专利名称：割草机器人节能方法
技术领域：
本发明涉及割草机器人节能方法，属于机器人技术领域。
背景技术：
割草机器人是通过电动机转动割刀对草坪上过高的草切割，来保证相同高度的草坪，达到美化效果。割草机器人的重量、体积大，割刀割草能耗很大，依靠充电电池的能量工作。
现有的割草机器人，采用有刷直流电动机，重量大、体积大、低速能耗高且容易堵转。普通电池保护板，靠电阻发热消耗多余电能达到电池的均衡充电，不仅电流小达不到均衡效果，而且浪费电能，仅能在充电时实施。现有的割草机器人的电源管理模式，想要延长工作时间、保证电池寿命难度很高。如果割草机器人没有节能方法，电池的部分能量就无法发挥割草作用，能源浪费大。为了提高割草机器人能源效率，需要采取节能措施，以降低能量损失、提高电池利用率、延长电池寿命。
发明内容
本发明的目的在于提出割草机器人的节能方法，以解决割草机器人能耗问题、电池寿命问题。本发明解决其技术问题的技术方案是一是在割草机器人的电池组上，安装电源管理模块，充分发挥每一节电池的容量，延长电池组寿命；二是采用无刷直流电动机驱动割刀，降低电动机重量、体积，减小空载电流、提高电能机械能转换效率；三是检测无刷直流电动机电流，到达有草的地方，割刀因割草负载增大，控制系统发出无刷直流电动机全速运行，没有草的地方低速小电流运行，能耗最低，节省电池能量消耗、延长电池寿命。本发明的有益效果是节能方法简单，节能效果好。避免了电池组因为其中某一节电池不充分利用而寿命缩短，并导致整组电池寿命大幅缩短的缺点。
图I是电源管理模块结构示意2是无刷直流电动机驱动割刀结构示意I中I.第η节电池，2.电源管理模块，3.第η个切换开关，4. CPU控制电路，5.充电用变换器。图2中6.无刷直流电动机驱动器，7.无刷直流电动机，8.割刀，9.控制系统。
具体实施例方式以下结合附图I和2给出的实例对本发明结构作进一步详细说明。在图I所示的实例中，CPU控制电路(4)检测到每一节电池⑴的电压，通过操作特定的切换开关(3)，将电压最低的电池连接到充电用变换器(5)的输出端子，充电用变换器(5)使用整组高电压变换为隔离的单节充电用低电压，大电流为电压最低的电池做特别充电，达到电池电量均衡的目的，充分发挥每一节电池的作用、寿命，延长整组电池的寿命。参照图2，无刷直流电动机(7)连接割刀⑶，由无刷直流电动机驱动器(6)驱动，输入输出状态表现在控制信号线上。控制系统(9)输出转速设定信号、输入负载电流信号，控制系统通过降低转速设定信号的数值让割刀(8)运行在低速低功耗，仅检测是否有草， 节省电池消耗。没有草的地方转速低，此时低速空载电流大大小于全速空载电流，节省电能。有草阻碍割刀，负载电流增大，控制系统通过提高转速设定信号的数值让割刀(8)运行在全速状态，发挥最大能力割草。
权利要求
1.一种割草机器人的节能方法，其特征是安装在电池组上的电源管理模块(2)，在割草机器人充电、割草过程中，均衡每一节电池(I)的电量，充分利用单节电池的能量，延长整组电池的寿命。
2.根据权利要求I所述的割草机器人的节能方法，其特征是使用无刷直流电动机(7)驱动割刀(8)，降低电动机重量、体积，减小空载电流、提高电能机械能转换效率。
3.根据权利要求I所述的割草机器人的节能方法，其特征是检测无刷直流电动机电流、负载，有草的地方电动机电流、负载大，全速割草，没有草的地方低速小电流低功耗运行，节省电池能量消耗、延长电池寿命。
全文摘要
本发明公开了一种割草机器人的节能方法，由安装在电池组上的电源管理模块(2)，在割草机器人充电、割草过程中，均衡每一节电池(1)的电量，充分利用单节电池的能量，延长整组电池的寿命。使用无刷直流电动机(7)驱动割刀(8)，降低电动机重量、体积，减小空载电流、提高电能机械能转换效率。检测无刷直流电动机驱动器(6)的负载电流，有草的地方电动机电流、负载大，全速割草，没有草的地方低速小电流低功耗运行，节省电池能量消耗、延长电池寿命。
文档编号A01D34/00GK102884911SQ20111019998
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者袁帆, 王福全 申请人:上海热流环境科技有限公司