一种电锯自动控制系统及方法与流程

文档序号:15098790发布日期:2018-08-04 15:13阅读:1594来源:国知局

本发明涉及电锯技术领域,具体而言,涉及一种电锯自动控制系统及方法。



背景技术:

目前,在我国的城市低压配电系统中还是采用架空配电线路为主,随着城市绿化程度的提高,大部分配电线路也穿行于树木之中。虽然经过城市配网的升级和改造建设中,架空导线基本实现了绝缘化,但是在运行过程中还是会经常发生导线的绝缘皮被树枝磨破而发生放电打火及断线故障,特别是在恶劣天气的情况下此类现象更频繁的发生。因此树木清障工作是各供电公司每年重要生产任务。由于工作安全性的要求,大部分清障需要线路停电由人工实施,而且部分线路段人工实施也难以进行。清障机械臂能够在不停电的情况下进行树木清障工作,大大提高了工作效率,降低了配网的跳闸率。

清障机械臂末端的执行机构采用的是直流大功率电动链锯,该大功率直流电动链锯具有速度快、扭矩大的特点,由于采用220V直流供电,若采用直接启动会使电锯的电机线圈容易损坏,还会对蓄电池组有一定的冲击;直接启动还会伴随较大的震动,对末端机械结构会造成一定的损伤。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种电锯自动控制系统及方法,具有稳定新高和智能化程度高的优点。

为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:

一种电锯自动控制系统,所述系统包括:220V蓄电池组、控制电路、驱动电路、MOSFET、直流电锯五个部分组成;所述220V蓄电池组为控制电路、驱动电路、直流电锯提供电源;所述控制电路由555芯片及其外围电路组成,为系统提供占空比逐渐增大的PWM信号,从而驱动MOSFET;所述驱动电路由双晶体管组成的推挽式直接驱动电路,对555芯片输出的PWM信号进行放大;所述MOSFET为开关器件,连接直流电锯的电机,利用MOSFET的开通与关断控制电机的启动与停止;所述直流电锯的电动机为串激式电动机。

进一步的,所述直流电锯包括:电机、电锯片、把手和防护罩,其中,所述电机与电锯片相连,所述电锯片的一侧装有把手,所述电锯片的外部装有防护罩,所述防护罩具有一个入口管和一个出口管,并且在防护罩内设置有一个与入口管和出口管相连的共振腔。

进一步的,所述防护罩的入口管末端封闭,伸入共振腔内,管壁上设置有消声孔。

进一步的,所述控制电路:连接在蓄电池组和驱动电路之间,通过开关S1和S2控制直流电锯的启动和停止;当开关S2按向1位置并合上开关S1,蓄电池组通过电阻R2给电容C2充电,使555芯片输出占空比逐渐:增大的PWM信号,输入到驱动电路中;当开关S2按向2位置并关闭开关S1,蓄电池组通过二极管D1进行放电,从而使电锯停止。

进一步的,所述共振腔与防护罩一体成形。

进一步的,所述防护罩的入口管为直角圆形管,共振腔位于电机的上方。

进一步的,所述驱动电路连接在控制电路和MOSFET之间,采用晶体管T1和T2使PWM信号放大,提高电路的工作速度,避免信号的延迟。

一种电锯自动控制方法,所述方法包括:

步骤1:系统初始化;

步骤2:通过开关S1和S2控制直流电锯的启动和停止;

步骤3:当开关S2按向1位置并合上开关S1,蓄电池组通过电阻R2给电容C2充电,使555芯片输出占空比逐渐;

步骤4:增大的PWM信号,输入到驱动电路中;当开关S2按向2位置并关闭开关S1,蓄电池组通过二极管D1进行放电,从而使电锯停止;

步骤5:系统关闭。

本发明的有益效果是:

1、稳定性好:本发明提出了一种直流电锯的软启动系统,该系统实现了直流电锯的平稳启动,可以很好的防止电锯的电机线圈受损,减小电锯启动时对蓄电池组和末端机械结构的冲击,从而提高清障机械臂作业的可靠性。

2、智能化程度高:本发明智能化程度高较高,通过自动控制实现电锯的控制,无须人为进行控制,降低了操作的复杂度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的电锯自动控制系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

请参阅图1,图1示出了一种电锯自动控制系统,所述系统包括:220V蓄电池组、控制电路、驱动电路、MOSFET、直流电锯五个部分组成;所述220V蓄电池组为控制电路、驱动电路、直流电锯提供电源;所述控制电路由555芯片及其外围电路组成,为系统提供占空比逐渐增大的PWM信号,从而驱动MOSFET;所述驱动电路由双晶体管组成的推挽式直接驱动电路,对555芯片输出的PWM信号进行放大;所述MOSFET为开关器件,连接直流电锯的电机,利用MOSFET的开通与关断控制电机的启动与停止;所述直流电锯的电动机为串激式电动机。

进一步的,所述直流电锯包括:电机、电锯片、把手和防护罩,其中,所述电机与电锯片相连,所述电锯片的一侧装有把手,所述电锯片的外部装有防护罩,所述防护罩具有一个入口管和一个出口管,并且在防护罩内设置有一个与入口管和出口管相连的共振腔。

进一步的,所述防护罩的入口管末端封闭,伸入共振腔内,管壁上设置有消声孔。

进一步的,所述控制电路:连接在蓄电池组和驱动电路之间,通过开关S1和S2控制直流电锯的启动和停止;当开关S2按向1位置并合上开关S1,蓄电池组通过电阻R2给电容C2充电,使555芯片输出占空比逐渐:增大的PWM信号,输入到驱动电路中;当开关S2按向2位置并关闭开关S1,蓄电池组通过二极管D1进行放电,从而使电锯停止。

进一步的,所述共振腔与防护罩一体成形。

进一步的,所述防护罩的入口管为直角圆形管,共振腔位于电机的上方。

进一步的,所述驱动电路连接在控制电路和MOSFET之间,采用晶体管T1和T2使PWM信号放大,提高电路的工作速度,避免信号的延迟。

实施例2

一种电锯自动控制方法,所述方法包括:

步骤1:系统初始化;

步骤2:通过开关S1和S2控制直流电锯的启动和停止;

步骤3:当开关S2按向1位置并合上开关S1,蓄电池组通过电阻R2给电容C2充电,使555芯片输出占空比逐渐;

步骤4:增大的PWM信号,输入到驱动电路中;当开关S2按向2位置并关闭开关S1,蓄电池组通过二极管D1进行放电,从而使电锯停止;

步骤5:系统关闭。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个单元、程序段或代码的一部分,所述单元、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个单元单独存在,也可以两个或两个以上单元集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明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)执行本发明各个实施例所述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、只读存储器(ROM,Read-Onl8Memor8)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memor8)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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