Mähmotor für Rasenmäh-Robi

[OpiTheWahn]

Hi @all,

hab zu dem Thema noch nichts gefunden hier im Forum, deshalb frag ich einfach mal.

Ich will mir nen Rasenmäh-Robi bauen und überleg gard, welchen Motor ich für das Mähwerk nehmen soll. Als Mähscheibe hab ich ne Scheibe von ner Morotsense besorgt http://www.amazon.de/Berlan-Dreizahnblatt-zu-Benzin-Motorsense/dp/B001AW18VW/ref=sr_1_20?s=garden&ie=UTF8&qid=1373538369&sr=1-20&keywords=motorsense, da ich von den Lösungen mit Cutterklingen etc. nicht viel halte.
Die Scheibe will ich nun antreiben, und wollte dafür nen Outrunner nehmen: http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__25078__NTM_Prop_Drive_28_36_1400KV_560W.html Die Dinger drehen ja ziemlich schnell, der hat bei 12V etwa 16k Umdrehungen( im Leerlauf). Der ESC wird ja per PWM betrieben, ist es möglich den Motor damit dauerhaft auf etwa 2000-3000 Umdrehungen zu regeln oder muss ich da ne Untersetzung mit Zahnräder oä. machen?

Greets,

**Jürgen**

[Che Guevara]

Hi,

der Motor, den du verlinkt hast, hat 1400kV, das beudetet, die Drehzahl ergibt sich aus Spannung (V) * 1400 .
Ich würde dir empfehlen, einen anderen Motor mit weniger kV zu verwenden. Es gibt einen Outrunner von Robbe, der nur 335 kV hat. Leider weiß ich momentan die Bezeichnung nicht.

Gruß
Chris

[OpiTheWahn]

Selbst 335kv sind noch zu viel, das gibt irgendwas um die 4k Umdrehungen... mehr als 2-3k brauch ich eigentlich nicht. Daher ja die Frage der regelung über den PWM

[Che Guevara]

Hi,

natürlich musst du den Motor-Regler mit irgendeinem Art von Signal füttern, im Modellbau ist das wohl PWM. Es gibt aber auch Regler, die z.b. I2C oder UART Eingänge haben.
Der Motor mit 335kV wäre eben deswegen besser, weil der Motor dann nicht mehr am unteren Ende des Signals betrieben werden würde ;)

Gruß
Chris

[malthy]

Warum tut es denn nicht auch ein ganz ordinärer brushed DC Motor? Da gibt's doch auch langsam laufende Typen, sodass ggf keine weitere Untersetzung nötig ist. Die Ansteuerung wäre auch einfacher.

Gruß
Malte

[OpiTheWahn]

Wurde mir von abgeraten, wegen Verschleiß und nicht so viel Kraft... Ausserdem brauch dich davor ja auch schon wieder ne Spannungsregelung für die Geschwindigkeit, is im Grunde auch nicht weniger aufwendig als nen brushless... das eine is halt in HW, das andere in SW ;)
Als Ansteuerung für das PWM wollt ich nen rPI nehmen.

[Che Guevara]

Hi,

ja ich würde auch einen BL-Motor verwenden. Mit dem rPI kenn ich mich nicht aus, aber wenn er in der Lage ist, PWM-Signale auszugeben sollte es kein Problem sein. Die übliche Ansteuerungsfrequenz beträt etwa 50Hz, viele Regler kommen aber auch mit 500Hz klar.

Gruß
Chris

[Geistesblitz]

Rein gefühlsmäßig wäre ich für ein Getriebe, da die Sense somit langsamer und kräftiger wird. Dann würde wohl vielleicht auch ein relativ kleiner Motor genügen. Ich weiß ja nicht, was beim Rasenmähen für Kräfte entstehen. Wobei, bei dickeren Grasbüscheln oder hartnäckigerem Gestrüpp kann man die Kraft wohl brauchen. Eine Drehzahlregelung einzubauen ist sicherlich nicht verkehrt, bedeutet aber auch wieder zusätzlichen Aufwand in der Regelung. Wenn man in der Lage ist, Strom und Spannung am Motor zu messen, sollte man daraus aber auch etwa auf die Drehzahl zurückrechnen können (dem Gras ist es wohl egal, wie genau die Drehzahl gehalten wird).

[OpiTheWahn]

Hab jetzt n anderen Motor im Blick, und zwar den hier: http://hobbyking.com/hobbyking/store/__18539__Turnigy_L4255_500_Brushless_Motor_1100w_. html
Dumme Frage vielleicht, aber der is als 6S(22.2)V angegeben, weiss jemand, ob die Outrunner auch mit weniger laufen? Hab nen 4s LiFeLo, also 13.3V. Läuft der dann einfach nur langsamer oder garnich?

[Klebwax]

Ich habe zwar keinen Mähroboter, aber einige elektrische Rasenmäher.

Der größte (elektrische) ist quasi "selbst gebaut". Dazu habe ich auf ein Chassis von einem Benziner einen 1 kW Drehstrommotor mit Umrichter gebaut. Mit 3000 U/min schafft der fast alles bei 55 cm Schnittbreite. Viel schneller darf der aber nicht drehen, jede Unwucht, führt zu starken Vibrationen. Und eine gewisse Unwucht durch klebendes Gras oder ähnliches lässt sich kaum vermeiden.

Der kleinste ist ein älterer Bosch Akkumäher, noch mit 12V Bleiakku. Schnittbreite ist 33 cm. Ich hab den mal am Netzteil gehabt, der braucht so 250 bis 300W. Damit ist er zwar brauchbar, aber nicht richtig kräftig und bleibt bei dichtem Gras leicht stecken. Außerdem kann man an ihm sehen, daß eine Mindestdrehzahl nötig ist. Wenn er zu langsam läuft, der Akku nachläßt, verbraucht er nur Strom, schneidet aber nicht.

Die genannten Brushless haben so 1000 bist 1500 U/V. Das heißt sie müßten soweit runtergeregelt werden als ob sie mit 2 bis 3V betrieben werden. Da bringen sie dann nicht mehr die erforderliche Leistung. Inwieweit bei dieser Drehzahl ein Sensorloser Brushless Controller bei Lastsprüngen, ein Zweig oder ein dickes Grasbüschel, ein Apfel oder ein Tannenzapfen, die Kontrolle über den Motor behält, muß man ausprobieren. Brushless Motore für Antriebe mit wechselnden Lasten werden meist über Sensoren gesteuert.

Und zur Haltbarkeit. Die Brushless Modelmotore sind "Feinmechanik", Rasenmäher eher aus der Schlosserei. Nach ein paar Stunden Einsatz ist der Messerbalken voller Scharten. Die Schläge gehen natürlich gegen die Achse und die Lager. Der Modelbaubrushless hat eine 4mm Achse, der von meinem kleinen Bosch eine mit 12mm, der vom großen eine mit 20mm. Die Standzeit von den hochgezüchteten Modelbauflugmoteren ist sicher kleiner als 100 Stunden. Die absolviert er in einigermaßen sauberer Umgebung. Kein nasses Gras, kein Sand oder anderer Dreck im Lager.

Ich würde bei Scootermotoren ansetzen. Die kommen mit Lastsprüngen gut klar und stecken auch mal eine Überlast weg. Die Spannung so hoch wie möglich: 24 oder mehr Volt. Das hält den Strom und damit die Verluste niedrig. Beim 12V Bosch werden selbst 4 quadrat Kabel warm (die neuen Bosch haben 36V, wie alle modernen Akkugeräte). Eine Alternative wäre ein Autokühler Lüfter. Der arbeitet auch unter Nässe und Dreck.

So, das sind meine 2¢

MfG Klebwax

[Weichlöter]

Hallo,
im Buch von Ulli Sommer "Bascom Basic" findest Du eine komplette Bauanleitung für einen automatischen Rasenroboter. Vielleicht wäre das etwas für Dich. Must ja weder mit Bascom, noch mit AVR arbeiten. Auch die mechanische Umsetzung ist schon interessant. Der Rasenroboter verfügt über eine Hinderniserkennung und wird mit Induktionsschleifen in die Schranken gewiesen. Empfehlungen für alle Bauteile inklusive Motor sind selbstverständlich dabei.

Christian

[OpiTheWahn]

Nochma was anderes, wenn ich jetzt nen Motor hab, der mit 350kv drekt, ne MaxAmp von ~50A hat, das bedeutet doch, das der auf maximaler Drehzahl unter Last auch an die 50A verbrät oder? Von daher wäre es doch eigentlich effizienter, nen Motor mit 1000kv zu nehmen und den auf 40% runter zu regeln, oder sehe ich das falsch? Die Kraft lassen wir mal aussen vor, das sind ja alles dicke Motoren mit um die 1400W(bei maximaler Drehzahl warscheinlich), die selbst runtergeregelt noch ausreichend Power haben sollten.

Wenn ich mir das mal angucke, ich hab nen 4S-Akku mit 12V uns 12Ah... wenn der Motor tatsächlich um die 50A zieht is der ziemlich schnell leer...

[Klebwax]

Wenn ich mir das mal angucke, ich hab nen 4S-Akku mit 12V uns 12Ah... wenn der Motor tatsächlich um die 50A zieht is der ziemlich schnell leer...

Ein üblicher Rasenmäher hat 1000W (Elektro) bis 4000W (Benzin). Wenn man damit eine Stunde braucht, den Rasen zu mähen, sind das 1000 bis 4000 WattStunden. Dein Akku hat 144 WattStunden ...

MfG Klebwax

[MrMiffy08]

Hallo Opi,
ja, das heißt unter voller Last zieht der sich in der Tat so viel. D.h. im Modellbau: Große Luftschraube und volle Spannung/Drehzahl - bei weniger Last zieht er weniger Strom. Allerdings ist der Motor mit den weniger kV im Vorteil, weil er da eher im Bereich seiner Spezifikation betrieben wird. Der mit hoher kV wird gedrosselt und läuft im unteren Ende seiner Kennlinie, verbraucht mehr Strom bei weniger abgegebener Leistung im Vergleich zum niedrigen kV-Motor.

Der Modellflieger will Verschiedenes: Große Luftschraube mit geringer Drehzahl: Großmodell, Schleppflugzeug, oder kleine Luftschraube mit hoher Drehzahl - Speedflieger, Race-Combat, Pylon usw. Dafür gibt es die versch. Motore.

Ich glaube auch, du bist mit dem Motor mit niedr. kV für Dein Mäherprojekt besser bedient, musst aber damit leben dass die Laufzeit relativ kurz ist. Rechne mal mit 25A, dann hält Dein Akku knapp 30 min. Ein Getriebe schluckt nur Leistung, da ist der angepasste Antrieb klar im Vorteil.

Andererseits: ein Getriebe hält die Stöße und Schläge auf die Motorwelle in Grenzen - mit einem Keilriemen oder Zahnriemenantrieb z.B. kann Dein Mährobi mit einer starken Welle ausgerüstet sein und der Motor hat dann 5,6 oder 8mm Welle.