Anregungen u. Vorschläge zu Projekt - Gefährt mit Raupenantrieb (Rollstuhl, Dumper, Mulde)

Hi Leute,

ich tüftele gerne und für mein neues Projekt möchte ich mich so gut wie möglich vorbereiten, bevor ich Geld „verschwende“. Ich möchte mir ein elektrobetriebenes Gefährt bauen mit einem Raupenantrieb. Das kann am Ende multifunktionale Einsatzbereiche haben. Zunächst soll aber erstmal ein Sitz und ein Joystick zur Navigation darauf montiert werden. Ich werde zwar vornehmlich mehr im Gelände unterwegs sein, hätte aber nichts dagegen wenn das Gefährt auf ebener Strecke um die 30 km/h erreicht.

Soll ungefähr so groß sein wie eine mechanisch angetriebene Mulde / Schubkarre. Ich habe mich schon oft im Internet umgeschaut, finde aber nirgendwo ein Anbieter der mir für diese Größe ein Raupenantrieb einzeln anbieten kann. Was in Frage käme sind Raupen für Quads (ATV/UTV Tracks). Die sind aber viel zu teuer. Über Aliexpress findet man schon brauchbare Artikel aber mit Versandt wird das ca. doppelt so teuer und dann ist da diese Unsicherheit bei Aliexpress in meinem Bewusstsein.

Kurzum, ich habe einige deutsche Händlern und Hersteller von „Dumpern“ angeschrieben, um nur die Fahrwerke ihrer angebotenen Dumper als Ersatzteile zu kaufen. Das machen sie leider nicht. Es bleibt mir also nur einen neuen Dumper zu kaufen und diesen entsprechend umzubauen.

Dazu habe ich ein gutes Angebot von LUMAG erhalten für diesen Dumper:

MD500H PRO (Benzin-Raupendumper MD500HPRO - Lumag Maschinen (lumag-maschinen.de))
Den Kauf ziehe ich in Betracht. Alle weiteren Überlegungen beziehen sich auf dieses Fahrwerk.

...
Ab hier bin ich mir unsicher bezüglich den einzusetzenden Motoren, Ritzel-Übersetzung und evtl. Getriebe. Einiges davon werde ich auch erstmal nur durch Ausprobieren herausfinden.
Dies ist mein erstes Projekt in diese Richtung und Größe. Ich schätze das Fahrwerk mit Motoren und Batterien (ich denke an Lifepo4 2x12V, 200Ah) zwischen 150 und 200 kg.

Ein Arduino soll auf jeden Fall die Steuerung übernehmen. An ihn ist der Motorcontroller und Joystick angeschlossen.

Die Fragen, die ich mir stelle:

  • Ich möchte pro Seite einen Motor vorwenden. Wie stark soll der Motor sein? Reicht 24V 500W je Seite?

  • Das entsprechende Elektro-Pendant in dieser Klasse ist dieser hier Elektro-Raupendumper MD450E - Lumag Maschinen (lumag-maschinen.de) und verwendet einen 60V 800W Motor.

  • Welchen Motorcontroller soll ich verwenden? Tendieren zu einem RoboClaw.

  • Wie kriege ich die Motoren dazu, dass sie sich synchron / gleichschnell drehen? Welchen Encoder / Drehgeber soll ich dafür verwenden? An einen RoboClaw lassen sich unterschiedliche Arten anschließen.

  • Wenn ich mich für einen RoboClaw entscheide, der 2 Motoren bedienen kann, und auch die Encoder dort anschließe, was passiert mein Lenken? Denn beim Lenken muss ja einer der beiden Motoren langsamer als der andere drehen. Woher weiß RoboClaw, dass er in diesem Moment beim Lenken die Motoren nicht synchronisieren soll?

  • Für mehr Kontrolle, sollte ich das mit den Encodern doch lieber über Arduino (z.B. per PID) regeln und zwei getrennte Controller je Motor verwenden?

  • Lieber 48V statt 24V?

  • Wie sichere ich die Motoren und den Controller ab?

Diese Artikel habe ich grob im Sinn:

Controller (RoboClaw):

Motor (2xMY1020 24V 500W):

Hallo,
Bevor Du da irgendeinen Motor kaufst solltest Du erst mal ein wenig rechnen. Um einen Antrieb vernünftig auszulegen ist es zwingend erforderlich die erforderlichen Drehzahlen und Drehmomente zu kennen. Leistung ist nicht alles. Es macht ja überhaupt keinen Sinn die Kettenräder mit 2500U/min drehen zu lassen. Du wirst ein Getriebe benötigen, das kann auch eine Kette mit Übersetzung sein.
Entweder hast Du ein Muster als Vorlage und baust das nach, oder Du bist gut in Physik (Mechanik) und legst das Antriebsystem selber aus. Über Steigung und Gewicht kommst Du im Wesentlichen an das Drehmoment. Mit ein paar Tabellen kommst Du an die erforderlichen Reibkräfte . Und mit der Geschwindigkeit die Du dann fahren willst an die Drehzahl. Die Leistung ist das Produkt daraus. P=M+n.

Um einen Gleichlauf zu realisieren sind Inkrementalgeber in Verbindung mit einem Drehzahlregler ganz gut geeignet. Letztlich wird es aber auch da Abweichungen geben. Man könnte eine sogenannte elektronische Welle einsetzen, das macht vermutlich aber dann Probleme wenn du zum lenken eine Seite bewusst langsamer laufen lassen willst. Vermutlich müsste man quasi stetig das i ändern können. (grübel, grübel)
Eventuell reicht es aber auch vollkommen aus beide Antriebe nur zu stellen, und dann mittels Lenkrad oder Joystick die Richtung zu korrigieren.

Wenn Du das Fahrzeug nicht nur auf Deinem privaten Gelände fahren willst benötigst Du zudem eine Allgemeine Betriebserlaubnis und einen Termin beim TÜV. Es handelt sich um ein Kraftfahrzeug.

Ach ich hab noch was vergessen , Bremsen muss das Ding ja auch mal irgendwann, ein Wurfanker wird nicht reichen. :wink:

Heinz

Wieviele PS hat denn der standardmäßig angebotene Benzinmotor? Und wie lange möchtest Du ohne Aufladen der Batterien fahren? Wie groß wird dann die benötigte Batterie?

Das reicht nicht. Gerade Raupen brauchen in Kurven viel Schlupf, geradeaus sieht es aber auch nicht viel besser aus.

Ich halte Dein Projekt für viel zu anspruchsvoll für enen Anfänger. Mit einem Modell könntest Du die Erfahrungen sammeln, die für die Auslegung des großen Fahrzeugs relevant sind.

Überfrage, wenn du schon bei Lumag bist, warum nicht einfach deren
[url]LUMAG Austria

wenn die mit 60V/800W arbeiten warum glaubst du dass du mit 24/500 auskommst?

Danke Heinz.
Mit dem Drehmoment und der Berechnung als auch die Übersetzung bin ich tatsächlich noch im Dunkeln bei mir. Hier werde ich mich schlau machen müssen. Hast du eine Quelle wie man sich hier am besten einlesen kann?
Ich dachte am Anfang eher an Kette mit verschiedenen Ritzel und "Versuch und Irrtum".

Leistung: 6,0 kW
Betriebsdrehzahl: 3.000 1/min

Aber hier ist die Übersetzung ja auf Leistung unter viel Gewicht abgestimmt.

Über Batterien mache ich mir noch keine Gedanken. Das kommt wenn ich mehr Informationen habe. Im Moment denke ich an 2x12V - 200Ah.

Weil ich zwei Motoren verwenden möchte :slight_smile: Aber davon abgesehen habe ich mich ja nicht festgelegt. Das ist eher so eine Richtung und Bauchgefühl.

Danke für den Hinweis. Den Ausdruck und der Sachverhalt waren mir neu.

Hallo,
na ja eigentlich ist das Stoff für 2. Semester Maschinenbau denke ich mal, aber zum einlesen wirst Du bei Wikipedia fündig oder schau mal
und hier
Fahrwiderstand
oder sowas hier

Heinz

hab noch was gefunden :wink:https://athene-forschung.unibw.de/doc/111331/111331.pdf

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