[發(fā)明專利]一種雙包鋰電割草機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310047198.4
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103053265A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張小榮;李玉紅;劉小菲;趙軍
• 申請（專利權(quán)）人: 常州合力電器有限公司
• 主分類號: A01D34/37
• 分類號: A01D34/37;A01D34/58;A01D34/78;H02P1/18;H02H7/085
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種雙包鋰電割草機(jī)，包括驅(qū)動切割刀片的直流電機(jī)，直流電機(jī)與控制系統(tǒng)相連，控制系統(tǒng)與電源相連；所述的電源為鋰電池組，直流電機(jī)通過控制系統(tǒng)與鋰電池組相連；鋰電池組電源通過控制系統(tǒng)驅(qū)動直流電機(jī)，進(jìn)而帶動切割刀片割草；鋰電池組為兩個串聯(lián)的鋰電池包；其特征在于：

所述的控制系統(tǒng)包括：

供電單元（1），提供基準(zhǔn)電壓、驅(qū)動電壓以及主控制芯片U3工作電壓；電池溫度采集單元（2），用于測量鋰電池組的溫度，并將溫度信息不斷反饋給主控制芯片U3，主控制芯片U3判斷鋰電池組是否在正常工作溫度范圍內(nèi)；驅(qū)動執(zhí)行單元（3），用于控制一號放電開關(guān)管Q2，并且控制剎車及續(xù)流開關(guān)管Q1；電流采集單元（4），用于測量鋰電池組的放電電流，并將該電流值輸出給主控制芯片U3；短路偵測單元（5），用于測量放電回路處于短路狀態(tài)時關(guān)閉輸出；啟動單元（6），用于打開或者關(guān)閉供電單元與電池組的連接；電壓采集單元（7），用于采集電池包的串聯(lián)后總的電壓，過放后關(guān)閉輸出；主控制芯片U3，用于接收處理各種數(shù)據(jù)，并將信息發(fā)送給相關(guān)電路；

串聯(lián)后電池包的正極連接第一開關(guān)K1、剎車開關(guān)管Q1的D極以及直流電機(jī)的正極，啟動單元（6）連接在第一開關(guān)K1后端，微控制器U3、供電單元（1）以及電壓采集單元（7）分別連接在啟動單元（6）之后，電池溫度采集單元（2）、驅(qū)動執(zhí)行單元（3）、電流采集單元（4）以及短路偵測單元（5）分別連接在微控制器U3上，驅(qū)動執(zhí)行單元（3）中的驅(qū)動單元分別連接剎車開關(guān)管Q1和放電開關(guān)管Q2，直流電機(jī)的負(fù)極連接在剎車開關(guān)管Q1的S極，放電開關(guān)管Q2的D極連接在剎車開關(guān)管Q1的S極上,放電開關(guān)管Q2的S極分別連接電流采集單元（4）和短路偵測單元（5）以及電流采樣電阻R27上，電流采樣電阻R27的另一端接串聯(lián)后電池的負(fù)極；

供電單元（1）將經(jīng)第一開關(guān)K1傳遞過來的36V電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動單元需要的+12V電壓，以及微控制器U3、電流采集單元（4）、短路偵測單元（5）所需的+5V電壓，電壓采集單元（7）將經(jīng)第一開關(guān)K1傳遞過來的36V電壓經(jīng)分壓后傳遞給微控制器U3進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，依據(jù)該轉(zhuǎn)換值判斷是否需要進(jìn)行過放電保護(hù)動作，電池溫度采集單元（2）依據(jù)電池包的溫度傳感器轉(zhuǎn)換的電壓值來判斷是否需要進(jìn)行過電池包過溫保護(hù)動作，電流采集單元（4）以及短路偵測單元（5）依據(jù)電流流經(jīng)電流采樣電阻R27后的壓降電壓值判斷是否進(jìn)行過過流保護(hù)或短路保護(hù)動作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙包鋰電割草機(jī)，其特征在于：供電單元（1）由防反接的第一二極管D1的陽極接啟動單元（6）的后端，第一二極管D1的陰極接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端接第一三端穩(wěn)壓管U1的輸入端3腳；第六電容C6的一端連接在U1的輸入端3腳，另一端接電池包串聯(lián)后的負(fù)極；第七電解電容C7的正極連接第一三端穩(wěn)壓管U1的輸入端3腳，第七電解電容C7的負(fù)極接電池包串聯(lián)后的負(fù)極；第八電容C8、第九電阻R9、第十三電阻R13并聯(lián)后連接于第一三端穩(wěn)壓管U1的1腳，并聯(lián)后的另一端連接于電池包串聯(lián)后的負(fù)極；第十二電阻R12的一端連接第一三端穩(wěn)壓管U1的2腳，另一端連接第一三端穩(wěn)壓管U1的1腳；第十二電容C12的一端連接在第四三端穩(wěn)壓管U4的輸入端3腳，另一端接電池包串聯(lián)后的負(fù)極，第九電解電容C9的正極連接第四三端穩(wěn)壓管U4的輸入端3腳，第九電解電容C9的負(fù)極接電池包串聯(lián)后的負(fù)極；第十四電容C14、第十五電容C15并聯(lián)后連接于第四三端穩(wěn)壓管U4的1腳，并聯(lián)后的另一端連接于電池包串聯(lián)后的負(fù)極；

第四三端穩(wěn)壓管U4的2腳接電池包串聯(lián)后的負(fù)極；第十五電阻R15、第十六電阻R16并聯(lián)后連接于第四三端穩(wěn)壓管U4的3腳，并聯(lián)后的另一端連接第四三端穩(wěn)壓管U4的1腳；供電單元1用來穩(wěn)壓，提供作為驅(qū)動執(zhí)行單元3的+12V供電，同時提供微控制器U3的供電，同時提供AD采樣的基準(zhǔn)+5V電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙包鋰電割草機(jī)，其特征在于：微控制器U3的INT腳與短路偵測單元（5）的輸出端相連，短路偵測單元（5）測量當(dāng)前電鋰池組的放電電流上限溢出信號輸出給微控制器U3，微控制器U3偵測到中斷輸入，微控制器U3輸出信號給驅(qū)動執(zhí)行單元（3），關(guān)斷放電開關(guān)管Q2，同時驅(qū)動執(zhí)行單元（3）輸出信號控制剎車開關(guān)管Q1，進(jìn)行馬達(dá)剎車控制，達(dá)到短路保護(hù)。