タイミングベルトの歯飛びと、伝動能力不足について質問されます。 設計不良と言われても仕方のない結果になったと反省しています。
空間の制限から、ブラシローラー軸の近くにモーターを配置出来ない為、タイミングベルトで伝動しています。 モーターの近くで減速し(トルクを上げ)、タイミングベルトで動力を伝えた先でさらにタイミングプーリーで1/3に減速しています。 本来であれば、低トルク(高速回転)のプーリーにタイミングベルトを掛けて伝動し、ブラシローラー軸付近で大きく減速して高トルクを得るべきところです。
今回の試作は次の理由で上図の構造にしました。
1. 開発コスト低減の目的で加工品を避け、市販の既成品ギアを選択した。
(ブラシローラー軸付近にコンパクトにまとめれるギアをみつけられなかった)
2. ブラシローラー付近の泥水対策を安価に済ませたかった。
(泥の粒子によるギア故障を防ぐ対策は高コストと判断した)
3. 田圃を走行して除草動作させるに必要なトルクを見誤った。
(結果、タイミングベルトの伝達能力評価が甘かった)
最大の原因は3番目にあります。 必要なトルクを正しく認識できていれば、1、2番は開発費の問題ですから手の打ちようがあったと思います。 ご協力いただいた皆様にお詫び申し上げます。
一方で、必要なトルクで田圃を走行(除草)する対策は十分可能と確信しています。
ブログ「水田除草」はブラシローラー型水田除草ロボット開発に挑戦しています。
空間の制限から、ブラシローラー軸の近くにモーターを配置出来ない為、タイミングベルトで伝動しています。 モーターの近くで減速し(トルクを上げ)、タイミングベルトで動力を伝えた先でさらにタイミングプーリーで1/3に減速しています。 本来であれば、低トルク(高速回転)のプーリーにタイミングベルトを掛けて伝動し、ブラシローラー軸付近で大きく減速して高トルクを得るべきところです。
今回の試作は次の理由で上図の構造にしました。
1. 開発コスト低減の目的で加工品を避け、市販の既成品ギアを選択した。
(ブラシローラー軸付近にコンパクトにまとめれるギアをみつけられなかった)
2. ブラシローラー付近の泥水対策を安価に済ませたかった。
(泥の粒子によるギア故障を防ぐ対策は高コストと判断した)
3. 田圃を走行して除草動作させるに必要なトルクを見誤った。
(結果、タイミングベルトの伝達能力評価が甘かった)
最大の原因は3番目にあります。 必要なトルクを正しく認識できていれば、1、2番は開発費の問題ですから手の打ちようがあったと思います。 ご協力いただいた皆様にお詫び申し上げます。
一方で、必要なトルクで田圃を走行(除草)する対策は十分可能と確信しています。
ブログ「水田除草」はブラシローラー型水田除草ロボット開発に挑戦しています。