割草头智能电控系统、调节机构及割草机技术方案

本实用新型专利技术涉及一种割草头智能电控系统、智能调节机构及割草机。所述智能电控系统包括依次电连接的双分量传感器、测量放大器、电子控制器ECU和比例电磁阀，双分量传感器包括扭力传感器和负载传感器，其安装于割草头的安装中心轴上，扭力传感器用于检测割草头相对接触面受到的扭力，负载传感器用于检测割草头相对接触面承受的压力；测量放大器用于将检测到的信号转换为数字信号；电子控制器ECU用于将控制信号输送至所述比例电磁阀；比例电磁阀用于对割草头的旋转油缸和/或升降油缸进行控制。本实用新型专利技术的技术方案，通过智能调节割草头的倾斜和/或高低，使得割草机的割草头能够自动适应路面的高低不平，适应各种工况。

Mower head intelligent electronic control system, regulating mechanism and lawn mower

The utility model relates to a lawn mower intelligent electronic control system, an intelligent adjusting mechanism and a lawn mower. The intelligent control system includes the electrical connection of the double component sensor, measuring amplifier, electronic controller ECU and proportional solenoid valve, double component sensor includes a torque sensor and a load sensor, which is installed on the installation center mowing head shaft, torque sensor is used for detecting the mowing head relative contact surface by the torque sensor is used for detecting the load the grass cutting head relative contact surface pressure; measuring amplifier for converting the detected signal into digital signal; the electronic controller ECU is used for transmitting the control signal to the proportional solenoid valve; solenoid valve is used to control the ratio of rotating cylinder cut grass and / or lift cylinder. The technical scheme of the utility model, adjust the tilt of the grass cutting head and / or by level of intelligence, the mower mowing head can automatically adapt to the uneven pavement, adapt to various working conditions.

【技术实现步骤摘要】
割草头智能电控系统、调节机构及割草机
本技术总的涉及割草机领域，具体涉及一种割草头智能电控系统、调节机构及割草机。
技术介绍
众所周知，在公路两旁或公园的草坪或树枝，基本是人工使用一种小形的手持割草机或手推的小型割草机或手动、电动工具，其工作效率低、耗费人力多、割草高度不易调节以及存在人身安全等问题。而且一般割草机在割草工作时，遇到路面高低不平时，需要用手动方式来调节割草头的高度及旋转割草头，使得割草头与接触底面保持平行，且高低合适。但在手动调节过程中操作准确度较差，割草头与地面的高度与最佳距离有一定的差距，造成割草效果差，而且往往在路面低的部分达不到割草的效果，同时存在效率低下的问题。因此，为了适应不同工况的需求，既能使割草机的割草头适应工作水平方向上的高低变化，使割草头进行自动升降以实现割草头始终与路面相平行接触；又可以在正反方向的斜坡上工作，以使割草头进行自动旋转以实现始终与路面相平行接触，以便无论地面的高低不平还是倾斜角度不同，都能实现割草高度的一致，有必要提出一种新的割草机技术，在实现上述功能的同时，能够简化结构、降低成本，使得割草机便于智能化操作及使用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种割草头智能电控系统、调节机构及割草机，以解决现有割草机的割草头临近接触面时不能适应各种复杂工况进行自动升降或旋转的智能调节功能的问题。本技术旨在提供一种割草头智能电控系统，所述智能电控系统包括依次电连接的双分量传感器、测量放大器、电子控制器ECU和比例电磁阀，其中，所述双分量传感器包括扭力传感器和负载传感器，所述双分量传感器安装于所述割草头的安装中心轴上，所述扭力传感器用于检测所述割草头相对接触面倾斜时所受到的扭力，所述负载传感器用于检测所述割草头相对所述接触面承受的压力；所述测量放大器用于将所述双分量传感器检测到的信号转换为数字信号；所述电子控制器ECU用于将所述测量放大器传输的信号与设定值进行比较计算，并将控制信号输送至所述比例电磁阀；所述比例电磁阀用于对割草头的旋转油缸和/或升降油缸进行控制。上述的智能电控系统，所述比例电磁阀进一步包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀用于控制所述割草头的旋转油缸，所述第二电磁阀用于控制所述割草头的升降油缸。上述的智能电控系统，所述扭力传感器和负载传感器可为电阻片式传感器。上述的智能电控系统，所述智能电控系统还可包括操纵手柄，所述操纵手柄与所述电子控制器ECU电连接，用于手动控制所述电子控制器ECU。上述的智能电控系统，所述智能电控系统还可进一步包括扭力按钮和负载按钮，所述扭力按钮和负载按钮分别与所述电子控制器ECU电连接，用于分别或同时启动/关闭所述电子控制器ECU对所述旋转油缸与升降油缸的控制。上述的智能电控系统，所述智能电控系统还可包括LED工作灯与显示器，所述LED工作灯用于对所述扭力传感器、负载传感器的工作状态进行显示，所述显示器用于对所述扭力传感器、负载传感器的检测结果以及所述电子控制器ECU的运算结果进行显示。本技术还包括一种包含上述的智能电控系统的智能调节机构，所述智能调节机构还包括旋转油缸和升降油缸，所述旋转油缸与所述第一电磁阀电连接；所述升降油缸与所述第二电磁阀电连接。本技术还包括一种包含上述的智能调节机构的割草机，所述割草机还包括工作臂，所述工作臂通过连接轴连接所述割草头，所述工作臂连接所述升降油缸，所述连接轴连接所述旋转油缸。上述的割草机，所述割草机还包括传感器轴座和安装盒，所述传感器轴座安装于所述割草头的安装中心轴上，所述双分量传感器安装于所述传感器轴座上，所述安装盒罩于所述双分量传感器与所述传感器轴座外面。本技术的割草头智能控制充分利用割草头的自身重力及路面的支撑力反馈，由压力/扭力信号经过信号转化器—测量放大器，转化为电压信号(A/D过程)，再经过电子控制器ECU后，输出电流信号(D/A过程)，最后由控制信号类型为正比例电流关系的比例电磁阀，控制液压油缸动作来调节割草头的倾斜和高低，使得割草机达到自动适应路面高低不平的效果。本技术的智能电控系统能够控制割草头在临近接触地面时，自动智能升降或旋转调节，而包含该智能电控系统的智能调节机构及割草机结构简单紧凑、自动化程度高，操作方便，同时实现该控制的方法简单易行，便于大力推广。附图说明图1为本技术实施例的智能电控系统原理图；图2为本技术实施例的智能电控系统结构示意图；图3为本技术实施例割草机应用的立体结构示意图；图4为本技术实施例的割草头及连接件的结构示意图；图5为本技术实施例割草头在标准路面上的受力情况示意图；图6为本技术实施例割草头在右侧工作位置斜坡上产生的顺时针方向的扭力示意图；图7为本技术实施例割草头在右侧工作位置斜坡上产生的逆时针方向的扭力示意图；图8为本技术实施例割草头在左侧工作位置斜坡上产生的顺时针方向的扭力示意图；图9为本技术实施例割草头在左侧工作位置斜坡上产生的逆时针方向的扭力示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本技术的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本技术的限制。一般割草机在割草工作时，遇到路面高低不平时，需要用手动方式来调节割草头的高度及旋转割草头，但在手动调节过程中操作准确度较差，造成割草效果差，且效率低下。为此本技术旨在提供一种智能控制割草头的割草机，通过智能调节机构的电液自动控制原理，充分利用割草头的自身重力及路面的支撑力反馈，进而对割草头的高低位置与倾斜角度进行控制。如图1所示，本技术割草头的智能电控系统主要包括双分量传感器、测量放大器12、电子控制器ECU13、比例电磁阀14。其中双分量传感器又包括扭力传感器10和负载传感器11。双分量传感器安装于割草头4的安装中心轴上。扭力传感器用于检测所述割草头4相对接触面倾斜时所受到的扭力，负载传感器11用于检测所述割草头4相对所述接触面承受的压力。测量放大器12用于将所述双分量传感器检测到的信号转换为数字信号。电子控制器ECU13用于将测量放大器传输的信号与设定值进行比较计算，并将控制信号输送至所述比例电磁阀14。比例电磁阀14用于对割草头的旋转油缸8和/或升降油缸9进行控制。比例电磁阀14包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀用于控制所述割草头4的旋转油缸8，所述第二电磁阀用于控制所述割草头4的升降油缸9。智能电控系统由压力/扭力信号经过信号转化器—测量放大器，转化为电压信号(A/D过程)(一般可设置为0-10V)，经过电子控制器ECU13后，输出的电流信号(D/A过程)(一般可设置为300-600mA)，最后由控制信号类型为正比例电流关系的比例电磁阀14，控制液压油缸——旋转油缸和/或升降油缸8/9动作，来调节割草头4的倾斜和高低，达到自动适应路面的高低不平的效果。智能电控系统的结构示意图如图2所示。负载传感器11负责收集割草头4在运动过程中的负载压力变化信号—额定载荷,传递给测量放大器12，测量放大器12经过放大转换成低电压(0-10V)的数字信号，然后传递给电子控制器ECU13，电子控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种割草头智能电控系统，其特征在于，所述智能电控系统包括依次电连接的双分量传感器、测量放大器、电子控制器ECU和比例电磁阀，其中，所述双分量传感器包括扭力传感器和负载传感器，所述双分量传感器安装于所述割草头的安装中心轴上，所述扭力传感器用于检测所述割草头相对接触面倾斜时所受到的扭力，所述负载传感器用于检测所述割草头相对所述接触面承受的压力；所述测量放大器用于将所述双分量传感器检测到的信号转换为数字信号；所述电子控制器ECU用于将所述测量放大器传输的信号与设定值进行比较计算，并将控制信号输送至所述比例电磁阀；所述比例电磁阀用于对割草头的旋转油缸和/或升降油缸进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种割草头智能电控系统，其特征在于，所述智能电控系统包括依次电连接的双分量传感器、测量放大器、电子控制器ECU和比例电磁阀，其中，所述双分量传感器包括扭力传感器和负载传感器，所述双分量传感器安装于所述割草头的安装中心轴上，所述扭力传感器用于检测所述割草头相对接触面倾斜时所受到的扭力，所述负载传感器用于检测所述割草头相对所述接触面承受的压力；所述测量放大器用于将所述双分量传感器检测到的信号转换为数字信号；所述电子控制器ECU用于将所述测量放大器传输的信号与设定值进行比较计算，并将控制信号输送至所述比例电磁阀；所述比例电磁阀用于对割草头的旋转油缸和/或升降油缸进行控制。2.如权利要求1所述的智能电控系统，其特征在于，所述比例电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀用于控制所述割草头的旋转油缸，所述第二电磁阀用于控制所述割草头的升降油缸。3.如权利要求1所述的智能电控系统，其特征在于，所述扭力传感器和负载传感器为电阻片式传感器。4.如权利要求1所述的智能电控系统，其特征在于，所述智能电控系统还包括操纵手柄，所述操纵手柄与所述电子控制器ECU电连接，用于手动控制所述电子控制器ECU。5.如权利要求1所述的智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳慧斌，邓晓飞，顾清亚，
申请(专利权)人：德迈智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32