Elektrifikacija kmetijskega robota ali žetvenega mulata
Roboti za pletje, žetveni mulati in majhni gosenični transporterji so na poljih in v vinogradih vse pogostejši. Vsem je skupno: premikajo se počasi, dolgo časa in v zahtevnih pogojih. Njihov pogonski sistem se skoraj popolnoma razlikuje od tistega pri hitrih vozilih. Ta vodnik pojasnjuje, kako ga izbrati.
Bistvo
- Kmetijski stroj potrebuje navor pri zelo nizki hitrosti, več ur zapored, ne pa visoke končne hitrosti.
- Stroji z dvema kolesnima osema ali gosenicami zahtevajo dva motorja, ki se krmilita skupaj.
- Blato, prah, voda za čiščenje: elektronika mora biti ustrezno zaščitena.
- Baterija se dimenzionira glede na dejanski delovni dan, vključno s klanci in obremenitvijo.
Navor pri nizki hitrosti
Robot za pletje se premika s hitrostjo hoje, vendar mora speljati v klanec, obremenjen in na mehkih tleh. Zato navor pri zelo nizki hitrosti določa izbiro motorja. Obstajata dve rešitvi: motor v pestu z visokim navorom v vsakem kolesu ali hitrejši motor z reduktorjem. Reduktor omogoča uporabo manjšega in lažjega motorja, vendar zahteva dodaten mehanski del, ki ga je treba vzdrževati.
Krmiljenje pri zelo nizki hitrosti zahteva tudi natančen krmilnik: brez senzorjev motor slabo ocenjuje svoj položaj ob mirovanju in speljevanju. Pri kmetijskih strojih so senzorji položaja skoraj vedno potrebni. Oglejte si naš vodnik o Hallovih senzorjih, dajalnikih in resolverjih ter tistega o brezsenzorskem opazovalniku, ki pojasnjuje njegove omejitve pri nizki hitrosti.
Dva motorja, ena smer
Gosenični transporter ali robot z diferencialnim krmiljenjem zavija tako, da se obe strani vrtita z različnima hitrostima. Oba motorja morata biti zato krmiljena skupaj, na usklajen način. Dvojni krmilnik, ki upravlja oba motorja, poenostavi ožičenje in usklajevanje.
Odpornost na teren
Kmetijski stroj vozi po blatu, prahu, dežju in gre skozi čistilne naprave. Krmilnik in baterija morata biti zaprta v vodotesna ohišja, konektorji morajo biti izbrani za zunanjo uporabo, hlajenje pa mora biti zasnovano brez neposrednega vstopa zraka. Vibracije in udarci so stalni: pritrditve in kabli morajo biti temu primerno prilagojeni.
Baterija za cel dan
Sezona ne čaka. Baterija mora pokriti dejanski delovni dan, vključno s klanci, obremenitvijo in ponavljajočimi se zagoni. Meritev na terenu med tipičnim delovnim dnem je vredna več kot kateri koli teoretični izračun. BMS mora biti sposoben komunicirati s preostalim delom stroja, pogosto prek CAN vodila, da sistem vodenja pozna stanje napolnjenosti.
Dialog z vodenjem
Pri robotu motorjev ne upravlja voznik, temveč računalnik za vodenje. Krmilnik mora prejemati ukaze za hitrost ali navor, mu pošiljati nazaj svoje meritve in napake ter se varno ustaviti v primeru izgube komunikacije.
Kaj Rage počne za agritech
Naš projektivni biro načrtuje električni pogon za lahke kmetijske stroje: motorji, izbrani za navor pri nizki hitrosti, dvojni krmilniki, baterije, dimenzionirane za celodnevno delo, in spremljanje vsakega stroja v RageLink. Oglejte si našo stran kmetijstvo in vinogradništvo.
Nasvet iz delavnice
Že vnaprej predvidite, kako se stroj ustavi v primeru napake: izguba komunikacije, prazna baterija sredi parcele, blokiran motor. Pri robotu brez voznika je to vprašanje varnosti, še preden postane vprašanje udobja.
Za splošno metodo si oglejte naš vodnik elektrifikacija stroja, kje začeti.
Pogosta vprašanja
Motor v pestu ali motor z reduktorjem?
Motor v pestu je preprost in brez mehanskega vzdrževanja; motor z reduktorjem je lažji in bolj kompakten za enak navor na kolesu. Izbira je odvisna od razpoložljivega prostora, teže in dostopa za vzdrževanje.
Ali so na motorjih potrebni senzorji položaja?
Za stroj, ki pogosto speljuje pod obremenitvijo in se premika zelo počasi, da, v večini primerov: zagotavljajo odločen navor že od mirovanja.
Ali lahko krmilnik prejema ukaze od računalnika za vodenje?
Da, pod pogojem, da ima digitalno povezavo, običajno CAN vodilo, in protokol, dogovorjen s sistemom vodenja.
Ali lahko delate na majhni seriji?
Da: delamo od prototipa do majhnih in srednjih serij, kar so običajni obsegi za proizvajalce robotov in nosilcev.