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申请/专利权人：洛阳拖拉机研究所有限公司

摘要：一种基于CAN总线的电动割草机电气控制系统，本发明基于CAN总线技术设计，电气控制系统中能源控制模块、仪表显示模块、行走控制模块、割草控制模块和传感器模块通过CAN模块及其接口完成信号的采集、接收、解析、处理和传输，提高了电动割草机集成度和信息处理效率，且通过CAN总线的拓扑结构，拓展了整机的智能边界，为割草机的信息化和精准化控制提供了开发平台，本发明具有开发周期短、开发成本低、整机开发平台化、模块化、信息化、智能化程度高的优势，解决了现存割草机信息化智能化程度低的问题，提供了割草机衍生品开发的电气控制方法和技术平台等，适合大范围的推广和应用。

主权项：1.一种基于CAN总线的电动割草机电气控制系统，包括能源控制模块、仪表显示模块、行走控制模块、割草控制模块、传感器模块、高速CAN总线和低速CAN总线，其特征是：所述能源控制模块通过高速CAN总线分别连接传感器模块、仪表显示模块、割草控制模块和行走控制模块，实现能源控制模块与传感器模块、仪表显示模块、割草控制模块和行走控制模块的通讯，能源控制模块中的主控和从控通过低速CAN总线连通，实现主控和从控的通讯，整机基于既定的控制策略，完成整机的电气控制；其中能源控制模块提供最终的驱动能量和存储整机的回馈能量；仪表显示模块显示整机的系统运行状态和故障关键信息，并进行报警处理；行走控制模块包括左行走控制子模块和右行走控制子模块，两个行走控制子模块分别控制左右行走电机的行驶，实现整机的行走及差速转向；所述每个行走控制子模块分别包括电源转换、信号采集、CAN通讯管理、电机控制、电机使能管理、故障监控分析的功能，所述电源转换功能包括高压直流电源转换为行走控制模块内部使用和对外输出的低压直流电源，同时保持电压输出的稳定可靠；信号采集功能包括对行走电机霍尔传感器、座椅状态传感器、操纵手柄角度传感器、使能开关的信号采集、转换；CAN通信管理包括整机CAN通信、诊断、标定、程序更新及整机状态报文交互功能，用于行走控制；电机控制包括电机换相控制、速度环和电流环闭环控制；电机使能管理为安全分析控制模块，判定电机驱动的安全条件；故障监控分析为故障监测分析功能；割草控制模块包含复数个子模块，实现信号的处理、割草电机的驱动控制；传感器模块以硬线信号、开关信号、电压信号和脉冲信号的方式采集信号，并通过CAN总线方式进行状态交互；所述传感器模块包括操纵手柄角度传感器、行走电机霍尔传感器、座椅状态传感器、制动状态传感器、充电状态传感器、手柄使能传感器、行走高低速状态控制开关、割草高低速状态控制开关、灯光开关，所述座椅状态传感器用于检测座椅是否有驾驶人员；制动状态传感器用于检测整机是否处于制动停车状态；充电状态传感器用于检测车辆是否正在充电；手柄使能传感器用于检测手柄操纵是否有效；座椅状态传感器、制动状态传感器、充电状态传感器和手柄使能传感器作为安全装置，座椅状态传感器、制动状态传感器、充电状态传感器和手柄使能传感器的信号提供安全判定的条件，供行走电机的控制器、割草电机的控制器判定整机是否可运行；所述行走电机霍尔传感器用于监测左右行走电机的转速；所述操纵手柄角度传感器将操纵手柄的机械行程转换为电压模拟量，供行走电机控制器控制车速；行走高低速状态控制开关、割草高低速状态控制开关用于提供车辆状态判定输入指令信号；操纵手柄角度传感器、行走电机霍尔传感器、座椅状态传感器、制动状态传感器、充电状态传感器、手柄使能传感器、行走高低速状态控制开关、割草高低速状态控制开关、灯光开关采集的信号通过传感器模块的控制器转换编译，经高速CAN总线进行广播通讯；能源控制模块与仪表显示模块、行走控制模块、割草控制模块和传感器模块之间采用逻辑阈值控制的方式，对电机信号、安全开关信号、电池信号、制动信号、操纵装置信号的处理，通过CAN协议包对信号进行封装、传输、解析和表达，实现对割草机的行走状态、割草状态的识别和故障诊断报警的控制。

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