Die ersten Fahrten auf Schnee hat meine ferngesteuertes Schneeräum Fahrzeug der Arduino Snow Plow bewältigt. In Episode 3 möchte ich nun näher auf die Details, Probleme, Schwachstellen und meine ersten Erfahrungen berichten. Ausserdem mache ich Kassensturz und erzähle ich was das Projekt gekostet hat.
Der Arduino Snow Plow lebt!
Der erste Schnee, Juhuuu, sofort bin ich los geeilt um Ihn zu testen. Es geht er räumt Schnee, doch leider nicht sehr viel und mit nur wenig Grip. Der erste Fehler war schnell gefunden, eine Schreibe die das Zahnrad auf der Welle hält ist gebrochen. Dies hatte zur Folge das der Arduino Snow Plow auf der rechten Seite kein Allrad mehr hat. Kleinigkeit, neue Schraube rein und weiter gehts. Kurze Zeit später der nächste Allrad Ausfall. Die hinteren Räder werden über Klauenkupplungen angetrieben, da ich in meiner Hobbywerkstatt nicht auf den letzten Millimeter die Teile bauen und ausrichten kann habe ich mich für diese Lösung entschieden.
Die Klauenkupplung war an der dünnsten Stelle der Achse (10mm) mit dem Getriebe verbunden. Dazu geht durch die 10mm Achse eine 5mm Schraube, die verbleibende Materialstärke war einfach zu niedrig und wurde durch die hohen Kräfte abgerissen. Bei der Differenzialsteuerung wie sie auch in Kettenfahrzeugen wie Panzern oder Raupen verwendet wird wirken sehr hohe Kräfte auf die Achsen, vorallem beim Lenken und Bremsen.
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Klauenkupplung und Zahnrad
Das Zahnrad welches über eine Kette die vordere Achse antreibt steckt auf der Welle des Getriebes. Nun habe ich einfach Klauenkupplung und Zahnrad zusammengeschraubt um den hohen Kräften gerecht zu werden. Bisher hält die Verbindung gut und sollte die linke Seite ebenfalls abreissen werde ich dort die gleiche Lösung umsetzen.
Klauenkupplung und Zahnrad beim Arduino Snow Plow 
Klauenkupplung und Zahnrad beim Arduino Snow Plow
Die Reifenwahl des Schneeräum Fahrzeugs
Die gebrauchten Balkenmäher Räder die ich verwende haben ein Ackerprofil. Das funktioniert gut, auf dem Acker, aber nicht auf Schnee. Nun stand ich vor der Wahl, Schneeketten oder andere Reifen. Da ich den Arduino Snow Plow möglichst schmal bauen wollte habe ich kaum Platz zwischen Gehäuse und Reifen. Eine Schneekette würde vermutlich immer mal wieder gegen das Gehäuse schlagen. Schneefräsen haben oft auch 4 Zoll Felgen, daher passen Schneefräsen Reifen auch auf meine Felgen. Aus Kostengründen hab ich nun erst mal nur die Vorderachse damit ausgestattet.
Zum Reifenwechseln habe ich das Schneeschild des Arduino Snow Plow einfach so weit heruntergefahren bis die Reifen in der Luft waren und ich diese bequem demontieren konnte.
Fluchend und mit blutigen Fingern vollzog ich den Reifenwechsel, den starren Gummi auf die kleine Felge zu bekommen war echt eine Herausforderung. Bei der zweiten Felge ging es dann etwas besser. Durch das Schneeschild und die Akkus hat der Arduino Schneeräum Roboter vorne sehr viel Gewicht, also viel Anpressdruck auf den vorderen Reifen. Erste Tests im Schnee waren dann auch sehr erfolgreich, ich habe deutlich mehr Grip mit den Rädern. Durch den etwas kleineren Durchmesser habe ich im Vergleich zu den Balkenmäher Rädern etwas an Bodenfreiheit verloren aber das stört nicht.
Akku Laufzeit und Laden der Akkus
Mit seinen zwei 12V, 22Ah Akkus hat der Arduino Snow Plow 24V, in Reihe geschaltete Akkus verdoppeln die Spannung aber nicht die Kapazität. Daher haben die Akkus 22Ah. Im Schneeräum Betrieb ergibt sich daraus eine ungefähre Laufzeit von 15 min danach nimmt die Leistung ab und die Akkus müssen wieder geladen werden. Wie bereits in Episode 1 und Episode 2 erwähnt habe ich einen Batterie Guard verbaut der die Batterien vor Tiefentladung schützt.
24V AGM Ladegerät
Nicht weniger als 3x 12V Ladegeräte haben sich über die Jahre als Motorradfahrer angesammelt. Zwei davon funktionieren bei den AGM Akkus richtig gut und laden diese auch komplett voll. Ein älteres und recht einfaches zeigt nach kurzer Zeit an das die Akkus voll sind und lädt diese nur 3/4 voll. Zum Laden muss ich aber jedesmal die Reihenverbindung der Batterien trennen. Das nervt auf Dauer und kostet Zeit, daher habe ich mich auf die Suche nach einem 24V Ladegerät gemacht.
Sucht man nach 12V Ladegeräten ist der Markt riesig und es werden bereits ab 40 Euro wirklich tolle Ladegeräte angeboten. Ausschlaggebend für den Preis ist meistens die maximale Stromstärke mit der die Akkus geladen werden können. Sucht man nun aber nach 24V Ladegeräten wird es schon teurer. Die meisten Ladegeräte starten erst bei 80 Euro, viele können 12V und 24V, ausserdem haben viele einen AGM und Frost Modus. Nach langer Suche habe ich dann ein Gerät gefunden das für knapp 30 Euro angeboten wird. Dieses kann 12V und 24V und besitzt auch einen AGM und Frost Modus.
Wer billig kauft, kauft zweimal
Ihr ahnt es bestimmt schon, ich habe es wieder zurückgeschickt. Kurz nachdem einstecken zeigt es sofort voll an. Die Modus Auswahl funktioniert nur 2-3 Sekunden lang nach dem einschalten und ich kann nur AGM aktivieren oder deaktivieren. Egal welcher Modus es lädt nicht. Dann eben doch ein hochwertiges Ladegerät „you get what you pay for“.
24V 5A Akku Ladegerät von Victron
Bereits beim Batterie Guard war ich von Victron überzeugt. Tolle Qualität, sehr wertige Produkte die für den professionellen Einsatz gebaut sind. Also habe ich mich beim Ladegerät auch wieder für Victron entschieden. Ich wurde nicht enttäuscht, zwei Tage nach meiner Bestellung lag das Ladegerät schon bei mir Zuhause. Ausgepackt, eingesteckt, geladen. Wow so einfach kann es sein. Nein es ist sogar noch viel besser, dieses wunderbare Stück Technik hat Bluetooth und ich sehe sobald ich die App öffne wie voll mein Akku ist und muss dazu nicht mal die Garage betreten. Außerdem habe ich nun das Ladegerät direkt im Snow Plow verbaut, so kann ich direkt neben die Steckdose fahren und das ferngesteuerte Schneeräum Fahrzeug einstecken. Dank wasserdichtem Gehäuse nach IP67 muss ich mir auch keine Sorgen machen das das Ladegerät beim harten Einsatz in Eis und Schnee Schaden nimmt.
Kosten des ferngesteuerten Arduino Schneeräum Roboters
Kassensturz, die Summe vieler kleiner Ausgaben ließen die Budget Planung schnell explodieren. Für das Elektromaterial wurden ca. 270 Euro fällig, die mechanischen Komponenten belaufen sich auf ca. 190 Euro, Motoren und Antriebe kommen auf 131 Euro. Insgesamt habe ich ca. 590 Euro für mein ferngesteuertes Schneeräum Fahrzeug ausgegeben. Räder, Antriebsmotoren und Getriebe habe ich zu einem super Preis gebraucht gekauft. Ansonsten würden die Motoren alleine schon mehr kosten als das ganze Fahrzeug.
- SmartDriverDuo Motor Driver 30A
- SmartDriverDuo Motor Driver 10A
- Linear Antrieb
- KFZ Trennschalter
- Arduino Mega
- Arduino USB Host Shield
- Bluetooth 4.0 USB Adapter
- Jumper Kabel
- Victron Battery Guard
- Victron 24V Ladegerät
- M3 Gewindestifte Set
- Ring Kabelschuhe
