Rasenrobo mit Induktionsschleife, Schaltbilder, Hallsensor

[MichaelM]

Hallo,
wie gesagt, das Chassis ist nur zum Ausprobieren der Steuerung und vielleicht später mal fürn Hof, wenn mich das Roboter-Hobby nicht mehr loslässt (von den Röhrenverstärkern komme ich schließlich auch nicht mehr los). Wenn die Steuerung eines Tages mal funktionieren sollte (schöner Konjunktiv  ) wird das Ganze von meinem Vater und mir natürlich aus Metall gebaut. Wir haben schließlich eine gute Werkstatt zur Verfügung incl. Bandsäge, Drehbänke, Fräsmaschinen, Schweißgeräten usw. usw. Bei uns ist das so: Ich mache die Elektronik und helfe meinem Vater dann bei der Mechanik. Das Gestell aus Holz ist halt schön weil mann es auch im Bastelzimmer schnell mal ein Loch hier und eine Schraube dort ohne Aufwand anbringen kann. Ich habe das Chassis incl. der Motoren und Räder in 20 Minuten zusammengebaut. Außerdem isoliert das Ganze, beim Basteln ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Wenn man dann an einen vernünftigen Aufbau geht muss man das Gefährt auch flacher bauen bzw. weiter oben noch Taster anbringen, jetzt könnte es nämlich passieren dass man unter einem Gartenstuhl die Platinen abbricht. Ich habe übrigens heute nochmal die Stromaufnahme gemessen, in der Wiese beträgt sie etwa 1,4A, bei Vollgas ca. 4A, bei Vollgas und 25% Steigung ca. 7,5A. Hierbei wird man aber zum Mähen dann auch mehr als die 40W der fertigen Mäher brauchen...

Gruß,
Michael

[MichaelM]

Hallo,
kleiner Nachtrag noch von mir da ich zu den Bestellnummern von Pollin gefragt wurde (könnte vor allenm für größere Indoor-Robis interessannt sein):

Motor links: 27-310355
Motor rechts: 27-310356
Rad hinten: 27-440661 oder 27-440531
Rad vorne: 27-440332
Kollisionstaster: 27-420498

Gruß,
Michael

[jmetzkow]

Hallo

MichaelM

Die Motoren von Denso kannst du nicht als tragende Elemente
verbauen, so wie du es getan hast.

Ich habe bei meinen Denso-motoren das Schneckengetriebe entfernt und muste feststellen das die Antriebswelle nur gleitgelagert ist, und das nicht mal in ein extra Broncelager sondern einfach in Aluguß (Aluguß glaub ich).
Daher wirst nicht lange Spaß an den Motoren haben bei dieser montage.

PS:Ich möchte nichts schlecht reden, soll nur ne Info sein damit du dich spätter nicht ärgerst, und jetzt schon mal vor der fertigstellung die Bauweise ändern kannst.

bye

[marvin42x]

@jmetzkow:

Ich bin jetzt unsicher. Hattest Du schon einen Lagerschaden? oder vermutest Du, dass einer eintritt wegen der Bauart?
Ich weis von den früheren Honda CB500 Motoren, dass dort die Nockenwellen im Alukopf einfach ohne Lager im Alu liefen. Der Motor drehte an die 10 000min-1
Wäre da noch Raum für Optimismus?
Die Frage ist etwas eigennützig da ich auch solche Motoren besitze.

Netter Gruß

[MichaelM]

Hallo,
keine Sorge mit der Belastbarkeit. Solange man im Bereich von 3 bis 5 kg bleibt passiert da nichts. Die Getriebe haben AS ein Gleitlager d=12mm b=5mm und BS auch ein Gleitlager d=5mm b=3mm. Die Welle ist gehärtet und die Lagerbuchsen fettgeschmiert. Der Motor an sich hat AS ein Kugellager und BS ein Gleitlager. Vom Aufbau also ein ganz normaler Scheibenwischermotor, nur etwas kleiner. Die Lagerbuchsen sind übrigens aus recht dichter Sinterbronze. Für ein Gelegenheits-Wohnzimmermodell sollte es also allemal reichen.
Zu meinem Aufbau:
Ich habe ja bereits geschrieben, dass es sich lediglich um einen Versuch handelt und das fertige Gerät ganz anders aussehen wird (so Gott will).
Gruß,
Michael

PS: Ich könnte ja mal einen Betriebsstundenzähler einbauen und beim ersten Lagerschaden dann berichten, sofern es dann überhaupt noch sowas wie Internet gibt  .

[jmetzkow]

Hallo

marvin42x

Ich bin jetzt unsicher. Hattest Du schon einen Lagerschaden? oder vermutest Du, dass einer eintritt wegen der Bauart?

Nein ich hate noch keinen Lagerschaden, aber ich denke das dieser Bauartbedingt eintreten wird.

Ich weis von den früheren Honda CB500 Motoren, dass dort die Nockenwellen im Alukopf einfach ohne Lager im Alu liefen. Der Motor drehte an die 10 000min-1
Wäre da noch Raum für Optimismus?

Wie wird da die welle geschmiert ? Fett ? nö Ölldruck ! oder?

Und was kostet ein CB500 Motor ?
Ich bin bei Motoren in dieser Preisklasse nicht gerade ein Optimist.

MichaelM

Für ein Gelegenheits-Wohnzimmermodell sollte es also allemal reichen

Achso, ich dachte es wäre ein Prototyp welcher später hin noch perfektioniert würde mit anderen chasis U.S.w.
Mir hat auch die recht lange verlängerung der Welle etwas pesimistisch gestimmt wegen der Hebelwirkung.
Hast du dir die anderen Scheibenwischermotoren bei pollin mal angeschaut, ich habe 2 für je 15 euro die haben 3 Geschwindigkeitsstuffen.

bye

[MichaelM]

Hallo,
die Welle ist nicht verlängert. die Räder sind bis zu der Schulter aufgeschoben und stehen etwa 3mm über die Welle über.
Natürlich sieht ein fertiges Gerät anders aus. Da gibt es dann ordentliche Lager und andere Motoren. Ich denke nämlich nicht, dass die Kohlebürsten lange halten werden, sind doch recht klein. Keine Sorge, mit "lange" meine ich hier mehrere tausend Stunden, arbeite schließlich in der Motorenentwicklung und in der Industrie ist man was anderes gewöhnt. Wenn ein Modell mal über die 300h kommt ist das schon viel, ein ernsthaftes Gerät wird aber schon in den Bereich einiger tausend Stunden kommen. Übrigens, die Indukttionsschleife fängt an zu funktionieren, zumindest für kleinere Bereiche. Interessant werden auch die Ausweichalgorithmen wenn es mal etwas verwinkelter zugeht. Ein Test ist allerdings noch nicht möglich, im Norden Bayerns regnets was runtergeht  .
Gruß,
Michael

[jmetzkow]

Hallo

Achso zum Thema Induktionsschleife

Übrigens, die Indukttionsschleife fängt an zu funktionieren, zumindest für kleinere Bereiche.

Ich hatte anfangs auch einige Problemme zwecks grösse,
ich habe den OP so wie Cristian es in den ersten schaltplan angegeben hat mitgekoppelt, (da funktioniert es am besten finde ich) und einen Kopfhörer angeschlossen stellte aber fest das der Op ohne Kopfhörer
kein Signal lieferte. Nach einigen Schaltungsmodifikationen erkennt mein atmel ob er innen oder ausserhalb der Schleiffe ist, dadurch das aussen signal high und innen Signal low ist.
Bei meinen Akkuschrauber wenn der läuft kommt die Schaltung bei etwa 20 cm zum stotern wenn Akkuschraubermotor wagerecht und Spule senkrecht steht,
wenn beide lotrecht zueinander stehen erst bei etwa 15 cm entfernung und das ohne Abschirmung der schaltung U.S.W.
Die Schleiffe etwa 25 Meter Kupferkabel abgerolt mit einen 5,6 Ohm Wiederstand dazwischen, bei circa 3HZ und 13,8 Volt.
Wie es bei 250 Meter Kabel sind weiss ich noch nicht .

bye

[MichaelM]

Hallo,
nachdem es immer noch regnet habe ich mal einen Plan gezeichnet. Die Schaltung wird vorne und hinten am Roboter bei den Motoren und Akkus angebracht. Ich habe dann ca. 10cm Abstand zu den Motoren und 5cm zum Bleiakku. An diesen Punkten messe ich eine Störspannung von ca. 1,2mVs, die Schaltung reagiert ab ca. 2mVs.
Zur Schaltung: OP1 verstärkt das Signalum den Faktor 13. R5 und R6 bilden eine virtuelle Masse, die Widerstände sind unsymmetreisch weil der OP nur etwa bis 4V aussteuern kann. R3 legt den Gleichstromarbeitspunkt für OP1 fest. Mit R7, R8 und OP2 ist ein Schmitt-Trigger aufgebaut, R8 legt die Empfindlichkeit fest (wahrscheinlich noch kein endgültiger Wert). R9 und C3 glätten das Ausgangssignal zu konstant High oder Low (innen oder außen). Die Pulse an K3 (Breite ca. 150µs) muss ich später noch auswerten um eine Funktionskontrolle zu erhalten. Meine Sendeschaltung gibt einen Impuls von 50V für 150µs auf die Schleife, der Strom steigt dabei auf ca. 15A an. Gepuffert wird die Spannung von einem 1mF Elko, im Mittel ergibt sich bei 10Hz eine Stromaufnahme von nur 20mA. Damit beide Spannungsspitzen der Spule verwendet werden können, befindet sich am Draht keine Freilaufdiode, Der Mosfet (IRF3705, gut und günstig) ist bereits durch seine eigene Schutzdiode geschützt und wird auch nicht warm. Ich werde den Garten evtl. in 2 Bereiche aufteilen damit die Schleife nicht so groß wird. Bei 3,2Ohm Schleifenwiderstand und 50m² habe ich in 1m Entfernung ca. 130mVs in der Spule. Der Puls von 150µs reicht hier vollkommen aus, längere Pulse bringen nichts außer höherem Stromverbrauch, es müssen nur die 15A erreicht werden. Den Verstärker mitzukoppeln lief bei mir nicht sicher genug, es gab bei zu schwacher Dämpfung des öfteren Schwingungen, bei stärkerer Dämpfung war die Verstärkung zu schwach.
Gruß,
Michael

[jmetzkow]

Hallo MichaelM

Nach dem du dir die Arbeit gemacht hast einen Schaltplan zu erstellen wollt ich mir nicht lumpen lassen und habe auch einen erstellt von meinem Empfänger.(aber nicht mosern das ist mein erster   )

Zur Inbetriebnahme:

Am Poti 1 wird die Empfindlichkeit des Sensors eingestellt
Am Poti 2 wird der Pegel für LOW und High -umsetzung eingestellt

Wenn Robo in Induktionsschleiffe dann blinkt LED1 mit Kurzen Impulsen
Led2 ist aus
Wenn Robo Überhalb der Induktionsschleiffe Oder Induktionsschleiffe
ausgefallen dann beide LED's aus
Wenn Robo ausserhalb der Induktionsschleiffe ist
dann blinken LED1 und LED2mit langen Impulsen.

Zur Einstellung: Erst Poti1 so weit drehen bis eindeutig Signal in der Schleiffe an LED1 dann
Sensor ausserhalb der Schleiffe halten und Poti2 soweit drehen bis Led2 gerade so Blinkt.
Dann Poti 1 und Poti 2 feinjustieren.

Anmerkung:
Die Schleiffe von oben betrachtet muss das rechte Kabelende an Minus, das linke am Plus.
Beträgt die Reichweite weniger als 50 cm über der schleiffe so müssen gegebenenfals die Anschlüsse der Spulle getausch werden(ein umpollen am Induktionsgenerator hat nicht den gewünschten Erfolg gebracht).

Wenn de Bock hast kannste die ja mal nachbauen und berichten.

Bye

EDIT:
Ach nee 20 mal den Schaltplan überprüft, eingestellt und einen Fehler gefunden. (behoben)
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