割草机及其控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种割草机及其控制系统，所述控制系统包括行走电机驱动器、割草电机驱动器、人机交互模块、操纵开关、电池管理系统和整车控制器，其中，行走电机驱动器驱动行走电动并采集行走电机和自身的工作状态，割草电机驱动器驱动割草电动并采集割草电机和自身的工作状态，操作开关给定割草机的行走转速状态，人机交互模块和电池管理系统分别对应获取割草机的作业参数和电池状态，整车控制器根据割草机的作业参数和行走转速状态，以及割草电机、行走电机、割草电机驱动器和行走电机驱动器的工作状态及电池状态控制并调整割草电机和行走电机的转速。本发明专利技术能够提高割草机的工作效率，并延长割草机电池的使用寿命。

Mower and its control system

【技术实现步骤摘要】
割草机及其控制系统
本专利技术涉及电气控制
，具体涉及一种割草机的控制系统和一种割草机。
技术介绍
割草机是一种草坪修整工具，因其简单实用的特性使其被广泛应用。目前，割草机主要包括油动割草机和电动割草机，其中油动割草机在工作时，会产生燃烧废气，并且还会发出很大的噪音，对操作者和工作环境造成严重、多重的污染，尤其是割草机工作的区域通常是家庭草地，公共绿地等，对公众的生活质量的影响严重。因此，随着新能源的发展，电动割草机因具有无污染、低噪音、操控简单等优点逐步取代油动割草机。然而，目前的电动割草机的电控系统还处在根据操作人员的动作指令进行简单的行走、割草的阶段，工作效率较低，并且还会降低电动割草机的电池的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种割草机的控制系统，能够控制割草机进行自适应割草，从而能够提高割草机的工作效率，并延长割草机电池的使用寿命。本专利技术的第二个目的在于提出一种割草机。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种割草机的控制系统，包括：行走电机驱动器，所述行走电机驱动器与所述割草机的行走电机相连，所述行走电机驱动器用于驱动所述行走电机，并采集所述行走电机和自身的工作状态；割草电机驱动器，所述割草电机驱动器与所述割草机的割草电机相连，所述割草电机驱动器用于驱动所述割草电机，并采集所述割草电机和自身的工作状态；人机交互模块，所述人机交互模块用于获取所设置的所述割草机的作业参数；操纵开关，所述操纵开关用于给定所述割草机的行走转速状态；电池管理系统，所述电池管理系统用于采集所述割草机的电池状态；整车控制器，所述整车控制器分别与所述行走电机驱动器、所述割草电机驱动器、所述人机交互模块、所述操纵开关和所述电池管理系统相连，所述整车控制器用于在割草开始阶段根据所述割草机的作业参数和所述行走转速状态控制所述割草电机和所述行走电机的转速，并在割草过程中根据所述割草电机的工作状态、所述行走电机的工作状态、所述割草电机驱动器的工作状态、所述行走电机驱动器的工作状态和所述电池状态调整所述割草电机和所述行走电机的转速。根据本专利技术实施例的割草机的控制系统，通过行走电机驱动器驱动行走电动并采集行走电机和自身的工作状态，并通过割草电机驱动器驱动割草电动并采集割草电机和自身的工作状态，同时通过操作开关给定割草机的行走转速状态，并通过人机交互模块和电池管理系统分别对应获取割草机的作业参数和电池状态，然后通过整车控制器在割草开始阶段根据割草机的作业参数和行走转速状态控制割草电机和行走电机的转速，并在割草过程中根据割草电机的工作状态、行走电机的工作状态、割草电机驱动器的工作状态、行走电机驱动器的工作状态和电池状态调整割草电机和行走电机的转速，由此，能够控制割草机进行自适应割草，从而能够提高割草机的工作效率，并延长割草机电池的使用寿命。另外，根据本专利技术上述实施例提出的割草机的控制系统还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述割草机的作业参数包括所述割草机的工作模式及所述割草机的刀况、待修整草地的草种和草况。根据本专利技术的一个实施例，所述割草机的行走转速状态包括所述割草机的行走方向和行走速度。进一步地，在所述割草机处于经济模式时，所述整车控制器先根据所述割草机的行走方向和行走速度确定所述行走电机的行走转速给定分量，同时根据所述刀况、所述草种、所述草况和所述电池状态分别得到刀况分量、草种分量、草况分量和电池分量，再根据所述行走转速给定分量、所述刀况分量、所述草种分量、所述草况分量和所述电池分量得到所述行走电机的目标转速控制值，然后根据所述行走电机的目标转速控制值得到所述割草电机的目标转速控制值，最后通过修正所述行走电机的目标转速控制值和所述割草电机的目标转速控制值以调整所述行走电机和所述割草电机在割草过程中的转速。进一步地，在所述割草机处于快速模式时，所述整车控制器先根据所述割草机的行走方向和行走速度确定所述行走电机的行走转速给定分量，同时根据所述电池状态得到所述电池分量，再根据所述行走电机的行走转速给定分量得到所述行走电机的目标转速控制值，然后根据所述行走电机的目标转速控制值得到所述割草电机的目标转速控制值，最后通过修正所述行走电机的目标转速控制值和所述割草电机的目标转速控制值以调整所述行走电机和所述割草电机在割草过程中的转速。进一步地，在所述割草机开机上电时，所述整机控制器先控制所述行走电机驱动器和所述割草电机驱动器的预充电电路工作，以对所述行走电机驱动器和所述割草电机驱动器的母线进行预充电，并在所述母线预充电完成后断开所述预充电电路，同时控制所述行走电机驱动器和所述割草电机驱动器的工作电路接通，以对所述行走电机驱动器和所述割草电机驱动器上电。根据本专利技术的一个实施例，所述的割草机的控制系统还包括通信模块，所述通信模块与所述人机交互模块相连，所述通信模块用于所述割草机的工作状态信息和故障信息的传输。根据本专利技术的一个实施例，所述的割草机的控制系统还包括电动推杆，所述电动推杆与所述整机控制器相连，所述电动推杆用于调整所述割草机割台的高度。根据本专利技术的一个实施例，所述整车控制器分别通过CAN总线与所述行走电机驱动器、所述割草电机驱动器、所述人机交互模块、所述操纵开关和所述电池管理系统相连。为实现上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种割草机，包括第一方面实施例提出的割草机的控制系统。根据本专利技术实施例的割草机，通过采用上述实施例提出割草机的控制系统，能够实时调整割草电机和行走电机的转速，从而能够自适应割草，并能够提高工作效率。附图说明图1为本专利技术实施例的割草机的控制系统的方框示意图；图2为本专利技术一个实施例的割草机的控制系统控制割草机在经济模式下工作的控制过程；图3为本专利技术一个实施例的割草机的控制系统控制割草机在快速模式下工作的控制过程；图4为本专利技术一个实施例的割草机的控制系统中驱动器进行预充电的电路图；图5为本专利技术一个实施例的的割草机的控制系统的方框示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例的割草机的控制系统的方框示意图。如图1所示，本专利技术实施例的割草机的控制系统包括行走电机驱动器10、割草电机驱动器20、人机交互模块30、操纵开关40、电池管理系统50和整车控制器60。其中，行走电机驱动器10与割草机的行走电机相连，行走电机驱动器10用于驱动行走电机，并采集行走电机和自身的工作状态；割草电机驱动器20与割草机的割草电机相连，割草电机驱动器20用于驱动割草电机，并采集割草电机和自身的工作状态；人机交互模块30用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种割草机的控制系统，其特征在于，包括：/n行走电机驱动器，所述行走电机驱动器与所述割草机的行走电机相连，所述行走电机驱动器用于驱动所述行走电机，并采集所述行走电机和自身的工作状态；/n割草电机驱动器，所述割草电机驱动器与所述割草机的割草电机相连，所述割草电机驱动器用于驱动所述割草电机，并采集所述割草电机和自身的工作状态；/n人机交互模块，所述人机交互模块用于获取所设置的所述割草机的作业参数；/n操纵开关，所述操纵开关用于给定所述割草机的行走转速状态；/n电池管理系统，所述电池管理系统用于采集所述割草机的电池状态；/n整车控制器，所述整车控制器分别与所述行走电机驱动器、所述割草电机驱动器、所述人机交互模块、所述操纵开关和所述电池管理系统相连，所述整车控制器用于在割草开始阶段根据所述割草机的作业参数和所述行走转速状态控制所述割草电机和所述行走电机的转速，并在割草过程中根据所述割草电机的工作状态、所述行走电机的工作状态、所述割草电机驱动器的工作状态、所述行走电机驱动器的工作状态和所述电池状态调整所述割草电机和所述行走电机的转速。/n

【技术特征摘要】
1.一种割草机的控制系统，其特征在于，包括：
行走电机驱动器，所述行走电机驱动器与所述割草机的行走电机相连，所述行走电机驱动器用于驱动所述行走电机，并采集所述行走电机和自身的工作状态；
割草电机驱动器，所述割草电机驱动器与所述割草机的割草电机相连，所述割草电机驱动器用于驱动所述割草电机，并采集所述割草电机和自身的工作状态；
人机交互模块，所述人机交互模块用于获取所设置的所述割草机的作业参数；
操纵开关，所述操纵开关用于给定所述割草机的行走转速状态；
电池管理系统，所述电池管理系统用于采集所述割草机的电池状态；
整车控制器，所述整车控制器分别与所述行走电机驱动器、所述割草电机驱动器、所述人机交互模块、所述操纵开关和所述电池管理系统相连，所述整车控制器用于在割草开始阶段根据所述割草机的作业参数和所述行走转速状态控制所述割草电机和所述行走电机的转速，并在割草过程中根据所述割草电机的工作状态、所述行走电机的工作状态、所述割草电机驱动器的工作状态、所述行走电机驱动器的工作状态和所述电池状态调整所述割草电机和所述行走电机的转速。


2.根据权利要求1所述的割草机的控制系统，其特征在于，所述割草机的作业参数包括所述割草机的工作模式及所述割草机的刀况、待修整草地的草种和草况。


3.根据权利要求2所述的割草机的控制系统，其特征在于，所述割草机的行走转速状态包括所述割草机的行走方向和行走速度。


4.根据权利要求3所述的割草机的控制系统，其特征在于，其中，在所述割草机处于经济模式时，所述整车控制器先根据所述割草机的行走方向和行走速度确定所述行走电机的行走转速给定分量，同时根据所述刀况、所述草种、所述草况和所述电池状态分别得到刀况分量、草种分量、草况分量和电池分量，再根据所述行走转速给定分量、所述刀况分量、所述草种分量、所述草况分量和所述电池分量得到所述行走电机的目标转速控制值，然后根据所述行走电机的目标转速控制值得...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，郑立军，殷荣军，
申请(专利权)人：江苏沃得植保机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32