本發(fā)明涉及一種園林工具及其控制方法，尤其是一種打草機(jī)及其控制方法。

背景技術(shù)：

在常規(guī)的打草機(jī)中關(guān)于電機(jī)的控制大概有兩種方案：1.電機(jī)沒有速度方面的控制，直接利用電機(jī)的自有特性；2.電機(jī)有恒角速度控制，在一定條件下保持打草機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)速基本保持不變。上述兩種方案都沒有把打草的效果完全發(fā)揮好，當(dāng)打草繩變短時(shí)打草效率均會(huì)下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種打草機(jī)，包括：

電機(jī)；

打草頭，被設(shè)置為由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；

打草繩，安裝于打草頭能被打草頭帶動(dòng)；

控制系統(tǒng)，能檢測打草繩的長度；

其中，控制系統(tǒng)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速使打草繩的自由端的線速度恒定。

進(jìn)一步地，打草機(jī)還包括：

電源，用于為電機(jī)和控制系統(tǒng)供電；

其中，控制系統(tǒng)包括：

控制器，用于輸出具有一定占空比的控制信號；

開關(guān)元件，在接收到控制器所發(fā)出的控制信號時(shí)使電源為電機(jī)供電；

其中，開關(guān)元件分別與電機(jī)、電源和控制器電連接。

進(jìn)一步地，電機(jī)的負(fù)載小于預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器提高控制信號的占空比使電機(jī)提高轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)還包括：

電流檢測模塊，用于檢測電機(jī)的電流，

電流檢測模塊與控制器連接，在檢測到電機(jī)電流下降到預(yù)設(shè)值時(shí)控制器提高控制信號的占空比使電機(jī)提高轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)還包括：

位置檢測裝置，用于在打草頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)檢測打草繩自由端的位置；

位置檢測裝置與控制器連接，在位置檢測裝置檢測到打草繩自由端位置變化時(shí)，控制器根據(jù)打草繩自由端位置的變化改變控制信號的占空比。

一種打草機(jī)的控制方法，包括如下步驟：

檢測與打草繩的自由端位置對應(yīng)的第一檢測量，從確定打草繩的長度L；

在打草繩的長度L變化時(shí)，控制打草機(jī)電機(jī)的角速度W，使W與L的乘積保持在預(yù)設(shè)值。

進(jìn)一步地，第一檢測量為電機(jī)的電流。

進(jìn)一步地，通過控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號的占空比控制電機(jī)的角速度。

進(jìn)一步地，通過霍爾元件檢測電機(jī)的角速度。

進(jìn)一步地，打草機(jī)設(shè)有多個(gè)擋位，每個(gè)擋位對應(yīng)不同的W與L的乘積的預(yù)設(shè)值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的打草機(jī)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的外觀示意圖；

圖2為本發(fā)明的打草機(jī)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作具體的介紹。

參照圖1所示的打草機(jī)100，該打草機(jī)100包括：主機(jī)10、打草裝置20以及連接主機(jī)10和打草裝置20的連接組件30。

其中，主機(jī)10包括：操作裝置11和電源裝置12。主機(jī)10位于打草機(jī)100的后端，其中電源裝置12用于給打草機(jī)100提供動(dòng)力來源，電源裝置12包括一個(gè)裝置外殼121。該電源裝置12可以為電池包，電池包可拆卸的安裝于打草機(jī)100后端的裝置外殼121處?？梢岳斫獾模撾娫囱b置12也可以為連接到市電網(wǎng)中的交流電。操作裝置11用于控制電源裝置12是否為打草裝置20中的電機(jī)提供動(dòng)力來源，操作裝置11還包括一個(gè)操作把手（圖未標(biāo)）。操作把手包括：把手外殼111和主控開關(guān)112，主控開關(guān)112用于供人手操作以控制打草機(jī)100是否運(yùn)轉(zhuǎn)。

打草裝置20位于打草機(jī)100的前端，其包括：打草繩21、打草頭22、動(dòng)力頭23和防纏蓋24。打草繩21用于接觸草屑實(shí)現(xiàn)切斷，打草繩21一般由塑料材料制成，其在打草時(shí)極易磨損。

參照圖2所示，打草機(jī)包括：電機(jī)、電源和控制系統(tǒng)，其中電源能為電機(jī)供電，控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，該控制系統(tǒng)根據(jù)打草繩21（圖2中未示出，請參見圖1所示）的長短控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速從而使打草繩21自由端的線速度恒定。

控制系統(tǒng)包括：控制器和開關(guān)元件。其中，控制器用于輸出具有一定占空比的控制信號；開關(guān)元件在接收到控制器所發(fā)出的控制信號時(shí)使電源為電機(jī)供電。為了實(shí)現(xiàn)以上的信號控制，開關(guān)元件分別與電機(jī)、電源和控制器電連接?？刂破骺梢杂梢粋€(gè)MCU芯片構(gòu)成，開關(guān)元件數(shù)目可以是多個(gè)，因?yàn)殡姍C(jī)可能是三相以上的電機(jī)，因此多個(gè)開關(guān)元件可以構(gòu)成一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。

另外，作為優(yōu)選方案，控制器可以通過控制信號中高電平的占空比來控制開關(guān)元件的處于導(dǎo)通狀態(tài)的占空比從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。作為優(yōu)選，開關(guān)元件為半導(dǎo)體開關(guān)元件，更具體而言，可以選擇MOSFET作為開關(guān)元件。

作為優(yōu)選方案，控制器可以通過檢測電機(jī)負(fù)載來判斷打草繩21自由端的位置，當(dāng)打草繩21縮短時(shí)，其掃過的面積會(huì)減小，因此其負(fù)載會(huì)下降，因此控制器可以通過在一定時(shí)間段內(nèi)監(jiān)測電機(jī)的負(fù)載從而判斷打草繩21是否縮短。在電機(jī)的負(fù)載小于預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器提高控制信號的占空比使電機(jī)提高轉(zhuǎn)速，這樣一來控制器通過對占空比的控制總能使打草繩21的自由端具有恒定的線速度。

作為優(yōu)選方案，控制系統(tǒng)還包括：電流檢測模塊，其用于檢測電機(jī)的電流，電流檢測模塊與控制器連接，在檢測到電機(jī)電流下降到預(yù)設(shè)值時(shí)控制器提高控制信號的占空比使電機(jī)提高轉(zhuǎn)速。在打草繩21變短時(shí)，電機(jī)電流往往會(huì)有一定程度的下降，因此可以根據(jù)電流的下降判斷打草繩21是否變短，更進(jìn)一步的，可以根據(jù)電流下降的斜率來判斷打草繩21是否變短。

作為優(yōu)選方案，控制系統(tǒng)還包括：位置檢測裝置，其用于在打草頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)檢測打草繩自由端的位置；位置檢測裝置與控制器連接，在位置檢測裝置檢測到打草繩自由端位置變化時(shí)，控制器根據(jù)打草繩自由端位置的變化改變控制信號的占空比。

位置檢測裝置既可以對打草繩21的自由端位置進(jìn)行直接的檢測，比如采用紅外線傳感器直接檢測打草繩21的自由端的位置；也間接的對打草繩21的自由端的位置進(jìn)行檢測，比如采用傳感器檢測打草繩21的重量變化或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的變化來實(shí)現(xiàn)對自由端位置的檢測。

另外本發(fā)明介紹一種打草機(jī)的控制方法，該方法包括：檢測與打草繩的自由端位置對應(yīng)的第一檢測量，從確定打草繩的長度L；在打草繩的長度L變化時(shí)，控制打草機(jī)電機(jī)的角速度W，使W與L的乘積保持在預(yù)設(shè)值。

作為一種優(yōu)選方案，第一檢測量為電機(jī)的電流。當(dāng)然第一檢測量也可以是電機(jī)的負(fù)載或其他電參數(shù)。

作為優(yōu)選方案，通過控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號的占空比控制電機(jī)的角速度；通過霍爾元件檢測電機(jī)的角速度。

另外，打草機(jī)設(shè)有多個(gè)擋位，每個(gè)擋位對應(yīng)不同的W與L的乘積的預(yù)設(shè)值。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。