[發明專利]自動草坪割草機及其控制系統和方法

有效

• 申請號: 201210146132.6
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102640625A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 林小冬
• 申請（專利權）人: 林小冬
• 主分類號: A01D75/00
• 分類號: A01D75/00;A01D69/02;A01D101/00
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

技術領域

本發明涉及自動草坪割草機，具體涉及自動草坪割草機及其控制系統和方法。

背景技術

目前，大多數的自動草坪割草機均不能主動識別草叢的分布及其高度狀態，只能按預設固定的行走路徑和程序進行工作。例如中國發明專利CN101100058公開的智能割草機器人（專利號200610088279.9）和中國發明專利CN101135911公開的一種割草機器人智能控制系統（專利號：200710071373.8），這類自動草坪割草機在啟動后，割草馬達在啟動后一直保持通電工作狀態，這樣一來，當地面上的草叢出現散亂分布的狀態時，刀片和割草馬達空轉的情況就會高頻率地發生，從而極大地浪費了有限的電池電能，降低了工作效率。此外，也有一些自動草坪割草機的控制系統嘗試通過完善預設的固定行走路徑來提高割草效率，如專利中國發明專利CN101828464A公開了一種平行運動的智能割草機器人及平行運動的控制方法（專利號：201010178886.0），這種自動控制系統包含了一套左右輪轉速監測裝置，它嘗試通過讓機器精確地按預設的平行行走路徑走來提高工作效率，減少重復現象的發生，但是，這種控制系統沒有考慮到實際復雜的草地工作環境，尤其對于家庭庭院草坪來講，每家每戶的草坪形狀各不相同，而且家庭庭院草地上還會有諸多障礙物，例如樹木，涼亭，泳池等等，在這種復雜的環境下，預設的一成不變的行走路徑規劃是不可能做到全區域覆蓋的；還有的自動草坪割草機包含有感知馬達轉速高低或電流大小的感應裝置，這種設計試圖通過割草馬達的轉速或電流大小的變化來判斷當前有沒有待割的草叢，進而采取相應的控制策略來提高工作效率，例如定點螺旋線展開路徑，但這種自動控制系統的不足之處在于其割草馬達要一直處于通電狀態，同樣地，隨著割草進程的推進，當地面上的草叢變得分散和零星分布時，割草馬達和刀片出現空轉的情況會越來越多的發生，從而浪費了有限的電池電能。

由此可見，現有的自動草坪割草機均存在有割草馬達空轉的現象，從而降低了工作效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是解決自動草坪割草機工作效率低的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種自動草坪割草機的控制系統，包括控制單元、感應板和多個電容式觸摸感應芯片，所述感應板環繞自動草坪割草機的割草刀盤的外圓周面設置，所述感應板的前部沿周向設有多個感應區，所述多個電容式觸摸感應芯片與所述感應區一一對應設置，所述電容式觸摸感應芯片的感應電容輸入接口分別連接至所述感應區，所述控制單元根據相應電容式觸摸感應芯片的感應信號控制自動草坪割草機的走向及割草馬達的啟動或停止。

在上述控制系統中，所述感應板為柔性非金屬板，沿所述感應板的內表面的周向間隔設置有多塊金屬板。

在上述控制系統中，所述感應板為柔性非金屬板，沿所述感應板的內表面的周向間隔涂覆有多塊金屬涂層。

在上述控制系統中，所述感應區為四個，依次分為左、左前、右前、右感應區。

本發明還提供了一種具有上述控制系統的自動草坪割草機。

本發明還提供了一種自動草坪割草機的控制方法，通過環繞在自動草坪割草機的割草刀盤的前部外圓周表面上的不同感應區感知草叢的分布和高度，并控制自動草坪割草機的走向及割草馬達的啟動或停止。

在上述方法中，所述感應區為四個，沿半圓弧形間隔布置在自動草坪割草機的割草刀盤的前半部。

在上述方法中，四個所述感應區依次分為左、左前、右前、右感應區；

當四個感應區均未感應到草叢接觸信號時，發出關閉割草馬達控制信號；

當左前、右前感應區感應到草叢接觸信號，而左、右感應區未感應到草叢接觸信號時，發出直行控制信號，同時發出啟動割草馬達控制信號；

當左、左前感應區感應到草叢接觸信號，而右前、右感應區未感應到草叢接觸信號時，發出左轉控制信號，同時發出啟動割草馬達控制信號；

當左、左前感應區未感應到草叢接觸信號，而右前、右感應區感應到草叢接觸信號時，發出右轉控制信號，同時發出啟動割草馬達控制信號。

在上述方法中，當四個感應區中的任兩個不相鄰的感應區感應到草叢接觸信號，而其他兩個感應區未感應區感應到草叢接觸信號時，發出自動草坪割草機隨機行走的控制信號。

本發明，通過圍繞在自動草坪割草機的割草刀盤前部的不同感應區感知草叢的分布和高度，并控制左右驅動馬達和割草馬達進行工作，從而提高自動草坪割草機的工作效率。

附圖說明

圖1為本發明提供的自動草坪割草機的控制系統示意圖；