Egy mezőgazdasági robot vagy egy betakarító jármű elektromos meghajtásra való átalakítása

A gyomirtó robotok, a betakarítási segédgépek és a kis, lánctalpas szállítóeszközök egyre gyakrabban jelennek meg a mezőkön és a szőlőültetvényeken. Mindegyiküknek közös jellemzője: lassan, hosszú ideig, nehéz körülmények között működnek. A meghajtásuk szinte semmiben sem hasonlít egy gyors jármű meghajtásához. Ez a útmutató elmagyarázza, hogyan válasszuk ki a megfelelő eszközt.

A lényeg

  • Egy mezőgazdasági gépnek nagyon alacsony fordulatszámon, hosszú órákon keresztül nagy nyomatékra van szüksége, nem pedig nagy sebességre.
  • A kétkerék- vagy lánctalpas gépekhez két motor szükséges, amelyeket összehangolva kell működtetni.
  • Sár, por, mosószer: az elektronikát megfelelő módon kell védeni ezek ellen.
  • Az akkumulátor méretét a tényleges munkaidő, a lejtők és a teher függvényében határozzák meg.

Alacsony fordulatszámon is nagy nyomaték

Egy gyomirtó robot lassan halad, de el kell indulnia emelkedőn, terhelve, laza talajon. Ezért a motor méretét a nagyon alacsony fordulatszámon elérhető nyomaték határozza meg. Két megoldás létezik: egy nagy nyomatékú motor minden keréknél, vagy egy gyorsabb motor, amelyet egy reduktor követ. A reduktor lehetővé teszi egy kisebb és könnyebb motor használatát, de egy további mechanikai alkatrész kerül hozzá, amelyet karbantartani kell.

A nagyon alacsony sebességű vezetéshez szintén egy pontos vezérlő szükséges: érzékelő nélkül a motor rosszul becsüli meg a helyzetét álló állapotban és induláskor. Egy mezőgazdasági eszköz esetében a helyzetérzékelők szinte mindig szükségesek. Nézze meg a Hall-érzékelőkről, enkóderekről és rezolverelemekről szóló cikkünket, valamint a érzékelő nélküli motorvezérlőről szóló cikket, amely elmagyarázza a korlátait alacsony sebességnél.

Két motor, egy irány

Egy lánctalpas jármű vagy egy differenciálirányítású robot forgás közben a két oldalát különböző sebességgel forgatja. Ezért mindkét motort összehangolt módon kell vezérelni. Egy dupla vezérlő, amely mindkét motort irányítja, egyszerűsíti a bekötést és a koordinációt.

A terepviszonyoknak való ellenállás

Egy mezőgazdasági gép a sárban, a porban, esőben közlekedik, és tisztítóberendezés is érinti. A vezérlőegységet és az akkumulátort vízálló házakba kell helyezni, a csatlakozókat kültéri használatra alkalmas típusokból kell választani, és a hűtést úgy kell megtervezni, hogy ne legyen közvetlen levegőbeömlés. A vibráció és az ütések folyamatosak: a rögzítéseknek és a kábelvezetéseknek ezt figyelembe kell venni.

A napi akkumulátor

A szezon nem vár. Az akkumulátornak egy teljes, valós munkánapra kell elegendő energiát biztosítani, beleértve a domborzatot, a terhelést és a többszöri indítást. Egy tipikus napon végzett terepi tesztelés értékesebb, mint bármilyen elméleti számítás. A BMS-nek képesnek kell lennie a többi rendszerrel kommunikálni, gyakran CAN busz segítségével, hogy a vezérlőrendszer tudja az akkumulátor töltöttségi szintjét.

A kommunikáció a vezérléssel

Egy robot esetében nem egy vezető irányítja a motorokat, hanem egy navigációs számítógép. A vezérlőnek meg kell kapnia a kívánt sebesség- vagy nyomatékméréseket, vissza kell küldenie a mérési adatokat és a hibákat, valamint biztonságosan le kell állnia kommunikációs hiba esetén.

A Rage cég az agráripari szektorban végzett tevékenységei

A mérnöki irodánk elektromos meghajtórendszereket tervez kisipari mezőgazdasági gépekhez: alacsony fordulatszámon nagy nyomatékot biztosító motorokat, dupla vezérlőket, egy nap használatára alkalmas akkumulátorokat, valamint nyomon követjük minden egyes gépet a RageLink rendszerben. Látogasson el a mezőgazdaság és szőlészet oldalunkra.

Műhelytipp.

Fontos már a tervezés elején átgondolni, hogy a készülék hogyan áll le hibás működés esetén: például kommunikációs hiba, lemerült akkumulátor használat közben, vagy motorblokkolás. Egy vezető nélküli robot esetében a biztonság a legfontosabb, még a kényelem előtt.

Az általános módszerrel kapcsolatban, kérjük, tekintse meg a következő útmutatót: Hogyan elektromosítsunk egy gépet: hol kell kezdeni?.

Gyakori kérdések

Középablakos motor vagy fogaskosztatással ellátott motor?

A központi motor egyszerű és nem igényel mechanikai karbantartást; a reduktorral ellátott motor könnyebb és kompaktabb, ugyanakkor ugyanolyan nyomatékot biztosít a keréknél. A választás a rendelkezésre álló helytől, a súlytól és a karbantartás szempontjaitól függ.

Szükségesek-e a pozícióérzékelők a motorok esetében?

Egy olyan jármű esetében, amely gyakran nehéz terheléssel indul és nagyon lassan halad, igen, a legtöbb esetben: ezek biztosítják a megfelelő nyomatékot a teljes megállás után.

A vezérlő képes fogadni parancsokat egy navigációs számítógéptől?

Igen, feltétele, hogy rendelkezzen egy digitális kapcsolattal, általában egy CAN busz formájában, és egy olyan protokollal, amely kompatibilis a vezérlőrendszerrel.

Képes lenne egy kis mennyiségű terméket előállítani?

Igen: a prototípusoktól kezdve a kis- és közepes sorozatgyártásig kínálunk szolgáltatásokat, amelyek megfelelnek a robotgyártók és elektromos segédkerékpárok gyártóinak általában használt mennyiségekre.