Rasenrobo mit Induktionsschleife, Schaltbilder, Hallsensor

[Vogon]

Hallo Christian !

Gratulation, ein tolles Projekt und Respekt für die gute Beschreibung.

Kaum schau ich mal einen Tag hier nicht herein, tun sich wegweisende Dinge in der Rasenmäherwelt.

... Ein kleinerer Motor würde wohl doch reichen...

Ja, wenn du zu der Messerscheibe vom Automower auch die dazu gehörende Abdeckscheibe montierst. Das und die leichte schrägstellung der Motorachse verringern die Reibung. Der Automower mäht ja mit seinem 40 Watt Motor sehr gut.

[marvin42x]

Hätte ich mir denken können das die Vogonen davon Wind bekommen

Weis jemand die Orginaldrehzahl mit der die Messerscheibe läuft?
Und welchen Durchmesser sie hat?
@ Vogon: Hast Du ein Bild von der Abdeckung?

Netter Gruß

[Vogon]

@ Vogon: Hast Du ein Bild von der Abdeckung?

Der Motor dreht mir ca 2500 UpM.
Im AM ist ein NiMH Akku von 2200 MAH mit 15 Zellen (18Volt) eingebaut.
Die Stromaufnahme liegt je nach Belastung (Hang, Mähwiederstand) bei 1 bis 2 Ampere. Kann aber in Spitzen auch bis auf 6 Ampere hochgehen. Zb. Motoranlauf, Räder blockiert. Eine Akkuladung reicht etwa 30 bis 60 Minuten.
Dann sucht er seine Ladestation und ladet 30 bis 60 Minuten mit 1,8 Ampere. Die Zeiten werden kürzer bei steigender Temperatur. Vor allem beim laden im Sonnenschein kann die Akkutemperatur bis auf 50 Grad ansteigen.

Bild hier  
DOC zu finden beim European Patent Office:
http://ep.espacenet.com
dort lass dir mal die Patente von COLENS ANDRE zeigen.
Der hat sich den Automower und noch so einiges ausgedacht:

[Christian H]

Hallo Bernd,
Hallo Vogonen und andere Außerirdische.
Hallo an all die Bekloppten (bin ja selber einer!) die sich mit sowas die Zeitvertreiben,

bis jetzt habe ich die Geschwindigkeit des Rasenmähermotors noch gar nicht bestimmt. Kann das ja demnächst mal mit Timer machen. Bis jetzt habe ich die Geschwindigkeit einfach nach Bedarf, wie folgt, eingestellt. Es dürften etwa 1500 rpm sein.

Urm= 0 : D5b = Pina.5 '    an Pina.5 hängt der optische Sensor
For Iii = 0 To 15000
If D5b <> Pina.5 Then
   Incr Urm: Toggle D5b
End If
Next

If Urm < 17 Then         
If Servo2 < 12000 Then Servo2 = Servo2 + 500  ' Anlaufen des Motors
Servo2 = Servo2 + 20
If Servo2 > 20000 Then Servo2 = 20000  'ihn solls ja nicht zerreissen
End If
If Urm > 17 Then          'Einstellen auf passende Geschwindigkeit
Servo2 = Servo2 - 20
End If
 PWM= High(servo2)  'PWM zum Regler

Die Motoren sind wahre Kraftpackete. Schau mal auf www.torcman.de. Der 420-20 ist etwa 5 cm breit. Die 14 Magnete und 6 Windungen 2 cm lang. Die Windungszahl ist 40 und damit deutlich höher als üblicherweise für die Flieger verwendet. Dadurch kann er aber relativ langsam bei niedrigen Stromverbrauch und doch hohen Drehmoment (wichtig) betrieben werden. Bei Torcman kann man beim Bestellen die Windungszahl angeben. Die Motoren werden dann nach Wunsch gewickelt. Mann kann sie auch als Bausatz bestellen. Ich habe ihn mit Verlängerungsset zum besseren montieren.

Der Spass ist leider nicht ganz billig. Fertig kostet er 220 Euro brutto. Ich wollte mich aber nicht über mehrere Versuchen mit verschiedenen Getriebemotoren nach oben arbeiten und bin halt auf Nummer sicher gegangen. Die Leistungsanforderung zum Rasenmähen von 40 bis 100 W sind für den Motor ein Klacks. Motor und Steller bleiben kalt. Und das Äußere des Motors, die Glocke dreht sich ja und sorgt auch etwas für Kühlung.

Der Rasenrobo läuft hoffentlich 30 min.

Die Vorderräder habe ich selbst gebaut, da ich sie mit maximalen Durchmesser unter dem Robo haben wollte. Alles von Obi. Übliches drehbares Rad zerlegt und nur die Halterung verwendet. Achse für Rad passend gekürzt und wie erkennbar angeschraubt.

Ich bin damit eigentlich nicht zufrieden. Sieht nicht gut aus. Ich wäre für einen Verbesserungsvorschlag dankbar, da ich bis jetzt nichts passendes, Fertiges gefunden habe !!!! Ausreichend stabil ist die Konstruktion aber schon.

Vielleich bau ich demnächst eine Ladestation (bekloppt wie ich bin). Habt Ihr damit Erfahrung? Ich habe mich damit noch nicht beschäftigt. Könnte man währen des Ladens die Akkus am Board angeschlossen lassen?


Gruss


Christian

[Vogon]

Vielleich bau ich demnächst eine Ladestation (bekloppt wie ich bin). Habt Ihr damit Erfahrung? Ich habe mich damit noch nicht beschäftigt. Könnte man währen des Ladens die Akkus am Board angeschlossen lassen?

Na na, nur weil du keine Lust auf selber mähen hast, brauchst du doch kein schlechtes Gewissen haben. Ich renne meinem Mäher auch hinterher, aber nicht als Sklave, sondern als Aufsichtsperson.

Das mit der Ladestation ist doch sehr nützlich. Der AM soll mit seinem Tages und Wochenprogramm in der Lage sei, selbständig und unbeaufsichtigt bis zu 1800 m² Rasen kurtz zu halten.
Die Ladeautomatik für seine Akkus ist ein Teil des Betriebssystems. Rein geht 24 Volt Wechselspannung aus einem Trafo, denn Rest macht er alles ON-Bord.

Der Schleifen-Generator des AM-G1 (den ich aber nich selber kenne) ist so ähnlich wie deiner. Bei AM-G2 werden mehrere Signale erstellt. Da habe ich das mal: http://www.razyboard.com/system/thre...7-2742353.html
Ein wenig technischer sieht das dann so aus: https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...?p=86947#86947
Oder mit kurzen Worten, der AM erkennt mit den gleichen Sensoren am zeitlichen Abstand der Impule, welche Schleife in seiner Nähe ist.
Der UDO-5 hat für die Ladestation eine Schleife mit anderen Frequenz. http://www.betuwe.net/~mowbot/Mowing...ics_udo_5.html

[djdune]

Zum finden der Ladestation wär Infrarot möglich, aber die Reflektionen sind halt enorm.

https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...rag.php?t=1804
Hier wird ein wenig über das Thema der Auffindung diskutiert.
GPS ist meiner Meinung nach zu teuer und ungenau.

Bei der Gelegenheit zeig ich mal die Grundplatte meines Robos:
Bild hier  
Bei mir scheitets derzeit nur an der Induktionsschleife, weil ich noch nix funktionierendes zusammengebracht hab und an dem Spindelmäher, weil ich nirgens einen günstigen bekomm.

[Christian H]

Hallo,

erst Mal vielen Dank für die Tips von Vogon und djdune.

Nachdem der Rasenrobo jetzt überwiegend über die Induktionsschleife gesteuert wird, möchte ich vorerst, der Einfachheit halber, bei dieser Methode bleiben. Auch möchte ich nicht eine 2. Schleife verlegen. Vorerst versuche ich die Odometrie zu verbesser. 1. um feszusellen ob der Rasenrobo festhängt oder die Räder durchdrehen und 2. damit er den Rasen systematischer abfährt. Im Moment fährt er in 2 Durchgägneng, einmal mit Kursen von 0 und 170 Grad und beim 2. Mal mit 0 und 190 Grad.

Hierzu möchte ich einen oder zwei Drehgeber an den Vorderrädern montieren. Vor kurzem hat jemand einen neuen Drehgeber in der Größe eines Poti und rein mechanisch im Forum vorgestellt. Allerdings finde ich den Beitrag nicht mehr.

Für den Link wäre ich sehr dankbar.

[Enigma1]

@Vogon
Ist diese Messerscheibe tatsächlich so schräg wie in der Abbildung geneigt ? Oder ist das eher eine schematische Darstellung ?
Ich persönlich versuche Energie zu sparen, indem ich den Messerbalken direkt nach der Schneidfläche ca. 1cm nach oben kröpfe. Kraft kostet ja (unnötig) der Kontakt des Grases mit einer rotierenden, aber nicht schneidenden Fläche.

@Chrisitan H
Diese bürstenlosen interessieren mich immer mehr. Ich erinnere mich an eine ganze Kiste mit bürstenlosen Motoren die ich letztes Jahr im Kaufrausch bei Ebay erstanden habe. Es sind Kreiselkompassantriebe für Schiffskreisel. Muss mir die glaube ich nochmal näher angucken.
Mal blöd gefragt, das wahrscheinlich ja nötige Drehfeld wird durch irgendeine Schaltung erzeugt ? Also nix mit 12V drauf und gut iss... ?

[Vogon]

@Enigma1
Ja, so ist das. Die geringe Schrägstellung soll die Halme etwas tiefer abschneiden. Das hilft die Reibung zu verringern. Die Gleitplatte unter dem Messerteller kann sich kugelgelagert, frei drehen. Sie dreht sich zufällig hin und her, wie sie eben von den Rasenstoppel mit genommen wird. Ohne Kontakt zum Rasen dreht sie sich durch den Lufzug des Messertellers langsm mit. So wird der bremsende Kontakt mit dem Rasen verhindert. Auch wenn mal die Räder in einer Vertiefung stecken setzt er nur mit der Gleitplatte auf ohne den Motor zu blockieren. Diese Technik hat Centro Sistemi mit dem Ambrogio jede menge Ärger gebracht.
Bild hier  

Electrolux Wins Patent Case for Auto Mower(TM) Apr 14, 2003

Electrolux has won a patent infringement case against Centro Sistemi in Holland and Germany. Electrolux brought the case against the Italian company, which has been marketing a product called Ambrogio that is very similar to the Electrolux/Husqvarna Auto Mower(TM). After noticing many similarities between the Ambrogio and Auto Mower, Electrolux discovered that Centro Sistemi used a similar technology to the patented technology used in Auto Mower. Electrolux took legal action against Centro Sistemi for patent infringement related to the marketing and distribution of the product in Germany, Holland, Belgium, and Switzerland. On April 1, Electrolux won the cases in Germany and Holland. The victory means that the present models of Ambrogio can no longer be sold on those markets. In Belgium and Switzerland, the distributors have been prohibited to sell the present product by court orders. In Austria, the distributor has agreed not to continue with the present product.

Der Udo5 hat auch eine Abdeckung unter dem Messer. Die ist aber fest montiert. Bild hier  

[Christian H]

Hallo Enigma1,

das ist richtig, dass in den Motoren ein Drehfeld - ohne Hilfe von Kollektoren - erzeugt wird. Das Drehfeld nimmt den Rotor, an dem Permanentmagnete befestigt sind, mit. Wann, welche Spulen, wie mit Strom versorgt werden, bestimmt der Regler durch die induzierten Spannungen. Für mich ist diese Technik relativ kompliziert.

Unter
http://www.aerodesign.de/peter/2001/...SPEEDY-BL.html
findest Du hierzu genaue Angaben, auch zum Selbstbau.


Bei den bürstenlosen gibts zwei Varianten. Die normal Bauweise - mit Spulen aussen und Rotor mit Magneten innen - und die Aussenläufer. Neodymmagnete sind ziemlich flach und nehmen wenig Platz weg. Hierdurch liegt die Grenze und damit die Kraftübertragung zwischen Magnete und Spulen weiter aussen als beim Innenläufer. Hierdurch ergibt sich u.a. wiederum das hohe Drehmoment.

Das Magnetfeld rotiert beim Aussenläufer schneller als die Glocke. Warum das so ist, kannst Du bei www.torcman nachlesen. Is auch ziemlich komliziert und hängt von der Art der Zusammenschaltung der (6) Elektromagnete an 3 Leitungen ab.

Aussenläufer besitzen bereits bei relativ niedrigen Drehzahlen ein hohes Drehmoment und hohen Wirkungsgrad. Deshalb werden sie auch in Modellfliegern eingesetzt. Für Propeller gilt: Je grösser der Propellerdurchmesser, desto größer der Schub bei gleicher Leistungsaufnahme und abnehmender Drehzahl. Deshalb haben die Quadrucopter und UFOs alle zumindest einen Getriebemotor mit großer Untersetzung oder eben brushless Aussenläufer mit gut abgestimmten Propellern (kleine Steigung). Also einfach mal nen Propeller auf nen Elektromotor setzen und damit Ufo oder Quadrocopter bauen geht nich.


Für den Antrieb in Robotern wäre der Aussenläufer nur geeignet, wenn er geschützt im Inneren untergebracht ist, da sich sein Äußeres dreht. Der Rasenmähermotor ist ja oben angebracht und da kommt ihm nichts in die Quere.


Viele Grüsse