Robo-Rasenmäher (ca. 15kg) in hügeligem Gelände - manchmal rutschig - welcher Motor?

[Grobmotoriker]

Hi,

die Programmierung der Software meines Rasen-Robos neigt sich dem Ende zu. Bisher habe ich alles mit Modellbau-Teilen auf meinem Schreibtisch simuliert, doch nun geht's ans Zusammenbauen des fertigen Modells.

Geplant ist, einen Standard-E-Rasenmäher zu nehmen, davon 2 Räder gegen Getriebemotoren auszutauschen und den Messer-Motor ebenfalls gegen ein z.B. 12V Modell zu ersetzen. Ich kalkuliere aktuell mit einem Gewicht von ca. 12-15kg (die 2 übrigen Räder werden durch 1 flexibel drehbares Hinterrad ersetzt).

Mein Grundstück ist relativ hügelig, teilweise sind Steigungen von - geschätzt - 40 Grad dabei. Außerdem sorgt der Boden dafür, dass es teilweise ziemlich rutschig wird. Hättet ihr da einen Vorschlag für einen Motor? (Gerne auch für den Messermotor - aktuell gehe ich hier von einem Bühler Starmaxx aus). Was wäre eine adäquate Bridge? Eine L298n habe ich noch irgendwo hier rumfliegen, aber das wird schätzungsweise nix!?!

Die Räder des aktuell vorliegenden analog-Rasenmähers, der umgebaut werden soll, haben einen Durchmesser von ca. 13cm.

Gruß
Grob

[Geistesblitz]

Steigung von 40° wtf?
Bist du dir da sicher? Man verschätzt sich da auch gerne mal.

Hmm, bei so einem Gerät wirst du bestimmt Motoren mit Leistung brauchen. Mit deinen Daten hab ich mal ein nötiges Drehmoment von 8,5 Nm (also ca. 4,25 Nm pro Seite) überschlagen, und dabei sind Reibung und eventuelle Beschleunigung noch nicht berücksichtigt, nur aus dem Hangabtrieb resultierend. Bei 40° müsste man sich aber eher sorgen darum machen, dass einem das Teil nicht umkippt. Motoren, die dann so wenig Strom ziehen, dass ein L298 reichen würde, können dann meist nicht besonders schnell drehen. Du bräuchtest wirklich mal eine realistische Abschätzung des Drehmoments und zusätzlich der Geschwindigkeit, die dein Roboter nachher haben soll. Daraus Kannst du die nötige Drehzahl errechnen, einen passenden Getriebemotor heraussuchen und für den dann einen passenden Treiber.

Beim Motor für das Messer hab ich keine Erfahrung, müsste man vielleicht gucken, was da sonst so verbaut ist und was die Teile für Leistungsdaten haben. Da wird aber sicher jemand mit mehr Erfahrung besser helfen können.

[damfino]

Hi,
ein guter Rat: mach den Mäher so leicht wie möglich! Die Antriebsleistung ist weniger das Problem, viel mehr sind die Getriebe oft viel zu schwach.
Ich verwende jetzt diese http://www.mfacomodrills.com/gearboxes/975d_series.html, die halten immerhin 2.5Nm Dauerlast aus, das wäre optimistisch gesehen bei 15kg und 2 Motoren aber schon die maximale Belastung. Das waren so ziemlich die günstigsten und stärksten Getriebe die ich gefunden habe, und selbst hier darf der Antrieb nicht blockieren da sonst das Getriebe überlastet wird.
Der Bühler Starmaxx ist ganz gut, benötigt aber eine freidrehende Abdeckung an der Unterseite wie der Automower, sonst fehlt im hohen Gras gleich die Leistung. Daher ist eine geringe Fahrgeschwindigkeit und max Mähdurchmesser von 28cm vorteilhaft, dann kann man auch mal höheres Gras schneiden.

Ein LN298 geht bei diesen Motoren gleich in Rauch auf, rechne mal mit 10A Anfahrtstrom. Habe seit dieser Saison diese Motorsteuerung verbaut: http://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM#2-Quadrantensteller_mit_Halbbr.C3.BCcken_Mosfettreib er Die Bauteile sind günstig, und man hat massig Leistung. Fahrmotoren werden über Relais für Rückwärtsfahrt geschalten, nicht elegant, aber für Nicht-Elektroniker wie mich umsetzbar.

LG!

[Grobmotoriker]

Habe jetzt beim lokalen Elektroschrott-Verwerter zwei 12V Motoren mit 5 Nm bekommen...zumindest angeblich ;).

...fehlt nur noch der Treiber...

[Geistesblitz]

Coole Sache. Und wie schnell drehen die? Wieviel Ampere ziehen sie beim Anlaufen?

[hbquax]

Bei 40° hast du ohne Allrad und sehr griffige Reifen keine Chance.

[Grobmotoriker]

Coole Sache. Und wie schnell drehen die? Wieviel Ampere ziehen sie beim Anlaufen?

Die U's pro Minute liegen wohl irgendwo bei 150 - wird also ein eher gemächliches Mähen. Bzgl. der Ampere habe ich gar keine Info - da muss ich bei der Bridge wohl schätzen.

[Geistesblitz]

Hmm, das wäre eher schlecht. Da müsste man wohl den Treiber überdimensionieren, um auf Nummer sicher zu gehen, sonst lösen die sich nur in Rauch auf. Steht denn auf den Motoren etwas drauf, wonach man suchen könnte? Wobei, eigentlich ist es ganz einfach: miss mal den Widerstand zwischen den beiden Kontakten nach ;)

[damfino]

Die U's pro Minute liegen wohl irgendwo bei 150 - wird also ein eher gemächliches Mähen. Bzgl. der Ampere habe ich gar keine Info - da muss ich bei der Bridge wohl schätzen.

Wohl eher Jogging Tempo bei 1m/s (60m/min)....

Noch etwas schneller und du kannst den Messermotor einsparen, ein fixes Messer quer montiert wird alles abtrennen was dem Mäher in die Quere kommt...

[hbquax]

1 m/s = 3,6 km/h

[Grobmotoriker]

Steht denn auf den Motoren etwas drauf, wonach man suchen könnte? Wobei, eigentlich ist es ganz einfach: miss mal den Widerstand zwischen den beiden Kontakten nach ;)

Messungstechnisch bin ich bisher noch nicht weitergekommen, aber es sieht so aus, als hätte der Herr vom Schrott mit so ein Ding verkauft: Webasto-Motor (http://www.bildelsbasen.se/?link=item&searchmode=3&query=WR09-C05-AA&post_id=23915110)

Auch wenn ich da mit 10Euro/Stück anscheinend einen guten Kurs erwischt habe, bin ich unschlüssig, ob mir das in Sachen Antrieb groß weiterhilft :P.

Also: "Webasto WR09C05AA" wäre der Suchbegriff. Zufällig ein Hyundai-Kunde im Forum? ;)

[damfino]

Wenn ich es richtig übersetze ist es ein Motor fürs Schiebedach.
Positiv: Die Dinger haben gleich wie Fensterhebermotoren richtig Drehmoment, bis ca 10Nm. Blockierstrom liegt bei bis zu 20A. (hatte im Herbst Fensterheber vermessen, daher gehe ich von ähnlichen Werten aus)
Negativ: sind nicht für Dauerlauf geeignet, im KFZ ist entweder ein Thermoschutz eingebaut der bei einer bestimmten Motortemperatur einfach abschaltet, oder es wird über Software die Betriebszeit und Pausen zwischen den Betätigungen gezählt und nach einer gewissen Zeit eine Zwangspause eingelegt. Zeit bedeutet <5min Dauerbetrieb.

Zum Testen also ganz gut, aber lange werden sie es wohl nicht mitmachen.

LG!

LG!

[Grobmotoriker]

D.h. bei 2 eingebauten Motoren wäre der Treiber der Wahl z.B. der Pololu TReX (http://nodna.de/Pololu-TReX-Dual-Motor-Controller-13A-25A) ?

[Geistesblitz]

Könnte man denn die Versorgungsspannung verringern, um den Strom ein wenig abzusenken und somit die Erwärmung zu begrenzen? Natürlich nur, wenn das Drehmoment dann immernoch reicht.

[Grobmotoriker]

Habt ihr zufällig eine Idee, wie ich da bestenfalls die Motorwelle montiere? Auf der einen Seite ist ein Zahnrad, das ich bisher - ohne Gewalt - nicht abmontieren konnte, auf der anderen Seite ist ein 4mm Sechskant-Loch. Dort ließe sich eine Welle evtl. mit Schweißen/Löten/Heißkleber montieren. Gibt's da auch etwas, was weniger improvisiert wäre?

[hbquax]

Warum nicht das Zahnrad benutzen, um ein weiteres Zahnrad anzutreiben?
Und in 4 mm Innensechskant kann man einfach ein Stück Inbus-Schlüssel stecken.