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Ambrogio L50

L50 Graserkennungssystem

Der Ambrogio L50 (und seine baugleichen Kollegen) besitzt ein patentiertes Graserkennungssystem. Über die Funktion gab es viele Theorien aber Genaueres konnte man bis heute nirgends finden.
Eigentlich wollte ich das System schon immer genauer ergründen, jedoch will man natürlich nicht das Leben eines funktionierenden Roboters aufs Spiel setzen.

Nachdem ich 2013 einen defekten Ambrogio L50, mit einem Fehler beim Graserkennungssystem gekauft hatte, musste (durfte) ich mir die Funktion genau ansehensmiley.

Ambrogio L50 GrassensorenGrundsätzlich besitzt der L50 6 Grassensoren. Sie befinden sich in den 6 grossen Kunststoffbechern (Bild). Der Sensorboden liegt unterhalb der Schnittlinie, so dass die Sensoren immer mit dem Gras in Berührung sind.
Grundsätzlich arbeiten die Sensoren kapazitiv, d.h. es wird die Kapazität zwischen Sensorfläche und Boden gemessen.

Verlässt der Roboter das Gras und fährt z.B. auf eine Betonplatte, so ändert sich die Kapazität und der Roboter kann darauf reagieren.
Schaltbild Graserkennung

Da die Kapazitätsänderung nur sehr gering ist, wird für die Auswertung ein Schwingkreis (ca. 350kHz) verwendet.
Die sechs Sensoren werden zyklisch umgeschaltet und von der Software ausgewertet.
Jeder Senor hat einen eigenen Schwingkreis. Die Messung der Frequenz wird über einen gemeinsamen µC Pin durchgeführt.

Grundsätzlich einfach, aber im Detail sehr kompliziert und aufwändig.
GrassensorDer Sensor selbst ist eine Kupferplatte die auf den Boden des Bechers geklebt ist. Löst sich der Sensor, oder wird er durch Oxidation zerstört, funktioniert die Messung natürlich nicht mehr richtig.
 

Bei meinem L50 war das alles in Ordnung und es lag wirklich ein elektronischer Fehler vor. Die Grundplatine des Ambrogio L50 ist durch die Dichtheit der Leiterbahnen und Bauteile sehr schwer zu erforschen. Da vergeht ein Tag wie im Flug. Nach ein paar Tagen Arbeit war die Elektronik jedoch analysiert und der Fehler gefunden.yescool

Sollte wieder einmal so ein Gassensor- Fehler auftreten, wird die Fehlersuche wesentlich einfacher, da ich jetzt schon die Messpunkte kenne.
Was aber bleibt, ist das komplizierte Aus- und Einlöten der winzigen SMD-Bauteile mitten am Board.

 

Auch hier zeigt sich, dass die Reparatur eines Ambrogio L50 Grundboards möglich ist, wenn man genug Wissen und Erfahrung hat.
Dass das im Sinne von Umwelt und Nachhaltigkeit ist, brauche ich nicht extra erwähnen.

Der Aufwand ist zwar hoch, rechnet sich bei einem Preis des Grundboards von ca. 400 EUR aber immer!

Ambrogio L50 Reparatur unrentabel?

Der Ambrogio L50 ist das Grundmodell des 4WD Roboters und wird baugleich unter verschiedenen Namen wie Wiper, Sir Green, Lizard und vielleicht noch vielen anderen Namen vertrieben.

Alle Informationen die ich unter Wiper Blitz XP veröffentlicht habe, gelten für alle L50 Modelle.

 

2013 hatte ich wieder einmal das Glück, einen defekten Roboter sehr günstig kaufen zu können.

Der Ambrogio L50 war erst 3 Jahre alt und wurde durch einen neuen ersetzt, da die Reparatur laut Fachhändler unrentabel war.

 

Der "einzige" Fehler war, dass er das Gras mit seinen Sensoren nicht erkannte und deshalb nicht mähte, sondern nach einigen Malen Hin- und Herfahrt mit leuchtender gelber LED auf Pause stehen blieb.

Damit hatte ich die Herausforderung, mich genauer mit dem Graserkennungssystem auseinanderzusetzen.
 

Vorweg, die Reparatur der Graserkennung war erfolgreich, wenn auch aufwändig.

Es lag leider (oder zum Glück smiley ) nicht an einem der Sensoren.

 

Die Details zu den Grassensoren bzw. zur Graserkennungsmethode werde ich in einem eigenen Beitrag behandeln.

Ich weiß jetzt, wie es funktioniert!cool

 

 

Ambrogio L50 Gehäuse Grassensor

Beim Wiper Blitz XP (Ambrogio L50) meiner Eltern war es 2013 so weit, dass der Boden eines Grassensors durchgeschliffen und somit undicht wurde.
Grassensor abgeschliffenDie vorderen Sensoren werden beim Überfahren von höheren Kanten (z.B. Sockelsteinen) laufend abgenutzt, da der Roboter aufsitzt.
Das macht so lange kein Problem, bis das Gehäuse durchgeschliffen ist.

Durch die Öffnung im Gehäuse kann Feuchtigkeit und Schmutz eintreten und den Sensor oder sogar den

Roboter kaputt machen.
Deshalb muss das Gehäuse so schnell als möglich repariert werden!

Im Normalfall wird vom Händler der ganze Unterteil des Gehäuses getauscht. Das ist natürlich sehr aufwändig, da alle Komponenten ausgebaut und im neuen Gehäuseboden wieder montiert werden müssen. Allein das Gehäuse kostet schon ca. 100 EUR, die Arbeit sicher auch so viel.

 

Ich habe daher einen wesentlich günstigeren und einfacheren Weg eingeschlagenenlightened.
 L50 Grassensor KappenIch habe neue Abdeckkappen konstruiert, mit meinem 3D-Drucker ausgedruckt und anschließend auf ein perfektes Maß abgedreht.
Nach sehr vielen Prototypen habe ich jetzt eine fertige Lösung für die schnelle Reparatur des Gehäuses.
Die Sensorkappe hat noch einen zusätzlichen Verschleißrand, damit sie nicht wieder so schnell abgenutzt wird. Dadurch ist diese Lösung noch besser als ein Austauschgehäuse!
  L50 Grassensor SchutzringFür die zweite Seite, die noch nicht ganz durchgescheuert war, habe ich nur einen Schutzring hergestellt.

Die Problematik liegt darin, dass der Gehäuseboden sehr dünn sein muss, da sonst der Sensor nicht mehr auf das Gras anspricht.
Ich habe ja das System schon genau analysiert und deshalb wusste ich, worauf es ankommt.

Grassensor gebrochenL50 Grassensor Boden entferntWie man auf dem Bild sieht, muss der vorhandene Boden komplett entfernt werden (vorher Sensor ausbauen).

Kappe Grassensor montiertSensorkappe mit BodenGrassensor Schutzring

Danach wird die Kappe mit Kunststoffkleber (z.B. UHU-allplast) aufgeklebt (muss dicht sein).
 L50 Grassensor oxydiertIn meinem Fall war der Sensor erst wenig oxidiert, da der Sprung erst am Ende der Saison auftrat. Wenn viel von Kupfer fehlt, würde der Sensor nicht mehr richtig funktionieren.
Grassensor KlebebandDer Sensor muss mit dünnem Doppelklebeband auf den neuen Sensorboden aufgeklebt werden.
Wenn der Boden noch nicht durchgescheuert ist, reicht das Ankleben des Schutzrings.

 

Achtung! Das einfache Aufdoppeln des Bodens ist nicht möglich, da der Sensor dann nicht mehr reagiert!

 

In den nächsten Jahren wird sich zeigen, wie lange die Scheuerringe halten.
Am besten ist es natürlich, Situationen, die zum Abschürfen des Gehäuses führen, zu vermeiden.

 

Wer so eine Abnutzung bei seinem L50 feststellt, ist gut beraten, vorsorglich solche Schutzringe zu montieren, damit es gar nicht zum Durchbruch des Bodens kommt!yes

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    Weiters sind 2 Elkos mit 100µF 50V verbaut.
    Zusätzlich ist ein Temperaturswitch Accu Therm AT100 PWT mit 70° am PCB angeschlossen.

     

    Ob es noch andere Versionen gibt, ist mir nicht bekannt?  

© 2010 robi2mow