Maairobot

De uitdagingen van het opladen van robots buitenshuis overwinnen

Vector Machines B.V. bedient autonome maaiers op meerdere hectaren zonnepaneelvelden, sportvelden en golfbanen. Het beheer van vegetatie in deze grootschalige omgevingen vereist zeer betrouwbare autonome grasmaaioplossingen die veilig zijn, vrij van handmatige interventie en een ononderbroken werking garanderen.

De autonome maairobots werken in veeleisende buitenomgevingen, geconfronteerd met hoog nat gras, modder, kleine stenen en ander puin. Ze werken over een breed temperatuurbereik, van ongeveer +10°C tot +45°C, met seizoensgebonden werking afhankelijk van de grasgroei in elk land. Hoog nat gras en oneffen terrein verhogen de energievraag naar de accu's aanzienlijk, waardoor een continue en betrouwbare stroomvoorziening van cruciaal belang is voor autonoom maaien op zonneweides en andere toepassingen met een groot oppervlak.

Vector had een schaalbare, zeer robuuste, onderhoudsvrije en volledig autonome laadoplossing nodig om efficiënt maaien op velden van meerdere hectaren te ondersteunen.

De belangrijkste vereisten waren onder meer:

• Minimalisering van handmatige interventie en onderhoud in vergelijking met eerdere zelfgemaakte mechanische laadcontacten, die gevoelig waren voor slijtage en storingen
• Betrouwbare oplaadprestaties, zelfs bij verkeerd uitgelijnde oplaadpads of vervuilde padoppervlakken
• Robuuste hardware ontworpen voor natte, modderige en vochtige buitenomgevingen
• Maximaliseren van de uptime van het autonome maaierpark
• Een schaalbare laadinfrastructuur die zich kan aanpassen aan verschillende veldgroottes, batterijcapaciteiten en bedrijfsuren

Hoe draadloos opladen de uptime op velden van meerdere hectaren verhoogde

Om deze uitdagingen aan te gaan, integreerde Vector Conductix Wampfler's WirelessCharger 3.0, een inductief draadloos oplaadsysteem dat is ontworpen voor veeleisende buitentoepassingen met hoge doorvoer.

Vector verving het vorige mechanische contactsysteem door contactloos opladen, waardoor slijtage, corrosie en reinigingsvereisten werden geëlimineerd. Het draadloze oplaadsysteem levert betrouwbare stroom aan het 48 V, 80 Ah (15,7 kWh) batterijsysteem van de robot.  

De oplossing levert contactloze vermogensoverdracht met een efficiëntie tot 93% en handhaaft consistente laadprestaties, zelfs wanneer de oplaadpads met IP65-classificatie niet goed zijn uitgelijnd, vuil zijn of worden blootgesteld aan zware omstandigheden.

De gedecentraliseerde laadinfrastructuur voor AMR's omvat meerdere laadstations die strategisch over de velden zijn geplaatst om niet-productief reizen tot een minimum te beperken en een continue autonome werking te behouden.

Autonome docking vindt indien nodig de hele dag door plaats, ter ondersteuning van een gelegenheidslaadstrategie die de robots in een optimale laadtoestand (SoC) houdt en de uptime maximaliseert. Hoewel bewegende delen zoals bladen, wielen en lagers nog steeds periodiek moeten worden geïnspecteerd, vermindert de inductieve AMR-lader de behoefte aan dagelijkse handmatige interactie drastisch.

Resultaten en technische impact

Door de implementatie van de Wireless Charger 3.0 werkt de vloot van autonome maairobots nu met 100% autonoom opladen, zonder handmatige tussenkomst. Oplaadknelpunten en storingen veroorzaakt door het vorige mechanische systeem zijn geëlimineerd, waardoor de efficiëntie en uptime van het wagenpark aanzienlijk zijn toegenomen.

De invoering van Conductix Wampfler draadloos opladen heeft meetbare voordelen opgeleverd voor de autonome maairobotactiviteiten van Vector:

• 100% autonoom opladen - maakt onafhankelijke, ononderbroken werking van het wagenpark mogelijk
• Verhoogde inzetbaarheid – continu gebruik gedurende het hele maaiseizoen zonder onverwachte stilstand
• Verbeterde betrouwbaarheid - robuuste oplaadpads en passieve koeling zorgen voor consistente prestaties onder natte, vuile of verkeerd uitgelijnde omstandigheden
• Minder onderhoud - eliminatie van slijtagegevoelige elektrische contacten
• Schaalbare oplossing – het draadloze oplaadnetwerk kan worden aangepast aan elke veldlay-out, waardoor het ideaal is voor grootschalig industrieel maaien, inclusief sportvelden en vegetatiebeheer op zonnevelden