Un robot tondeuse

Tondez votre gazon en buvant une bière dans votre chaise longue!

English version


Tondre le gazon, ce n'est pas marrant....

Vous pouvez acheter un robot tondeuse du commerce... Mais ça vous coutera dans les 2500 ou 3000 Euros...

http://www.friendlyrobotics.com/

http://www.robotshop.ca/home/products/personal-domestic-robots/robot-mowers/zucchetti-ambrogio-robot-mower/index.html

http://www.mower-magic.co.uk/acatalog/Robotic_Mowers.html

http://www.mowdirect.co.uk/acatalog/MOBOT_PROFESSIONAL.htm

Ce robot travaille seul, la pelouse doit être entourée par une bordure d'au moins 10 cm de haut. Ensuite le robot va parcourir toute la pelouse tout seul!

Une courte vidèo du robot tondeuse

 

(Ctrl & + pour zoomer avec IE7)

Fonctionnement

Un chassis en contreplaqué est équipé d'un moteur muni d'une lame en acier inox de 300 x 25 x 1.5 mm.

Il y a 4 motoréducteurs 12 V, chacun équipé d'une roue (récupérée d'un jouet d'enfant. Une batterie interne 12V 7Ah au plomb gélifié. Un pare-choc avant (en bois et tube PVC) peut se déplacer pour déclencher 2 contacts: quand le robot rencontre un obstacle, il peut ainsi l'éviter.

Un microprocesseur difficile à programmer? un ordinateur complexe? Non! juste quelques relais: simple et pas de bugs.

Attention: ce n'est pas un jouet: Ne pas utiliser en présence d'animaux ou d'enfants. Malgré les protections et même si le moteur de coupe n'est pas très puissant, à cause de l'inertie de la lame, mettre ses doigts ou ses pieds nus dans la zone de coupe de la lame peut provoquer des blessures graves. Avant de manipuler ou de transporter le robot, éteignez-le ET attendez l'arrêt complet de la lame. Utilisez la clef pour éviter que les enfants ne jouent avec.

Quand le robot est mis en marche, le moteur de coupe démarre, les 4 roues entraînent le robot en marche avant, en ligne droite. Si un obstacle: un mur, une bordure, une chaussure (ce n'est pas recommandé), un pied de chaise touche le pare-choc, l'un des contacts est déclenché, les relais sont activés et le robot fait 1 m en arrière puis change sa direction (d'environ 30°) pour éviter l'obstacle.

Une minuterie mécanique (le bouton rouge à l’arrière permet de le lancer et il s’arrête automatiquement (1h max)

(Pour être sûr que le robot ne reste pas coincé, toutes les 1mn30s environ, dans tous les cas, il effectue une marche arrière et un changement de direction...

En fait, le robot, est stupide et peut passer plusieurs fois au même endroit mais si vous le laissez faire, il peut tondre 500 m2 en une heure ou deux.

Le robot est silencieux et fait à peu près autant de bruit qu'un aspirateur.... 

 

Vue de dessous:

 

Schéma simplifié:

Tous les composants on été soudés sur une plaquette à trous et des fils sont soudés au verso.

Le schéma se lit de la manière suivante;
A gauche 2 contacts en // reliés au pare-choc: normalement ouverts, fermés si le pare-choc rencontre un obstacle.
les diodes sont des 1N4004 très communes. (ou 1N4001 4002 4003 4007)
la résistance fait 10 ohms 1/4W ou 1/2W ou 1 W (Watt)
Les condensateurs sont des 220uF 16V (Volts) ou plus, la valeur de 220uF determine les durées des tempos et peut être modifiée selon les relais.
Les relais sont des relais 12V (12 volts) 5A (5 ampères) environ de pouvoir de coupure.    (entre 2 et 15A)
Le connecteur moteur gauche est relié aux 2 moteurs de gauche en //.
idem droit.
A la mise sous tension, les relais sont off et les 4 moteurs de roues sont alimentés dans le même sens: la tondeuse avance.
Si le pare choc rencontre un obstacle, les contacts se ferment
Les 2 relais sont enclenchés et les 4 moteurs sont en marche arrière: la tondeuse recule.
dès que le pare-choc est dégagé, les contacts s’ouvrent, le relais droit retombe et les 2 moteurs droit tournent en avant.
Mais les condensateurs de 220uF se vident dans le relais gauche qui continue d’être enclenché: les 2 moteurs gauche continuent en marche arrière:
donc la tondeuse pivote.
quand les condensateurs sont vides, le relais gauche retombe et la tondeuse reprend sa course en marche avant.
 
La durée adéquate est de l’ordre de 1s selon les condensateurs, les relais, les moteurs de roue, les roues, leur diamètre, l’herbe, l’humidité, la tension batterie..
Pour augmenter la tempo il faut augmenter la valeur des condensateurs: par exemple: 1 condensateur de 1000uf n’importe quelle tension supérieure ou égale à 16V.
Nota: 2 condensateurs de 220uF en // équivalent à un condensateur de 440uF.
 
Le moteur de lame tourne en permanence...
 
On peut faire beaucoup mieux avec un microprocesseur (comme dans les photos tout en bas) (et pas besoin de sortir le fer à souder pour modifier la tempo) mais c’est plus compliqué...



Ouvert ( avec des accus NiCd):

 

Les moteurs de roues ne sont plus en vente mais devraient pouvoir être remplacés par des têtes de visseuses/dévisseuses bas coût. La vitesse de rotation doit être d'environ  30 t/pm.

 

Mes axes de moteur de roue ne sont pas très solides (diamètre 4mm) et cassaient parfois

Pour éviter ça, chaque axe de roue (D8) est installé dans un roulement à billes et le moteur est monté "flottant" avec un truc pour empêcher la carcasse de tourner.

(La lame passe tellement près de la roue que le chassis a été recoupé...)

Une fois que la version simplifiée fonctionne, on peut rajouter un timer électronique qui la fait reculer et tourner toutes les 2 mn pour éviter qu'elle ne se bloque dans un recoin. 


Une nomenclature simplifiée est disponible dans la version anglaise...


Après des années de bons et loyaux services, le chassis de la tondeuse (en CTP8 collé) s'est fissuré.

Nous avons construit un nouveau chassis plus simple et plus solide que le précédent. Les moteurs et l'électronique ont peu évolué (l'électronique principale est ici réalisée avec un microprocesseur Arduino. Mais l'électronique à relais fonctionne toujours.

Nous avons aussi amélioré la charge de la batterie avec une petite carte électronique à découpage qui régule en tension et en courant et affiche la tension de la batterie pendant la charge...

Le chassis en CTP marine de 8 vissé collé est composé de la base horizontale, des deux cotés, de l'avant et l'arrière reliés par des cornières bois 30x30.

2 cornières en PVC blanc protège de la lame. Les roues et leurs moteurs dont fixés comme dans l'ancien modèle.

A l'arrière: la minuterie mécanique, l'inter Marche/arrêt, une poignée (provisoire sur la photo), la carte de charge de la batterie avec affichage de la tension, la batterie 12V 7Ah, couchée pour gagner de la place en hauteur, le moteur de coupe, avec un régulateur à découpage, et le bloc Arduino à microprocesseur.

A l'avant, le pare-choc a été simplifié: un seul contact central et quatre tiges de maintien avec jeu et le pare choc en plexi:

 

Le capot est en plexi cambré par ses fixation; 4 tiges en acier munies de crochets que l'on passe chacune dans un trou oblong du capot et que l'on "crochette" dans un trou: simple et rapide.

La tondeuse est bien protégée de la pluie et l'humidité:

 

Le dessous n'a guère changé: des cornières PVC blanc protège de la lame. Les moteurs + roues sont toujours montés "flottants" avec des roulements à billes.

Des caches en plastique limitent les projections d'herbe sur les moteurs...

 

Attention: pour bien fonctionner, la longueur des tiges qui tiennent le pare-choc doit être correcte.



Pour ceux qui ont une tablette ou un téléphone Android:  une application pour conseiller les bricoleurs... 

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http://spt06.chez-alice.fr/01/fraccueil.htm

E-mail :

05/01/16.