CN113575091A - 一种割草机控制系统及割草机控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及割草机领域，具体公开了一种割草机控制方法，包括获取前驱动器的输出电流I，当前驱动器的输出电流I大于或等于第一阈值I1时，所述后驱动器开始工作，当前驱动器的输出电流I小于或等于第二阈值I2时，所述后驱动器停止工作，本发明可以降低人员操作割草机的难度。
Description
技术领域
本发明涉及割草机领域，具体涉及一种割草机控制系统及割草机控制方法。
背景技术
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，在某些人员难于驾驶驶入作业的区域 (如荒草、荒树、荒地等)，使用遥控电动割草机进行作业，有利于降低作业人员的作业风险；目前市场上的遥控电动割草机，多数依靠人工操作，但是人工操作存在以下问题：
1、作业时割草机出现的偏离航线，需要不停地操作遥控器拨杆进行纠偏，操作性较差，另外，由于人员操作，易出现四个轮子的线速度控制不合理的情况，从而造成轮胎的过度磨损；
2、目前在坡地、坑等地形下，多使用的前轮(或后轮)驱动系统，采用此种驱动方式会存在动力不足的问题，若人工采用四轮驱动，操作难度较大。
发明内容
本发明为解决现有技术中割草机出现的偏离航线，需要人员不停地操作遥控器拨杆进行纠偏，操作性较差，且易造成轮胎的过度磨损的问题，提供一种种割草机控制方法。
本发明采用的技术方案：
一种割草机控制方法，包括：
获取前驱动器的输出电流I；
当前驱动器的输出电流I大于或等于第一阈值I1时，所述后驱动器开始工作；
当前驱动器的输出电流I小于或等于第二阈值I2时，所述后驱动器停止工作。
进一步地，所述割草机控制方法，还包括：
获取角度偏差值Q；
当获取的角度偏差值Q大于或等于第一角度值Q1，降低前左轮的转速或降低前右轮的转速；
当获取的角度偏差值Q小于或等于第二角度值Q2，所述前左轮的转速或所述前右轮的转速回到初始值。
进一步地，所述前左轮的转速或所述前右轮的转速由PID算法求出。
进一步地，当获取的角度偏差值Q大于或等于第一角度值Q1，通过遥控器调整前左轮的转速或降低前右轮的转速。
本发明为解决现有技术中割草机出现的偏离航线，需要人员不停地操作遥控器拨杆进行纠偏，操作性较差，且易造成轮胎的过度磨损的问题，提供一种种割草机控制系统，应用上述的种割草机控制方法。
一种割草机控制系统，包括：
控制器，所述控制器连接遥控器；
四个行走驱动器，四个所述行走驱动器连接所述控制器，四个所述行走驱动器分别配置为前左驱动器、前右驱动器、后左驱动器和后右驱动器，四个所述行走驱动器分别连接电机带动割草机车辆行走；
至少一个角度传感器，所述角度传感器连接所述控制器，所述角度传感器安装在前轮上。
进一步地，所述遥控器上设置有四驱开关，可以分别控制所述前左驱动器、所述前右驱动器、所述后左驱动器和所述后右驱动器工作。
进一步地，所述割草机控制系统还包括至少一个割刀驱动器，所述割刀驱动器连接所述控制器，所述割刀驱动器连接割刀电机，带动割刀行走。
进一步地，所述割草机控制系统还包括至少一个割刀升降驱动器，所述割刀升降驱动器连接所述控制器，所述割刀升降驱动器连接割刀升降电机，带动割刀升降运动。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、当割草机上坡或陷坑时，两驱的电机负载增大，其驱动器的输出电流I会上升，本发明提供的割草机控制方法通过获取前驱动器的输出电流I，当电流上升到第一阈值I1时，控制器输出速度指令给未工作的后驱电机驱动器，后驱电机输出扭矩，使整车顺利行进；当前驱动器的输出电流I下降到第二阈值I2时，控制器输出停止指令给后驱电机驱动器，后驱电机不运行，本发明解决了现有技术中采用人员操作遥控器拨杆实现四轮驱动操作难度大的问题，本发明可以简化割草机的操作难度；
2、本发明通过在割草机前轮安装角度传感器，当角度传感器检测到的角度偏差值为0度时，则割草机处于正常直线行走状态；当车车辆偏航时，角度传感器测得角度偏差值Q，当角度偏差值Q上升到第一角度值Q1时，控制器输出速度调整指令给相应的电机驱动器，降低其转速，直至角度传感器偏差值下降到第二角度值Q2，本发明解决了现有技术中割草机出现的偏离航线，需要不停地操作遥控器拨杆进行纠偏，操作性较差，另外，由于人员操作，易出现四个轮子的线速度控制不合理的情况，从而造成轮胎的过度磨损的问题，本发明进一步简化人员操作割草机的难度，另外，有利于提高轮胎的实用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的四轮驱动的工作流程图；
图2为本发明实施例提供的车辆偏航时的工作流程图；
图3为本发明实施例提供的割草机控制系统的原理框图；
图4为本发明实施例提供的割草机中电机驱动器的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明提供的割草机四轮驱动的工作流程图，该割草机控制方法，包括：
获取前驱动器的输出电流I；
当前驱动器的输出电流I大于或等于第一阈值I1时，所述后驱动器开始工作；
当前驱动器的输出电流I小于或等于第二阈值I2时，所述后驱动器停止工作。
进一步地，所述第一阈值I1大于第二阈值I2。
本实施例提供的割草机控制方法还包括车辆偏航控制方法，图2 所示，该车辆偏航控制方法包括：
获取角度偏差值Q；
当获取的角度偏差值Q大于或等于第一角度值Q1，降低前左轮的转速或降低前右轮的转速；
当获取的角度偏差值Q小于或等于第二角度值Q2，所述前左轮的转速或所述前右轮的转速回到初始值。
例如：当车辆右偏时，则此时控制左轮降速，将计算所得左轮电机转速指令输送给左轮电机驱动器，调整降低左轮转速，直至角度传感器的角度偏差值Q下降到第二阈值Q2。
进一步地，所述前左轮的转速或所述前右轮的转速由PID算法求出。
进一步地，当获取的角度偏差值Q大于或等于第一角度值Q1，通过遥控器调整前左轮的转速或降低前右轮的转速。
本发明还提供一种割草机控制系统，如图3所示，应用上述的割草机控制方法。
一种割草机控制系统，包括控制器、四个行走驱动器和至少一个角度传感器，所述控制器连接遥控器，四个所述行走驱动器连接所述控制器，四个所述行走驱动器分别配置为前左驱动器、前右驱动器、后左驱动器和后右驱动器，四个所述行走驱动器分别连接电机带动割草机车辆行走，所述角度传感器连接所述控制器，所述角度传感器安装在前轮上。
进一步地，所述遥控器上设置有四驱开关，可以分别控制所述前左驱动器、所述前右驱动器、所述后左驱动器和所述后右驱动器工作。
进一步地，所述割草机控制系统还包括至少一个割刀驱动器，所述割刀驱动器连接所述控制器，所述割刀驱动器连接割刀电机，带动割刀行走。
进一步地，所述割草机控制系统还包括至少一个割刀升降驱动器，所述割刀升降驱动器连接所述控制器，所述割刀升降驱动器连接割刀升降电机，带动割刀升降运动。
进一步地，所述割草机控制系统还包括电池管理系统，所述电池管理系统连接控制器，割草机自动获取的电池状况，负载状况等，本实施例能实时调整电机转速和功率，使整机效率提高，电池使用时间变长，电池寿命延长。
具体地，本实施例采用的电机驱动器如图4所示。
本发明的工作原理：
当割草机上坡或陷坑时，两驱的电机负载增大，其驱动器的输出电流I会上升，本发明提供的割草机控制方法通过获取前驱动器的输出电流I，当电流上升到第一阈值I1时，控制器输出速度指令给未工作的后驱电机驱动器，后驱电机输出扭矩，使整车顺利行进；当前驱动器的输出电流I下降到第二阈值I2时，控制器输出停止指令给后驱电机驱动器，后驱电机不运行，本发明解决了现有技术中采用人员操作遥控器拨杆实现四轮驱动操作难度大的问题，本发明可以简化割草机的操作难度；
本发明通过在割草机前轮安装角度传感器，当角度传感器检测到的角度偏差值为0度时，则割草机处于正常直线行走状态；当车车辆偏航时，角度传感器测得角度偏差值Q，当角度偏差值Q上升到第一角度值Q1时，控制器输出速度调整指令给相应的电机驱动器，降低其转速，直至角度传感器偏差值下降到第二角度值Q2，本发明解决了现有技术中割草机出现的偏离航线，需要不停地操作遥控器拨杆进行纠偏，操作性较差，另外，由于人员操作，易出现四个轮子的线速度控制不合理的情况，从而造成轮胎的过度磨损的问题，本发明进一步简化人员操作割草机的难度，另外，有利于提高轮胎的实用寿命。
综上所述，本发明提供的割草机控制方法及控制系统能够降低人员操作的难度。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种割草机控制方法，其特征在于，包括：
获取前驱动器的输出电流I；
当前驱动器的输出电流I大于或等于第一阈值I1时，所述后驱动器开始工作；
当前驱动器的输出电流I小于或等于第二阈值I2时，所述后驱动器停止工作。
2.根据权利要求1所述的割草机控制方法，其特征在于，所述割草机控制方法，还包括：
获取角度偏差值Q；
当获取的角度偏差值Q大于或等于第一角度值Q1，降低前左轮的转速或降低前右轮的转速；
当获取的角度偏差值Q小于或等于第二角度值Q2，所述前左轮的转速或所述前右轮的转速回到初始值。
3.根据权利要求2所述的割草机控制方法，其特征在于，所述前左轮的转速或所述前右轮的转速由PID算法求出。
4.根据权利要求2所述的割草机控制方法，其特征在于，当获取的角度偏差值Q大于或等于第一角度值Q1，通过遥控器调整前左轮的转速或降低前右轮的转速。
5.一种割草机控制系统，其特征在于，包括：
控制器，所述控制器连接遥控器；
四个行走驱动器，四个所述行走驱动器连接所述控制器，四个所述行走驱动器分别配置为前左驱动器、前右驱动器、后左驱动器和后右驱动器，四个所述行走驱动器分别连接电机带动割草机车辆行走；
至少一个角度传感器，所述角度传感器连接所述控制器，所述角度传感器安装在前轮上。
6.根据权利要求5所述的割草机控制系统，其特征在于，所述遥控器上设置有四驱开关，可以分别控制所述前左驱动器、所述前右驱动器、所述后左驱动器和所述后右驱动器工作。
7.根据权利要求5所述的割草机控制系统，其特征在于，所述割草机控制系统还包括至少一个割刀驱动器，所述割刀驱动器连接所述控制器，所述割刀驱动器连接割刀电机，带动割刀行走。
8.根据权利要求5所述的割草机控制系统，其特征在于，所述割草机控制系统还包括至少一个割刀升降驱动器，所述割刀升降驱动器连接所述控制器，所述割刀升降驱动器连接割刀升降电机，带动割刀升降运动。
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