Rasenmäher und Schneeschieber

[ThomasKern]

Hallo Forum,

hier möchte ich mein Projekt vorstellen, an dem ich ca. 2 Jahre gebastelt habe.

Ist noch kein richtiger Roboter, aber das kann ja noch werden. Derzeit wird das gute Stück über eine Fernbedienung bedient.

Die Basis war ein alter Rasenmäher mit Radantrieb.
Zurur permanenten Stromversorgung beim Mähen habe ich eine PKW Lima eingbaut und mit der Riemenscheibe auf der Hauptwelle gekoppelt, über die zuvor der Radantrieb versorgt wurde.
Es gibt noch eine Steuerbare Mähöhenverstellung und für den Winter ein Neig- und Schwenkbares Schneeschild.

Das Prinzip der Steuerung ist wie bei den Raupen oder Panzern.

Ich denk Videos sagen mehr als tausend Worte. Viele Spaß beim Ideen holen oder für Vorschläge!

Der Rasenmäher im Garten


Der Winterdienst



RC Rasenmäher -> Der Entstehungsprozess
http://www.youtube.com/watch?v=r5AEb_MxgBE


Grüße
Thomas

[sysrun]

Kühl ^^


Tech-Details?

[ThomasKern]

Hey sysrun,

hier kommen die technischen Details und weitere Infos zum Gerät.

DER RASENMÄHER

Die Basis für den Rasenmäher ist ein alter Rasenblitz 'GAN 3748 H' mit Radantrieb.

Für den Grundrahmen der alles zusammenhält habe ich Alu Profile von FM-System verwendet. Ich habe mich für die schweren 50x50mm Profile entschieden. Die leichten oder ne Nummer kleiner hätten sicher auch ausgereicht und das Gefährt etwas leichter werden lassen.

Ursprünglich wollte ich Gummi Raupenketten verwenden um eine gute Traktion auch im schweren Gelände zu bekommen. Da ich bis zum Umsetzungsbeginn nichts passendes und bezahlbares gefunden habe sind nun pannensichere Sackkarrenräder dran (Für Version zwei habe ich mittlerweile Raupenketten). Die Felgen aus Kunststoff wurden mit 3mm Stahlscheiben verstärkt, damit beim Turntable die Kunststoff-Felgen sich nicht verformen und die Gleitlager sich nicht in der Felge verschieben. Die Felgen und Reifen waren nicht für ein Querbelastung ausgelegt.

Die Antriebskette, Kettenräder, Kettenritzel sowie Spannrollen sind von Mädler. Die Anpassungen dieser Teile und die Lagerbolzen für die Kettenräder, Spannrollen und die Karrenräder konnte mir ein Freund organiseren.
Kettenränder und Felgen sind mit 30 mm M8er Distanzmuttern verschraubt. Damit wird auch die Felgenverstärkung gesichert.

Die 2 Hauptantriebsmotoren sind von Ebay 'Unite Getriebemotor MY7712GZ, mit 12V 180W und 10Nm Nennmoment bei 20A'.
Einen passenden Regler zum Ansteuern mit einer vorhandenen 2 Kanal Fernsteuerung hatte ich lange gesucht. Ich bin dann irgendwann mal über einen Doppelfahrtregler mit integriertem Mischer gestoßen. Das ist der 'TVC-B-30' von SGS electronic. Das war dann auch der eigentliche Startzeitpunkt für den Aufbau und der Beschafungsbegin für die anderen Teile.
Mittlerweile habe ich noch einen zweiten Regler getestet, an dem man wesentlich mehr Einstellen kann und der auch leicht mit einem Mikrokontroller oder PC gekoppelt werden kann. Es ist der RoboClaw B0098 von Basic Micro, den ich über nodna.de bezogen habe. Ich glaube der bleibt auch drin.
Beide Regler haben ein gemeinsames Problem. Die Kühlkörper, wenn man das im Originalzustand so nennen kann sind einfach zu klein bzw. nicht ausreichend in der Funktion. Trotz Gebläse welches frische Luft draufschauffelt kommt es bei beiden nach 10-15 Minuten Mäheinsatz zu einer Überhitzung mit anschließendem Warten, bis es weitergehen kann. Beide Regler habe ich mit nem richtigen Alu-Kühlkörper zum Dauerlauf verhelfen können. Beim RoboClaw ist dies deutlich einfacher, da dieser über Verschraubungsmöglichkeiten verfügt. Der TVC ist komplett mit durchsichtigem Schrumpfschlauch ummantelt. Hier musste ich vorsichtig ein Loch reinschneiden und konnte den Kühlkörper dann ankleben. Vom TVC gibt es wohl auch ein wassergekühlte Ausführung.

Als die Ideen wuchsen, was man alles noch ferngesteuert Bewegen kann, reichte die alte analoge 2 Kanal nicht mehr aus und ich brauchte was größeres. Ich verwende nun eine Grauper mx-16 iFS mit 8 Kanälen.

Da ich nicht sicher war, ob alles so tut, wie gewünscht hatte ich den Rasenmäher möglichst lange im Orignalzustand belassen, um beim Scheitern wieder einen normalen Mäher daraus machen zu können. Nach einer ersten erfolgreichen Testfahrt mit meiner Motorradbatterie gegen Jahresende habe ich dann im darauf folgenden Frühjahr mit dem Endumbau begonnen. Dazwischen kam noch das Schneeschild, da es schließlich auf den Winter zuging. Dazu später mehr.

Um längere Zeit Rasen zu mähen, mußte noch ein Generator / LiMa mit verbaut werden. Die Motorradbatterie hat nach wenigen Minuten schlapp gemacht. Ich habe mir dann auf dem Schrottplatz --- Sorry beim Autoverwerter natürlich --- eine kleine PKW LiMa geholt. Ob die Funktioniert und auch mit der Drehrichtung des Benziners übereinstimmt, konnte mit einer Standbohrmaschine getestet werden.

Nachdem auch dies Sichergestellt war, ging es dem Rasenmäher in seiner ursprünglichen Form an den Kragen. Eines meiner Lieblingswerkzeuge " DIE FLEX" kam ausreichend zum Einsatz. Der Mäher wurde zerlegt und dann damit begonnen die LiMa zu positionieren. Das schöne am Rasenmäher war, dass der mechanische Antrieb seine Kraft über einen Riemen abgegriffen hatte, der mit der Motorwelle gekoppelt war. Somit musste "nur" der mechanische Antrieb durch die LiMa ersetzt werden. Leider war die LiMa doch etwas größer als der mech. Antrieb. Also wuchs auch der Rasenmäher am hinteren Ende etwas an, damit ich genügend Platz hatte.

Die vorhandene Höhenverstellung des Mähers welche sich sowohl auf die Vorder- als auch Hinterräder auswirkte, wollte ich weiterhin benutzen. Leider war die Höhenverstellung in einem Stück mit dem mechanischen Antrieb und der gesamten hinteren Achse. Die wesentlichen Elemente musste ich mir dann aus Stahl nachbauen und mit dem hierfür vorgesehenen Antriebsmotor koppeln. Den hatte ich günstig bei Pollin abgegriffen. Das ist ein Getriebemotor mit einer Trapezgewindespindel in linker / rechter Ausführung (200680 / 200681). Die Spindelmutter gibts auch über Pollin. Effektiv bekommt man hier einen Weg von ca. 50 mm hin ohne das die Mutter von der Spindel fährt. Die Endschalter musste ich mir selbst bauen. Hierfür habe ich kleine Microwechselschalter (glaube von Conrad) verwendet. Der Schaltnocken ist eine M5 Gewindestange mit aufgeschweisster Distanzmutter, welche dann Umlaufend mit einer Fase angeschliffen wurde. Ich habe eine der Getriebegehäuseschrauben durch diesen Nocken ersetzt. Die Trapezgewindemutter wurde mit einem Rohrstück verschweisst. Am Ende des Rohrstückes ist ein Blechauge angeschweisst um ein einfaches Lager zu haben. Die Wechselschalter konnte ich mit kleinen Alublechen und Rohrschellen dann an dem Rohrstück verklemmen und somit auch bequem Einstellen. An den Wechselschalter musste noch eine Speerdiode angelötet werden, damit aus dem Wechsel- ein Endschalter wird.

Zum Antrieb des Getriebemotors habe ich wieder einen Regler von SGS electronic verwendet. Es ist ein Doppelfahrregler "GFMC-M-10" mit 5A je Fahrregler. Der zweite Ausgang hiervon wird für die Warnleuchte verwendet, die ich über Ebay oder Amazon bestellt hatte und die auf einem Rohr verklemmt wurde.

Damit ich den Mäher auch ohne laufenden Benziner bewegen kann ist noch als Puffer ne 20Ah Motorradbatterie drin welche über die LiMa mitgeladen wird.

Als die mechanischen Arbeiten erledigt waren und alles funktionierte, bekam der Rasenmäher einen Komplettanstrich aus Zinkspray und wurde final zusammengebaut!



DAS SCHNEESCHILD

Wie bereits geschrieben, kam die Idee mit dem Schneeschild, als es auf den Winter zuging.
Das Rohteil und die Gummilippe hierfür habe ich günstig bei Ebay ersteigert und dann an meine Vorstellungen angepasst. Original hatte das Schild eine Breite von einem Meter. Ich habe dies auf 85 cm gekürzt und die Reste verwendet um daraus die Halterung zu bauen, die mit den Aluteilen verbunden ist.
Die wesentlichen Teile für den Hebe- und Schwenkmechanismus sind wieder aus Aluprofil. Als Antrieb kommen ebenfalls wieder die Getriebemotoren mit Trapezgewindespindel zum Einsatz, wie auch bei der Mähhöhenverstellung. Das Grundprinzip ist dasselbe samt Endschaltern etc.
Das Schneeschild ist auf einem eigenen kleinen Rahmen aufgebaut, der mit 4 Schrauben am eigentlichen Mäherrahmen befestigt ist. Somit ist das Teil im Sommer beim Mähen nicht im Weg. Die Kabel sind auch mit einem 4 Poligen Stecker versehen.
Zum Ansteueren der Motoren wird ein zweiter SGS electronic "GFMC-M-10" Regler verwendet.



SONSTIGES

Natürlich gibt es etliche Teile die in Handarbeit entstanden sind durch Flexen, Bohren, Schweißen und Fluchen. Geflucht wurde nur, wenn es mal nicht geklappt hat oder was schief ging
Zu den selbst erstellten Teilen gehören die Aufnahmen und Gegenlager für die Stellantriebe, Lagermechanismen für die Achsen des Mähers, die nicht blockieren dürfen bzgl. der Höhenverstellung, Aufnahme für LiMa samt Riemenspanneinrichtung etc.



Ich habe versucht das meiste am CAD zu planen und im Vorfeld eine konkrete Vorstellung davon zu haben, wie es Aussehen soll. Leider musste ich hier und da spontan bei der Umsetzung improvisieren, da ich etwas am Computer so nicht hatte, wie es in der Realität war.



Was nun noch fehlt ist ein wenig mehr Intelligenz, damit ich das Teil anwerfen und auf den Garten loslassen kann. Mit dem RoboClaw Regler bin ich dem ganzen schon ein Stück näher. Ich werde mich hier im Forum mal umsehen, was es schon gibt und was ich ggf. verwenden könnte.


Grüße
Thomas

[chopper2000]

Hallo Thomas,

kannst du vielleicht noch was zur Übersetzung der Kettenräder und Motorritzel sagen (zähneanzahl, Größe)?

Danke dir schon mal

Gruß Ruppi

[i_make_it]

@Chopper2000: Stell dich mal darauf ein das bei einem Tread der fast 2 Jahre alt ist und einem Verfasser der insgesammt 5 mal gepostet hat und der vor über 5 Monaten das letzte mal online war die Antwort etwas auf sich warten lässt. Wenn du Glück hast, hat er eine Mailbenachrichtigung, wenn er eine PN erhällt, eingerichtet.

[ThomasKern]

Hallo Ruppi,

sorry für die etwas späte Antwort.

Hatte in der Zeit einiges um die Ohren und bin nicht früher dazu gekommen.

Hier die Daten zum Antrieb und der Übersetzung

Abtriebsdrehzahl Getriebemotor 170 1/min
Drehmoment 10,1 Nm

Zähnezahl Antriebsrad 34
Zähnezahl Getriebemotor 9 | 10 | 12


Übersetzung i: 3,78 | 3,4 | 2,8
Reifendurchmesser 250 mm


Geschwindigkeit: 2,12 | 2,36 | 2,82 km/h
Drehmoment 38,2 | 34,3 | 28,6 Nm

Schubkraft am Radumfang 305,2 | 274,7 | 228,9 N

Die Teile inkl. Kette habe ich mir von Fa. Mädler besorgt.


Da mein Grundstück zwei steile Hänge hat, habe ich mich für die 9 Zähne entschieden. Die Geschwindigkeit ist zum mähen ausreichend.



Ich hoffe ich konnte Dir damit weiterhelfen.

Gruß
Thomas

[cofra]

ein super teil, könnte ich auch gebrauchen. was würde sowas kosten
LG

[ThomasKern]

Hey cofra,

für alle Materialen habe ich ca. 1500€ ausgegeben.

Gruß