Електрифициране на селскостопански роботи или машини за прибиране на реколтата
Роботите за плевене, транспортните машини за събиране на реколтата и малките верижни транспортни средства се разпространяват все повече в полетата и лозята. Те имат едно общо нещо: те се движат бавно, за дълго време и в трудни условия. Задвижването им е коренно различно от това на бързо превозно средство. Това ръководство обяснява как да изберете подходящото.
Същественото
- Едно селскостопанско машино е необходимо да има висок въртящ момент при много ниски обороти, за продължителни периоди от време, а не висока максимална скорост.
- Машините с два реда колела или вериги изискват два двигателя, които работят синхронизирано.
- Кал, прах, вода от миене: електрониката трябва да бъде защитена по подходящ начин.
- Батерията е проектирана с оглед на реалните условия на работа, включително наклони и товар.
Висок въртящ момент при ниски скорости
Един робот за премахване на плевели се движи бавно, но трябва да стартира на наклон, натоварен, в мека почва. Следователно, въртящият момент при много ниска скорост е определящият фактор за размера на двигателя. Има две решения: двигател, монтиран директно на главината на всяко колело, с висок въртящ момент, или по-бърз двигател, последван от редуктор. Редукторът позволява използването на по-малък и по-лек двигател, но за сметка на допълнителна механична част, която трябва да се поддържа.
Управлението при много ниски скорости също изисква прецизен контролер: без сензор, моторът неправилно определя позицията си при спиране и потегляне. При селскостопански машини, сензорите за позиция почти винаги са необходими. Вижте нашето ръководство за сензорите Hall, енкодерите и резолверите, както и това за наблюдателя без сензор, което обяснява неговите ограничения при ниски скорости.
Два двигателя, една посока
Едно верижно превозно средство или робот с диференциално задвижване се върти, като завърта своите две страни с различни скорости. Следователно, двата двигателя трябва да бъдат управлявани заедно, по координиран начин. Контролер с двойно управление, който управлява двата двигателя, опростява окабеляването и координацията.
Устойчивост на неравни терени
Едно селскостопанско превозно средство се движи в калта, прахта и под дъжда, и преминава през мивка. Контролерът и батерията трябва да бъдат затворени в водонепроницаеми корпуси, контактите трябва да бъдат избрани за външна употреба, а охлаждането трябва да бъде проектирано без директен въздушен поток. Вибрациите и ударите са постоянни: закрепванията и кабелите трябва да бъдат проектирани да издържат на това.
Батерията за целия ден
Сезонът не чака. Батерията трябва да осигури достатъчно енергия за един реален работен ден, включително изкачвания, превоз на товар и многократни стартирания. Измерването на място, през един типичен ден, е по-добро от всяка теоретична изчисление. Системата за управление на батерията (BMS) трябва да може да комуникира с останалата част от системата, често чрез CAN шина, за да може системата за управление да знае състоянието на зареждане.
Диалогът с навигационната система
При робот, това не е шофьор, който управлява мотори, а компютър за управление. Контролерът трябва да получава команди за скорост или въртящ момент, да връща измервания и информация за грешки, и да спира безопасно в случай на прекъсване на комуникацията.
Какво прави компанията Rage за сектора на земеделските технологии?
Нашият отдел за проектиране разработва електрическото задвижване за леки селскостопански машини: избираме мотори, оптимизирани за въртящ момент при ниски скорости, използваме двойни контролери, батерии, проектирани за цялодневен режим на работа, и следим всяка машина чрез RageLink. Вижте нашата страница за селското стопанство и винарството.
Съвет за сервиз.
От самото начало, предвидете как машината ще се спре в случай на неизправност: загуба на комуникация, изтощена батерия по време на работа, блокирал двигател. При робот без дистанционно управление, това е въпрос на безопасност, преди да бъде въпрос на удобство.
За общата методология, вижте нашето ръководство как да електрифицираме машина, откъде да започнем.
Често задавани въпроси
Мотор с директно задвижване (в главината) или мотор с редуктор?
Моторът с директно задвижване (hub motor) е прост и не изисква механична поддръжка. Моторът с редуктор е по-лек и по-компактен, като предлага същото въртящо усилие на колелото. Изборът зависи от наличното пространство, теглото и достъпността за поддръжка.
Необходими ли са сензори за позиция на моторите?
За устройство, което често стартира под товар и се движи много бавно, да, в повечето случаи: то осигурява стабилен въртящ момент още от началото.
Може ли контролерът да получава команди от система за навигация?
Да, при условие че разполага с цифрова връзка, обикновено CAN шина, и с протокол, съгласуван със системата за управление.
Можете ли да произведете малка партида?
Да, ние работим от прототипи до малки и средни серии, с обемите, обичайни за производителите на роботи и електрически тротинетки.