Hallo zusammen
In Ergänzung meiner unvollständigen Vorstellung der aktuellen Version meines Rasen-Roboters liefere ich nun folgende Details nach:
Fahrmotoren: EMG 49 mit integrierten Drehgeber(robotikhardware.de)
Mähmotor: Torcman 430 Serie 20 (brushless-Aussenläufer) mit Jeti-Controller Spin 75
Mähteller: kommerziell von Husquarna
Räder: Durchmesser ca. 21 cm aus 6mm-Acrylglas, Eigenproduktion
Basisgestell: Acrylglas 6mm, Abmessungen: 450 mm x 320 mm (L x B)
Sensoren: vorne links und rechts je eine Sensor-Spule (ex 24V-Relais, 900 r) sowie je 1 Bumper
Gewicht: mit Akku ca. 15 kg
Akku: LiFePo 7s, 10Ah (Akkupack aus Headway-Einzelzellen selbst zusammengestellt)
Laufzeit: ca. 4,5 Std
Akku-Ladezeit: ca. 1,5 Std bei 5,2A max.
Nachdem ich etwa 15-20 Motoren vom Typ RB35 vernichtet habe, weil diese im oberen Grenzbereich betrieben wurden und die Regelung deshalb auch nur unvollkommen funktionierte habe ich mich für eine Radikallösung entschieden.
Für die Steuerung des Mähmotors und der Fahrmotoren verwende ich als Basis jeweils eine Platine vom Typ RN-AVR-Universal (robotikhartdware.de). Diese Platine eignet sich ideal für eigene Entwicklungen, da überflüssiger Schnickschnack fehlt. Sämtliche Anschlüsse sind verpolungssichere Steckanschlüsse, wobei die Versorgungsspannung in Hochstromtechnik ausgeführt ist.
Die Platinen werden auf dem Chassis senkrecht in Platinenhalterungen eingeführt, können also sehr schnell ausgewechselt werden. Inzwischen habe ich jede dieser Platinen 2-fach.
Folgende Einzelheiten sollten erwähnt werden:
Antriebsplatine:
In der Mitte Processor und zugehörige Bauteile (Beschreibung siehe robotikhardware.de), oben habe ich die Anschlüsse für Drehgeber und Sensoren montiert. Auf der linken Seite habe ich einen 5-V-Regeler montiert. Es ist aber noch viel Platz für Ergänzungen.
Auf der rechten einen freien Fläche ist Platz für meinen elektronischen Leistungsschalter (saunten) und die beiden Motortreiber (High-Power Motortreiber 36V/9A ex robotikhardware.de), sowie Stecker/Buchsen für Stromversorgung und Motoranschlüsse.
Platine für Mähmotor
Stromversorgung über Hochstromstecker, ebenfalls ein elektronischer Schalter , Jeti-Controller auf Freifläche der Platine so befestigt, dass möglichst kurze Verbindungen für die Leistungs-Kabel entstehen
Akku-Überwachung:
Da ich nichts Passendes gefunden habe, habe ich einen Akkuwächter selbst gebaut. Die Fachleute mögen über meine Schaltung vielleicht die Stirn runzeln; aber siefunktioniert. Den unteren Schwellwert habe ich etwa bei 22,4 V (durchschnittliche je Zelle 3,2 V) eingestellt. Inzwischen gibt es sogar ein Platinen-Layout (Bastler-Version, keine Profi-Version). Die Platine ist am Akkupack dort montiert, wo der Platz für die 8. Zelle wäre.
Elektronischer Schalter für hohe Ströme
Anfänglich hatte ich normale Klein-Leistungsschalter, später Schalter aus dem Kfz-Bereich eingesetzt. Alle „klebten“ nach kurzer Zeit. Die Einschalt-/Ausschalt-Funkenüberschläge im brushless-Bereich haben jeden von mir probierten Schalter geschafft. SS-Relais waren auch nicht ideal (teuer und hoher Spannungsabfall). Da ich nichts Kommerzielles gefunden habe, habe ich meinen Schalter selber gebaut. Das ist der rechte Teil im Akku-Wächter. Jetzt kann ich alle Ein/Ausschalter beliebig positionieren, da ich jetzt nur ein Kleinsignale mechanisch schalte (Masseverbindung wird hergestellt). Der Spannungsabfall am Mosfet ist vernachlässigbar gering.
Sensoren / Störung durch die Motoren
Ich habe 2 Rasenflächen zu versorgen, eine hat ca. 150 qm, die andere ca.. 450 qm, der Schleifendraht der letzteren ist etwa 120-130 m lang.
Auf der kleinen Fläche hatte ich bisher kaum Störungen . Auf der großen Schleife hatte ich bis zur letzten Saison jedoch immer wieder Probleme, obwohl die Motoren durch einige Lagen Mu-Metall abgeschirmt waren. Im 2012 habe ich dann einen neuen Schleifendraht mit 4qmm Querschnitt verlegt und ein Netzteil 36-39V/ 12A für den Schleifengenerator eingesetzt. Es gab eine gewisse Verbesserung aber keine absolut befriedigende.
Seit Anfang dieser Saison setze ich ein Netzteil mit 24 V / 20 A ein. Seitdem läuft der Mäher absolut störungsfrei.
Bilder von meinen beiden Hauptplatinen muss ich erst noch "verkleinern"; sie folgen später. Edit: nun sind sie doch da !
@zu Damfino
das ist erstaunlich, mich würden aber auch die sonstigen Rahmenbedingungen interessieren (Motoren, wie weit sind die Sensoren davon entfernt usw).
gruss an alle
jguethe
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