Solar lawnmower robot

How does it work?

A 8 mm plywood chassis is equipped with the cutting motor attached to an stainless steel 300 x 25 x 1.5 mm metal plate

There are 4 x 12 V gearbox motors (30 to 50 rpm), each one equipped with a children toy wheel. An internal 12V 4Ah Dryffit rechargeable battery power it. A front bumper (in wood and gray plastic) can move and actuate 2 switches: when robots meets an obstacle, it can avoid it.

Hard to program microprocessor? complex computer? No! just few relays: simple and no bugs!

Caution: this is not a toy: Do not use in children or pets area. Even with protections and if the cutting motor isn't very powerful, due to blade inertia, putting his fingers or his nude feet in the cutting area while the robot is operating can make severe injuries. Always power off AND wait for the cutting blade to stop completely before handle it. Always keylock off the robot after operation to prevent children to play with.

When the robot is power on, the cutting motor starts, the 4 wheels drive in the front way in straight line. If any obstacle: wall, border, foot (even not recommanded), chair... the bumper move, push the left or the right corresponding switches: relays are powered and the robot make 1 meter in the back way and then change it's direction (about 30 degrees) to avoid obstacle.

A mechanical timer (red button) stop it automatically (1h max)

(to prevent being jam, each 1mn 30s, robots make a 1m backward and change direction)

In fact, the robot is stupid and can cut more than one time the same place but if you let it operate, in 1 or 2 hours it can cut about 500 m2 (square meters). 

The robot is quiet and make about the same noise as a vacuum cleaner...

Bottom view:

Fonctionnement

Un chassis en contreplaqué est équipé d'un moteur muni d'une lame en acier inox de 300 x 25 x 1.5 mm.

Il y a 4 motoréducteurs 12 V, chacun équipé d'une roue (récupérée d'un jouet d'enfant. Une batterie interne 12V 7Ah au plomb gélifié. Un pare-chocs avant (en bois et tube PVC) peut se déplacer pour déclencher 2 contacts : quand le robot rencontre un obstacle, il peut ainsi l'éviter.

Un microprocesseur difficile à programmer ? un ordinateur complexe ? Non ! juste quelques relais : simple et pas de bugs.

Attention : ce n'est pas un jouet : Ne pas utiliser en présence d'animaux ou d'enfants. Malgré les protections et même si le moteur de coupe n'est pas très puissant, à cause de l'inertie de la lame, mettre ses doigts ou ses pieds nus dans la zone de coupe de la lame peut provoquer des blessures graves. Avant de manipuler ou de transporter le robot, éteignez-le ET attendez l'arrêt complet de la lame. Utilisez la clef pour éviter que les enfants ne jouent avec.

Quand le robot est mis en marche, le moteur de coupe démarre, les 4 roues entraînent le robot en marche avant, en ligne droite. Si un obstacle : un mur, une bordure, une chaussure (ce n'est pas recommandé), un pied de chaise touche le pare-chocs, l'un des contacts est déclenché, les relais sont activés et le robot fait ~1 m en arrière puis change sa direction (d'environ 30°) pour éviter l'obstacle.

Une minuterie mécanique (le bouton rouge à l’arrière permet de le lancer et il s’arrête automatiquement (1h max)

(Pour être sûr que le robot ne reste pas coincé, toutes les 1mn30s environ, dans tous les cas, il effectue une marche arrière et un changement de direction...

En fait, le robot, est stupide et peut passer plusieurs fois au même endroit mais si vous le laissez faire, il peut tondre 500 m2 en une heure ou deux.

Le robot est assez silencieux et fait à peu près autant de bruit qu'un aspirateur.... 

Vue de dessous

After years mowing, the glued plywood chassis is out of order.

So, we build a new more simple, more robust chassis. Few evolution for motors and electronics (main electronic is realized with an Arduino microprocessor but relays based electronic can work well too).

We also improve battery charge circuit with a little switching power supply, with tension and current regulation an battery voltage display while charging.

Chassis is realized with 8mm "marine" plywood, glued and screwed. It's made with an horizontal base, 2 sides, front and rear panels connected with 30x30mm pieces of wood.

2 white PVC corners protect from blade. Wheels and motors are installed in the same (floating bearing) as previous model.

Back: mechanical timer, On/Off switch, a temporary handset, charging circuit with battery tension display, the 12V 7Ah battery (lying down to save height), blade motor with switching regulator, and the Arduino Nano microprocessor and relays.

Front: the bumper has been simplified: only one switch, and four wires and Plexiglas bumper:

Après des années de bons et loyaux services, le chassis de la tondeuse (en CTP8 collé) s'est fissuré.

Nous avons construit un nouveau chassis plus simple et plus solide que le précédent. Les moteurs et l'électronique ont peu évolué (l'électronique principale est ici réalisée avec un microprocesseur Arduino. Mais l'électronique à relais fonctionne toujours.

Nous avons aussi amélioré la charge de la batterie avec une petite carte électronique à découpage qui régule en tension et en courant et affiche la tension de la batterie pendant la charge...

Le chassis en CTP marine de 8 vissé collé est composé de la base horizontale, des deux cotés, de l'avant et l'arrière reliés par des cornières bois 30x30.

2 cornières en PVC blanc protège de la lame. Les roues et leurs moteurs sont fixés comme dans l'ancien modèle.

A l'arrière : la minuterie mécanique (très pratique), l'inter Marche/arrêt, une poignée (provisoire sur la photo), la carte de charge de la batterie avec affichage de la tension, la batterie 12V 7Ah, couchée pour gagner de la place en hauteur, le moteur de coupe, avec un régulateur à découpage, et le bloc Arduino à microprocesseur.

A l'avant, le pare-chocs a été simplifié : un seul contact central et quatre tiges de maintien avec jeu et le pare choc en plexi :