本發(fā)明涉及一種電控平臺,具體涉及一種割草機(jī)電控平臺及控制方法。
背景技術(shù):
1、割草機(jī)作為一種修剪草坪、植被等的機(jī)械工具,它主要包括刀盤、電機(jī)、行走輪、行走機(jī)構(gòu)、刀片、扶手以及控制部分,刀盤裝在行走輪上,刀盤上裝有電機(jī),電機(jī)的輸出軸上裝有刀片,刀片利用電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)在速度方面提高很多,節(jié)省了除草工人的作業(yè)時間,減少了大量的人力資源。
2、為了提高割草機(jī)的割草效率,中國專利文獻(xiàn)cn220441325u提供了一種新型割草機(jī),包括:機(jī)座、扶手、行走輪、萬向輪、儲電瓶、控制器、電機(jī)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、第一支撐架、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和刀盤;機(jī)座的底部前側(cè)設(shè)有行走輪,底部后側(cè)設(shè)有萬向輪,扶手固定設(shè)于機(jī)座的后側(cè),儲電瓶、控制器和電機(jī)固定設(shè)于機(jī)座上,儲電瓶與控制器相連,控制器與電機(jī)相連,第一支撐架可擺動地設(shè)于機(jī)座上,電機(jī)通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與第一支撐架相連以驅(qū)動支撐架左右往復(fù)擺動,驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)于第一支撐架上,驅(qū)動機(jī)構(gòu)與刀盤相連以驅(qū)動刀盤轉(zhuǎn)動。本設(shè)備在向前移動的過程中,刀盤在轉(zhuǎn)動割草的同時還可以左右擺動,從而有效提高了刀盤的割草范圍,提高了割草效率,而且本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,便于制作加工,使用方便,實(shí)用性強(qiáng)。
3、該現(xiàn)有技術(shù)中,雖然能夠提高割草效率,但是由于在割草過程中,刀盤需要左右擺動,因此在割除同一個位置的雜草時,需要停留一段時間供刀盤左右擺動后才能將左右兩側(cè)的雜草割除點(diǎn),降低了割草效率。
4、又有中國專利文獻(xiàn)cn109328616b公開了一種自走式割草機(jī);該機(jī)器由發(fā)電機(jī)組件中的發(fā)動機(jī)集中提供機(jī)械動力,由發(fā)電機(jī)組件中的發(fā)電機(jī)集中提供電源;行走裝置的機(jī)械動力經(jīng)電控變速傳動箱分流后并由兩個轉(zhuǎn)速電磁離合器分別控制、輸出至相對應(yīng)的行走主動輪軸以驅(qū)動主動輪,包括機(jī)架,設(shè)置在機(jī)架上的行走裝置、發(fā)電機(jī)組件,轉(zhuǎn)動設(shè)置在機(jī)架下面的雙刀盤甩刀裝置;發(fā)電機(jī)組件包括發(fā)動機(jī)和由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī);由發(fā)動機(jī)始為行走裝置傳遞動力的行走動力傳動裝置,由發(fā)動機(jī)始為雙刀盤甩刀裝置傳遞動力的甩刀動力傳動裝置;設(shè)置在機(jī)架上、用于接受遠(yuǎn)程操控信號并操控電控變速傳動箱和發(fā)動機(jī)的電器控制系統(tǒng);電器控制系統(tǒng)和電控變速傳動箱皆由發(fā)電機(jī)提供電源。
5、該現(xiàn)有技術(shù)中,由于設(shè)置有雙刀盤,因此可以利用雙刀盤同時對左右兩側(cè)的雜草進(jìn)行割除,也就提高了割草效率,但是容易出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況,出現(xiàn)割草不干凈的情況,就需要進(jìn)行二次割除的操作,同樣也會降低割草效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中割草機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定的技術(shù)問題,提供了一種割草機(jī)電控平臺,包括工作系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和控制割草機(jī)工作的控制系統(tǒng),工作系統(tǒng)包括多個工作部件,操作系統(tǒng)包括發(fā)送不同操作指令的操作按鈕,控制系統(tǒng)根據(jù)操作系統(tǒng)發(fā)送的操作指令向工作系統(tǒng)中對應(yīng)的工作部件發(fā)送相應(yīng)的控制指令,工作部件根據(jù)控制指令改變運(yùn)行狀態(tài);工作系統(tǒng)包括多個刀盤,控制指令包括刀盤控制指令;其中:控制系統(tǒng)在接收到刀盤控制指令時,向其中一個刀盤發(fā)送控制指令,然后每間隔一定時間后向剩余其中一個刀盤發(fā)送控制指令,多個刀盤依次改變運(yùn)行狀態(tài)。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,由于割草機(jī)的控制系統(tǒng)在控制雙刀盤啟動時需要同時處理大量的控制指令,增大了總線負(fù)載,也就容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。而本方案中,則是采用分時處理策略,即在接收到刀盤控制指令時,先處理其中一個刀盤的控制指令,然后在延時處理其余刀盤的控制指令,這種分時處理策略的方式實(shí)現(xiàn)了多個控制指令的錯峰處理,也就能夠優(yōu)化總線負(fù)載,從而能夠確保刀盤的平穩(wěn)啟動。
3、優(yōu)選地,刀盤控制指令包括啟動指令和停止指令,控制系統(tǒng)在接收到停止刀盤的操作指令時還定期向刀盤重復(fù)發(fā)送停止指令。本方案中,在刀盤停止工作時通過定期向刀盤發(fā)送停止指令的方式一方面能夠確保刀盤的可靠停機(jī),另一方面能夠監(jiān)控控制系統(tǒng)的在線狀態(tài),能夠有效防止因通信中斷導(dǎo)致的設(shè)備失控風(fēng)險,提高了割草機(jī)的使用安全性。
4、優(yōu)選地,控制系統(tǒng)還識別操作按鈕的操作狀態(tài),并根據(jù)不同的操作狀態(tài)發(fā)送對應(yīng)的操作指令。本方案中,操作按鈕具有多種操作狀態(tài)能夠減少操作按鈕的設(shè)置數(shù)量,簡化操作人員的操作方法。
5、優(yōu)選地,控制系統(tǒng)根據(jù)操作按鈕當(dāng)前操作的操作時間以及狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)操作狀態(tài)的識別。本方案能夠識別出操作按鈕的操作狀態(tài),提高了操作的準(zhǔn)確性。
6、優(yōu)選地,操作狀態(tài)包括長按,控制系統(tǒng)在判定操作狀態(tài)是否為長按時,根據(jù)公式①進(jìn)行判定:
7、
8、其中,s(t)表示當(dāng)前操作按鈕的狀態(tài),0=釋放,1=按下;tp表示按下時刻,記錄操作按鈕下降沿時間;tlong表示長按時間閾值;flong表示觸發(fā)標(biāo)志0/1,flong=1表示長按。
9、本方案能夠識別出操作按鈕的長按操作,提高操作的準(zhǔn)確性。
10、優(yōu)選地,操作狀態(tài)包括短按和雙擊,控制系統(tǒng)在判定操作狀態(tài)是否為短按或雙擊時,根據(jù)公式②進(jìn)入短按/雙擊判斷后,再根據(jù)公式③以及公式④進(jìn)行短按或雙擊的判定:
11、
12、其中,tr表示釋放時刻,記錄操作按鈕上升沿時間;nclick表示單擊計(jì)數(shù)0/1/2,tdeb表示消除抖動時間閾值。
13、本方案能夠識別出操作按鈕的短按或雙擊操作,提高操作的準(zhǔn)確性。
14、優(yōu)選地,在操作按鈕操作后,控制系統(tǒng)分別根據(jù)公式⑤或公式⑥重置狀態(tài)機(jī):
15、
16、其中,tlr表示長按釋放后超時閾值,tsr表示短按釋放后超時閾值。
17、本方案能夠在操作按鈕松開一段時間后重置狀態(tài)機(jī),以確保對操作按鈕后續(xù)操作的準(zhǔn)確識別。
18、優(yōu)選地,控制系統(tǒng)還根據(jù)公式⑦識別操作按鈕是否按下:
19、
20、其中,tp表示操作按鈕按下時刻,記錄操作按鈕下降沿時間;tr表示操作按鈕釋放時刻,記錄操作按鈕上升沿時間。
21、本方案能夠準(zhǔn)確識別操作按鈕被按下的時刻,以確保對操作按鈕的操作狀態(tài)的準(zhǔn)確識別。
22、優(yōu)選地,控制系統(tǒng)還檢測割草機(jī)的異常狀態(tài),并根據(jù)檢測到的異常狀態(tài)觸發(fā)不同的報警提示。本方案中采用不同的報警提示對檢測出不同的異常狀態(tài)進(jìn)行報警,能夠及時通知操作人員不同異常狀態(tài)的情況,以便操作人員能夠及時對割草機(jī)進(jìn)行異常狀態(tài)的處理。
23、優(yōu)選地,異常狀態(tài)的檢測包括座椅檢測、踏板原點(diǎn)檢測、割草狀態(tài)檢測以及充電狀態(tài)檢測,在檢測出其中任一項(xiàng)異常狀態(tài)時,控制系統(tǒng)鎖定操作系統(tǒng)。
24、第二方面,本發(fā)明提供了一種割草機(jī)的控制方法,采用上述的割草機(jī)電控平臺對割草機(jī)進(jìn)行控制。
25、本發(fā)明具有以下有益效果:
26、1、本發(fā)明采用分時處理策略,即在接收到刀盤控制指令時,先處理其中一個刀盤的控制指令,然后在延時處理其余刀盤的控制指令,這種分時處理策略的方式實(shí)現(xiàn)了多個控制指令的錯峰處理,也就能夠優(yōu)化總線負(fù)載,從而能夠確保刀盤的平穩(wěn)啟動。
27、2、本發(fā)明一方面能夠確保刀盤的可靠停機(jī),另一方面能夠監(jiān)控控制系統(tǒng)的在線狀態(tài),能夠有效防止因通信中斷導(dǎo)致的設(shè)備失控風(fēng)險,提高了割草機(jī)的使用安全性。
28、3、本發(fā)明能夠識別出操作按鈕的不同操作狀態(tài),提高了操作的準(zhǔn)確性。并且在對各個操作狀態(tài)進(jìn)行判定的算法中,能夠通過flong標(biāo)志隔離長按與短按/雙擊,避免沖突;識別過程中僅需要比較時間戳,并不需要復(fù)雜的計(jì)算,提高了識別效率;并且還能夠通過tdeb消除機(jī)械抖動,提高識別準(zhǔn)確率;同時tdeb以及tlong能夠自行調(diào)整,以適配不同的硬件,還能夠擴(kuò)大適用范圍。