk habe ich mir ein lasergesintertes Kunststoffteil von shapeways gegönnt, das gleichzeitig die Nabe des Mähwerks bildet. Auf einem Foto sieht man das alte Alu-Teil mit der Rundrille und das neue Kunststoffteil nebeneinander. Tolles Zeug, das shapeways... Die Sitze für die Kugellager habe ich ein bißchen kleiner machen lassen und selbst ausgedreht. Da sieh man dann auch, daß es durchaus solides Material ist, auch wenn man durch die körnige Außenhaut eher was poröses vermuten wurde. Fazit nach einem Probelauf: Voller Erfolg. Der Riemen sitzt locker (wenig Lagerbelastung), kann aber trotzdem nicht durchrutschen. Trifft das Mähwerk auf ein Hindernis, haut's dem Motor sofort die Drehzahl zusammen, meist bleibt er dann leider gleich ganz stehen und kommt nicht mehr hoch. Bei längerer Blockade schaltet der Brushless-Regler dann ab. Später bräuchte man dann also eine Drehzahlüberwachung, die kurzes Zurückstoßen des Roboters und dann ein neues Hochfahren des Motors auslöst.
Dann wurde noch ein neuer, viel kleinerer Stützteller angefertigt. Außerdem habe ich die Schnitthöhe um 5mm reduziert.
Die Probefahrt gestern hat gezeigt, daß dies zuviel des guten war. Aber das läßt sich jetzt leicht durch Zwischenlegen einer Distanzhülse regulieren.