2017年5月20日 星期六

距離電動割草機開發完成日 還有67天

事情沒有正面或負面的,就只看你有沒有做而已。
這周很忙,但是割草機方面還是有進度的

======================================================
我每天都在寫報告,順便就把這裡當成報告的輸出地點了,
歡迎大家前來看看工程師是如何把一項新產品,從無到有開發出來的。

由於部分內容牽涉到公司的商業機密,部分開發的內容將會進行改寫或保留,但故事的整體性與完整性是不變的。
======================================================

今天把第二台樣機組裝完成。
目前尾端控制器的顏色只有兩款:法拉利紅和鐵道安全澄(或稱高鐵澄)。



















哪個顏色比較好看?



拿到剛出爐的機箱,趕緊裝上去看一下


兩台的油門控制方式稍有不同


油門開度隨時可調? 割草達人說:沒必要,每次我都是開到最大的


尾端目前有個端子台,這是為了方便更換控制器用的,真正產品是看不到此端子台的。組裝的動作花了一個早上,下午就進行初次的測試了,測試時當然是選用耗功最大的牛筋繩,順便也試一下鋰電池的能耐了,果然鋰電池經過整整一小時的滿載測試,還是輕輕鬆鬆地過關了。


另外,我們也發現:鋰電池供電時,割草機的加速性更好!! 用電源供應器供電時,割草機從無載到最高速運轉需要1.8秒的時間,換成鋰電池供電時,則只要1.5秒就加到最高速了,這也表示鋰電池瞬間提供大電流的能力是很強的。


請小心,牛筋繩割法是最耗電的



實驗證明:牛筋繩的長度稍微減短一點,耗電量就不會那麼多!!



鋰電池已經準備好多組了,近期我們將在南部安排第二次的試割與更進一步的割草數據收集


還有其他顏色需求嗎? 我們須要您的寶貴意見與說法,謝謝!!




在整個割草機中, 這組齒輪很重要,雖然它會耗掉部分的電能,但是它能保護無刷馬達和控制器。少了它,當你割草碰到堅硬的異物,那就馬達當倒楣鬼了!!


簡單地說,
如果可以用機械的方式保護,就不要選用電路的保護,因為兩者的安全係數差太多了。還有就是真的損壞了,也要選擇簡單價格便宜的東西先壞!!

好的產品設計原本就該如此





2017年5月17日 星期三

距離電動割草機開發完成日 還有68天

終於開戰了!!
引擎式的割草機與電動割草機第一次同台PK較量

======================================================
我每天都在寫報告,順便就把這裡當成報告的輸出地點了,
歡迎大家前來看看工程師是如何把一項新產品,從無到有開發出來的。

由於部分內容牽涉到公司的商業機密,部分開發的內容將會進行改寫或保留,但故事的整體性與完整性是不變的。
======================================================

今年年初我們已經割草機的硬體設計與程式碼的修正,如果以進度來形容的話,應該已經達成95%了,就剩下真正量產前的小修正而已。

割草機專用的無刷馬達驅動器已經開發完成


那一天,朋友的工廠剛剛好有引擎式(吃油)的割草機,看起來規格好像是33cc的。那就拿來比比看吧!!


吃電的與吃油的不同點在於尾端,前者用馬達驅動,後者以引擎帶動。割草端都接牛筋繩


吃油的說:要先發動引擎,然後讓引擎在怠速下運轉。發動時的油與煙是少不了的,發動後就聽到引擎的叭叭聲了,還有少許的煙霧出現。二行程的機油比例如果沒有調好,那會導致整個煙霧瀰漫的。

吃電的割草機接上電池後,只聽到Beep二聲,代表控制系統已經啟動並處於待命的階段。它是用VR上的電壓來決定轉速,當VR小於1V時,割草機是完全不動的。

引擎式的割草機機構上比較複雜,如果許久沒用的話,就非常不容易發動!!


這兩台割草機都是以離合器Clutch的方式帶動。約在3000轉上下時,離合器片才會牢牢地卡住連桿。當轉速低於3000轉時,前面的割草端是不動的。



吃油的割草機在握把的地方有油門大小的開關,吃電的割草機目前僅用一個旋鈕充當油門。PRO級的割草達人都說:開始割草時,油門大小程度就固定下來了,通常就是開到最大!!沒錯,就是開到最大!!這樣割草的爽度才會出來,原來如此



兩台割草機都開到最大時,右邊只聽到牛筋繩切割空氣的強勁聲,還有可以忍受的震動。左邊則伴隨有引擎聲和更多的油煙味道,而且轉速越快振動越大?!


右邊的電池好像大了一點,要肩背的話會有點困擾? 先別怪她,這是要滿足4小時割草的尺寸與重量



從使用的方便性來看,電動割草機是比較新的設計,也不會受到油煙與噪音的干擾,一般人的接受度反而比較高。電動割草機的售價若能再降低一些,肯定會有更多的需求量出現。

公司的實驗桌上已經有兩台電動割草機樣品了,下周還會有幾台試作品完成,同時先在南部進行一連串的芒草試割與機具試用。



PK完後的第一件事就是用快速充電器充電,約1.5小時內就可以完成充電


這幾天我們對牛筋繩割草的功耗進行量測。
結果是:
牛筋繩是比較耗功率的割草方式,而且比鋼刀式的割法至少多出1-2倍的功耗 !!

如果一個電池能供應鋼刀式割草兩個小時,相同的電池若改用牛筋繩割法,可能只能撐不到一個小時,這點請務必注意了。這應該是牛筋繩在空氣中高速旋轉時,其"約當"的慣量變大了,造成更多的能源消耗。

選用牛筋繩割草時,絕對不是繩長越長就越好的,這跟我們的常識與認知有一點違背。還有,形狀越不規則的會越耗電。圓條形的牛筋繩最省電了,但是其對雜草的殺傷力道最小


假設
牛筋繩到圓心的長度是0.23M (23cm)
轉一周的長度是2 x 3.14 x 0.23=1.44M
割草盤的轉速若為5000RPM時,
牛筋繩最末端的速度是 (1.44 x 5000 x 60)/1000M=432 Km/Hr

這是很快很快的速度了,當然很容易就把草給瞬間割斷了






2017年5月12日 星期五

距離電動割草機開發完成日 還有69天


如果你我產品的差異只有價格,
那老實說,我跟你之間是沒有差異的!!

======================================================
我每天都在寫報告,順便就把這裡當成報告的輸出地點了,
歡迎大家前來看看工程師是如何把一項新產品,從無到有開發出來的。

由於部分內容牽涉到公司的商業機密,部分開發的內容將會進行改寫或保留,但故事的整體性與完整性是不變的。
======================================================

工程師求知的心有多強烈,其破壞的心就有多強烈!!
小時候曾經偷偷拆了一台Canon的單眼相機,結果當然也很慘烈的



上周在鄉下的連續三小時割草,也割出了一些心得來了。

首先是用鐵片式的鋼片割草,還是有一點點危險性存在。最好15公尺內都不要有其他人,以免鋼刀鬆脫時傷人。而且最好還是要穿防護衣與護目鏡,割草機的紅色擋片也要裝上裝對角度,防止小石頭或硬物打擊到操作者。

正式割草時,我會先調整轉速在4500-5000RPM左右,先進行簡單的試割。等到逐漸熟悉這個割草速率後,才將刀片速度提高到6000RPM或更高的轉速,這時就可以體會出鋼刀削草的力道了。

當鋼刀遇到大草叢或藤蔓群時,有可能正高速旋轉的刀片突然被草整個困住,因而停止旋轉。無刷馬達碰到這種情形會因過電流而直接跳保護,以免傷及控制電路。不過我們的機構有離合器作保護,刀片被強迫靜止並不會導致馬達軸心停止,而是離合器片與外圍的金屬產生摩擦,這樣對馬達驅動電路的保護更佳完善。所以機構硬體已有保護,再配合電路上的硬體保護還有軟體程式上的加強,築起層層的關卡,就是不讓割草機出狀況!!

下面這張照片是完完全全的錯誤示範,操作者沒作適當的防護,請不要學。


業餘的割草工程人員,技巧與姿勢都不夠PRO,請勿見笑。
















鋰電池放右邊草堆上。沒背電池,肩上的負擔變小很多!!


















鋼片式的刀片高速切割芒草是很療癒的。可是碰到硬物時,那可就相當危險了!!
不曉得草堆裡面怎麼會有大拇指粗的鋼筋,可是就被我碰到了,互相撞擊時除了立刻產生火花外,鋼刀的邊緣也撞出傷痕來。

割草機的馬達還是好好的,除了撞擊到鋼筋的瞬間,轉速約掉了500-1000RPM。不過,速度又隨即拉回原先的6000RPM轉速。

割草達人都會建議鋼刀邊邊要再磨利一點,割芒草就會像切豆腐一樣。不過,我個人應該還沒到那個境界。















新的刀片已經有缺角了,我想"鋼筋"應該是切不斷的!




另一邊也是有缺角的,不過力道已經減弱,所以缺角的形狀較小!!


那一天也嘗試用圓鋸去砍中小型的樹木,效果滿好的。可能是尚未習慣圓鋸的操作方法,用起來就覺得怪怪的,反正是不順手就對了。






下次割草測試就要改用牛筋繩了,我們第二台樣品已經快準備好了。

有鋸齒狀的牛筋繩,割草肯定更帶勁了



第二台割草機的操控性絕對會更佳的














頭端都改成可放牛筋繩的裝置





有網友在問:你們真的還要70天才開賣嗎?
夏天快到了,夏天就是割草的旺季!!
歐,我知曉了。

我們的開發腳步已經加快了...
真的

馬達控制重要圖表 說明

這是個人收集的資料之一,最終版權仍屬當初放在網路的公司或個人 個人認為 展現"馬達控制"的最佳動畫, 它代表的意涵太多太多了,請一定要把它另存新檔。 文字上很難敘述,看了動畫就一目了然。看TI德州儀器的影片一個多小時還似懂非懂的,無意中從網路上找到...