[实用新型]一种直流无刷电机驱动的电动修枝剪

说明书

本实用新型公开了一种直流无刷电机驱动的电动修枝剪，涉及电动修枝剪技术领域。本实用新型包括硬件电路以及通过硬件电路电性相连的蜂鸣器、单片机、电机；硬件电路包括连接于电机与单片机之间的电机驱动功率电路，连接于人机交互接口与微处理器之间的人机交互电路，与单片机上电性相连的电源电路、剪刀刀片位置检测电路、电流检测电路、电机反电动势检测电路；单片机内部集成有功率管驱动器直接与电机驱动功率电路连接后驱动电机带动电动修枝剪进行工作。本实用新型与手动修枝剪相比，剪切速度快，剪切力度大，与有刷电机驱动的修枝剪相比，系统寿命更长，对异常情况的保护及时，噪音更低，启动力矩更大，操作更加安全高效，剪切速度更快。

技术领域

本实用新型属于电动修枝剪技术领域，特别是涉及一种直流无刷电机驱动的电动修枝剪。

背景技术

修枝剪为果树修剪中最常使用的工具，是一快速响应的大扭矩输出系统，快速达到电机最高速，提供电机最大扭矩，快速剪切树枝；

现有修枝剪一种是手动修枝剪，完全依赖人力，剪切力度取决于个体力量的大小，且剪切效率低下；另一种是基于直流有刷电机的电动修枝剪，同尺寸电机，修剪力度太小，修剪速度太慢，另外有刷电机使用寿命较短，噪音较大，用户体验不好。

本实用新型是提供一种基于锂电池供电的直流无刷电机驱动的修枝剪，采用微控制器处理单元(MCU)，直接驱动直流无刷电机，通过减速机构带动刀片，进行树枝剪切的工作。通过比较测试，此款修枝剪，剪切力度大，剪切速度快，低噪音，结实耐用，使用灵活简便，用户体验好。

实用新型内容

本实用新型与手动修枝剪相比，剪切速度快，剪切力度大，工作效率高，与有刷电机驱动的修枝剪相比，系统寿命更长，对异常情况的保护及时，噪音更低，启动力矩更大，操作更加安全高效，剪切速度更快。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种直流无刷电机驱动的电动修枝剪，包括硬件电路以及通过硬件电路电性相连的蜂鸣器、单片机、电机；

所述硬件电路包括连接于电机与单片机之间的电机驱动功率电路，连接于人机交互接口与微处理器之间的人机交互电路，与单片机上电性相连的电源电路、剪刀刀片位置检测电路、电流检测电路、电机反电动势检测电路；

所述单片机内部集成有功率管驱动器直接与电机驱动功率电路连接后驱动电机带动电动修枝剪进行工作；所述单片机上设有控制器电路，所述控制器电路采用直流DC/DC电源方案；所述电机驱动功率电路采用三相全桥式驱动电路，两路电流采样，平均电流和峰值电流，带硬件过流自动关断驱动的功能；所述电机反电动势检测电路采用电阻分压式电路并联电容，滤除PWM载波，保证反电动势过零点的可靠检测。

进一步地，所述电机采用无位置传感器及传感器连接线材的直流无刷电机。

进一步地，所述剪刀刀片位置检测电路，通过hall传感器检测刀片位置，对电动修枝剪的位置精确控制。

进一步地，所述人机交互接口端设置有用于电动修枝剪工作解锁开闭的扳机，所述扳机通过至少四次以上快速扣动进行解锁，所述扳机的拨动端与带有电性连接片的转轮相配合，所述转轮上的电性连接片设置有仅一个，所述电性连接片与供电接线端相配合。

进一步地，所述蜂鸣器与单片机相连，通过不同的声音指示电动修枝剪的不同工作状态以及故障指示。

进一步地，所述电流检测电路包括两路电路，分别用于实现电机平均电流和峰值电流的检测。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的一种直流无刷电机驱动的电动修枝剪与手动修枝剪相比，剪切速度快，剪切力度大，工作效率高，与有刷电机驱动的修枝剪相比，系统寿命更长，对异常情况的保护及时，噪音更低，启动力矩更大，操作更加安全高效，剪切速度更快。