Elektrifikacija poljoprivrednog robota ili transportnog vozila za berbu
Roboti za plijevljenje, transportna vozila za berbu i mali gusjeničari sve su prisutniji na poljima i u vinogradima. Imaju jednu zajedničku stvar: kreću se sporo, dugo vremena, u teškim uvjetima. Njihov pogon nema gotovo nikakve veze s pogonom brzog vozila. Ovaj vodič objašnjava kako ga odabrati.
Osnove
- Poljoprivredni stroj treba okretni moment pri vrlo maloj brzini, satima, a ne maksimalnu brzinu.
- Strojevi s dva pogonska sklopa ili gusjenicama zahtijevaju dva motora kojima se upravlja zajedno.
- Blato, prašina, voda za pranje: elektronika mora biti zaštićena u skladu s tim.
- Baterija se dimenzionira prema stvarnom radnom danu, uključujući nagibe i teret.
Okretni moment pri maloj brzini
Robot za plijevljenje kreće se brzinom hoda, ali mora krenuti uzbrdo, pod teretom, na mekom tlu. Stoga okretni moment pri vrlo maloj brzini određuje dimenzije motora. Postoje dva rješenja: motor u glavčini s visokim okretnim momentom u svakom kotaču ili brži motor s reduktorom. Reduktor omogućuje manji i lakši motor, uz cijenu jednog mehaničkog dijela više za održavanje.
Upravljanje pri vrlo maloj brzini također zahtijeva precizan kontroler: bez senzora, motor loše procjenjuje svoj položaj pri zaustavljanju i pokretanju. Na poljoprivrednom stroju senzori položaja su gotovo uvijek potrebni. Pogledajte naš vodič o Hall senzorima, enkoderima i resolverima, te onaj o senzoru bez senzora (sensorless observer), koji objašnjava njegova ograničenja pri maloj brzini.
Dva motora, jedan smjer
Gusjeničar ili robot s diferencijalnim upravljanjem okreće se tako da njegove dvije strane rotiraju različitim brzinama. Stoga se oba motora moraju kontrolirati zajedno, na koordiniran način. Dvostruki kontroler, koji upravlja s oba motora, pojednostavljuje ožičenje i koordinaciju.
Otpornost na teren
Poljoprivredni stroj vozi kroz blato, prašinu, po kiši i prolazi kroz čišćenje. Kontroler i baterija moraju biti zatvoreni u vodootporna kućišta, konektori moraju biti odabrani za vanjsku upotrebu, a hlađenje mora biti dizajnirano bez izravnog ulaza zraka. Vibracije i udarci su stalni: pričvršćenja i kabeli moraju biti predviđeni za to.
Baterija za cijeli dan
Sezona ne čeka. Baterija mora pokriti stvarni radni dan, s nagibima, teretom i ponovljenim pokretanjima. Mjerenje na terenu tijekom tipičnog dana vrijedi više od bilo kojeg teorijskog izračuna. BMS mora moći komunicirati s ostatkom stroja, često putem bus CAN, kako bi sustav navođenja znao stanje napunjenosti.
Dijalog sa sustavom navođenja
Na robotu, motorima ne upravlja vozač, već računalo za navođenje. Kontroler mora primati njegove naredbe za brzinu ili okretni moment, slati mu natrag svoja mjerenja i pogreške te se pravilno zaustaviti u slučaju gubitka komunikacije.
Što Rage čini za agritech
Naš projektni ured dizajnira električni pogon za lake poljoprivredne strojeve: motori odabrani za okretni moment pri maloj brzini, dvostruki kontroleri, baterije dimenzionirane za cijeli dan i praćenje svakog stroja u RageLink. Pogledajte našu stranicu poljoprivreda i vinogradarstvo.
Savjet iz radionice
Od samog početka predvidite kako će se stroj zaustaviti u slučaju kvara: gubitak komunikacije, prazna baterija usred parcele, blokiran motor. Na robotu bez vozača, to je pitanje sigurnosti prije nego pitanje udobnosti.
Za opću metodu, pogledajte naš vodič elektrifikacija stroja, odakle početi.
Česta pitanja
Motor u glavčini ili motor s reduktorom?
Motor u glavčini je jednostavan i bez mehaničkog održavanja; motor s reduktorom je lakši i kompaktniji za isti okretni moment na kotaču. Izbor ovisi o raspoloživom prostoru, težini i pristupu za održavanje.
Jesu li potrebni senzori položaja na motorima?
Za stroj koji često kreće pod teretom i kreće se vrlo sporo, da, u većini slučajeva: oni osiguravaju snažan okretni moment odmah pri pokretanju.
Može li kontroler primati naredbe od računala za navođenje?
Da, pod uvjetom da ima digitalnu vezu, obično bus CAN, i protokol dogovoren sa sustavom navođenja.
Možete li raditi na maloj seriji?
Da: radimo od prototipa do malih i srednjih serija, uobičajenih količina za proizvođače robota i nosača.