一种绿篱机退刀控制方法、装置、绿篱机及可读存储介质与流程

1.本发明涉及绿篱机技术领域，具体而言，涉及一种绿篱机退刀控制方法、装置、绿篱机及可读存储介质。


背景技术：

2.例如绿篱机、链锯、修剪器等电动工具在作业过程中较为容易遇到卡刀，通常采用人工去除卡刀的被剪物体或者反复启动绿篱机来退刀，危险、费时且效率低，还容易损坏电动工具。


技术实现要素：

3.本发明解决的问题是：如何提供一种自动退刀的绿篱机退刀控制方法，提升退刀效率及安全性。
4.为解决上述问题，本发明提供一种绿篱机退刀控制方法，包括：
5.获取绿篱机运行状态；
6.当所述绿篱机处于卡刀状态时，控制所述绿篱机进入退刀控制过程。
7.可选地，所述绿篱机包括无刷直流电机，所述无刷直流电机采用短时脉冲法检测其转子位置信息。
8.可选地，所述获取绿篱机运行状态包括：
9.获取所述无刷直流电机的负载电流和所述转子的转速。
10.可选地，所述卡刀状态为所述负载电流大于预设负载电流阈值或所述转速小于预设堵转转速阈值；所述当所述绿篱机处于卡刀状态时，控制所述绿篱机进入退刀控制过程包括：
11.当所述负载电流大于预设负载电流阈值或所述转速小于预设堵转转速阈值时，控制所述绿篱机进入退刀控制过程。
12.可选地，所述控制所述绿篱机进入退刀控制过程包括：
13.控制所述无刷直流电机停转；
14.控制所述无刷直流电机低速反转。
15.可选地，所述控制所述无刷直流电机低速反转包括：
16.对所述无刷直流电机施加较宽正反脉冲以驱动无刷直流电机低速反转。
17.可选地，所述控制所述无刷直流电机低速反转之后，所述控制所述绿篱机进入退刀控制过程还包括：
18.当所述无刷直流电机反转次数到预设退刀转数阈值后，控制所述无刷直流电机停止反转。
19.为解决上述问题，本发明还提供一种绿篱机退刀控制装置，包括：
20.获取单元，用于获取绿篱机运行状态；
21.控制单元，用于当所述绿篱机处于卡刀状态时，控制所述绿篱机进入退刀控制过
程。
22.为解决上述问题，本发明还提供一种绿篱机，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如上所述的绿篱机退刀控制方法。
23.为解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如上所述的绿篱机退刀控制方法。
24.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：绿篱机退刀控制方法通过获取工作中的绿篱机的运行状态，以确定绿篱机是处于正常工作状态还是处于卡刀状态；当确定绿篱机处于卡刀状态后，控制绿篱机进入退刀控制过程，以实现绿篱机的自动退刀，避免人工去除卡刀的被剪物体时被绿篱机的刀片等伤到，以及避免反复启动绿篱机来退刀时易损伤绿篱机的电机等部件的情况发生。如此，通过实施本方法，以实现绿篱机的自动退刀，能够有效提升绿篱机退刀的效率和安全性。
附图说明
25.图1为本发明实施例中绿篱机退刀控制方法的流程图；
26.图2为图1的子流程图；
27.图3为本发明实施例中绿篱机退刀控制装置的结构框图。
28.附图标记说明：
29.10-获取单元，20-控制单元。
具体实施方式
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
31.结合图1所示，本发明实施例提供一种绿篱机退刀控制方法，具体包括以下步骤：
32.步骤100、获取绿篱机运行状态；
33.步骤200、当绿篱机处于卡刀状态时，控制绿篱机进入退刀控制过程。
34.本实施例中，绿篱机退刀控制方法适用于例如绿篱机、链锯、修剪器等较容易遇到卡刀的电动工具，以通过退刀控制来解除卡刀。具体地，通过步骤100，获取工作中的绿篱机的运行状态，以确定绿篱机是处于正常工作状态还是处于卡刀状态。步骤200，确定绿篱机处于卡刀状态后，控制绿篱机进入退刀控制过程，以实现绿篱机的自动退刀，避免人工去除卡刀的被剪物体时被绿篱机的刀片等伤到，以及避免反复启动绿篱机来退刀时易损伤绿篱机的电机等部件的情况发生。如此，通过实施本方法，以实现绿篱机的自动退刀，能够有效提升绿篱机退刀的效率和安全性。
35.可选地，绿篱机包括无刷直流电机，无刷直流电机采用短时脉冲法检测其转子位置信息。
36.由于使用霍尔传感器的无刷直流电机存在结构复杂、制造难度大、成本高等问题，本实施例中，绿篱机采用结构简单、制造成本低的无霍尔传感器的无刷直流电机来驱动链锯刀片。无刷直流电机采用短时脉冲法检测其转子位置信息以用于电机换向(切换电机各
相中的电流以使得转子产生运动的过程，例如六步换向)，以替代霍尔传感器的作用。而且，相对于无霍尔传感器无刷直流电机较为常用的反电动势过零算法检测转子位置信息，反电动势过零算法存在加载单边pwm脉冲时电机(转子)运行速度高、不能有效控制退刀行程的问题，而短时脉冲法用于无刷直流电机能够实现大扭矩低转速控制，以在保持输出力矩的同时实现更低的转速驱动，从而有效控制绿篱机退刀行程。
37.其中，短时脉冲法检测转子位置主要基于定子铁心(铁芯)被磁化时呈现非线性磁路饱和特性的特性实现；具体地，对于绕于铁心的载流线圈，通入的电流增加，铁心中磁通量增大；当铁心中所有的磁畴朝同一个方向排列时，磁通量不再随电流的增加而增大，铁心达到饱和状态；线圈电感随磁路饱和状态变化，并非一个常量，当外加磁场作用于线圈时，电感会随着外磁场的变化而变化，当外磁场方向与电流产生的磁场方向一致时，产生增磁作用，磁路饱和增加，电感减小；反之，产生去磁作用，饱和减弱，电感增大。无刷直流电机的转子旋转时，由于转子磁场的作用，定子电感随着转子位置的改变而呈规律性变化，以此反映转子的位置信息。例如，对无刷直流电机的两相先后分别施加正脉冲、反脉冲，再根据第三相的先后电压的差值(电压差值的变化和转子位置的变化相对应，具体差值的选择根据电机实际调试确定)来判断是否换向。
38.可选地，步骤100包括：
39.获取无刷直流电机的负载电流和转子的转速。
40.具体地，步骤100通过获取工作中的绿篱机的无刷直流电机的负载电流和转子转速来用于判断绿篱机是否处于卡刀状态，也是用于判断无刷直流电机是否堵转，如此，以提升绿篱机卡刀状态检测的准确性、可靠性。
41.可选地，卡刀状态为负载电流大于预设负载电流阈值或转速小于预设堵转转速阈值；步骤200包括：
42.当负载电流大于预设负载电流阈值或转速小于预设堵转转速阈值时，控制绿篱机进入退刀控制过程。
43.具体地，当检测到负载电流大于预设负载电流阈值或无刷直流电机的转子转速小于预设堵转转速阈值时，即可判定绿篱机处于卡刀状态，其后，即控制绿篱机进入退刀控制过程。如此，以提升绿篱机的工作效率，避免绿篱机较长时间处于卡刀状态而浪费时间甚至损坏绿篱机相应部件。其中，预设负载电流阈值和预设堵转转速阈值可根据绿篱机和无刷直流电机实际调试确定。
44.可选地，结合图1、图2所示，控制绿篱机进入退刀控制过程具体包括以下步骤：
45.步骤210、控制无刷直流电机停转；
46.步骤220、控制无刷直流电机低速反转。
47.具体地，当判定绿篱机处于卡刀状态后，先停机，即无刷直流电机停转，其后再控制无刷直流电机低速反转(相对绿篱机正常工作状态时无刷直流电机转子的转动方向相反)；如此，以避免直接控制无刷直流电机反转而造成无刷直流电机受损的情况发生，保证绿篱机能够有效退刀。
48.可选地，步骤220具体包括：
49.对无刷直流电机施加较宽正反脉冲以驱动无刷直流电机低速反转。
50.本实施例中，无刷直流电机还包括电子逆变器，电子逆变器用于将输入的直流电
转换为相应交流电。电子逆变器设有微控制器，微控制器用于脉冲宽度调制。在步骤220中，根据正反脉冲的力矩抵消效应，通过电子逆变器(微控制器)对无刷直流电机的定子三相绕组施加较宽正反脉冲来实现电机的超低速运行，从而实现绿篱机的退刀。具体地，由于部分成本较低的微控制器受制于运行速度和a/d的转换速度，只能发较宽的脉冲(占空比)保证正常运行，如果只有正脉冲的话，电机空载运行速度正比于脉冲宽度，不能实现低速运行，而反脉冲可以抵消正脉冲的部分宽度(减小占空比)；如此，以通过对无刷直流电机的定子三相绕组施加较宽正反脉冲来实现电机的超低速运行，实现绿篱机的退刀，且可进一步降低绿篱机的成本。
51.可选地，结合图1、图2所示，步骤220之后，控制绿篱机进入退刀控制过程还包括：
52.步骤230、当无刷直流电机反转次数到预设退刀转数阈值后，控制无刷直流电机停止反转。
53.具体地，预设退刀转数阈值可根据绿篱机和无刷直流电机实际调试确定，如此，通过检测无刷直流电机转子反转次数(圈数)，在无刷直流电机反转次数到预设退刀转数阈值后，认为绿篱机退刀完成，控制无刷直流电机停止反转(无刷直流电机停转)。在一些实施例中，通过检测无刷直流电机反转换向次数来替代检测无刷直流电机转子反转次数，无刷直流电机反转换向次数与无刷直流电机转子反转次数可相互转换，例如无刷直流电机转子反转次数＝无刷直流电机反转换向次数/(无刷直流电机极对数*6)。
54.可选地，步骤200之后，绿篱机正常运行。
55.具体地，在步骤230后，绿篱机的无刷直流电机正常转动，即无刷直流电机的转子以正常工作状态时的转动方向和相应转速工作。
56.结合图3所示，本发明另一实施例提供一种绿篱机退刀控制装置，包括：
57.获取单元10，用于获取绿篱机运行状态；
58.控制单元20，用于当绿篱机处于卡刀状态时，控制绿篱机进入退刀控制过程。
59.本实施例中，获取单元10用于获取工作中的绿篱机的运行状态，主要获取无刷直流电机的负载电流和转子的转速来确定绿篱机的运行状态；控制单元20用于当绿篱机处于卡刀状态时，控制绿篱机进入退刀控制过程。通过获取单元10与控制单元20等结构的配合，保证了绿篱机退刀控制方法能够顺利且稳定地执行，以实现绿篱机的自动退刀，能够有效提升绿篱机退刀的效率和安全性。
60.本发明又一实施例提供一种绿篱机，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述的绿篱机退刀控制方法。
61.这样，通过绿篱机的处理器、计算机可读存储介质等结构的配合，执行绿篱机退刀控制方法，保证了绿篱机退刀控制方法能够顺利且稳定地执行，以实现绿篱机的自动退刀，能够有效提升绿篱机退刀的效率和安全性。
62.本发明还一实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述的绿篱机退刀控制方法。
63.本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或processor(处理器)执行本发明实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包
括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
64.通过计算机可读存储介质，存储绿篱机退刀控制方法相应的计算机程序，能够保证绿篱机退刀控制方法相应的计算机程序被相应处理器读取和运行时的稳定性。这样执行绿篱机退刀控制方法，保证了绿篱机退刀控制方法能够顺利且稳定地执行，以实现绿篱机的自动退刀，能够有效提升绿篱机退刀的效率和安全性。
65.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。