草刈りロボット

屋外ロボット充電の課題を克服する

ベクターマシンB.V. は数ヘクタールの太陽光発電所、スポーツフィールド、ゴルフコースで自律型草刈り機を運用しています。このような大規模環境で植生を管理するには、安全で手作業による介入がなく、中断のない操業を確実にする、信頼性の高い自律型草刈りソリューションが必要です。

自律型草刈りロボットは、高く湿った草、泥、小さな石、その他のガレキに直面し、要求の厳しい屋外環境で作業します。また約+10°Cから+45°Cまでの広い温度範囲で操業し、各国の草の生育状況に応じて季節ごとに操業します。湿った草や凹凸のある地形により、バッテリーへのエネルギー需要が大幅に増加するため、太陽光発電所の自律的な草刈りやその他の大面積の用途には、継続的で信頼性の高い電源供給が重要になります。

ベクターは、数ヘクタールの畑での効率的な草刈りをサポートするために、スケーラブルで堅牢性が高く、メンテナンスフリーの完全自律型充電ソリューションを必要としていました。

主な要件は次のとおりです。

• 摩耗や故障が起こりやすい以前の自作の機械式充電接点と比較して、手動介入とメンテナンスを最小限に抑えます
• 充電パッドの位置がずれたり、パッド表面が汚れている場合でも、信頼性の高い充電性能
• 湿った、泥だらけの、湿気の多い屋外環境向けに設計された堅牢なハードウェア
• 一連の自律型草刈り機の稼働時間を最大化
• さまざまなフィールドサイズ、バッテリー容量、動作時間に適応できるスケーラブルな充電インフラストラクチャ

ワイヤレス充電が数ヘクタールの畑での稼働時間をどのように増加させたか

これらの課題に対処するために、ベクターは、高スループットで要求の厳しい屋外アプリケーション向けに設計された誘導ワイヤレス充電システムであるコンダクティックスワンフラーのWirelessCharger 3.0を統合しました。

ベクターは、以前の機械的接触システムを非接触充電に置き換え、摩耗、腐食、および洗浄の要件を排除しました。ワイヤレス充電システムは、ロボットの48 V、80 Ah (15.7 kWh)バッテリーシステムに信頼性の高い電力を供給します。 

このソリューションは、最大93%の効率で非接触給電を実現し、IP65定格の充電パッドが位置ずれ、汚れ、または過酷な条件にさらされている場合でも、一貫した充電性能を維持します。 

AMRの分散型充電インフラには、非生産的な移動を最小限に抑え、継続的な自律運転を維持するために、圃場全体に戦略的に配置された複数の充電ステーションが含まれています。

自律ドッキングは必要に応じて一日中行われ、ロボットを最適な充電状態(SoC)内に保ち、稼働時間を最大化する機会充電戦略をサポートします。ブレード、ホイール、ベアリングなどの可動部品は依然として定期的な検査が必要ですが、誘導式AMR充電器は、日常的な手動操作の必要性を大幅に減らします。

結果と技術的影響

WirelessCharger 3.0を実装することで、一連の自律型草刈りロボットは 100% 自律充電で動作し、手動介入を必要としません。以前の機械システムによって引き起こされた充電ボトルネックや障害が解消され、フリートの効率と稼働時間が大幅に向上しました。

コンダクティックスワンフラーのワイヤレス充電の導入により、ベクター製自律型草刈りロボットの運用において、目に見える成果がもたらされました。

• 100%自律充電 – 独立した中断のないフリート運用が可能
• 稼働時間の増加 – 予期しないダウンタイムなしで、草刈りシーズンを通して継続的に稼働
• 信頼性の向上 – 堅牢な充電パッドとパッシブ冷却により、濡れた状態、汚れた状態、または位置がずれた状態でも一貫したパフォーマンスが保証されます
• メンテナンスの軽減 – 摩耗しやすい電気接点の排除
• スケーラブルなソリューション – ワイヤレス充電ネットワークはあらゆる圃場レイアウトに適応できるため、スポーツフィールドや太陽光発電所の植生管理などの大規模な産業用草刈りに最適です