Každý nápad, má svůj vývoj. Srdcem stroje, Mozek stroje Tělo stroje Pohyb Trávicím ústrojím Vývoj a budoucnost
V této prezentaci představím sice stroj druhé generace, avšak po pořádku. První generace byla použitými principy velmi přímočará. Bez mnoha zkušeností jsem řešil problematiku často cestou nejmenšího odporu. Výsledkem byla zadaptovaná běžná benzínová sekačka. Pojezd vpřed a vzad byl řešen elektropohonem se šnekořetězovou .-) převodovkou, zatáčení pak klasickým natáčením kol přední nápravy.
Zdrojem energie bylo dynamo poháněné přes řemínek spalovacím motorem a akumulátor. Později přibyl ještě samovýsypný koš posekané trávy. Vše samozřejmě nešlo hladce, avšak jak vidno z obrázků, všeho bylo dosaženo. Tahle červená sekačka se ale stala spíše soustrojím, než technicky elegantním strojem, byť velmi zábavným. Však pracovala a plnila zadání vcelku dokonale.
Kromě užitku, radosti i zájmu okolí přinášela také další nové nápady a ty svému tvůrci spát prostě nedávají. Vše se ocitlo na prahu nové generace.
Ta už neměla býti soustrojím, ale sympatickým a technicky čitelným strojem. Vyžádalo si to však celkovou změnu a přepracování koncepce. Hlavním zjednodušením byla změna principu pojezdu v zájmu maximální ovladatelnosti a zároveň jednoduchosti. Jako ideální jsem zvolil koncept pojezdu hojně využívaný v robotice. Tříkolový podvozek s volným předním kolem a nezávislou trakcí obou kol zadní dělené nápravy. To však vyžadovalo zcela nové šasi jako hlavní nosný prvek integrující všechny komponenty stroje. Nové šasi mělo od počátku vcelku jediné přijatelné řešení v podobě laminátového dílu s výhodou malé váhy, vysoké pevnosti a možnosti vyhovět všem tvarovým požadavkům v domácké výrobě. Horší stranou mince však byla potřeba velmi pracného návrhu a stavby kopyta pro formu budoucího dílu a to nejlépe napoprvé. V tento moment však muselo být jasné každé z dílčích řešení a tak se šasi jako hlavní díl stalo paradoxně součástkou poslední důležitosti. První důležitostí se stala volba a provedení zpřevodovaných trakčních motorů s koly podvozku. Motorů s dostatečným výkonem, převodovkou do velmi pomala a s poteciálem pro adaptaci. Za další pak zmíním volbu provedení alternátoru jako zdroje trakční energie a způsob jeho zástavby. Také bylo nutno principielně předřešit možnost nastavování výšky stroje pro volbu výšky sekání a také a také a také …
Prostě spousta kritérií, která se spolu původně vůbec nechtěla kamarádit a já byl ten co je měl harmonicky spojit, či trochu netechnicky, zkamarádit. Nebudu zde popisovat do detailů všechny své dílčí a poddílčí úkony či myšlenky. Popíši výsledek, protože tvůrčí práci si většina čtenářů jistě dokáže představit se vším co k ní patří.
jest benzínový čtyřtaktní jednoválec zn. Briggs&Stratton Sprint 40 upravený zástavbou alternátoru vlastní výroby, jež je umístěn mezi dnem motoru a žacím nožem. Jednofázový alternátor svým výkonem plně postačuje pro pokrytí veškeré trakční spotřeby včetně dobíjení pomocných akumulátorů.
Startování motoru je ponecháno klasické, ruční a spolu se zapnutím hlavního vypínače je jediným úkonem neprováděným dálkově. Zhasínání motoru je dálkové nebo prostřednictvím hlavního vypínače. Je dále vybaven možností skokově snížit otáčky na volnoběh, což je výhodné pro fázi výsypu koše, kdy by silný proud vzduchu rozfoukával vysypanou trávu.
tvoří elektrická výstroj kompletně umístěná v hermetické schránce na šasi stroje. Ta obnáší
tři uzavřené Pb akumulátory 6 V, usměrňovač a regulátor alternátoru seřízený pro napětí 21,7 V, stabilizátor 5 V jako zdroj napětí řídicí elektroniky. Dále pak RC vybaveni obsahující 6ti kanálový přijímač v pásmu 2,4 GHz , dva ss regulátory , vypínač pro zhasínání motoru a mikroprocesorem řízený ovladač mechanismu výsypného koše se světelnou indikací naplnění koše. Součástí instalace je též digitální voltmetr pro kontrolu aktuálního napětí sítě a hlavní vypínač umístěný a provedený jako bezpečnostní. Výkonové prvky jsou umístěny na společném chladiči tvořícím součást schránky. Ve stěně schránky je ještě umístěna zásuvka s krytím IP 67 pro el. připojení výsypného koše. Elektrická vedení vnější instalace jsou provedena v kovových ohebných chráničkách.
i samovýsypný koš je vyrobeno technologií laminování do negativních forem. Výsledný materiál je sendvičový epoxidový laminát, kdy mezi vnějšími vrstvami skelného laminátu je 2mm silné jádro pěnového materiálu. Některé části jsou vyztuženy použitím uhlíkových tkanin a jediným nosným kovovým prvkem je pomocná hliníková vzpěra mezi ramenem předního kola a motorem. Ve vlastním dílu šasi jsou zalaminovány veškeré upevňovací prvky jako matky pro motor či hliníková objímka uložení předního kola. Povrchovou úpravou je nástřik kvalitní tuženou barvou. Jedině ta obstojí v případném styku s benzínem.
Jak je z obrázků patrné je vlastní činná kružnice sekání vyosena před levé zadní kolo.
Toto provedení sleduje možnost dosekávat trávník do samého okraje např ke stěně, obrubníku apod. Podobně je na opačnou stranu vyosen sběrný koš. To však v zájmu možnosti odjetí či odbočení od např. zmiňované stěny. Celková výška sekačky je 50 cm a tak poskytuje pohodlnou možnost vysekávat i místa pod převislými stromy a keři. Pro tuto funkci jsou na některých místech sekačky ochranné prvky zamezující zaklesnutí například větve o některou část stroje. V celé konstrukci je kromě motorů minimum kovových součástek. Na váze je to samozřejmě znát, a tak její přenesení po odejmutí koše nečiní výrazný fyzický výkon.
zajišťují dva nezávislé trakční motory se šnekovou převodovkou.
Maximální rychlost sekačky je rychlostí volné chůze cca 1m/s tedy 3,6km/h. Součástí pohybu je též zatáčení. To umožňuje nezávislá trakce pravé a levé strany, kdy přední, ve svislé ose volné, kolo přirozeně reaguje na změny podélných momentů.
Tuto přirozenou reakci zatáčení umožňuje vhodně zvolená geometrie vidlice kola otáčející se v uložení s axiálními ložisky. Pouzdro těchto ložisek je pak uložené v objímce ramene šasi a dovoluje seřizování světlé výšky přední části stroje nad terénem. Seřízení výšky zadní části pak dovoluje výškově posuvné upevnění trakčních motorů.
lze s nadsázkou označit samovýsypný koš posekané a nutno říci, precizně posbírané trávy.
Tu preciznost sběru činí žací nůž pokrokového provedení jedné všeobecně známé firmy. Průměr žacího nože je 46 cm.
Vlastní koš tvoří tři části. Jedna nosná, pevná a dvě pohyblivé, otevírající se směrem do stran a vzhůru podobně jako křídla opeřenců. V zájmu řádného plnění koše posekanou trávou je vybaven průduchy dovolující průchod proudu vzduchu. Uvnitř pevné části je umístěno fotoelektrické čidlo naplnění koše. Vlastní otevírání a zavírání tohoto „žaludku“ provádí elektrický lineární aktuátor vlastní konstrukce vybavený koncovými spínači.
Celý koš lze jednoduše odejmout a případně nahradit klasickým vhodného typu.
V současnosti pracuje stroj již třetí generace.
Ta přinesla pokrok v řešení řídicí elektroniky směrem k miniaturizaci a zjednodušení provedení celé elektroinstalace. To umožnilo především snížení provozního napětí na hodnotu 12 V. Další změnou je přepracování trakčních motorů a především převodovek, jež jsou již plně osazeny kuličkovými ložisky. Mnoho změn doznalo vlastní laminátové šasi a též servopohon výsypného koše je nové konstrukce. Některé funkce jako snižování otáček motoru během výsypu koše, nebo indikace naplnění koše jsou již vynechány, neboť praxe ukázala jejich nepotřebnost.
Budoucnost nápadu dnes dozrává v projekt, který má ambice přizpůsobit nápad trhu a využít všechny nabité zkušenosti v cenově dostupnou i uživatelsky pohodovou konstrukci.
Václav Barejška - 2013