„deTHoMAso“ by Fürst Ruprecht ( I only do four-wheel drive )

[Fürst Ruprecht]

Hallo bei meinem Allradmäher „deTHoMAso“ !
Das ist die Geschichte von meinem zweiten Mäher und wie er sich so entwickelt hat.
( Es gibt inzwischen zwei weitere Allrad-Mäher - „EVE“ und „Arnold“. Dazu findet Ihr jeweils einen eigenständigen Beitrag)




Letzter Stand (19.04.2022):



Aufgrund der Beschaffenheit meines Grundstücks (leicht abfallend, mit ca. 6m Böschungsstreifen) habe ich einen Allradmäher gebaut. Es handelt sich hier bereits um die zweite Baustufe, die in diesem Frühjahr entstanden ist.
Grundlage bildet das Konzept vom Ardumower.
Folgende wesentliche Komponenten sind verbaut:
Marotronic PCB 1.3, 4xGetriebemotor brushed, 2xMähmotor brushed marotronics, nema17-Steppermotor mit Getriebe 1:19 als Lenkung - esp32 mit Standard-Steppertreiber als Ansteuerung für den Steppermotor, IMU, RC-Fernsteuerung, 2xGehäuselüfter 50mm für Kühlung (insb. Steppertreiber), esp32 für Parametrierung und Steuerung (Webserver-Lösung).
Das Gehäuse besteht aus Alu-Profilen (Baumarkt) beplankt mit Weißblech von der Waschmaschine.
Die restlichen Teile sind Normteile und Kunststoffteile aus dem 3D-Drucker (insbesondere die Vorderachse).

Gruß Fürst Ruprecht

 

[Fürst Ruprecht]

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hier noch zwei kurze Videos
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[Sascha]

Moin,
ein wirklich tolles Projekt. Die Marotronic PCB 1.3 nimmt ganz schon viel Platz ein, wenn ich mir das so anschaue
Wie wird das Ding geladen?

 

[Fürst Ruprecht]

Moin,moin,
ja, das PCB 1.3 ist zu groß. Es braucht aber nicht die gesamte Länge. Im hinteren Teil sitzt ein starker Spannungswandler, die Elektronik für die Lenkung und die zwei zusätzlichen Motortreiber.
Die Länge des Mähers ergibt sich aus der Größe der Messer (Schnitt bis zur Radaußenseite), dem Raddurchmesser und dem Einschlag der Vorderräder. Daher ist in der Länge eigentlich solide Platz.
Geladen wird noch über eine Chinchbuchse am Heck. Die Garage besteht aus einem umgedrehten Schubkarren aufgesetzt auf Pflastersteinen - keine Ladekontakte. Das Thema gehe ich nächstes Jahr an.
Gruß Fürst Ruprecht

 

[Sascha]

Hier wäre auch noch ein nettes Beispiel, sieht sehr wendig aus

 

[Fürst Ruprecht]

Schon mal vorweg:
Habe heute bei meinem Mäher den Steppermotor für den Lenkantrieb entfernt. Die beiden Räder sind nun nur noch über Zahnräder gekoppelt, ein spezielles Poti ermittelt die Winkelstellung/Lenkeinschlag. Das Antriebssignal der Räder wird jetzt mit einem PWM-Aufschlag überlagert, sobald der Ist-Lenkwinkel vom Soll-Lenkwinkel abweicht ( zB. links +50 PWM, rechts -50 PWM um nach rechts zu lenken ). Der PWM-Aufschlag bestimmt die Lenkgeschwindigkeit.

Was soll ich sagen - funktioniert super!

Damit wird der Bau eines 4WD aus meiner Sicht dramatisch vereinfacht.
Videos Folgen.

Gruß Fürst Ruprecht

 

[Fürst Ruprecht]

Hier die Fotos/Videos:
Der Lenkwinkel wird noch nicht richtig erfaßt (Anlernen der Endwerte steht noch aus), dadurch steht das hintere, innere Rad bei Volleinschlag noch nicht still.
Grundsätzlich reduziert sich jetzt aber der Aufwand für einen 4WD deutlich. Ich denke schon darüber nach, auch die hinteren Räder mit einem Einschlagwinkel zu versehen.
Oder man treibt nur die gelenkten Räder an, zB. bei unebenen Flächen, bei denen 4 große Räder von Vorteil sind.
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Details folgen.
Gruß Fürst Ruprecht

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[Fürst Ruprecht]

Bilder:

 

[Sascha]

Hm irgendwie fehlt mir das passende Plugin für den Firefox, um die Videos zu sehen.

 

[Fürst Ruprecht]

.mov
Hatte Probleme mit dem Hochladen.
Welches Videoformat geht und wie groß darf die Datei sein?

 

[Sascha]

Erlaubt sind zur Zeit bis 10MB:
m4v, mov, mp4, mp4v, mpeg, mpg, ogv, webm, mp3, opus, ogg, wav.

 

[Sascha]

Ups sorry Servereinstellungen liegen momentan bei 0,13 MB.
Muss mal gucken ob ich das ändern kann.

 

[Sascha]

Nein nur Ton, weder mit Firefox noch mit Edge.

 

[Sascha]

Wäre das nicht was für dich?

 

[Fürst Ruprecht]

Wäre das nicht was für dich?

Mensch Sascha,
Du kommst ja richtig weit rum (im Internet)!
Sehr interessant. Der Kollege hat sich viel Mühe gemacht.
Allerdings gefallen mir einige Punkte nicht.
Kaufen hat auch den Nachteil, daß man zu schnell fertig wird.
Ich arbeite gerade an der „letzten?“ Gehäuse - Modifikation vom existierenden Prototype 2.
Er bekommt ein Chassis, die Vorderachse wird wenig überarbeitet und auf „Kein-Motor“ angepaßt.
Die vorhandene Elektronik wird auf PCB-3 + Duo-Motortreiber reduziert.

Gedanklich bin ich dann schon bei Prototyp 3, ein Traktor!
Ich möchte stärker auf low cost Bauteile zurückgreifen, denke an Due/Grand Central/ Teensy + ramps 1.5 + 4xStepper+Getriebe 19:1 (bei der Übersetzung bin ich mir noch nicht sicher).
Das Mähwerk ? Tendenz zu einem Mähbalken (2* Messer von einer el. Gartenschere) oder mehrere kleine Messer nebeneinander (im Sinne eines Balkens)
Wohin der Balken kommt ist noch offen ( vor den Traktor, darunter, dahinter ???)

Gruß Fürst Ruprecht

 

[Fürst Ruprecht]

ach ja, beim Traktor soll der Antrieb im Rad stecken!

 

[Sascha]

Also Ideen hast du ja
Aber du hast recht, wenn man nix zu basteln hat, ist es auch langweilig.
Wenn die Antriebe im Rad stecken sollen, dann bleibt dir ja eigentlich nur Hoverboard Motoren oder gibt es noch etwas anderes?
Wenn ich es endlich mal schaffe den ersten Matrix mit dem Teensy Board zusammen zu bauen, dann will ich mich mit den Hoverboard Motoren auch befassen.
Aber erst müssen die neuen PCB's getestet werden, da gibt es sicherlich auch noch Optimierungsmöglichkeiten und Erweiterungen.
Ich hätte hier noch ein Ramps Board herumliegen, falls du eins brauchst oder die DUE PCB.

 

[Fürst Ruprecht]

Hallo Sascha,
kann das Video nicht kleiner machen (ca 50MB). Vielleicht kannst Du da etwas mehr Platz einräumen.
Antrieb im Rad -> Eigenbau! Habe gerade 4 Steppermotoren bestellt.
Ein Stück vom Motor wird sicherlich überstehen, ist ja beim Hoverboard ähnlich - man braucht ja irgendwas zur Befestigung am Chassis.
Ich habe mich gegen die Motoren von Hoverboard und ähnlich entschieden, weil es aus meiner Sicht keinen Sinn macht, so viel Leistung und Gewicht in einen Mäher zu stecken. Außerdem braucht man eine starke Elektronik, ggf. Kühlung, einen großen Akku. Und nach Möglichkeit muß das Rad noch 10 Zoll haben -> zu viele Kompromisse!
Auf ramps bin ich gekommen, weil ich mir einen Elektroniksatz für einen Plotter besorgt hatte, der noch nicht gebaut wurde.
Probleme erwarte ich im Timeing, da der Controller ja neben dem eigentlichen Programm jeden Schritt der 4 Motoren ansteuern muß.
An controllern habe ich zur Zeit den Teensy4.1, den Due, den Mega, den Grand Central und zahlreich esp32 und esp8266 hier liegen. Eigentlich wollte ich den aktuellen Mäher von pcb-3 auf teensy umbauen. Für das ramps ist dann ein Mega Format mit passenden Steckleisten sinnvoll. Man könnte aber auch die Steppertreiber mit einem esp32 ansteuern und auf das ramps-board verzichten.
Für eine allgemein interessante Variante scheint die mega/ramps/stepper -Variante am besten.
Mal sehen. Zuerst den Prototyp 2 fertig machen.
Gruß Fürst Ruprecht

 

[Bernard]

Normaly no problem to sync all stepper.
Issue can be in more power consumption than DC motor.

Probleme erwarte ich im Timeing, da der Controller ja neben dem eigentlichen Programm jeden Schritt der 4 Motoren ansteuern muß.

 

[Fürst Ruprecht]

Gehäuse: So soll es nun werden