Gräsklippningsrobot

Övervinna utmaningarna med robotladdning utomhus

Vector Machines B.V. Driver autonoma gräsklippare över flera hektar solpanelsplaner, idrottsplatser och golfbanor. Hantering av vegetation i dessa storskaliga miljöer kräver mycket tillförlitliga autonoma gräsklippningslösningar som är säkra, fria från manuella ingrepp och säkerställer oavbruten drift.

De autonoma klipprobotarna arbetar i krävande utomhusmiljöer och möter högt vått gräs, lera, små stenar och annat skräp. De arbetar över ett brett temperaturområde, från cirka +10 °C till +45 °C, med säsongsbetonad drift beroende på grästillväxten i varje land. Högt, vått gräs och ojämn terräng ökar energibehovet på batterierna avsevärt, vilket gör en kontinuerlig och tillförlitlig strömförsörjning avgörande för autonom solfältsklippning och andra tillämpningar med stora ytor.

Vector behövde en skalbar, mycket robust, underhållsfri och helt autonom laddningslösning för att stödja effektiv klippning över fält på flera hektar.

De viktigaste kraven var bland annat:

• Minimering av manuella ingrepp och underhåll jämfört med tidigare egentillverkade mekaniska laddningskontakter, som var utsatta för slitage och fel
• Tillförlitlig laddningsprestanda även med felinriktade laddningsplattor eller smutsiga beläggningar
• Robust hårdvara designad för våta, leriga och fuktiga utomhusmiljöer
• Maximera drifttiden för den autonoma gräsklipparflottan
• En skalbar laddningsinfrastruktur som kan anpassas till olika fältstorlekar, batterikapacitet och drifttimmar

Hur trådlös laddning ökade drifttiden på flera hektar stora fält

För att ta itu med dessa utmaningar integrerade Vector Conductix Wampflers WirelessCharger 3.0, ett induktivt trådlöst laddningssystem konstruerat för hög genomströmning och krävande utomhusapplikationer.

Vector ersatte det tidigare mekaniska kontaktsystemet med kontaktlös laddning, vilket eliminerade krav på slitage, korrosion och rengöring. Det trådlösa laddningssystemet ger tillförlitlig ström till robotens 48 V, 80 Ah (15,7 kWh) batterisystem.  

Lösningen ger kontaktlös kraftöverföring med upp till 93 % effektivitet och bibehåller konsekvent laddningsprestanda även när de IP65-klassade laddningsplattorna är felinriktade, smutsiga eller utsatta för tuffa förhållanden.

Den decentraliserade laddningsinfrastrukturen för AMR:er inkluderar flera laddstationer strategiskt placerade över fälten för att minimera icke-produktiva resor och upprätthålla kontinuerlig autonom drift.

Autonom dockning sker under hela dagen efter behov, vilket stöder en möjlighetsladdningsstrategi som håller robotarna inom ett optimalt laddningstillstånd (SoC) och maximerar drifttiden. Även om rörliga delar som blad, hjul och lager fortfarande kräver periodisk inspektion, minskar den induktiva AMR-laddaren drastiskt behovet av daglig manuell interaktion.

Resultat och teknisk påverkan

Genom att implementera Wireless Charger 3.0 arbetar flottan av autonoma klipprobotar nu med 100 % autonom laddning, vilket inte kräver några manuella ingrepp. Flaskhalsar och fel i laddningen som orsakades av det tidigare mekaniska systemet har eliminerats, vilket avsevärt ökar maskinparkens effektivitet och drifttid.

Användningen av Conductix Wampflers trådlösa laddning har gett mätbara fördelar för Vectors autonoma robotar:

• 100 % autonom laddning – möjliggör oberoende, oavbruten drift av flottan
• Ökad drifttid – kontinuerlig drift under hela klippsäsongen utan oväntade driftstopp
• Förbättrad tillförlitlighet – robusta laddningsplattor och passiv kylning säkerställer konsekvent prestanda under våta, smutsiga eller felinriktade förhållanden
• Minskat underhåll – eliminering av slitagebenägna elektriska kontakter
• Skalbar lösning – det trådlösa laddningsnätverket kan anpassas till alla fältlayouter, vilket gör det idealiskt för storskalig industriell klippning, inklusive idrottsplatser och vegetationshantering på solfält