Probleme mit der Saugleistung

Was wäre ein Staubsauger-Roboter ohne Staubsauger. Bei der Auswahl eines passenden Staubsaugers habe ich mich zuerst bei den Autostaubsaugern umgeschaut, da dies wegen der gleichen Betriebsspannung natürlich nahe lag. Da in meinem Roboter das Akku auf der untersten Ebene und der Sauger auch aufgrund der einfacheren Entleerung ganz oben angebracht werden sollte, kamen eigentlich nicht sehr viele Modelle in Frage. Ich entschied mich daher für einen 100 Watt Sauger mit längerem Saugschlauch (siehe Bild). Solche Teile bekommt man zum Teil bei Auktionen wie Ebay sehr günstig - oft sogar als Neugerät wie in meinem Fall.

Ein Problem bei dem Staubsauger ist die Stromaufnahme. 100 Watt, das klingt im Vergleich zu einem Hausstaubsauger mit heute üblichen 1400 oder 1600 Watt natürlich ungeheuer wenig. Von der Saugleistung ist es leider auch relativ wenig, ich war schon etwas enttäuscht wie wenig Saugkraft doch dieses Teil in der Praxis bewies. Nur in Punkto Lärm braucht sich ein solches Modell nicht zu verstecken ;-) - er war sicher zwei bis dreimal so laut wie ein Hausstaubsauger.

Viel schlimmer ist allerdings der Strombedarf  - man muß sich ja immer vor Augen halten, dass bei einer Spannung von 12 V eine Leistung von 100 Watt immerhin ca. 8 A darstellen. Das ist schon einiges! Da der Anlaufstrom noch wesentlich höher lag, verbrauchte der erste Test schon einige Schmelzsicherungen.

Der Roboter läuft!

Inzwischen war jedoch der Roboter soweit fertig, dass schon ein vernünftiges Testprogramm unter Einbeziehung der Sensoren geschrieben werden konnte. Nach einigen kleinen Software Optimierungen navigierte der Roboter recht zufriedenstellend in einem Zimmer. Zwar gab es immer noch einige Ecken, die einem Probleme machten. Aber das sollte später noch durch eine ausgeklügeltere Software gelöst werden.

Nicht zufriedenstellend war einfach die Saugleistung. Es gelang dem Roboter nicht immer alle Katzenhaare, welche die Bürste so aufsammelte, wirklich anzusaugen. Zudem kam hinzu, dass die Akkukapazität oft schon nach 15-30 Minuten zu Ende ging (Akku war schon älter). Somit entschied ich mich einen Eigenbau Staubsauger zu zimmern.
Ich besorgte mir einen größeren axialen Lüfter ( 17cm) mit hohen Lufttransportvolumen und einer etwas geringeren Stromaufnahme von ca. 1,6 A.

Zum Bau des luftdichten Staubbehälters entschied ich mich wegen der einfachen Bearbeitung für Sperrholz. Später wurde dieses dann noch lackiert um die Luftundurchlässigkeit zu garantieren. Aufgrund der Baugröße meines Roboters brauchte ich mir auch wegen der Baugröße des Staubsaugers nicht allzuviele Gedanken zu machen, schließlich wurde er immerhin noch ein ganze Stück kleiner als der Autostaubsauger.

Die ersten Test´s mit etwas Konfetti (siehe Diskussion im Roboternetz), zeigte deutlich, dass der Eigenbau Staubsauger schon eine ganze Ecke leistungsfähiger war als der Autostaubsauger. Und nebenbei war er natürlich noch deutlich leiser als der Autostaubsauger mit seiner enormen Drehzahl.

Trotz allem war die Saugleistung immer noch nicht sonderlich überzeugend, von einem so großen Lüfter der doch eine beachtliche Blasleistung zeigte, hatte ich mehr erwartet. Später ergab sich aus der Diskussion im Roboternetz das radiale Lüfter wesentlich mehr Saugkraft generieren können als axiale Lüfter. Luftverwirbelungen sorgten offenbar bei dem axialen Lüfter dafür, dass die Saugleistung nicht optimal war.

Zudem war der Strombedarf in Verbindung mit den Schrittmotoren einfach zu hoch für das "kleine" Akku. Aus diesem Grund entschloss ich mich dann ein Akku mit der 26 Ah einzubauen. Hieraus ergab sich dann leider wieder eine erhebliche Gewichtssteigerung des Roboters, so das es bei höherer Geschwindigkeit tatsächlich wieder zu Schrittverlusten kam. So war ich dann doch gezwungen den vollen Nennstrom auf die Motoren zu geben, dies war durch ein regelbaren WIderstand bei der L297/L298 Schaltung kein großes Problem .

 

 spri01a.gif

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Roboter-Tutorial - Thema: "Ich will einen Roboter bauen - nur wie?"

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