CN112740892B - 骑乘式割草机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种骑乘式割草机，包括：动力输出组件，包括割草元件、驱动割草元件运动的切割马达和控制切割马达的切割控制模块；行走组件，包括行走轮、驱动行走轮行走的行走马达和控制行走马达的行走控制模块；第一操作组件，用于设置行走马达的启动模式，第一操作组件具有：第一操作状态，用于使行走马达能以第一启动模式启动，在第一启动模式中，行走马达以第一启动加速度启动；第二操作状态，用于使行走马达能以第二启动模式启动，在第二启动模式中，行走马达以第二启动加速度启动；第二启动加速度大于第一启动加速度。本发明的骑乘式割草机具有多种操作模式，能够满足用户多样化的需求，用户体验佳。

Description

骑乘式割草机

技术领域

本发明涉及一种骑乘式割草机。

背景技术

骑乘式割草机仅有一种操作模式，例如，只有一种启动模式，当用户需要快速启动使，固定的启动加速度不能满足用户的需求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有多种操作模式的骑乘式割草机。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种骑乘式割草机，包括：动力输出组件，包括割草元件、驱动所述割草元件运动的切割马达和控制所述切割马达的切割控制模块；行走组件，包括行走轮、驱动所述行走轮行走的行走马达和控制所述行走马达的行走控制模块； 第一操作组件，用于设置所述行走马达的启动模式，所述第一操作组件具有：第一操作状态，用于使所述行走马达能以第一启动模式启动，在所述第一启动模式中，所述行走马达以第一启动加速度启动；第二操作状态，用于使所述行走马达能以第二启动模式启动，在所述第二启动模式中，所述行走马达以第二启动加速度启动；所述第二启动加速度大于所述第一启动加速度。

可选地，还包括：供电组件，用于为所述行走马达提供电能；在所述供电组件的供电电量为第一电量时，所述行走马达在所述第一启动模式下以所述第一启动加速度启动，所述行走马达在所述第二启动模式下以所述第二启动加速度启动；在所述供电组件的供电电量为第二电量时，所述行走马达在所述第一启动模式下以第三启动加速度启动，所述行走马达在所述第二启动模式下以第四启动加速度启动；所述第一启动加速度不同于所述第三启动加速度，所述第二启动加速度不同于所述第四启动加速度。

可选地，还包括：第二操作组件，用于发出启动信号以使所述行走马达启动；所述行走控制模块被配置为：在所述第二操作组件发出启动信号，根据所述第一操作组件的操作状态对应的启动模式启动所述行走马达。

可选地，还包括：第三操作组件，用于使所述骑乘式割草机进入准备状态；所述第三操作组件包括：第一触发件，用于使所述切割控制模块上电；第二触发件，用于使所述行走马达能够启动；所述行走控制模块被配置为：在所述第一触发件被触发且所述第二触发件被触发后，控制所述行走启动；所述行走控制模块被配置为：在所述骑乘式割草机行走过程中，若所述第一触发件未被触发，则控制所述行走马达断电或使所述行走马达先制动再断电；所述行走控制模块被配置为：在所述骑乘式割草机行走过程中，若所述第二触发件被触发，则使所述行走马达维持当前状态或使所述行走马达断电或使所述行走马达先制动再断电。

可选地，还包括：第四操作组件，用于设置或改变所述行走马达的速度档位；所述控制模块被配置为：在所述行走马达转动时，所述第四操作组件失去设置或改变所述行走马达的速度档位的作用；所述行走控制模块被配置为：在所述第四操作组件被操作时，控制所述行走马达停止转动。

可选地，还包括：操作面板，包括第一按键和第二按键；所述第一按键，用于控制第一功能；在所述第一按键被按下时，触发所述第一功能启动；所述第二按键，用于控制第二功能；在所述第二按键被按下时，触发所述第二功能启动；在所述第一按键和所述第二按键均被按下时，触发第三功能启动，所述第三功能不同于所述第一功能和所述第二功能；所述第三功能用于调节所述行走马达的最大输出转速。

可选地，还包括：供电组件，所述供电组件包括多个电池包；充电接口，用于连接外部电源以对所述多个电池包充电；所述充电接口包括：充电感测模块，具有第一状态和第二状态，用于感测外部电源是否接入；在所述第一状态下，所述外部电源接入至所述充电接口；在所述第二状态下，所述外部电源未接入至所述充电接口；所述行走控制模块被配置为：在所述充电感测模块处于第一状态时，所述行走控制模块控制所述行走马达降低速度。

可选地，还包括；切割控制模块，用于控制所述切割马达的运转；所述切割控制模块被配置为：在所述充电感测模块处于第一状态时，所述控制模块控制所述切割马达降低速度。

可选地，还包括：供电组件，用于为所述行走马达提供电能，所述供电组件包括可充电电池包；反馈电路，用于在所述行走马达制动过程中将所述行走马达的电能反馈至所述供电组件；所述反馈电路包括：电源电压检测模块，用于检测所述电池包的电压；所述行走控制模块被配置为：获取所述电源电压检测模块的电压检测值；在所述电压检测值大于或等于预设阈值时，切断所述行走马达与所述电池包的电性连接。

可选地，所述行走控制模块被配置为：切断所述行走马达与所述电池包的电性连接，控制所述行走马达的绕组短接。

本发明的骑乘式割草机具有多种操作模式，能够满足用户多样化的需求，用户体验佳。

附图说明

图1是一种视角下的骑乘式割草机；

图2是另一种视角下的骑乘式割草机；

图3是另一种视角下的骑乘式割草机；

图4是另一种视角下的骑乘式割草机；

图5是骑乘式割草机的是一种实施方式的操作面板；

图6是骑乘式割草机的行走马达的控制系统；

图7是骑乘式割草机的行走马达的具体地控制电路；

图8是骑乘式割草机的一种实施方式的行走控制模块；

图9的行走马达的空间矢量图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

图1至图4所示的骑乘式割草机100，可以供操作者骑坐在其上来操控以修剪草坪、植被等。

骑乘式割草机100包括：动力输出组件11、行走组件12、操作组件13、供电组件14、座椅15、行走控制模块20、车架16。

本领域技术人员可以理解的，本发明中所述的“控制模块”术语可以包括或涉及软件和/或硬件。

为方便描述，本发明还定义了如图2和图3所示的方向“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”，本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语 “上”、 “下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

车架16用于承载座椅15，车架16至少部分沿平行于前后方向延伸；座椅15用于供操作者乘坐，座椅15安装至车架16上。

动力输出组件11包括用于输出动力的以实现机械功能的输出件，例如在本实施方式中，输出件具体可以为用于实现割草功能的割草元件111，动力输出组件11还连接至车架16。动力输出组件11还包括用于驱动割草元件111高速旋转的切割马达112。动力输出组件11可以包括一个以上的割草元件111，对应的，切割马达112的数目可以与割草元件111相对应。动力输出组件11还包括切割控制模块（未示出），用于控制切割马达112。

行走组件12用于使得骑乘式割草机100能够在草坪上行走。行走组件12具体可以包括：第一行走轮121、第二行走轮122，第一行走轮121的数目为2，第二行走轮122的数目也为2，第二行走轮122包括左驱动轮122L和右驱动轮122R。行走组件12还包括用于驱动第二行走轮142的行走马达123，行走马达123的数目也为2，分别为左行走马达123L和右行走马达123R。这样，当这两个行走马达123以不同的转速驱动对应的第二行走轮122转动时，这两个第二行走轮122之间产生速度差，从而使得骑乘式割草机100进行转向。行走组件12还包括行走控制模块20（图7），用于控制行走马达123。具体地，行走控制模块20包括左行走控制模块20L和右行走控制模块20R，分别用于控制左行走马达123L和右行走马达123R。

供电组件14用于为骑乘式割草机100提供电能。供电组件14至少用于为所述行走马达123提供电能。当然，供电组件14可以用于给切割马达、行走马达以及骑乘式割草机100上的其他电子组件进行供电。在一些实施方式中，供电组件14设置在车架16上的座椅15的后侧。在一些实施方式中，供电组件14包括为多个为电动工具200供电的电池包141。

电池包141被设置成能被用户可插拔的安装至所述骑乘式割草机100，通过插拔的方式来安装和拆卸电池包141使得操作更为便捷，而且还能够使得电池包141的定位能够更准确。更进一步而言，电池包141包括多个串联、并联、或者串联与并联结合的电芯单元。多个电芯单元结合在一个电池壳体内，从而构成了一个整体，电芯单元具体可以为锂电芯单元。

具体而言，该电动工具100可以为打草机、修枝机、吹风机、链锯等的花园类工具，还可以是电钻、电锤等的扭力输出类工具，还可以是电圆锯、曲线锯、往复锯等的锯切类工具，还可以是角磨、砂光机等的研磨类工具。当然，在其它实施例中，电池包141还可以被设置为能为手推式电动工具供电，例如手推式割草机、手推式扫雪机等。这样，本发明的适配于所述骑乘式割草机的电池包141能被用户拔下来以应用到以上的电动工具中，也可以说用户可以借用这些电动工具中的电池包141来作为能为骑乘式割草机100供电的电池包141，从而提高了所述骑乘式割草机100的通用性，降低了使用成本。

骑乘式割草机100还包括行走控制模块20，用于控制骑乘式割草机100的运行过程。行走控制模块20至少用于控制行走组件12的行走马达123，以控制骑乘式割草机100的行走过程。行走控制模块20能够控制行走马达123启动。

操作组件13供用户操作使用，以使操作者能够控制所述骑乘式割草机100。操作组件13包括第一操作组件131，第一操作组件131设置行走马达123的启动模式；第一操作组件131具有第一操作状态和第二操作状态，第一操作状态，用于使行走马达123能以第一启动模式启动，在第一启动模式中，行走马达123以第一启动加速度启动；第二操作状态，用于使行走马达123能以第二启动模式启动，在第二启动模式中，行走马达123以第二启动加速度启动。第一启动加速度小于第二启动加速度。

作为可选方案，第一操作组件131可以设置在操作面板18上（图5），第一操作组件131上包括不同的启动模式按键，例如，第一启动模式按键1311和第二启动模式按键1312。当第一启动模式按键1311按下时，第一操作组件131处于第一操作状态，当第二启动模式按键1312按下时，第一操作组件131处于第二操作状态。当然，第一操作组件131也可单独设置在操作面板18的外部。操作面板18可是以触摸显示屏。

在一些实施方式中，第一操作组件131还具有第三操作状态，第三操作状态用于触发所述行走马达123以第三启动模式启动。例如，第一操作组件131可以是上述操作面板18，第一操作组件131上还包括第三启动模式按键1313。当第三启动模式按键1313按下时，第一操作组件131处于第三操作状态，此时，行走马达123能够以第三启动模式启动，在第三启动模式下，行走马达123能够以第三启动加速度启动，第三启动加速度大于第二启动加速度。

可选地，在所述第一操作组件131处于第三操作状态时，行走控制模块20控制行走马达123以第三启动模式启动，行走马达123以第三启动加速度启动，第三启动加速度大于所述第二启动加速度。

通过这设置多种启动加速度，可以提供不同的操作模式，在用户需要快速启动时，选择启动加速度大的第三启动模式以第三启动加速度启动，在用户需要慢慢启动时，可以选择启动加速度较小的第一启动模式以第一启动加速度启动，能够满足不同的用户体验。

作为可选方案，在供电组件14的供电电量为第一电量时，行走马达123在第一启动模式下以上述第一启动加速度启动，行走马达123在第二启动模式下以上述第二启动加速度启动；而在供电组件14的供电电量为第二电量时，行走马达123在第一启动模式下以第三启动加速度启动，行走马达123在第二启动模式下以第四启动加速度启动。

在一些具体的实施方式中，供电组件14包括多个电池包141，插入到骑乘式割草机100上的能够放电的电池包141的数量或所有电池包141中电芯组并联连接的数量的总和越多，则供电组件14能提供给行走马达123的电量越高。为了能够充分利用供电组件的供电电量较高时的电量，满足用户快速启动的需求，以及在供电组件14的供电电量较低时，能尽量延长骑乘式割草机100的工作时间，在供电组件14的供电电量较高时（例如，第一电量时）每个启动模式下的启动加速度比供电组件14的供电电量较低时（例如第二电量时）每个启动模式下的启动加速度更高。骑乘式割草机包括用于检测供电组件14的供电电路的电量检测模块（未示出），电量检测模块连接至供电组件14和行走控制模块20，若用户设置第一启动模式，则此时第一启动模式下的第一启动加速度要小于在电量检测模块检测到的供电电量高于该电量时的第一启动模式下的第一启动加速度。依次类推，相同启动模式下的启动加速度因供电组件14的供电电量不同而不同，供电电量越低，相同启动模式下的启动加速度值相对较小，供电电量越高，相同制动模式下的制动加速度值相对较大。

在一些实施方式中，骑乘式割草机100还包括第二操作组件132，第二操作组件，用于发出启动信号以使行走马达123启动；在第二操作组件132发出启动信号，根据第一操作组件132的操作状态对应的启动模式启动行走马达123。第二操作组件132可以包括操作杆，操作杆包括左操作杆132L和右操作杆132R。

具体地，当左操作杆132L和右操作杆132R同时被推动离开空挡位置而进入前进位置或后退位置中的任意一个位置时，此时的状态，表示发出了启动信号。

所述第一操作组件131还用于设置所述行走马达123制动模式；所述第一操作组件还具有：第四操作状态，用于使所述行走马达123以第一制动模式制动，在所述第一制动模式中，所述行走马达以第一制动加速度制动；第五操作状态，用于使所述行走马达以第二制动模式制动，在所述第二制动模式中，所述行走马达123以第二制动加速度制动；所述第二制动加速度不同于所述第一制动加速度。

通过设置不同的制动加速度，能够提供不同的制动模式。比如，第二制动加速度大于第一制动加速度时，在用户需要快速制动时，可以选择制动加速度较大的第二制动加速度，在用户需要较舒适的制动时，可以选择制动加速度较小的第一制动加速度。

同样地，在相同制动模式下的制动加速度也可根据供电组件14的供电电量不同而不同，供电电量越低，相同制动模式下的制动加速度值较小，供电电量越高，相同制动模式下的制动加速度值相对较大。

第二操作组件132还用于发出制动信号以使所述行走马达制动；所述行走控制模块20被配置为：在第二操作组件132发出启动信号后，根据第一操作组件131的操作状态对应的启动模式启动所述行走马达123；在第二操作组件132发出制动信号后，根据所述第一操作组件131的操作状态对应的制动模式制动行走马达。

行走控制模块20控制行走马达123启动好和制动，当然，行走控制模块20还可以控制行走马达123正常运行，也即是说，行走控制模块20可以控制行走马达123的整个运行过程。

可选地，骑乘式割草机100还包括制动踏板134，用于供用户对骑乘式割草机100进行机械制动，用户通过踩压制动踏板134来使骑乘式割草机100减速停车。

作为可选方案，骑乘式割草机100还包括第三操作组件133，用于使骑乘式割草机100进入准备状态。也即是说，当操作者坐上座椅15后，需要先操作第三操作组件133才能进行后续的启动行走马达123。

第三操作组件133包括：第一触发件1331，用于使行走控制模块20上电；第二触发件1332，用于使行走马达123能够启动，具体是按照第一操作组件131设置的启动模式启动。行走控制模块20被配置为：在第一触发件1331被触发且第二触发件1332被触发后，控制行走马达123启动。也就是说，只有先触发第一触发件再触发第二触发件之后，才能控制行走马达123启动，具体地是，控制模块根据第一操作组件131设置的启动模式以及第二操作组件132设置的目标速度启动行走马达123，否则，如果仅是触发了第三操作组件133中的一个触发件或是触发第一触发件1331和第二触发件1332的顺序不同，即使第一操作组件131设置了启动模式且第二操作组件132发出了启动信号，行走马达123不会启动。当然，第一触发件1331还可以用于使切割控制模块、显示模块上电等。通过设置至少两个触发件及其触发顺序，能够防止操作者误触发而启动行走马达123，提高骑乘式割草机100的运行的安全性。

行走控制模块20能够获取第一触发件1331的触发状态。在一些具体的实施方式中，第一触发件1331包括安全钥匙和钥匙插口，当安全钥匙插入至钥匙插口后，第一触发件1331被触发。可选地，钥匙插口中设置有感测模块，其能够检测安全钥匙是否插入到钥匙插口中，并能够将信息传送到行走控制模块20，行走控制模块20能够获取感测模块检测到的安全钥匙是否插入到钥匙插口中的信息。

可选地，在骑乘式割草机100行走过程中，若检测到第一触发件未被触发，例如，安全钥匙拔出钥匙插口，控制行走马达123断电或使行走马达123先制动再断电，骑乘式割草机100进入低功耗状态。在低功耗状态下，切割马达112和行走马达123断电停机，仅有些显示模块仍可显示，切割控制模块和行走控制模块20中的控制器等进入低功耗阶段。这样能够避免骑乘式割草机100在行驶过程中，由于操作者错误拔出钥匙或钥匙跳出钥匙插口而出现行走马达123控制异常而发生事故，提高骑乘式割草机100的行驶的安全性。

行走控制模块20能够获取第二触发件1332的触发状态。在一些具体的实施方式中，第二触发件1332包括开始按钮，用户可通过按动开始按钮来触发第二触发件1332，第二触发件1332例如是信号开关，其连接至行走控制模块20，行走控制模块20能够获取信号开关的开关状态，当信号开关状态被触发而改变开关状态，行走控制模块20检测到第二触发件1332被触发。

可选地，在骑乘式割草机100行走过程中，若所述第二触发件1332被触发，则使行走马达123维持当前状态或使行走马达123断电或使行走马达123先制动再断电，骑乘式割草机100进入低功耗状态。这样能够避免骑乘式割草机100在行驶过程中，由于操作者误触发第二触发件1332而出现行走马达123控制异常而发生事故，提高骑乘式割草机100的行驶的安全性。

作为可选方案，操作组件还包括第四操作组件，用于设置行走马达123的速度档位；所述行走控制模块20被配置为：在行走马达123转动时，所述第四操作组件失去设置所述行走马达的速度档位的作用。参照图5，在一些实施方式中，第四操作组件为操作面板上的多个档位设置操作按钮181，用于设置行走马达123的速度档位，在不同的速度档位下，行走马达123的最高转速不同，可选地，档位越高，行走马达123的最高转速越高。在行走马达123转动时，即使操作第四操作组件来改变速度档位，速度档位仍然保持原档位，失去设置行走马达123的速度档位的作用。这样能够避免，在骑乘式割草机100行走过程中，由于操作者错误操作，行走马达123的当前速度与操作者设置的档位速度发生冲突，而影响驾驶安全。

可选地，行走控制模块20被配置为：在第四操作组件被操作时，控制行走马达123停止转动。也即是说，在通过第四操作组件设置行走马达123的速度档位时，禁止行走马达123运转，骑乘式割草机100行走，能够避免行走马达123运转异常。

参照图5，可选地，骑乘式割草机100还包括操作面板18，操作面板18上设置有多个按键，至少设置有第一按键和第二按键。其中，第一按键用于控制第一功能；在第一按键被按下时，触发第一功能启动；第二按键用于控制第二功能；在第二按键被按下时，触发第二功能启动。在第一按键和第二按键均被按下时，触发第三功能启动，第三功能不同于第一功能和第二功能。可选地，操作面板18为具有触摸功能的触摸显示屏。

作为一种实施方式，操作面板18上设置有第一操作组件131，操作组件包括第一启动模式按键1311、第二启动模式按键1312、第三启动模式按键1313。例如，第一按键是第一启动模式按键1311，第二按键是第二启动模式按键1312，在这两个按键单独操作时，具有不同的功能，第一启动模式按键1311用于设置第一启动加速度，第二启动模式按键1312用于设置第二启动加速度，当第一启动模式按键1311和第二启动模式按键1312均被按下时，能够触发第三功能。在一些实施方式中，第三功能用于调节行走马达123的最大输出转速。在一些具体实施方式中，第三功能用于能够开启第一制动模式或第二制动模式。在一些具体实施方式中，第三功能用于能够调出蓝牙功能界面，在一些实施具体实施方式中，第三功能能够调出无线连接功能界面，能够开启定速巡航功能，在一些具体实施方式中，能够调出USB设置功能。所述的第一按键、第二按键以及第一按键和第二按键的组合产生的第三功能均可由用户根据需求设置。

可选地，骑乘式割草机100还包括：充电接口，用于连接外部电源以对插入到供电组件14中的电池包充电。充电接口包括：充电感测模块，具有第一状态和第二状态，用于感测外部电源是否接入；在所述第一状态下，所述外部电源接入至所述充电接口；在所述第二状态下，所述外部电源未接入至所述充电接口。行走控制模块20被配置为：在充电感测模块处于第一状态时，行走控制模块20控制行走马达123降低速度。

具体地，骑乘式割草机100设置有充电接口，其能够插入外部电源，例如连接220V交流电，外部电源连接至充电接口时，充电感测模块能够感受到外部电源的接入。在一具体些实施方式中，充电感测模块包括一个信号开关，其设置在充电接口中，当外部电源的插头插入到充电接口中时，信号开关被部电源的插头触碰该改变状态，从而能够感测到外部电源的插入。在一些具体实施方式中，感测模块包括检测电路，具体可以包括一个分压电阻，当外部电源插入时，分压电阻的输出端的电压发生改变，从而能够检测出到外部电源的插入。

行走控制模块20能够获取感测模块的状态，当感测模块检测到外部电源接入时，行走控制模块20控制行走马达123降低速度，可选地，行走控制模块20控制行走马达123制动减速到停止运转。也即是说，在外部电源插入到充电接口时，行走马达123需要减速停机，以避免骑乘式割草机100在充电时还在行走，从而损坏充电接口或是外部电源插口或骑乘式割草机100的其他部件。

可选地，骑乘式割草机100还包括切割控制模块，用于控制切割马达的运转；切割控制模块被配置为：在充电感测模块处于第一状态时，控制切割马达112降低速度，可选地，控制行走马达123制动减速到停止运转。也即是说，在外部电源插入到充电接口时，切割马达112需要减速停机，以避免骑乘式割草机100在充电时还在割草而发生事故。

参照图6，作为一种实施方式的行走马达123的控制系统，包括左行走马达控制系统和右行走马达控制系统，左行走马达控制系统和右行走马达控制系统的功能和组成相同或类似，以左行走马达控制系统为例，其包括主要包括：左行走马达控制模块20L、左行走马达驱动电路21L、左操作感测模块23L、左行走马达转速检测模块25L以及左马达123L。

左行走马达控制模块20L用于控制左行走马达123L的运行，其与左操作感测模块23L、左行走马达转速检测模块25L、左行走马达驱动电路21L连接，用于根据左操作感测模块23L、左行走马达转速检测模块25L检测信号调整左行走马达123L的控制量， 并输出控制信号给左行走马达驱动电路21L，从而控制左行走马达驱动电路21L以使左行走马达驱动电路21L驱动所述左行走马达123L尽快地达到或基本等于通过左操作机构24L设置的目标转速。所述左行走马达123L的控制量包括所述左行走马达123L的输入电压和/或输入电流。

左操作感测模块23L与所述左操作机构24L关联连接，用于检测左操作机构24L的操作状态，并输出给左行走马达控制模块20L，从而左行走马达控制模块20L能够根据左操作感测模块23L的检测结果获得所述左行走马达123L的目标转速和转动方向。在本实施方式中，操作机构24可以是如前所述的第一操作组件132，其包括左操作杆132L和右操作杆132R，左操作感测模块23L与左操作杆132L关联设置，用于检测左操作杆132L的位置。左操作感测模块23L包括角度传感器或位置传感器，其用于左操作杆132L的转过的角度或转动后的位置。

左行走马达转速检测模块25L与所述左行走马达123L关联连接，用于检测左行走马达123L的实际转速。作为可选方案，左行走马达转速检测模块25L包括速度检测传感器，其设置在左行走马达123L的附近或内部设置来获取左行走马达123L的实际转速，例如，设置在左行走马达123L附近的光电传感器，其能够获取左行走马达123L的实际转速，又如，设置在左行走马达123L内部的转子附近的霍尔传感器，其能够根据转子转动的速度来获取左行走马达123L的实际转速。

但在一些情况下，尤其是行走马达123在高速和/或高温下运转，或第一行走轮121在高速和/或高温下运转，抑或骑乘式割草机在高温下作业，会影响传感器检测精确度，甚至速度检测传感器检测会失效。因此，为了解决该问题，作为另一种实施方式，左行走马达转速检测模块25L不包括传感器，左行走马达转速检测模块25L选用无刷行走马达123，通过左行走马达转速检测模块25L的输出的电信号如呈周期性变化反电动势，即通过检测左行走马达123L的电流和/或电压，从而确定反电动势的过零点来获得左行走马达转速检测模块25L的周期变化，从而获取左行走马达转速检测模块25L的实际转速。通过这样的方式，无需设置传感器检测左行走马达转速检测模块25L的实际转速，降低了成本，同时检测精度不受高转速、温度影响外，其整机结构也更精简。

左行走马达驱动电路21L与左马达控制模块20L和左行走马达123L连接，用于根据左马达控制模块20L输出的信号控制左行走马达123L的运行。

作为可选地，左行走马达123L可通过减速装置连接至左驱动轮122L，左行走马达123L的输出转速通过减速装置55L减速后输出给左驱动轮122L以驱动左驱动轮122L转动，这样，左行走马达123L的扭矩通过减速装置传递至左驱动轮122L以驱动左驱动轮122L。在其他的实施方式中，左行走马达123L和左驱动轮122L直接连接。

右马达控制系统主要包括：右行走马达控制模块20R、右操作感测模块23R、右行走马达转速检测模块25R、右行走马达驱动电路21R以及左行走马达123R。右行走左马达控制系统与左马达控制系统的功能和组成相同或相似，此处不再赘述。

在上述实施方式中，左行走马达控制模块20L、左操作感测模块23L、右行走马达控制模块20R、右操作感测模块23R均连接至总线27，各个设备之间通过总线实现信息传输。通过总线27，左操作感测模块23L检测到的通过左操作机构24L设置的左行走马达123L的目标转速和转动方向能够通过总线27传输到左行走马达控制模块20L。同样地，右操作感测模块23R检测到的通过右操作机构24R设置的右行走马达123R的目标转速和转动方向能够通过总线27传输到右行走马达控制模块20R。

参照图7，作为一种具体实施方式的行走马达的控制系统，具体包括：行走控制模块20，驱动电路21、电源电路22、转速检测模块25。由于左右两个行走马达123的控制系统功能组成相同或类似，本实施方式的控制系统可应用于左右两个行走马达123的控制系统。

行走控制模块20用于控制行走马达123的运行过程。在一些实施例中，行走控制模块20采用专用的控制器，例如一些专用的控制芯片（例如，MCU，Microcontroller Unit）。电源电路22与供电组件14连接，电源电路22用于接收来自供电组件14的电能，并将供电组件14的电能转换成至少供行走控制模块20使用的电能。供电组件14包括上述多个电池包141。

可选地，骑乘式割草机100还包括驱动电路21，驱动电路21电连接至行走控制模块20和行走马达123，其能够根据行走控制模块20输出的控制信号行走马达123运行。作为一种实施方式，行走马达123为三相无刷电机，其具有三相绕组，驱动电路21具体与行走马达123的三相绕组电连接。驱动电路21具体包括有功率开关，功率开关能够导通和关断供电组件14与行走马达123的电连接，还能够根据行走控制模块20输出的不同的控制信号来调整供电组件14输出至行走马达123的电流。

行走控制模块20被配置为依据行走马达123的转子1231的位置输出相应的驱动信号至驱动电路21以使驱动电路21切换驱动状态，从而改变加载在行走马达123的绕组上的电压和/或电流的状态，产生交变的磁场驱动转子转动，进而实现对行走马达123的驱动。

行走马达123的转子1231的位置可通过转子位置测算模块26获得，转子位置测算模块26可以包括传感器，例如包括多个霍尔传感器，其沿行走马达123的转子1231的圆周方向设置，当转子1231转入和转出预设范围时，霍尔传感器的信号发生改变，转子位置测算模块26的输出信号也随之改变，这样依据转子位置测算模块26输出的检测信号即可得知行走马达123的转子1231所处的位置。当然，转子1231的位置也可以根据行走马达123电流估算得出。

可选地，骑乘式割草机100还包括转速检测模块25，其与所述行走马达123关联连接，用于检测所述行走马达123的实际转速。作为可选方案，转速检测模块25包括速度检测传感器，其设置在行走马达123的附近或内部设置来获取行走马达123的实际转速，例如，设置在行走马达123附近的光电传感器，其能够获取行走马达123的转速，又如，设置在行走马达123内部的转子附近的霍尔传感器，其能够根据转子转动的速度来获取行走马达123的实际转速。

用户通过操作机构24来控制行走马达123的速度和转动方向。操作机构24用于设置行走马达123的目标速度和转动方向，从而可以设置骑乘式割草机100的目标速度、行进方向等。

作为一种实施方式，操作机构24可以是前述的第二操作组件132，其包括操作杆，操作杆被设置于座椅15两侧或周边，用户通过推动操作杆到目标位置从而控制骑乘式割草机100达到操作杆达到的目标位置对应的状态。作为具体实施方式，操作机构24包括操作杆，具体包括左操作杆132L和右操作杆132R，分别用于控制左行走马达123L和右行走马达123R，从而分别控制两个第二行走轮122。

骑乘式割草机100还包括操作感测模块24，用于感测操作机构24的操作状态。在本实施方式中，操作感测模块24用于检测操作杆的位置，并将检测到的操作杆的位置信息传输给行走控制模块20，行走控制模块20根据检测到的操作杆的位置，通过计算或查表的方式获得对应于该位置的对应行走马达的目标转速、转动方向、启动或制动等。当两个行走马达123以不同的转速驱动对应的第二行走轮122转动时，这两个第二行走轮122之间产生速度差，从而使得骑乘式割草机100实现转向。

作为具体实施方式，左操作杆132L和右操作杆132R具有前进位置、后退位置和空挡位置。当操作者坐上座椅15在前后方向上推动左操作杆132L或右操作杆132R至前进位置中的某一位置，对应的左行走控制模块20L或右行走控制模块20R根据对应的操作感测模块23检测到的左操作杆132L或右操作杆132R的当前位置，通过查表方式获取左行走马达123L或右行走马达123R正转的速度，从而控制左行走马达123L或右行走马达123R按照对应的左操作杆132L或右操作杆132R设置的目标状态运行，对应的行走轮前进。

同样地，当操作者坐上座椅15在前后方向推动左操作杆132L或右操作杆132R至后退位置上的某一位置，对应的左行走控制模块20L或右行走控制模块20R根据对应的操作感测模块23检测到的左操作杆132L或右操作杆132R向后移动至的后退位置的某一位置，通过查表方式获取左行走马达123L或右行走马达123R反转的速度，从而控制左行走马达123L或右行走马达123R按照左操作杆132L或右操作杆132R设置的目标状态运行，对应的行走轮后退。

当操作者坐上座椅15在左右方向上从空挡位置同时向外侧推动左操作杆132L和右操作杆132R，触发驻车信号，骑乘式割草机100进入驻车模式。当操作者坐上座椅15推动左操作杆132L或右操作杆132R至空挡位置，则对应该操作杆的行走马达停止驱动。

当左操作杆132L和右操作杆132R达到前进位置的同一位置时，骑乘式割草机100的左行走马达123L和右行走马达123R的按照左操作杆132L和右操作杆132R设置的目标转速正转，带动骑乘式割草机100直线前进。当左操作杆132L和右操作杆132R在后退位置上的同一位置时，骑乘式割草机100的左行走马达123L和右行走马达123R的按照左操作杆132L和右操作杆132R设置的目标转速反转，带动骑乘式割草机100直线后退。 当然，操作机构还可以是方向盘与油门的组合。

在启动时，第二操作组件132用于发出启动信号以使行走马达123启动。具体地，当左操作杆132L和右操作杆132R同时被推动而离开前后方向而进入前进位置或后退位置中的某一位置时，操作感测模块23 感测到当左操作杆132L和右操作杆132R离开空挡位置，输出左操作杆132L和右操作杆132R的当前位置信息给两个行走控制模块20，两个行走控制模块20接收到该信息后，认为操作者通过操作机构24发出了启动信号，然后，分别通过查表或计算获得当前位置信息对应的两个行走马达123的速度和转向，并且按照启动前操作者通过第一操作组件131设置的启动模式启动行走马达123。

在制动时，第二操作组件132用于发出制动启动信号以使行走马达123制动。作为具体实施方式，当左操作杆132L和右操作杆132R同时被推动从空挡位置离开至左右方向的最外侧位置后，操作感测模块23 感测到当左操作杆132L和右操作杆132R的当前位置，输出左操作杆132L和右操作杆132R的当前位置信息给两个行走控制模块20，两个行走控制模块20接收到该信息后，认为操作者通过操作机构24发出了制动信号，然后按照操作者通过第一操作组件131设置的制动模式制动行走马达123。

参照图7，作为一种具体实施方式的行走控制模块20，主要包括：第一转速环201、电流分配单元202、第一电流环203、第二电流环204、电压变换单元205、电流变换单元207、PWM信号生成单元206。

第一转速环201与目标转速检测模块24以及转速检测模块25关联连接，第一转速环201获取来自目标转速检测模块24的检测到的用户设置通过操作机构24设置的行走马达123的目标转速n0以及来自转速检测模块25检测到的行走马达123的实际转速n。操作感应模块23与操作机构关联连接，在本实施方式中，操作感应模块23具体与操作杆关联设置，用于检测操作杆的所处位置或转动的角度。操作感应模块23可以包括位置传感器，例如磁传感器。

第一转速环201用于根据行走马达123的目标转速n0和实际转速n生成目标电流is0。具体地，第一转速环201能够根据行走马达123的目标转速n0和实际转速n通过比较和调节，生成目标电流is0，目标电流is0用于使行走马达123的实际转速n趋近于目标转速n0。所述第一转速环包括比较、调节单元（未示出），所述调节单元可以是PI调节单元。

电流分配单元202与第一转速环201连接，用于根据目标电流is0分配出直轴目标电流id0和交轴目标电流iq0。

参照图8，直轴和交轴构成直轴-交轴坐标系，直轴-交轴坐标系为在行走马达123转子上建立了一个坐标系，此坐标系与转子同步转动，其中，转子磁场方向为直轴，垂直于转子磁场方向为交轴，直轴目标电流id0与直轴同向，交轴目标电流iq0与交轴同向，其中，交轴目标电流iq0为励磁电流，其用于控制力矩，产生垂直于转子的力矩带动转子转动。交轴目标电流iq0和直轴目标电流id0可以通过计算获得，也可以直接设置。

当在行走马达123上加载电压，能够使定子产生电流，从而使得行走马达123产生电磁转矩Te。行走马达123的电磁转矩Te可由如下公式获得：

Te=1.5P _n [Ψ_f *iq0+ (Ld - Lq) *id* iq]，

其中，Ψ_f为转子磁链，iq为交轴电流，id为直轴电流，Ld为定子绕组直轴电感，Lq为定子绕组交轴电感，Pn为磁极对数，Ψ_f极为某一行走马达123的磁链常数。

控制模块20能够依据行走马达123转速、行走马达123电流以及转子位置，通过控制加载在行走马达123上的三相电压Uu、Uv、Uw以控制加载至定子上的电流，以使定子绕组产生定子电流空间矢量is0，定子电流空间矢量is0与定子磁链空间矢量Ψs同相，所述的定子电流空间矢量is0即目标电流is0，如上述所述目标电流is0能够被电流分配单元202分配为直轴目标电流id0和交轴目标电流iq0，控制模块20能够通过分别控制交轴电流iq和直轴电流id，从而控制定子磁链Ψs与转子磁链Ψf的夹角β，以改变行走马达123输出的电磁转矩Te，从而能够控制行走马达的加速度，包括启动加速度和制动加速度。通过这样的方式，在不同的启动模式下，输出不同的启动加速度，以及在不同的制动模式下，输出不同的制动加速度。

电流分配单元202根据目标电流is0分配出的直轴目标电流id0和交轴目标电流iq0能够使得行走马达123的转子产生不同的电磁转矩Te，从而使得行走马达123的能够按照不同的加速度达到用户通过操作机构14设置的行走马达123的目标转速n0。不同的加速度包括启动加速度和制动加速度。

电流变换单元207获取三相电流iu、iv、iw，并进行电流变换，将三相电流iu、iv、iw变换成两相电流，分别为直轴实际电流id和交轴实际电流iq。电流检测模块29将检测到的行走马达123的实际工作中的三相电流iu、iv、iw传输至控制模块20中的电流变换单元207。作为可选地，电流变换单元207包括Park变换、Clark变换。

第一电流环203与电流分配单元202和电流变换单元207连接，获取直轴目标电流id0和直轴实际电流id，并根据直轴目标电流id0和直轴实际电流id生成第一电压调节量Ud，第一电压调节量Ud能够使直轴实际电流id尽快地趋近于直轴目标电流id0。所述第一电流环203包括比较、调节单元（未示出），所述调节单元可以是PI调节，所述第一电流环203包括将直轴目标电流id0和直轴实际电流id进行比较，以及根据比较结果进行PI调节以生成第一电压调节量Ud。

第二电流环204与电流分配单元202和电流变换单元207连接，获取交轴目标电流iq0和交轴实际电流iq，并根据交轴目标电流iq0和交轴实际电流iq生成第二电压调节量Uq，第二电压调节量Uq用于使交轴实际电流iq趋近于交轴目标电流iq0。所述第二电流环204包括比较、调节单元（未示出），所述调节单元可以是PI调节，所述第二电流环204包括将交轴目标电流iq0和交轴实际电流iq进行比较，以及根据比较结果进行PI调节以生成第二电压调节量Uq。

上述第一电压调节量Ud和第二电压调节量Uq还需经过一些变换和计算后转换成用于控制驱动电路53的控制信号。第一电压调节量Ud和第二电压调节量Uq送入控制信号生成单元中进行变换和计算等。在本实施方式中，控制信号生成单元包括电压变换单元205和PWM信号生成单元206。

电压变换单元205与第一电流环203和第二电流环204连接，获取第一电压调节量Ud和第二电压调节量Uq，以及来转子位置测算模块26的行走马达123的转子的位置，并能将第一电压调节量Ud和第二电压调节量Uq变换成与加载至行走马达123的三相电压Uu、Uv、Uw有关的中间量Ua和Ub输出至PWM信号生成单元206，PWM信号生成单元206根据中间量Ua和Ub生成PWM信号用于控制驱动电路53的开关元件，从而能够使供电组件14输出三相电压Uu、Uv、Uw加载至行走马达123的绕组， Uu、Uv、Uw为三相对称正弦波电压或马鞍波电压，三相电压Uu、Uv、Uw互成120°相位差。作为可选地，电压变换单元205包括Park逆变换、Clark逆变换。

采用上述控制模块20，本实施方式采用如下控制方式：

电流变换单元207获取电流检测模块29的检测到的三相电流iu、iv、iw以及转子位置测算模块26的转子位置信息，并进行电流变换，将三相电流iu、iv、iw变换成两相电流，分别为直轴实际电流id和交轴实际电流iq。第一电流环203获取上述直轴目标电流id0和直轴实际电流id，并根据直轴目标电流id0和交轴实际电流id生成第一电压调节量Ud。第二电流环204获取上述交轴目标电流iq0和直轴实际电流iq，并根据交轴目标电流iq0和交轴实际电流iq生成第二电压调节量Uq。电压变换单元205获取第一电压调节量Ud和第二电压调节量Uq以及转子位置测算模块26的转子位置，并将第一电压调节量Ud和第二电压调节量Uq变换成与加载至行走马达123的三相电压Uu、Uv、Uw有关的中间量Ua和Ub输出至PWM信号生成单元206，PWM信号生成单元206根据中间量Ua和Ub生成PWM信号用于控制驱动电路53的开关元件，从而使供电组件14输出三相电压Uu、Uv、Uw加载至行走马达123的绕组。在本实施方式中，所述的三相电压Uu、Uv、Uw为三相对称正弦波电压或马鞍波电压，三相电压Uu、Uv、UwUu、Uv、Uw互成120°相位差。

参照图7，骑乘式割草机100还包括反馈电路28，用于在行走马达123制动过程中将所述行走马达的产生的电能反馈至所述供电组件14。具体地，在行走马达123制动时，降低行走马达123的速度是行走控制模块20通过调节对应的行走马达123输出负的电流转矩分量，此时行走马达123输出负扭矩并发电，行走发达123产生的电流通过反馈电路28反馈至所述供电组件14。

作为可选地，反馈电路28包括电源电压检测模块281，用于检测电池包141的电压。行走控制模块20被配置为：获取所述电源电压检测模块281的电压检测值；在所述电压检测值大于或等于预设阈值时，切断行走马达123与供电组件14的电性连接。可选地，所述预设阈值为所述的电池包的额定电压。也即是说，当检测到一个或多个电池包141已经基本充满电而处于满电状态时，切断行走马达123与供电组件14的电性连接。这样，使得行走马达123制动产生的电流不会在给已经基本充满电而处于满电状态的电池包141，以避免电池包141过充。

在一些具体地实施方式中，行走控制模块20被配置为：在切断行走马达123与所述电池包141的电性连接，控制行走马达123的绕组短接，即通过行走控制模块20控制驱动电路21的所有上桥开关元件（VT1、VT3、VT5）或所有下桥开关元件（VT2、VT4、VT6）全部导通，使各相绕组的连接于中性点的一端相互连接，从而使各相绕组短接，通过这样的方式，利用绕组自身的电阻消耗能量，从而使得行走马达123产生电能不会损坏其他电子元器件。

作为一种具体实施方式，反馈电路28包括至少一个电子开关，其连接于供电组件14与驱动电路123之间。当电源电压检测模块281检测到的电压检测值超过预设阈值后，行走控制模块20控制该电子开关关断。在一些具体实施方式中，反馈电路28包括一个电子开关Q2。

可选地，骑乘式割草机100还包括第一电子开关Q1、第二电子开关Q2，单向二极管D1。其中，第一电子开关Q1、第二电子开关Q2串联连接在供电组件14与驱动电路21之间，单向二极管D1与第一电子开关并联连接。单向二极管D1用于使来自行走马达123的电流流向供电组件14。

在需要供电组件14为行走马达123供电时，第一电子开关Q1、第二电子开关Q2均导通，供电组件14能够通过第一电子开关Q1、第二电子开关Q2为行走马达123供电。而在制动时，第一电子开关Q1关断，第二电子开关Q2仍然导通，行走马达123产生的电流能够通过第二电子开关Q2和单向二极管D1流向供电组件14，当电源电压检测模块281检测到的一个或多个电池包的电压超过预设阈值，则通过关断第二电子开关Q2来断开该电池包141与行走马达123之间的电连接，使得行走马达123产生的电流不再流向供电组件14。

作为可选地，反馈电路28还包括电源电流检测模块282，用于检测是否有来自行走马达123的电流流向所述供电组件14。行走控制模块20被配置为：获取电源电压检测模块281的电压检测值；确定是否有来自行走马达123的电流流向供电组件14；在所述电压检测值大于或等于预设阈值且有来自行走马达123的电流流向所述供电组件14时，切断行走马达123与供电组件14的电性连接。可选地，在切断行走马达123与供电组件的电性连接，控制行走马达123的绕组短接。通过增设电源电流检测模块282用来判断行走马达123是否处于制动状态还是驱动状态，能够确保行走马达123处于驱动状态时，不会错误地进入能量回收状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种骑乘式割草机，包括：

动力输出组件，包括割草元件、驱动所述割草元件运动的切割马达和控制所述切割马达的切割控制模块；

行走组件，包括行走轮、驱动所述行走轮行走的行走马达和控制所述行走马达的行走控制模块；

第一操作组件，用于设置所述行走马达的启动模式，所述第一操作组件具有：

第一操作状态，用于使所述行走马达能以第一启动模式启动，在所述第一启动模式中，所述行走马达以第一启动加速度启动；

第二操作状态，用于使所述行走马达能以第二启动模式启动，在所述第二启动模式中，所述行走马达以第二启动加速度启动；

所述第二启动加速度大于所述第一启动加速度；

所述第一操作组件，还用于设置所述行走马达的制动模式，所述第一操作组件还具有：

第四操作状态，用于使所述行走马达以第一制动模式制动，在所述第一制动模式中，所述行走马达以第一制动加速度制动；

第五操作状态，用于使所述行走马达以第二制动模式制动，在所述第二制动模式中，所述行走马达以第二制动加速度制动；

所述第二制动加速度不同于所述第一制动加速度。

2.根据权利要求1所述的骑乘式割草机，其特征在于，

还包括：

供电组件，用于为所述行走马达提供电能；

在所述供电组件的供电电量为第一电量时，所述行走马达在所述第一启动模式下以所述第一启动加速度启动，所述行走马达在所述第二启动模式下以所述第二启动加速度启动；

在所述供电组件的供电电量为第二电量时，所述行走马达在所述第一启动模式下以第三启动加速度启动，所述行走马达在所述第二启动模式下以第四启动加速度启动；

所述第一启动加速度不同于所述第三启动加速度，所述第二启动加速度不同于所述第四启动加速度。

3.根据权利要求1所述的骑乘式割草机，其特征在于，

还包括：

第二操作组件，用于发出启动信号以使所述行走马达启动；

所述行走控制模块被配置为：

响应于所述启动信号，根据所述第一操作组件的操作状态对应的启动模式启动所述行走马达。

4.根据权利要求1所述的骑乘式割草机，其特征在于，

还包括：

第三操作组件，用于使所述骑乘式割草机进入准备状态；所述第三操作组件包括：

第一触发件，用于使所述切割控制模块上电；

第二触发件，用于使所述行走马达能够启动；

所述行走控制模块被配置为：

响应于所述第一触发件被触发且所述第二触发件被触发，控制所述行走马达启动；

在所述骑乘式割草机行走过程中，若所述第一触发件未被触发，则控制所述行走马达断电或使所述行走马达先制动再断电；

在所述骑乘式割草机行走过程中，若所述第二触发件被触发，则使所述行走马达维持当前状态或使所述行走马达断电或使所述行走马达先制动再断电。

5.根据权利要求1所述的骑乘式割草机，其特征在于，

还包括：

第四操作组件，用于设置或改变所述行走马达的速度档位；

所述控制模块被配置为：

响应于所述行走马达的转动，控制所述第四操作组件失去设置或改变所述行走马达的速度档位的作用；

响应于所述第四操作组件被操作，控制所述行走马达停止转动。

6.根据权利要求1所述的骑乘式割草机，其特征在于，

还包括：

操作面板，包括第一按键和第二按键；

所述第一按键，用于控制第一功能；在所述第一按键被按下时，触发所述第一功能启动；

所述第二按键，用于控制第二功能；在所述第二按键被按下时，触发所述第二功能启动；

在所述第一按键和所述第二按键均被按下时，触发第三功能启动，所述第三功能不同于所述第一功能和所述第二功能；

所述第三功能用于调节所述行走马达的最大输出转速。

7.根据权利要求1所述的骑乘式割草机，其特征在于，

还包括：

供电组件，所述供电组件包括多个电池包；

充电接口，用于连接外部电源以对所述多个电池包充电；

所述充电接口包括：

充电感测模块，具有第一状态和第二状态，用于感测外部电源是否接入；

在所述第一状态下，所述外部电源接入至所述充电接口；

在所述第二状态下，所述外部电源未接入至所述充电接口；

所述行走控制模块被配置为：

响应于所述充电感测模块处于第一状态时，控制所述行走马达降低速度。

8.根据权利要求7所述的骑乘式割草机，其特征在于，

还包括；

切割控制模块，用于控制所述切割马达的运转；

所述切割控制模块被配置为：

响应于所述充电感测模块处于第一状态时，控制所述切割马达降低速度。

9.根据权利要求1所述的骑乘式割草机，其特征在于，

还包括：

供电组件，用于为所述行走马达提供电能，所述供电组件包括可充电电池包；

反馈电路，用于在所述行走马达制动过程中将所述行走马达的电能反馈至所述供电组件；

所述反馈电路包括：

电源电压检测模块，用于检测所述电池包的电压；

所述行走控制模块被配置为：

获取所述电源电压检测模块的电压检测值；

响应于所述电压检测值大于或等于预设阈值，切断所述行走马达与所述电池包的电性连接。

10.根据权利要求9所述的骑乘式割草机，其特征在于，

所述行走控制模块被配置为：

响应于切断所述行走马达与所述电池包的电性连接，控制所述行走马达的绕组短接。