电动工具及割草机的制作方法

1.本公开涉及一种花园类工具，例如涉及一种割草机。


背景技术：

2.割草机一般是用户用于修剪家用草坪的机器。常用的割草机，具有主机和操作把手，且操作把手能够可拆卸的连接在主机上。用户通过操控把手上的开关即可控制割草机行走以及割草。为了防止割草机意外启动造成安全事故，处于安规考虑，通常在把手装置上设有安全开关。
3.常用的安全开关为机械式的lock-off开关，在lock-off开关被按下后，用户操作主机开关可以带动lock-off开关中的机械结构弹出从而完成开机动作。然而，lock-off开关中的机械结构复杂，在用户松开扳机后，可能存在结构卡死不能回弹的状况，从而影响割草机的正常开关机操作。


技术实现要素：

4.为解决现有技术的不足，本发明提供了一种可靠性高、工作性能稳定的割草机。
5.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种电动工具，包括：主机，包括工作组件和控制单元；电机，用于为所述工作组件提供驱动力；第一开关，用于控制主机的安全启动；第二开关，用于控制所述主机的上电状态；其中，所述控制单元被配置为：获取能够指示所述第一开关的开关状态的第一开关信号和能够指示所述第二开关的开关状态的第二开关信号；在所述第一开关信号指示所述第一开关为闭合状态后检测到所述第二开关信号指示所述第二开关为闭合状态，控制所述电机启动工作。
6.进一步的，所述第一开关为信号开关。
7.进一步的，还包括：把手装置，连接至所述主机；信号单元，设置在所述把手装置上，用于获取所述第一开关和所述第二开关的开关信号；通信总线，连接在所述信号单元和所述控制单元之间，用于将所述信号单元上的开关信号传输至所述控制单元。
8.进一步的，在所述电机工作的过程中，所述第一开关能够为断开状态。
9.进一步的，所述工作组件包括切割组件和行走组件；所述电机包括：第一电机，用于为所述切割组件提供驱动力；第二电机，用于为所述行走组件提供驱动力；所述控制单元被配置为：在所述第一开关信号指示所述第一开关为闭合状态后检测到所述第二开关信号指示所述第二开关为闭合状态，控制所述第一电机启动工作。
10.进一步的，还包括：第三开关，用于控制所述把手装置在所述主机上的旋转角度；第四开关，用于控制所述把手装置的伸缩状态；所述控制单元被配置为：获取能够指示所述第三开关的开关状态的第三开关信号和能够指示所述第四开关的开关状态的第四开关信
号；在所述第三开关处于闭合状态且所述第四开关处于断开状态后，依次检测到所述第一开关为闭合状态以及所述第二开关为闭合状态时，控制所述第一电机启动工作；在所述第三开关处于断开状态和/或所述第四开关处于闭合状态时，控制所述第一电机停止转动。
11.进一步的，还包括：第五开关，用于控制所述第二电机的上电状态；所述控制单元被配置为：获取能够指示所述第五开关的开关状态的第五开关信号；在所述第三开关闭合时，检测到指示所述第五开关闭合的第五开关信号时，控制所述第二电机启动工作。
12.进一步的，所述控制单元被配置为：在所述第三开关处于断开和/或所述第五开关断开时，控制所述第二电机停止转动。
13.一种园林工具，包括：主机，包括工作组件和控制单元；电机，用于为所述工作组件提供驱动力；把手装置，连接至所述主机；第一开关，设置在所述把手装置上，用于控制主机的安全启动；第二开关，设置在所述把手装置上，用于控制所述主机的上电状态；其中，所述控制单元被配置为：获取能够指示所述第一开关的开关状态的第一开关信号和能够指示所述第二开关的开关状态的第二开关信号；在所述第一开关信号指示所述第一开关为闭合状态后检测到所述第二开关信号指示所述第二开关为闭合状态，控制所述电机启动工作。
14.一种割草机，包括：主机；切割组件，用于切割植被；行走组件，包括第一行走轮和第二行走轮；第一电机，用于控制所述切割组件执行切割动作；第二电机，用于控制所述行走组件行走；第一开关，设置在所述把手装置上，用于控制主机的安全启动；第二开关，设置在所述把手装置上，用于控制所述主机的上电状态；控制单元，设置在所述主机上；所述控制单元被配置为：获取能够指示所述第一开关的开关状态的第一开关信号和能够指示所述第二开关的开关状态的第二开关信号；在所述第一开关信号指示所述第一开关为闭合状态后检测到所述第二开关信号指示所述第二开关为闭合状态，控制所述第一电机启动工作。
15.进一步的，还包括：信号单元，设置在所述把手装置上，用于获取所述把手装置上所述第一开关和所述第二开关的开关信号；通信总线，连接在所述信号单元和所述控制单元之间，用于将所述信号单元上的开关信号传输至所述控制单元。
16.本发明的有益之处在于：采用电子开关代替机械式安全开关，提高了机器工作性能和可靠性。
附图说明
17.图1是割草机的立体图；图2是图1中的割草机把手装置的结构图；图3是图1中的割草机中电路控制的示意图；图4是图1中的割草机的控制方法的流程图；图5是图1中的割草机的控制方法的流程图。
18.附图标记：100-割草机；10-把手装置；11-操作件；111-握持部；112-第一安装部；113-第二安装部；11a-第一直线；11b-第二直线； 121-第一连接杆； 122-第二连接杆；13-壳体；14-第一开关 ；15-第二开关；16-第三开关；17-第四开关；18-第五开关；19-调速开关；10a-信号单元；20-主机； 211-切割组件；212-行走组件；22-控制单元；221-第一电机；222-第二
电机；23-底盘；241-第一驱动电路；242-第二驱动电路；30-通信总线。
具体实施方式
19.以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
20.可以理解的，本技术所保护的后走式自推工作机可以是一种大型或者中型园林电动工具上，例如，扫雪机、吹风机、割草机等。本实施例以割草机为例进行说明。
21.参照图1所示的割草机100，包括主机20和把手装置10。主机20至少包括工作组件和控制单元22。其中，工作组件可以包括切割组件211例如切割刀片，行走组件212例如行走轮。控制单元22可以包括控制切割组件211执行切割功能的第一电机221，以及控制行走组件212行走的第二电机222。主机20还可以包括底盘23，能够容纳切割组件211，行走组件212能够支撑底盘23。
22.把手装置10连接至主机20。具体的，把手装置10连接至主机20的后端，用于供用户操作。可选的，把手装置10还能相对主机20转动以适应具有不同身高的用户。把手装置10还能相对主机20转动至折叠状态，这时割草机100占用较小的空间，从而方便收纳割草机。可选的，把手装置10为伸缩把手，通过调整把手装置10的伸缩状态再配合把手装置10相对于主机20的转动位置，可以进一步增加不用身高用户使用割草机100的舒适性。
23.在一个实施例中，如图1至图2所示，把手装置10至少包括：操作件11、连接杆组件12和壳体13。其中，操作件11包括握持部111、第一安装部112和第二安装部113，握持部111用于供用户握持，第一安装部112和第二安装部113分别设置在握持部111的两端。在本实施例中，第一安装部112沿第一直线11a延伸，第二安装部113沿与第一直线11a平行的第二直线11b延伸。当用户需要推着割草机进行割草时，用户可以站在把手装置10的后侧，并用手握持握持部111以向握持部111施加向前的推力，从而可以驱动割草机在地面上行走。连接杆组件12用于连接操作件11和主机20。连接杆组件包括第一连接杆122和第二连接杆121，第一连接杆122的一端连接至主机20、另一端与第一安装部112连接。第二连接杆121的一端与主机20连接、另一端与第二安装部113连接。第一连接杆122沿第一直线11a延伸，第二连接杆121沿与第一直线11a平行的第二直线11b延伸。壳体13沿左右方向延伸，壳体13连接第一连接杆121和第二连接杆122。壳体13形成有第一容纳腔131，第一连接杆122沿第一直线11a伸入至第一容纳腔131内。
24.在本实施例中，如图2所示，把手装置10上设置多个开关，具体可以包括第二开关15，第二开关15主要用于控制主机20的上电状态。可选的，第二开关15为扳机主开关。把手装置10还设有第一开关14，主要用于控制主机20的安全启动，避免第二开关15被意外触发而启动主机20，从而带来安全隐患。在一个实施例中，第一开关14为信号开关。第一开关14与第二开关15是两个独立的电子开关。进一步的，把手装置10上还设有用于触发第三开关16的触发件161。第三开关16主要控制把手装置10在主机20上的固定角度。在一个实施例中，第三开关16设置在主机20的壳体内，能被触发件161触发改变导通状态。事例性的，当用户调整触发件161使第三开关16处于断开状态时，把手装置10可以近似调接至与主机20完
全贴合的状态或者与主机20近似垂直的状态。当用户用户调整触发件161使第三开关16闭合后，把手装置10可以相对于主机20在可以几个预设的状态之间调整，上述几个预设的状态下把手装置10在第一直线11a或者第二直线11b方向上与主机20所在平面上的夹角均大于90
°
。也就是说，第三开关16断开时，把手装置10处于不利于用于操作主机20行走的状态，第三开关17闭合时，把手装置10处于有利于用于操作主机20行走的状态。在一个实施例中，可以将把手装置10在第一直线11a或者第二直线11b方向上与主机20所在平面上的夹角设定为把手装置10相对于主机20的固定角度。从而，在第三开关16断开时，把手装置10相对于主机20的固定角度近似大于等于0
°
且小于或等于90
°
，在第三开关16闭合时，把手装置10相对于主机20的固定角度近似大于90
°
或者大于90
°
且小于180
°
。进一步的，把手装置10上还设有第四开关17，用于控制把手装置10的伸缩状态，优选的，第四开关17设置在壳体13形成的第一容纳腔131。在本技术中，第四开关17处于断开状态时，把手装置10为完全展开状态，第四开关17处于闭合状态时，把手装置10可以随意伸缩，即可以调整至完全伸缩状态，从而便于收纳。进一步的，把手装置10还可以设有第五开关18，该开关为割草机100的自走控制开关，能控制第二电机222启动运行。可选的，把手装置10上还设有调速开关19，主要用于在割草机100行走的过程中，改变第二电机222的转速，进而控制割草机100的行走速度。可选的，调速开关19可以具有多个转速档位，例如，0档、1档、2档等，在0档位时第二电机222的转速为0，割草机100停止行走。
25.需要说明的是，把手装置10上的上述开关的位置可以根据割草机100整机布局的不同进行调整，此申请不做限制。
26.在一个实施例中，如图3所示，把手装置10的控制板上设有信号单元10a，把手装置10上的一个或多个开关的开关信号能够传输至信号单元10a。割草机100的把手装置10和主机20之间设有通信总线30，通信总线30能够将把手装置10上的信号传输至主机20的控制单元22，以便控制单元22控制切割组件211的割草动作或者控制行走组件212的行走动作。可选的，在把手装置10的控制板上设有总线接口，主机20的控制板上也设有总线接口，从而能实现主机20和把手装置10之间的总线通信。可以理解的，通过总线通信的方式，可以减少把手装置10内复杂的布线。可选的，把手装置10与主机20之间也可以采用无线通信，同样可以减少把手装置10内布线的复杂性。可以理解的，在第一电机221和控制单元22之间还设有第一驱动电路241，用于产生驱动信号以驱动第一电机221转动；在第二电机222和控制单元22之间还设有第二驱动电路242，用于产生驱动信号以驱动第二电机222转动。可选的，两个驱动电路的电路结构可以一致，具体可以有多路开关元件组成，开关元件的每个栅极端与控制单元22电性连接，用于接收来自控制单元22的控制信号。开关元件的每个漏极或源极与电机的定子绕组连接。开关元件接收来自控制单元22的控制信号改变各自的导通状态，从而改变电池包加载在电机的定子绕组上的电流。
27.需要说明的，割草机100在把手装置10处于完全展开状态，且把手相装置10相对于主机20的固定角度近似大于90
°
时，能启动割草；而在把手装置10处于非万完全展开状态但手相装置10相对于主机20的固定角度近似大于90
°
时可以行走却不能割草。也就是说，在启动割草机100之前，要先闭合第三开关16使把手装置10安装在主机20上的角度近似大于90
°
，进而根据需要启动割草机100。事例性，要启动割草时，可以先断开第四开关17使把手装置10处于完全展开状态，进而依次闭合第一开关14和第二开关15，从而割草机100能够进
行割草动作。事例性的，若只是要移动割草机100，不进行割草，可以闭合第五开关18即可控制割草机100行走。可以理解的，在割草机100行走的过程中，可以通过控制调速开关19控制割草机100的行走速度。在一个实施例中，在第五开关18闭合且调速开关19处于非0档时，割草机100可以行走。另外，在闭合第一开关14和第二开关15为主机20通电后，第一开关14可断开，在割草机100后续的割草或者行走过程中，第一开关14均可以保持断开状态。
28.在一个实施例中，控制单元22可以获取上述各开关的开关信号，并根据开关信号的导通状态以及不同开关切换导通状态的顺序控制割草机100割草和/或行走。可以理解的，开关信号可以直接反映相应的开关的闭合或断开状态。
29.具体实现中，控制单元22在接收到指示第一开关14闭合的第一开关信号后，可以实时监测指示第二开关15导通状态的第二开关信号，并在获取到指示第二开关15闭合的第二开关信号时，控制第一电机221转动，以驱动切割组件211切割植被。需要说明的是，在第二开关15闭合且第一电机221转动后，可以断开第一开关14，而不会影响第一电机221的转动，即不影响割草。
30.在可选实现方式中，若割草机100中设置有控制把手装置10在主机20上旋转角度的第三开关16，则控制单元22在接收到指示第一开关14闭合的第一开关信号时，还需在获取到指示第三开关16闭合的第三开关信号后，才能实时或周期性的监测指示第二开关15导通状态的第二开关信号，并在获取到指示第二开关15闭合的第二开关信号时，控制第一电机221转动，以驱动切割组件211切割植被。其中，第三开关16可以在第一开关14闭合之前闭合，也可以在第一开关14闭合之后闭合，但控制单元22在第三开关16和第一开关14均闭合的情况下，根据第二开关15的导通状态控制割草机100割草。
31.在可选实现方式中，若割草机100上不仅设置了第三开关16，还设置了控制把手装置100伸缩状态的第四开关17。则控制单元22在接收到指示第一开关14闭合的第一开关信号时，还需在获取到指示第三开关16闭合的第三开关信号以及指示第四开关17断开的第四开关信号后，可以实时或周期性的监测指示第二开关15导通状态的第二开关信号，并在获取到指示第二开关15闭合的第二开关信号时，控制第一电机221转动，以驱动切割组件211切割植被。其中，第三开关16和第四开关17的控制顺序可以不做限定，第一开关14和第三开关16以及第四开关17的控制顺序也可以不做限定。在本实施例中，控制单元22在第一开关14闭合、第三开关16闭合以及第四开关17断开的情况下，根据第二开关15的导通状态控制割草机100割草。
32.进一步的，控制单元22在检测到指示第三开关16断开的第三开关信号和/或第四开关17闭合的第四开关信号后，控制第一电机221停止转动，以使割草机100停止割草。也就是说，在把手装置10不是完全展开状态和/或把手装置10相对于主机20的固定角度基本处于大于等于0
°
且小于等于90
°
的范围时，割草机100均停止割草，以避免危险发生。
33.在一个实施例中，割草机100中的第二电机222的上电状态由第五开关18控制。可以理解的是，用户可以在割草机100仅割草或者仅行走或者一边割草一边行走。
34.具体的，在割草机100执行割草的过程中即第一电机221工作的过程中，若控制单元22检测到指示第五开关18闭合的第五开关信号时，可以控制第二电机222启动工作。也就是说，在第三开关16闭合，或者第二开关15和第三开关16均闭合，或者第一开关14、第二开关15以及第三开关16均闭合，或者第一开关14、第二开关15、第三开关16以及第四开关17均
闭合的情况下，控制单元22检测到第五开关18闭合时，即可控制第二电机222转动，以使割草机100行走。可以理解的是，在控制单元22检测到第三开关16断开和/或第五开关18断开时，控制第二电机222停止转动，以使割草机100停止行走。可以理解的是，若第三开关16断开了，则第一电机221同样也会停止工作，即第三开关16断开后，割草机100停止工作。
35.在本实施例中，通过采用独立的电子开关分别控制主机的上电状态和主机的安全启动，避免了结构复杂机械式安全开关由于机械结构不回弹等原因造成的机器使用性能不稳定、安全性降低等的问题出现。
36.参考图4，假设割草机上仅设有第一开关14、第二开关15、第五开关18和调速开关19，作为一种实施例，上述割草机的控制方法具体包括如下步骤：s101，获取开关信号；具体的，所获取的开关信号不仅包括不同开关的导通状态还可以指示各开关的导通顺序。
37.s102，检测第一开关是否导通，若是则转入步骤s103，否则继续检测。
38.s103，检测第二开关是否导通，若是则转入步骤s104，否则继续检测。
39.s104，控制第一电机启动工作。
40.s105，检测第五开关是否导通，若是则转入步骤s106，否则继续检测。
41.s106，控制第二电机启动工作。
42.s107，检测调速开关是否导通，若是则转入步骤s108，否则继续检测。
43.s108，根据调速开关的滑动状态调整第二电机的转速。
44.需要说明的是，在执行步骤s104、步骤s106和步骤s108后，还需执行步骤s109。
45.s109，检测第二开关和第五开关是否均断开，若是则转入步骤s110，否则继续转入步骤s111和步骤s112。
46.s110，控制第一电机和第二电机停止转动。
47.s111，第二开关断开。
48.s112，第五开关断开。
49.s113，控制第一电机停止转动。
50.s114，控制第二电机停止转动。
51.参考图5，假设割草机上设有第一开关14、第二开关15、第三开关16、第四开关17、第五开关18和调速开关19，作为一种实施例，上述割草机的控制方法具体包括如下步骤：s201，检测第三开关是否闭合以及第四开关是否断开，若是则转入步骤s202，否则继续检测。
52.s202，检测第一开关是否导通若是则转入步骤s203，否则继续检测。
53.s203，检测第二开关是否导通，若是则转入步骤s204，否则继续检测。
54.s204，控制第一电机启动工作。
55.s205，检测第五开关是否导通，若是则转入步骤s206，否则继续检测。
56.s206，控制第二电机启动工作。
57.s207，检测调速开关是否导通，若是则转入步骤s208，否则继续检测。
58.s208，根据调速开关的滑动状态调整第二电机的转速。
59.需要说明的是，在步骤s204、步骤s206和步骤s208后控制第一电机启动后，还可以
转入步骤s209。
[0060] s209，检测第二开关和第五开关是否均断开和/或第三开关是否断开，若是则转入步骤s210，否则转入步骤s211和步骤s212。
[0061]
s210，控制第一电机和第二电机停止转动。
[0062]
s211，第二开关断开或者第三开关断开。
[0063]
s212，第五开关断开或者第三开关断开。
[0064]
s213，控制第一电机停止转动。
[0065]
可以理解的是，第四开关闭合即连接杆能自由伸缩时，第一电机也停止转动。
[0066]
s214，控制第二电机停止转动。
[0067]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。