一种剪草机的控制方法和控制装置、以及使用其的剪草机与流程

本说明书涉及剪草设备技术领域，尤其涉及一种剪草机的控制方法和控制装置、以及使用其的剪草机。

背景技术：

目前市面上的滚筒剪草机种类繁多，主要包括手推式滚筒剪草机和电动滚筒剪草机。手推式滚筒剪草机依靠人力推动两个行走轮转动，行走轮带动齿轮等机构转动，进而带动剪草滚刀转动来进行草坪的修剪；这种手推式滚筒剪草机主要靠人力驱动，因而剪草刀的转动速率受到人力大小的限制，剪草滚刀的转速不均匀，剪草效率低下。此外，由于剪草滚刀的两端分别与两个行走轮相连，在手推式滚筒剪草机向前剪草行走时，并不能时刻保证两行走轮的转动速度相等，因而剪草滚刀两端所受的力会有所差异，这不仅降低了剪草刀的使用寿命，而且也会产生较大的噪声。

技术实现要素：

有鉴于此，本说明书实施例提供了一种剪草机的控制方法和控制装置、以及使用其的剪草机，用于解决现有技术中手推式滚筒剪草机的剪草刀由于受到人力大小的限制，导致剪草滚刀的转速不均匀，剪草效率低下的问题。

本说明书实施例采用下述技术方案：

本说明书实施例提供了一种剪草机的控制方法，所述剪草机包括左行走轮、右行走轮、剪草刀以及驱动所述剪草刀转动的电机；所述方法包括：

获取左行走轮的第一位移信号以及右行走轮的第二位移信号；

基于所述第一位移信号和所述第二位移信号计算所述剪草刀的目标转速；

根据所述目标转速生成第一控制指令，以控制所述电机以所述目标转速旋转；

发送所述第一控制指令。

优选地，基于所述第一位移信号和所述第二位移信号计算所述剪草刀的目标转速，包括：

基于所述第一位移信号计算所述左行走轮的第一转速，并基于所述第二位移信号计算所述右行走轮的第二转速，并基于所述第一转速以及所述第二转速计算所述剪草刀的目标转速。

优选地，基于所述第一转速以及所述第二转速计算所述剪草刀的目标转速，包括：使得所述目标转速与所述第一转速和所述第二转速之和成正比例。

优选地，获取左行走轮的第一位移信号以及右行走轮的第二位移信号，包括：将所述第一位移信号或者所述第二位移信号转换为多个周期性的电信号。

优选地，所述剪草机的控制方法，还包括：

获取历史剪草信息；

基于所述历史剪草信息计算已剪草区域信息、剪草面积信息、剪草速度信息、剪草距离信息、用户能量消耗值中的至少一种；

发送计算得到的计算结果信息。

优选地，所述历史剪草信息，包括：历史地理位置信息、历史剪草路径信息、历史第一转速、历史第二转速、历史目标转速、用户力信息中的至少一种。

优选地，所述剪草机的控制方法，还包括：基于所述历史剪草信息，计算剪草机是否转向所述已剪草区域；若是，则发送第二控制指令以控制所述电机停转。

优选地，所述剪草机的控制方法，还包括：

获取用户的生理特征信息；

基于所述生理特征信息，生成控制所述电机启动的第三控制指令；

发送所述第三控制指令。

优选地，所述剪草机的控制方法，还包括：

获取剪草机电池的电量信息或者剪草机行进方向的方位信息；

发送计算得到的所述电量信息或者剪草机行进方向的方位信息。

本说明书实施例提供了一种剪草机的控制装置，所述剪草机包括左行走轮、右行走轮、剪草刀以及驱动所述剪草刀转动的电机；所述装置包括：

获取模块，用于获取左行走轮的第一位移信号以及右行走轮的第二位移信号；

计算模块，用于基于所述第一位移信号和所述第二位移信号计算所述剪草刀的目标转速；

生成模块，用于根据所述目标转速生成第一控制指令，以控制所述电机以目标转速旋转；

发送模块，用于发送所述第一控制指令。

优选地，所述计算模块基于所述第一位移信号和所述第二位移信号计算所述剪草刀的目标转速，包括：

基于所述第一位移信号计算所述左行走轮的第一转速，并基于所述第二位移信号计算所述右行走轮的第二转速，并基于所述第一转速以及所述第二转速计算所述剪草刀的目标转速。

优选地，所述计算模块基于所述第一转速以及所述第二转速计算所述剪草刀的目标转速，包括：使得所述目标转速与所述第一转速和所述第二转速之和成正比例。

优选地，所述获取模块获取左行走轮的第一位移信号以及右行走轮的第二位移信号，包括：将所述第一位移信号或者所述第二位移信号转换为多个周期性的电信号。

优选地，

所述获取模块，还用于获取历史剪草信息；

所述计算模块，还用于基于所述历史剪草信息计算已剪草区域信息、剪草面积信息、剪草速度信息、剪草距离信息、用户能量消耗值中的至少一种；

所述发送模块，还用于发送计算得到的计算结果信息。

优选地，所述历史剪草信息，包括：历史地理位置信息、历史剪草路径信息、历史第一转速、历史第二转速、历史目标转速、用户力信息中的至少一种。

优选地，

所述计算模块，还用于基于所述历史剪草信息，计算剪草机是否转向所述已剪草区域；

所述生成模块，还用于在计算剪草机已转向所述已剪草区域时，生成控制所述电机停转的第二控制指令；

所述发送模块，还用于发送所述第二控制指令。

优选地，

所述获取模块，还用于获取用户的生理特征信息；

所述生成模块，还用于基于所述生理特征信息，生成控制所述电机启动的第三控制指令；

所述发送模块，还用于发送所述第三控制指令。

优选地，所述剪草机的控制装置，还包括：

所述获取模块，还用于获取剪草机电池的电量信息或者剪草机的行进方向的方位信息；

所述发送模块，还用于发送所述电量信息或者所述方位信息。

本说明书实施例还提供了一种剪草机，包括：

机架；

剪草刀；

控制装置；

行走机构，其由所述机架支撑，所述行走机构至少包括：对称设置的左行走轮和右行走轮；

信号采集装置，其安装于所述行走机构，并耦接于所述控制装置；所述信号采集装置被配置为采集所述左行走轮和右行走轮的位移信号，并传输所述位移信号给所述控制装置；

把手，其被设置为可带动所述行走机构行进；

电池，其由所述机架支撑，所述电池耦接到所述控制装置；

电机，其耦接到所述电池并被配置为从电池接收电力，所述电机的输出轴连接所述剪草刀以向所述剪草刀提供旋转力。

优选地，所述剪草机，还包括：设于所述机架后部的压草机构。

优选地，所述信号采集装置，包括：编码器、重力加速度传感器中的至少一种。

优选地，所述剪草机，还包括：显示屏和/或者力传感器，其耦接于所述控制装置，所述显示屏在所述控制装置控制下显示信息，和/或所述力传感器将采集到的用户力信息发送给所述控制装置。

优选地，所述剪草机，还包括：照明装置，其由所述机架支撑，并耦接于所述电池。

优选地，所述剪草机，还包括：电子罗盘，所述电子罗盘由所述机架支撑，并耦接于所述控制装置。

优选地，所述剪草机，还包括：生理特征信息采集装置，所述生理特征信息采集装置安装于所述把手，并耦接于所述控制装置。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请通过获取左行走轮的第一位移信号以及右行走轮的第二位移信号，并基于所述第一位移信号和所述第二位移信号确定所述剪草刀的目标转速，而后生成控制指令控制剪草刀以目标转速旋转；本申请能够使得手推式滚筒剪草机的剪草刀摆脱人力大小的限制，使剪草滚刀的转速均匀，提高剪草效率；本申请在剪草机转弯时根据辆行走轮的速度调整剪草滚刀的转速，减小了剪草滚刀两端的受力差异，提高了剪草刀的使用寿命，而且降低了噪声。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本说明书一实施例中剪草机的控制方法的流程图；

图2为本说明书一实施例中剪草机的控制装置的结构示意图；

图3为本说明书一实施例中剪草机的结构示意图；

图4为本说明书一实施例中剪草机的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。

实施例一：

图1为本说明书实施例提供的一种剪草机的控制方法，该方法如下所示。该剪草机的控制方法的执行主体可以是微处理器，如：设于剪草机的电子主板上的mcu。所述剪草机包括左行走轮、右行走轮、剪草刀以及驱动所述剪草刀转动的电机。本实施例中，左行走轮和右行走轮为左右对称设置的两个行走轮。

步骤s101：获取左行走轮的第一位移信号以及右行走轮的第二位移信号；

需要说明的是，所述第一位移信号和第二位移信号，可以为角位移信号，也可以为直线位移信号。

例如：微处理器接收左行走轮或者右行走轮上安装的位移信号采集装置发送的第一位移信号和第二位移信号。信号采集装置可以为编码器、重力加速度传感器等。

本说明书实施例中，获取左行走轮的第一位移信号以及右行走轮的第二位移信号，包括：将所述第一位移信号或者所述第二位移信号转换为多个周期性的电信号。

需要说明的是，所述多个周期性的电信号能够表示左行走轮和右行走轮走过的位移。

例如：安装在左行走轮和右行走轮的编码器分别将左右两行走轮转过的角位移转换成电信号。编码器是将轮子转过的角位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示轮子走过位移的大小。

步骤s102，基于所述第一位移信号和所述第二位移信号计算所述剪草刀的目标转速。

需要说明的是，基于所获取的所述第一位移信号和所述第二位移信号，微处理器对所述第一位移信号和所述第二位移信号进行处理得到位移数据，并根据其预设的算法进行计算得到剪草刀的目标转速。例如：在两个行走轮转动时，与其连接的编码器实时采集行走轮的位移信息，并将位移信息传送到微处理器，微处理器则可以实时计算出得出剪草刀的目标转速。

本说明书实施例中，基于所述第一位移信号和所述第二位移信号计算所述剪草刀的目标转速，包括：

基于所述第一位移信号计算所述左行走轮的第一转速，并基于所述第二位移信号计算所述右行走轮的第二转速。

需要说明的是，微处理器可被设置为实时获取左行走轮和右行走轮的行走时间，结合所获取的第一位移信号和第二位移信号可计算得出左行走轮和右行走轮的转速。例如：在两个行走轮转动时，与其连接的重力传感器实时采集行走轮的位移信息，并将位移信息传送到微处理器，微处理器则可以实时计算出两行走轮的转速，角度方向等信息。

本说明书实施例中，基于所述第一位移信号和所述第二位移信号计算所述剪草刀的目标转速，包括：

基于所述第一转速以及所述第二转速计算所述剪草刀的目标转速。

需要说明的是，微处理器对所述第一位移信号和所述第二位移信号进行处理得到位移数据，并计算得出左行走轮的第一转速ω1和右行走轮的第二转速ω2，根据其预设的算法得到剪草刀的目标转速。例如：设目标转速为s，其预设算法可以为：s＝π*r*(ω1+ω2)，其中，r为左行走轮或右行走轮的半径。

本说明书实施例中，基于所述第一转速以及所述第二转速计算所述剪草刀的目标转速，包括：使得所述目标转速与所述第一转速和所述第二转速之和成正比例。例如：设左行走轮的第一转速为ω1和右行走轮的第二转速为ω2、目标转速为s；则所述目标转速可以为：s＝n*(ω1+ω2)，其中，n为自然数。

步骤s103，根据所述目标转速生成第一控制指令，以控制所述电机以所述目标转速旋转；

步骤s104，发送所述第一控制指令。

需要说明的是，所述第一控制指令可由微处理器发送给所述电机的驱动装置，由所述驱动装置基于所述第一控制指令控制所述电机以目标转速旋转。

本说明书实施例中，剪草机的控制方法还包括：

获取历史剪草信息；

基于所述历史剪草信息计算已剪草区域信息、剪草面积信息、剪草速度信息、剪草距离信息、用户能量消耗值中的至少一种；

发送计算得到的计算结果信息。

具体的，所述历史剪草信息，包括：历史地理位置信息、历史剪草路径信息、历史第一转速、历史第二转速、历史目标转速、用户力信息中的至少一种。

需要说明的是，微处理器可以被设置为根据所获取的历史剪草信息，计算已剪草区域信息、剪草面积信息或剪草距离信息。例如：微处理器可根据所述剪草路径信息计算已剪草区域信息和剪草距离信息；微处理器根据已剪草区域信息可计算剪草面积信息。所述计算得到的已剪草区域信息、剪草面积信息、剪草速度信息、剪草距离信息、用户能量消耗值，可在与控制装置耦接显示器中显示。

本说明书实施例中，剪草机的控制方法还包括：基于所述历史剪草信息，计算剪草机是否转向所述已剪草区域；若是，则发送第二控制指令以控制所述电机停转。

需要说明的是，微处理器可以被设置为基于所获取的历史剪草信息判断剪草机是否转向所述已剪草区域；所述历史剪草信息，包括：历史地理位置信息、历史剪草路径信息、历史第一转速、历史第二转速以及历史目标转速。所述剪草机获取已剪草区域信息，当剪草机转向时，若剪草刀到达已剪草区域，则微处理器发送第二控制指令控制所述电机停转，从而可节约能源消耗。

本说明书实施例中，剪草机的控制方法，还包括：

获取用户的生理特征信息；

基于所述生理特征信息，生成控制所述电机启动的第三控制指令；

发送所述第三控制指令。

具体的，所述生理特征信息包括：心率、血压和脉搏中的至少一种。

需要说明的是，当用户操作剪草机时，设于剪草机把手上的生理特征采集装置采集用户的生理特征信息并发送给微处理器，微处理器生成第三控制指令并发送给电机的驱动装置，由电机的驱动装置控制电机启动。

本说明书实施例中，剪草机的控制方法，还包括：

获取剪草机电池的电量信息、剪草机的行进方向的方位信息；

发送计算得到的所述电量信息、所述方位信息。

需要说明的是，微处理器可被配置为实时获取剪草机电池的电量信息。所述计算得到的电量信息，可在与控制装置耦接显示器中显示。

微处理器还可被配置为实时获取剪草机的行进方向的方位信息。例如：剪草机向正北方行进。所述计算得到的方位信息，可在与控制装置耦接显示器中显示。

实施例二：

图2为本说明书实施例提供的一种剪草机的控制装置，其中，所述剪草机包括左行走轮、右行走轮、剪草刀以及驱动所述剪草刀转动的电机；所述控制装置如下所示。包括：

获取模块s201，用于获取左行走轮的第一位移信号以及右行走轮的第二位移信号；

计算模块s202，用于基于所述第一位移信号和所述第二位移信号计算所述剪草刀的目标转速；

生成模块s203，用于基于所述目标转速生成第一控制指令，以控制所述电机以目标转速旋转；

发送模块s204，用于发送所述第一控制指令。

本说明书实施例中，所述计算模块s202基于所述第一位移信号和所述第二位移信号计算所述剪草刀的目标转速，包括：

基于所述第一位移信号计算所述左行走轮的第一转速，并基于所述第二位移信号计算所述右行走轮的第二转速，并基于所述第一转速以及所述第二转速计算所述剪草刀的目标转速。

本说明书实施例中，所述计算模块s202基于所述第一转速以及所述第二转速计算所述剪草刀的目标转速，包括：使得所述目标转速与所述第一转速和所述第二转速之和成正比例。

本说明书实施例中，所述获取模块s201获取左行走轮的第一位移信号以及右行走轮的第二位移信号，包括：将所述第一位移信号或者所述第二位移信号转换为多个周期性的电信号。

本说明书实施例中，所述获取模块s201，还用于获取历史剪草信息；

所述计算模块s202，还用于还用于基于所述历史剪草信息计算已剪草区域信息、剪草面积信息、剪草速度信息、剪草距离信息、用户能量消耗值中的至少一种；

所述发送模块s203，还用于发送计算得到的计算结果信息。

具体的，所述历史剪草信息，包括：历史地理位置信息、历史剪草路径信息、历史第一转速、历史第二转速、历史目标转速、用户力信息中的至少一种。

本说明书实施例中，所述计算模块s202，还用于基于所述历史剪草信息，计算剪草机是否转向所述已剪草区域；

所述生成模块s203，还用于在计算剪草机已转向所述已剪草区域时，生成控制所述电机停转的第二控制指令；

所述发送模块s204，还用于发送所述第二控制指令。

本说明书实施例中，所述获取模块s201，还用于获取用户的生理特征信息；

所述生成模块s203，还用于基于所述生理特征信息，生成控制所述电机启动的第三控制指令；

所述发送模块s204，还用于发送所述第三控制指令。

本说明书实施例中，所述获取模块s201，还用于获取所述剪草机的电池的电量信息；

所述发送模块s204，还用于发送所述电量信息。

本说明书实施例中，所述获取模块s201，还用于获取剪草机的行进方向的方位信息；

所述发送模块s204，还用于发送所述方位信息。

实施例三：

图3至图4为本说明书实施例提供的一种剪草机，该剪草机如下所示。包括：

机架s301；

剪草刀s302；所述剪草刀可以为剪草滚刀。

控制装置s303；所述控制装置s303具有如实施例二所述的结构；

行走机构s304，其由所述机架s301支撑，所述行走机构s304至少包括：对称设置的左行走轮s305和右行走轮s306；

信号采集装置s307，其安装于所述行走机构s304，并耦接于所述控制装置s303；所述信号采集装置s307被配置为采集所述左行走轮s305和右行走轮s306的位移信号，并传输所述位移信号给所述控制装置s303；

把手s308，其可安装于所述行走机构s304并被设置为可推动或拉动所述行走机构s304行进；也可安装于所述机架s301；

电池s309，其由所述机架s301支撑，所述电池s309耦接到所述控制装置s303；

电机s310，其耦接到所述电池s309并被配置为从电池s309接收电力，所述电机s310的输出轴连接所述剪草刀s302以向所述剪草刀s302提供旋转力。所述电机可以为减速电机。

需要说明的是，所述控制装置s303包括用于存储预定的计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该控制装置执行相关的计算。如：根据获取的位移信号计算行走轮的转速；根据左右两个行走轮的转速计算电机的目标转速，以及根据所获取的历史剪草信息计算剪草机是否转向已剪草区域。

本说明书实施例中，剪草机还包括：设于所述机架s301后部的压草机构s311。所述压草机构可以为设于一个支架上的圆柱形压草棍子，压草棍子可以设置于一转轴上。所述支架由机架支撑。

本说明书实施例中，所述信号采集装置s307，包括：编码器、重力加速度传感器中的至少一种。所述信号采集装置s307不限于编码器、重力加速度传感器，其他可采集行走轮的位移信号的装置同样可以作为本实施例的信号采集装置s307。

本说明书实施例中，剪草机还包括：显示屏s312和/或者力传感器(图中未示出)，其耦接于所述控制装置s303，所述显示屏s312在所述控制装置s303控制下显示信息，和/或所述力传感器将采集到的用户力信息发送给所述控制装置s303。

需要说明的是，所述显示屏s312可显示已剪草区域信息、剪草面积信息或剪草距离信息、用户的生理特征信息、已剪草区域的平整度信息、用户的能量消耗值信息、电池的电量信息、剪草机的行进方向的方位信息等。

本说明书实施例中，剪草机还包括：照明装置s313，其由所述机架s301支撑，并耦接于所述电池s309。

所述照明装置由电池s309提供电力，照亮剪草机的周围区域。

本说明书实施例中，剪草机还包括：电子罗盘s314，所述电子罗盘s314由所述机架s301支撑，并耦接于所述控制装置s303。

所述电子罗盘s314获取剪草机的行进方向的方位信息，并发送给所述控制装置s303。

本说明书实施例中，剪草机还包括：生理特征信息采集装置s315，所述生理特征信息采集装置s315安装于所述把手s308，并耦接于所述控制装置s303。所述生理特征信息包括：心率、血压和脉搏中的至少一种。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。