Scelta componenti per progetto tagliaerba rc

Ciao a tutti, questo è il mio primo post.

Come ho già accennato nella mia presentazione, ho esperienza in programmazione ma le mie conoscenze di elettronica sono praticamente nulle...

Mi servirebbero dei consigli per un progetto che è ancora in fase di progettazione e soprattutto di calcolo costi.

Vorrei assemblare un tagliaerba Radiocomandato partendo da un tagliaerba con motore a scoppio già in mio possesso. So che avete già parlato di tagliaerba rc in passato ma vorrei portare le mie specifiche dato che si tratta di un dubbio sulla scelta dei componenti.

I miei dubbi si concentrano soprattutto sulla parte motori/alimentazione , la parte di controllo rc/arduino mi sembra abbastanza chiara per il momento.

Cosa pensavo di usare:

Schema

Non ho ancora uno schema elettrico ma penso che il modello proposto nella pagina dei drivers possa andare bene (almeno per quello che riguarda alimentazione,drivers e arduino. Non ci sarà l'encoder rotativo ma un sistema rc). Immagino che ci sarà da raddoppiare solamente il collegamento del driver, usero un altro pin PWM di arduino per costruire un "doppione" del collegamento del driver mostrato nello schema.

Caratteristiche desiderate:

  • velocità di movimento 4/5 km h
  • pendenze da affrontare fino al 50 %
  • possibilità di invertire il senso della rotazione (vorrei farlo procedere come un cingolato anche se sarà su ruote per il momento. La connessione tra la ruota posteriore trazionata e la relativa anteriore sarà effettuata meccanicamente tramite catena)

Avrei 2 domande distinte:

1- avreste dei consigli sulla potenza o in genere sui motori da acquistare? Ne vorrei utilizzare solo due per il momento ma se è necessario posso pensare anche ad una versione 4wd, anche se non vorrei far lievitare i costi

2- Nell'ottica del risparmio avrei a disposizione gratuitamente 2 batterie :

  • 12 v 50 ah
  • 12 v 43 ah

potrei in qualche modo integrarne una o entrambe nel progetto in modo da risparmiare sull'acquisto delle batterie? L'unica condizione è che i controller motori rimangano gli stessi. Se dovessi passare ad un sabertooth 2x32 per esempio perderei tutto il risparmio.

Spero di essere stato esaustivo, rimango in attesa dei vostri consigli

Ciao,
il progetto mi sembra interessante, io non ho mai costruito un rasaerba perchè ho problemi nella parte meccanica, se dovessi trovare qualcosa di adatto per superarli, magari me ne faccio uno pure io.
Mi sono sempre fermato li perchè, nelle mie scarse ricerche, non ho mai trovato nulla di interessante che potesse dare affidabilità sul lato macchina vera e propria, chassis e lame per la precisione.

Tu ti vuoi basare su un rasaerba a motore del peso di 25kg e ci vorresti mettere una o due batteria da auto sopra.
Non è che poi viene fuori un carroarmato troppo pesante per poter fare la sua funzione?

Ti espongo le mie riflessioni non per spaventarti, ma per farti riflettere e nel frattempo vedere se la cosa potrebbe funzionare anche per me. Faccio un po' l'avvocato del diavolo, insomma.

Il rasaerba, tipicamente, è pensato per essere spinto, quindi ha ruote che non devono fare presa sul terreno ma semplicemente scorrere e tenere la distanza tra lame e suolo.
Io ne ho uno elettrico che pesa decisamente meno, ma dubito che se volessi motorizzarne le ruote riuscirei a farlo avanzare in modo affidabile.
Ha ruote lisce che potrebbero slittare facilmente senza fare presa sul terreno.
Quindi la prima cosa da fare, sarebbe quella di mettergli delle ruote differenti che riescano a fare presa sul terreno.
Nel tuo caso, la cosa potrebbe essere ancora più critica, perchè hai un peso nettamente superiore da muovere.
Con una pendenza del 50% non vorrei fosse necessario creare un cingolato ;D
L'erba, se bella fitta e un po' bagnata, crea una superficie bella liscia e piuttosto scivolosa per delle ruote, anche con il battistrada a carrarmato.

Ce ne sono di adatte con un diametro compatibile?
Se non si risponde a questa domanda, è inutile dimensionare i motori perchè potrebbero limitarsi a far sgommare le ruote senza muovere nulla.

Se il motore è termico, a cosa ti servirebbe una batteria da 50Ah del peso di almeno altri 10kg? E' grande il giardino?

Comunque, stabilito come scaricare al suolo la potenza dei motori, tutto il resto va di conseguenza.

E' tanto sconnesso il giardino? perchè con 2 ruote rischi che in certe zone solo una faccia presa e potrebbe farti ruotare il rasaerba invece di farlo avanzare dritto. Quindi forse potrebbe avere senso il 4x4.

Spero di non averti spaventato troppo ma di averti un po' aiutato a valutare meglio certi aspetti di base per partire con il piede giusto.

Maurizio

Alle considerazioni di maubarzi, che condivido, aggiungo qualche nota.

Primo, effettivamente pensare di "robotizzare" (ma cosa intendi con "radiocomando?) un rasaerba a scoppio è una cosa non solo difficile per via del peso (una cosa è farne muovere uno elettrico che ha magari già delle sue batterie, un'altra è aggiungere peso per batterie supplementari e motori elettrici di ragguardevole potenza che devono poter trascinare almeno 35 kg su un terreno non pianeggiante) e della trazione (come ha detto, dovresti cambiare le ruote, oltre a renderlo 4x4), c'è anche un problema di sicurezza: un rasaerba progettato per la spinta di un umano ha il maniglione di sicurezza, se lo modifichi per "robotizzarlo" temo che sia una cosa troppo pericolosa per persone e animali (e se ti "frulla" il gatto? 8) ).

Per non parlare poi della pendenza del 50% :o (ma che, devi falciare il prato a Machu Picchu?:D).

Insomma, non voglio demoralizzarti ma la cosa oltre che non banale mi pare anche molto pericolosa a meno che non si pensi a tutte le possibili protezioni e controlli (qualcosa che "taglia" il motore se incontra un ostacolo o se si inclina più di un certo angolo, sensori per ostacoli, eccetera)...

Già, hai fatto bene a sottolineare tutta la parte relativa alla sicurezza che io avevo completamente tralasciato.

Maurizio

Nemmeno io voglio demoralizzati, anzi

Mi sono fatto un’idea di quali possano essere le tue necessità e le tue lacune e ho alcuni consigli operativi per portare a termine il progetto

  1. problema trazione:
    Non è facile da risolvere se per lavoro non costruisci queste cose, quindi ti consiglio di prendere ispirazione da prodotti commerciali

Esistono rasaerba completamente automatici, potresti procurarti tutta la documentazione disponibile e andare a guardarene uno dove li vendono
Così saprai che tipo di ruote e di motore usano, il motore lo scopri dal catalogo dei ricambi

Dopo che hai ruote e motore scegli il driver (e non, come hai fatto adesso, prima di sapere cosa ti serve)

Come linea di principio ricordati che le scelte si fanno il più tardi possibile e comunque non prima di sapere cosa serve
Tu essendo informatico dovresti esserci avezzo.

Quando hai ruote, motori e driver ti fai un telaio di prova (il costo del telaio sarà trascurabile rispetto al costo totale del progetto, ma ne vale la pena, credimi)

Sul telaio assembli motore ruote driver ed elettronica
Magari mettendo un peso come zavorra, per simulare il rasaerba vero

Quando il tutto va elimini il telaio e monti il tutto sul rasaerba , magari eliminando le batterie, mettendo un generatore sull’albero del motore termico

Grazie mille a tutti per la partecipazione!
Non mi aspettavo tanto coinvolgimento :slight_smile:

Prima di iniziare voglio sottolineare una cosa che non ho spiegato bene. In questa fase cerco di configurare la soluzione più economica possibile.
Una volta capito questo cercherò di potenziare/migliorare il progetto

Detto questo provo a rispondere a tutti:

Maubarzi

  • il problema delle ruote esiste sicuramente (sarebbe meglio un cingolato lo so, ma i cingoli costano molto e al momento sto provando a configurare il progetto nella maniera più economica possibile.) . Pensavo di utilizzare delle ruote off-road (tipo quelle dei trattorini tagliaerba più professionali) . Spero di poterle adattare ma questo dipende molto anche dal motore scelto.

  • Il motore termico servirebbe solo a muovere la lama. Usarlo per trazionare invece potrebbe essere interessante anche se più complesso a livello meccanico. Senza contare che dovrei trovare un motore per gestire la lama a quel punto.

  • Il 4x4 con 4 motori è un'alternativa al cingolo molto valida ma anche in questo caso c'è un aumento dei costi considerevole.

docdoc

  • per radiocomando intendo un trasmettitore e un ricevitore. Non ho ancora deciso, potrebbe trattarsi
    di qualcosa di simile link oppure di una coppia di NRF24L01

  • non ho pensato molto alla sicurezza hai ragione :cold_sweat:

standardOil

  • Condivido il tuo consiglio sul come operare, ti spiego meglio perchè sono partito direttamente con i driver. Ho fatto una ricerca sui driver disponibili sul mercato (almeno i principali , quelli che si trovano negli store di elettronica online). Non so quali motori saranno adatti con precisione, quello che mi sembra di aver capito è che mi servirà molta potenza, un ampio spettro di Volt supportati ed un ampia capacità di Amp. Sul mercato quel driver singolo mi sembra una mosca bianca a quel prezzo, è l'unico che supporta fino a 43 amp a quel prezzo. Salendo dovrei orientarmi su qualcosa tipo Sabertooth 2x32 e in quel caso il costo diventerebbe di 120 euro circa. Quindi sono partito con un driver "preselezionato" nell'ottica di capire quale fosse la versione più economica del progetto.

  • Non ho fatto una ricerca sul mercato, ho però effettuato una ricerca su youtube. Si trovano diversi progetti come quello che intendo fare. Spesso sono 2wd, altre volte 4wd. Vengono molte volte utilizzati dei motori da sedia a rotelle (qualcosa tipo 24v 250w). Farò sicuramente la prova del telaio che mi consigli ma prima vorrei capire se è possibile calcolare la potenza necessaria per ottenere il comportamento desiderato in velocità e pendenza. In questo modo potrei cercare di comprare un motore
    il più possibile adatto per fare una prova. Ne sovradimensionato ne sottodimensionato.

  • l'idea del generatore sull'albero invece è nuova, non ci avevo pensato, non è che potresti approfondirmela un attimo? Magari mandarmi un link sulle componenti necessarie?

Per ultima cosa, si purtroppo ho diverse pendenze da affrontare e il giardino è un pò sconnesso. Forse ho
esagerato con il 50% ma volevo tenermi un pò largo. Alla fine è probabile che possa bastarmi anche un 40%

Per le ruote poi prendere quelle di plastica dura e ci fissi delle viti sporgenti, tipo porcospino, ottieni una buona presa sul terreno.

si buona idea anche questa !

Temo che così però tiri su anche l'erba, invece di tagliarla

Arco_500:
Per le ruote poi prendere quelle di plastica dura e ci fissi delle viti sporgenti, tipo porcospino, ottieni una buona presa sul terreno.

Beh sicuramente hai anche automaticamente fatto un arieggiatore (chi ha il prato sa di cosa parlo ;))...

Ma, sempre riepilogando, io non vedo di buon occhio la soluzione con un motore a scoppio, mi spiace, ci vedo troppi problemi di efficienza e soprattutto di sicurezza (e visto che si parla di radiocomando, aggiungo anche la possibilità di interferenze radio che possano impedire di arrestare il marchingegno prima di falciarti l'orto ed il cane del vicino :D), io mi tiro fuori.

Purtroppo vedo molte "pericolosità" intriseche in un oggetto del genere ...
... dll'ultima idea delle ruote "chiodate" (che se vanno sui piedi di qualcuno non sono piacevoli), ad un oggetto di ragguardevole peso (oltre 30 Kg) con una bella "lama rotante" (mossa da un motore a scoppio) in grado di fare notevoli danni.

Per cui, facendo riferiemnto al REGOLAMENTO, punto 15 ed in particolare il punto 15.2, ritenendo il progetto troppo pericoloso, devo chiudere il thread. Mi spiace ... :confused:

Guglielmo