Cortacéspedes robóticos
Un robot cortacésped (o un robot cortacésped para abreviar ) es un robot de servicio que puede cortar el césped por sí mismo. Los robots cortacésped no se controlan a distancia, sino que cortan el área especificada de forma independiente: funcionan de forma autónoma.
Las cortadoras de césped robóticas han estado disponibles comercialmente desde mediados de la década de 1990 . Después de los robots aspiradores, son los primeros robots domésticos que también han encontrado un uso generalizado en hogares privados.
Un robot cortacésped típico está diseñado, según el modelo, para cultivar un área de aproximadamente 150 a 20.000 m² de césped.
Estos robots están cada vez más equipados con sensores complejos que se cargan solos y también pueden detectar lluvias. Esto significa que una vez que se ha configurado la máquina, la interacción humana ya no suele ser necesaria. Con el creciente número de teléfonos inteligentes, las funciones de automatización se han integrado en algunos modelos, que se pueden configurar con la ayuda de una aplicación y también se controlan manualmente.
historia
Después de los primeros dispositivos de 1995, el Automower G1 de Electrolux y Husqvarna, que ha estado disponible desde 1998, se considera el primer cortacésped robótico real. Este robot no solo cortó el área para ser procesada de forma independiente, sino que también pudo regresar automáticamente a una estación de carga por primera vez para recargar sus baterías. Como resultado, además del trabajo de mantenimiento, pudo cuidar el césped por su cuenta durante cualquier período de tiempo sin control humano .
El principal competidor es la empresa israelí Friendly Robotics , que fabrica el Robomow .
Sin embargo, ahora hay un gran número de fabricantes que ofrecen en parte desarrollos propios y en parte réplicas con licencia . Especialmente Husqvarna Automower y Friendly Robotics Robomower se utilizan con z. T. formas de carcasa modificadas o de diferentes colores que se venden bajo el nombre de conocidos fabricantes de herramientas de jardín.
A finales de 2005, las cortadoras de césped robóticas representaban la segunda categoría más grande de robots en el hogar. La tasa de crecimiento del mercado de las cortadoras de césped robóticas, que ha estado dominado por la empresa sueca durante más de una década, es 15 veces superior a la de las cortadoras de césped convencionales; esto atrae competencia.
En 2021, las cortadoras de césped, junto con los robots aspiradores, estarán entre los robots de servicio más utilizados en Alemania. Según una encuesta representativa, el 16 por ciento de los alemanes usa un robot cortacésped.
Diseño y modo de funcionamiento
Los robots cortacésped funcionan casi exclusivamente con baterías y cortan los tallos del césped con cuchillos afilados. Son cortadoras de mantillo porque cortan el césped con tanta precisión que no es necesario recoger residuos y los nutrientes se devuelven al suelo.
Las cortadoras de césped robóticas son significativamente menos potentes que las de las cortadoras de césped manuales. Cortar el tallo con cuchillos (en lugar de cortarlo como con las cortadoras de césped convencionales) no es adecuado para céspedes altos.
Por estas razones, el robot cortacésped impulsa el césped constantemente o al menos con mucha frecuencia en el escenario de aplicación típico, solo interrumpido por pausas de carga. Esto significa que el césped siempre es lo suficientemente corto como para poder trabajar con los cortacéspedes relativamente débiles. Debido al largo período de uso, todas las áreas finalmente se cortan a pesar de que el césped, por lo general, no es muy sistemático.
La mayoría de los dispositivos son relativamente silenciosos debido a la baja potencia de las segadoras, por lo que normalmente se pueden utilizar en funcionamiento continuo sin molestias.
En su mayoría, es impulsado por dos ruedas controladas y motorizadas por separado que son responsables de la conducción y la dirección. En realidad, las ruedas no son orientables; La dirección solo se realiza a través de diferentes velocidades de rotación de las ruedas motrices. En casos extremos (una rueda gira hacia adelante y la otra hacia atrás), los robots cortacésped pueden girar en el acto. Otro par de ruedas para correr, menos estresadas y con un ancho de vía más pequeño, también ruedas giratorias (pasivas) , en algunos modelos solo una rueda de bola montada en el centro, sostiene al robot en la parte delantera o trasera.
Para terrenos particularmente empinados, los robots con 4 ruedas motrices también están disponibles desde 2019; estos se dirigen mediante una dirección articulada , es decir, la torsión de dos mitades de la carcasa. Se supone que estos robots pueden hacer frente a pendientes de hasta el 70%, mientras que con dos ruedas motrices se puede conducir un máximo de aproximadamente el 35%.
Orientación utilizando el cable delimitador
El área a cortar generalmente está rodeada por un lazo de alambre, el llamado cable delimitador. Este bucle transmite una señal que los sensores del cortacésped robótico recogen y reconocen cuando se acercan al cable. Esto permite que el robot gire antes de pasar sobre el cable y, por lo tanto, permanece en un área claramente definida.
En esta zona, el robot se mueve de un lado a otro de forma más o menos desordenada. Dependiendo del fabricante, se siguen varias estrategias, como desplazamiento en espiral, cambios de dirección después de un tiempo determinado o simplemente en línea recta hasta que se alcanza nuevamente el cable delimitador y luego retroceder en un ángulo aleatorio.
Los obstáculos se detectan automáticamente mediante sensores de impacto o ultrasonidos , pero también se pueden omitir con la ayuda del cable delimitador (lechos, estanques, árboles, etc.). Sin embargo, el problema son los obstáculos que son lo suficientemente planos como para ser atropellados por el robot, p. Ej. B. Piedras pequeñas, zapatos, juguetes o prendas de vestir que se hayan dejado tiradas.
Los cables de búsqueda también se pueden utilizar para guiar el robot cortacésped a áreas remotas del césped. En casos extremos, las áreas no relacionadas también se pueden cortar programando el robot de tal manera que cree una segunda área, p. Ej. B. en el 50 por ciento de todas las misiones siguiendo un cable de búsqueda. Dado que el cable delimitador y el cable de búsqueda generalmente se pueden enterrar hasta 10 centímetros de profundidad, las cortadoras de césped robóticas también pueden cubrir distancias más largas sobre caminos pavimentados y áreas de tráfico normal como terrazas o calles para llegar a la segunda área de césped cuando el cable de búsqueda Está bajo el pavimento fue reubicado.
El problema con la demarcación mediante un cable delimitador es la detección confiable del cable. Algunos dispositivos no detectan de manera confiable el cable perimetral; esto puede dañar el dispositivo o dejar el área de corte prevista. Por lo tanto, muchos fabricantes recomiendan que los puntos particularmente críticos como B. proporcionar estanques o piscinas con un borde adicional que sea lo suficientemente alto como para activar los sensores de impacto del cortacésped (por ejemplo, 15 centímetros)
Más sensores
Dependiendo del fabricante, los cortacéspedes robóticos están equipados con numerosos sensores adicionales que determinan si el cortacésped robótico se ha inclinado, controlan la temperatura de la batería, interrumpen el corte cuando llueve, detienen las cuchillas cuando las mascotas se acercan e intentan determinar la altura del césped y luego ajuste la velocidad y similares. Como alternativa al uso de un cable perimetral, también ha habido modelos en los últimos años que intentan utilizar sensores capacitivos para detectar si están sobre un césped o no. Sin embargo, esto requiere una separación clara entre el césped y otras zonas de vegetación como z. B. Bordes florales .
Los modelos más caros tienen un GPS para orientación , que no se suele utilizar para controlar el césped, sino para localizar el robot en grandes propiedades o en caso de robo. Para ello, se incorporan módulos GSM , que llaman automáticamente para informar de la salida de una determinada zona o pueden ser llamados para dar al robot z. B. ordenar que conduzca de regreso a la estación base o transmitir su posición.
Estación base
Casi todos los modelos actualmente en el mercado pueden llegar a la estación de carga de forma independiente si es necesario para que puedan cargarse ellos mismos. Muchos modelos buscan el cable delimitador y lo conducen hasta llegar a la estación base, que generalmente también alimenta el cable con la señal mencionada. Aquí los robots conducen contra los contactos de carga y luego se apagan durante la carga. Algunos modelos tienen "cables de búsqueda" adicionales que conducen a la estación base. No sigue el cable de búsqueda directamente, sino que conduce por un pasillo junto al cable de búsqueda para evitar los mismos carriles en el césped. Además, la propia estación base emite una señal que el robot recibe cuando está cerca de la estación.
la seguridad
Muchos proveedores recomiendan no dejar que los niños se acerquen a las cortadoras de césped robóticas. Los robots cortacésped deben detener la cuchilla del cortacésped inmediatamente en situaciones peligrosas. Para ello, los dispositivos suelen contar con sensores que detectan levantamientos o ángulos de inclinación excesivos. Sin embargo, algunos dispositivos no se apagan inmediatamente, lo que puede provocar lesiones, especialmente en los pies o en los dedos.
Los robots cortacésped fueron clasificados como deficientes en términos de seguridad por Stiftung Warentest en 2018, y las extremidades como los pies de los niños o las manos extendidas no fueron reconocidas. Los animales pequeños también están en riesgo, especialmente si los dispositivos se utilizan al anochecer o por la noche.
El Instituto Fraunhofer de Circuitos y Sistemas Microelectrónicos ha introducido un sensor óptico en 2018, el cortacésped es para hacerlos más seguros. Funciona con detección de luz y rango (LIDAR) y detecta obstáculos que se aproximan, como B. Niños.
Muchos modelos verifican permanentemente el funcionamiento del cable perimetral y reconocen si están dentro del área de corte. Si no hay señal, el robot se detiene. Además de cortar el césped en áreas no deseadas, esto también evita que se rompa, es decir, dejar el área de manera descontrolada y cortar el césped fuera del límite o incluso de la propiedad.
Rendimiento del área
Hay robots cortacésped disponibles para áreas de aproximadamente 150 m² a 20 000 m². Se utilizan varios cortacéspedes robóticos para áreas más grandes. Especialmente en el área de 800 a 5000 m², los robots a menudo solo se diferencian en la potencia de la batería instalada y el rendimiento de la electrónica de carga, para permitir un corte ininterrumpido durante el mayor tiempo posible. En el caso de modelos para áreas pequeñas en particular, el tiempo máximo de corte y, por lo tanto, la cobertura del área está limitado de manera artificial por el software. H. se ofrece un modelo idéntico en varias versiones con diferentes precios y diferente área de cobertura, pero con los modelos más baratos, el software reduce el tiempo máximo de corte.
También hubo modelos con células solares en la carcasa, que aumentaron aún más la vida útil al recargar las baterías cuando se exponen a la luz, pero estos modelos ya no están disponibles.
Normalmente se superan pendientes de hasta el 35%, en modelos con 4 ruedas motrices hasta el 70%. H. el cable perimetral no debe estar en tal pendiente.
En la mayoría de los casos, sin embargo, los robots no recorren el césped por los mismos caminos que las personas usarían dispositivos guiados manualmente. Por ejemplo, la mayoría de los modelos de robots no intentan garantizar que el recorrido en línea recta sea realmente recto, por ejemplo, corrigiendo activamente pequeñas desviaciones en la dirección causadas por golpes. En el mejor de los casos, algunos modelos intentan compensar aproximadamente la deriva causada por pendientes o pendientes. Esta es la razón por la que la mayoría de las cortadoras de césped robóticas tienen un patrón de corte a veces caótico. Las esquinas de difícil acceso de un césped de forma irregular a veces solo se alcanzan después de un largo período de funcionamiento. Por lo tanto, un robot cortacésped debería trabajar el césped más o menos a diario para, en última instancia, lograr una altura de césped uniforme.
desventaja
- No todas las formas de jardín son adecuadas para cortadoras de césped robóticas. Céspedes muy sinuosos con muchos cuellos de botella (pasajes de menos de 1,20 metros de ancho) a veces causan problemas. Las superficies muy irregulares y las pendientes numerosas o pronunciadas también son problemáticas.
- El césped debe estar siempre libre de objetos de todo tipo que el robot pueda atropellar (por ejemplo, ramas, conos de abeto más grandes, ropa, piedras más grandes, juguetes, mantas o almohadas planas, cables, herramientas, mangueras de jardín). Los objetos que miden más de unos 15 centímetros, por otro lado, no suelen ser un problema.
- La instalación del cable perimetral, que generalmente se requiere, puede llevar bastante tiempo, especialmente con formas más complejas.
- Aunque las cortadoras de césped robóticas son significativamente más silenciosas que las cortadoras de césped normales, los tiempos de corte más largos requeridos o los tiempos de corte inconvenientes pueden ser un problema de ruido.
- Las cortadoras de césped robóticas están diseñadas para mantener un césped bien cuidado con pasadas de corte regulares. No son tan adecuados para cortar prados "salvajes" cubiertos de maleza.
- Áreas atendidos por cortadoras de césped robóticas forman un tiempo relativamente corto, denso, incluso césped . Se suprime la biodiversidad de la flora y la fauna, como las hierbas que florecen en la pradera, que son hábitat de insectos. (Palabra clave: prado de flores , muerte de insectos , monocultivo )
- Las cortadoras de césped robóticas pueden dañar o matar a animales más pequeños (por ejemplo, erizos, gusanos ciegos, salamandras de fuego y sapos). Por lo tanto, solo debe dejarlos conducir durante el día bajo supervisión.
Proyectos de código abierto
Como en muchas otras áreas técnicas, también hay proyectos de código abierto en el área de los cortacéspedes robóticos que permiten réplicas económicas.
enlaces web
Evidencia individual
- ↑ "La historia del robot cortacésped" (sic!) ( Memento del 15 de septiembre de 2016 en Internet Archive ) y presentación del producto del primer fabricante ( página ya no disponible , búsqueda en archivos web ) Información: El enlace se marcó automáticamente como defectuoso. Verifique el enlace de acuerdo con las instrucciones y luego elimine este aviso. , ambos consultados el 19 de septiembre de 2016.
- ↑ Antecedentes sobre el desarrollo de Robomow ( Memento del 30 de julio de 2009 en Internet Archive )
- ^ Aumento de las máquinas cortadoras de césped . En: Bloomberg.com . ( bloomberg.com [consultado el 19 de junio de 2018]).
- ↑ 4 de cada 10 alemanes utilizan aplicaciones domésticas inteligentes. 24 de agosto de 2021, consultado el 31 de agosto de 2021 .
- ↑ El jardinero completamente automático , en: Spectrum of Science , Número 9/2008, p. 94, ISSN 0170-2971
- ↑ a b Robot cortacésped: buenos modelos desde 1.500 euros , Test.de desde el 2 de mayo de 2014, consultado el 28 de octubre de 2014.
- ↑ Stiftung Warentest 2018: Cortacésped robótico probado: los pies de dos niños están en riesgo , consultado el 12 de junio de 2020
- ↑ Peter Carstens: Cómo los cortacéspedes robóticos se convierten en trampas mortales , en Geo , 4 de mayo de 2018, consultado el 12 de junio de 2020
- ↑ NABU Baja Sajonia: Las cortadoras de césped y las cortadoras de césped robóticas son peligrosas para los jardineros de animales , consultado el 12 de junio de 2020
- ↑ Más seguridad para los niños al cortar el césped. 1 de agosto de 2018, consultado el 5 de junio de 2020 .
- ↑ Ver p. Ej. B. el proyecto Ardumower basado en la plataforma Arduino .
