MR2P - Konstruktion Radantrieb

rainer_r

Moderator
Ich stelle hier einige Konstruktionen von Rad-Antrieben vor.

Die PDF zeigt allg. wichtige Informationen hierzu und einen ersten Versuchsantrieb mit einem Stirnrad-Getriebe-Motor.
h8e31008.pdf


Mehrere Berechnungen und Versuche zeigen eine minimal notwendige Antriebsleistung d.h. Drehmoment (Getriebewelle) von 1 Nm pro Rad-Motor für einen ca. 6kg schweren Rasen Roboter. Die Geschwindigkeit sollte zwischen 0,25 und 0,5 m/Sek liegen. Bei 200mm Rad-Durchmesser sind an der Antriebsachse 25-50 U/Min notwendig. Die Antriebsachse sollte 2x kugelgelagert sein. Ich habe hier eine einfache und preiswerte Lösung gefunden.
Für eigene Berechnungen der Antriebsleistung - geht es hier zum RoboterNetz

Rad-Antrieb mit einem Motor GMPD 404.980-1 (Fa.Pollin)
h023ba4f.pdf


Rad-Antrieb mit einem Planeten-Getriebe-Motor.
hf2a6cc7.pdf
 
Aktuelle Informationen zum Test des Radantriebs mit dem Motor GMPD

Die bereits gezeigte Konstruktion eines Radantriebs mit dem Motor GMPD wurde in einigen wenigen Punkten geändert und in den letzten Wochen nun ausgiebig getestet. Beide Rad-Antriebe sind in meinem Chassis mehrmals ca. 3 Std. mit vielen Lastwechsel gelaufen.
Fazit:
Die beiden Rad-Antriebe laufen sehr leise und haben ein unglaublich starkes Drehmoment an den montierten 200mm Räder. Die Geschwindigkeit ist a.m.S. ausreichend.

Weitere Details findet Ihr in der PDF
MR2P-3-Mechanik_Radantrieb-GMPD_2013-11-27.pdf

mit Konstruktions-Infos und in den Fotos (siehe auch unter "Antrieb" im Forum)
IMG_4447-Radantrieb-1_2013-11-27.jpg

Attachment: https://forum.ardumower.de/data/med...2P-3-Mechanik_Radantrieb-GMPD_2013-11-27.pdf/
 
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Erfahrungen zum Radantrieb mit dem GMPD Motor und dem Motor Driver L298N

Ausreichend hohe Fahrgeschwindigkeit:
an die GMPD-Motore sollten Räder vom min. 250 mm Durchmesser angeflanscht werden.

Motorelektronik L298N:
Auf der Elektronik befinden sich 2 unabhängige Motor-H-Brücken von je 2A. Diese müssen unbedingt parallel geschaltet werden um den Anfahrstrom vom 3A für die GMPDs liefern zu können. Hierzu sind die Ansteuerung (Enb1-2,IN1-4) und die Motoranschlüsse entsprechend parallel zu schalten.

Wärmeentwicklung der Motor-Elektronik L298N:
Die Software darf die Motorelektronik nur während der Motor-Anfahrphase, bei einer Kurvenfahrt oder Wende, kurzzeitig über PWM auf eine niedrigere Drehzahl steuern. Bei mir sind diese Phasen max. 5 Sek. lang. Danach wird die Motorelektronik immer entweder bis auf 100% Drehzahl oder auf 0 Drehzahl gesteuert.
Nur so wird eine Überhitzung der Motorelektronik verhindert.

Wärmeentwicklung der GMPD Motore:
Der Motor hat eine ED Einschaltdauer von (nur) 10%. Eigentlich ist dieser Motor damit für den Dauerbetrieb nicht geeignet. Meine Versuche zeigen jedoch auch nach Testfahrten von 2 Std. keine übermäßige Erwärmung des Motors - max. 45°C. Dieses Verhalten ist aber sehr von der Gesamtbelastung des Antriebs abhängig. Falls sich Reibung im Antrieb, Gewicht des Mowers und schwierige Rasenverhältnisse addieren, kann sich die Motortemperatur bei Dauerbetrieb auch stark erhöhen.

Strombegrenzung für die GMPD Motore:
Das Drehmoment des Motors liegt bei ca. 4 Nm. Das ist ein enormes Drehmoment und kann u.U. die Mechanik beschädigen. Eine elektronische Strombegrenzung in der Software verhindert einen dauerhaft hohen Strom und sollte auf max. 3 A über eine Dauer von max 5 Sek. eingestellt werden. Ich halte diese Strombegrenzung für unbedingt notwendig.
 
Letztes Jahr hatte ich einen 12V 10Ah Akku im Einsatz - Laufzeit ca. 2 Std.
Die Flächenleistung ist sehr stark von dem Lauf- bzw. Fahrprogramm abhängig. d.h. nicht genau angebbar.
Es werden schon machmal die selben Flächen überfahren, das ist nicht optimal, aber bei Zufall Fahr -Richtung und -Strecken ist das nicht zu vermeiden.
 
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