本發明涉及割草機技術領域,特別是涉及一種割草機及傳感器高度控制方法。
背景技術:
割草機是一種草坪修整工具,通常包括輪組、機殼和切割系統,能夠在草坪上行駛并切割草地。傳統割草機主要使用汽油發動機或者交流電系統作為切割的動力,依靠人力推動在草坪上來回行走來完成對草地的護理修剪。但是,推動其割草的勞動強度較大。
與傳統割草機相比,智能割草機具備自動行走功能,且具有草地識別功能的傳感器,智能割草機能夠自主的完成修剪草坪的工作,無須人為直接控制和操作,大幅度降低人工操作,是一種適合家庭庭院、公共綠地等場所進行草坪修剪維護的工具。
但是,傳統的智能割草機修剪草坪的效果不夠理想,容易出現部分區域的草漏剪的情況。
技術實現要素:
基于此,有必要針對傳統的智能割草機修剪草坪的效果不夠理想,容易出現部分區域的草漏剪的問題,提供一種割草機及傳感器高度控制方法。
一種割草機,用于切割位于工作表面上的植被,所述割草機包括:機身和傳感組件;所述傳感組件設置于所述機身上,所述傳感組件包括傳感器,所述傳感器相對所述工作表面的高度能夠調節,所述傳感器用于感應植被。
上述割草機,由于所述傳感器相對所述工作表面高度可以調節,使得用戶可以根據植被高度調節傳感器高度,當植被較矮時,將所述傳感器高度調低,割草機即可識別植被,不會產生誤判,從而啟動所述切割刀盤切割植被,不會漏掉本該修剪的植被,切割效果較好,切割效率較高。
在其中一個實施例中,割草機還包括旋轉組件,所述旋轉組件能夠旋轉,且所述旋轉組件具有垂直于所述工作表面的第一側壁,所述第一側壁的表面設置有旋轉齒;所述傳感組件具有垂直于所述工作表面的第二側壁,所述第二側壁相對于所述第一側壁的表面設置有旋轉螺紋,所述旋轉螺紋與所述旋轉齒相嚙合,所述傳感器設置于所述第二側壁上,所述傳感組件隨所述旋轉組件的旋轉而相對所述工作表面移動。
所述旋轉組件可旋轉,所述第一側壁的表面的所述旋轉齒與所述第二側壁表面的所述旋轉螺紋相嚙合,當所述旋轉組件旋轉時,所述旋轉齒繞著所述旋轉螺紋旋轉,且所述旋轉組件的高度不變,因此所述旋轉組件驅動所述傳感組件相對所述工作表面移動,進而所述傳感器相對所述工作表面移動。
在其中一個實施例中,割草機還包括:調高電機,所述調高電機具有第一輸出軸,所述旋轉組件設置于所述第一輸出軸上,所述調高電機能夠通過所述第一輸出軸帶動所述旋轉組件旋轉。
在其中一個實施例中,割草機還包括調節組件,所述調節組件設置于所述旋轉組件遠離所述工作表面的一側,所述調節組件包括調節旋鈕和鎖定結構,其中,所述調節旋鈕能夠旋轉,且能夠相對所述工作表面活動,所述鎖定結構設置于所述調節旋鈕和所述旋轉組件之間,且能夠隨所述調節旋鈕的旋轉而旋轉,當按下所述調節旋鈕時,所述鎖定結構用于固定連接所述旋轉組件。
這樣,當按下所述調節組件,所述旋轉組件與所述調節旋鈕通過所述鎖定結構固結在一起,以實現所述傳感組件的相對所述工作表面的移動。
在其中一個實施例中,所述傳感組件包括傳感器連接桿,所述傳感器設置于所述傳感器連接桿上,且所述傳感器和所述傳感器連接桿螺紋連接。
這樣,可方便所述傳感器的更換以及所述傳感器相對于所述傳感器連接桿的相對高度調節。
在其中一個實施例中,所述傳感器為1個或多個。
這樣可以擴大所述割草機識別植被的范圍,提高割草機的工作效率。
在其中一個實施例中,割草機還包括:切割電機,所述切割電機位于所述切割刀盤遠離所述工作表面一側,所述切割電機為所述切割刀盤工作提供動力。
在其中一個實施例中,割草機還包括:電機箱,所述電機箱套在所述切割電機的外側,且位于所述切割刀盤遠離所述工作表面一側,所述第二側壁為所述電機箱的側壁。
這樣,所述電機箱給以所述切割電機足夠的工作空間,以使所述切割電機工作時不與割草機其它部件互相干擾,此外,所述電機箱的側壁作為所述傳感組件的所述第二側壁,兩者合一,能夠減輕割草機的重量,節省割草機部件所占空間。
在其中一個實施例中,所述切割電機具有能夠旋轉的輸出軸,所述切割刀盤固定連接于所述輸出軸上,所述切割刀盤隨所述輸出軸的旋轉而旋轉。
這樣,所述切割電機啟動,可以通過所述輸出軸帶動所述切割刀盤工作,使切割刀盤執行切割動作。
在其中一個實施例中,所述旋轉組件和所述切割刀盤繞同一軸線旋轉。
在其中一個實施例中,割草機還包括行走組件,所述行走組件包括至少一個輪子,所述傳感器位于所述行走組件行走方向的前方或后方。
在其中一個實施例中,割草機還包括凸輪電機和凸輪,所述凸輪電機固定于所述機身上,所述凸輪電機的輸出軸與所述凸輪的轉動軸相連,所述凸輪的轉動軸平行于所述工作表面,所述凸輪包括凸出部,所述凸出部朝向所述工作表面,且所述凸出部能夠繞所述凸輪的轉動軸往復擺動;所述傳感組件還包括第一彈性結構和連桿,所述第一彈性結構垂直于所述工作表面,所述第一彈性結構包括固定端和活動端,所述固定端固定于所述機身上,所述活動端相對所述工作表面上下移動,所述連桿垂直于所述工作表面,所述連桿的中部與所述活動端相連,所述連桿的一端連接所述傳感器,另一端抵住所述凸出部,所述凸出部的往復擺動帶動所述連桿相對所述工作表面上下移動,所述第一彈性結構用于將所述傳感組件限位于預先設定的范圍內。
在其中一個實施例中,割草機還包括第二彈性結構,所述傳感組件與所述機身通過所述第二彈性結構相連。
在其中一個實施例中,割草機還包括固定板,所述固定板固定于所述機身 上,所述固定板上開設有垂直于所述工作表面的通孔,所述固定板用于設置所述傳感組件;所述傳感組件還包括活動桿和限位塊,所述活動桿穿過所述通孔,所述活動桿在所述通孔內相對所述工作表面往復活動,所述限位塊設置于所述活動桿遠離所述工作表面的一端,所述傳感器設置于所述活動桿的另一端,所述限位塊和所述傳感器將所述活動桿限制在所述固定板上。
在其中一個實施例中,所述傳感器是電容傳感器,所述電容傳感器包括檢測電極,所述檢測電極用于感應植被,所述檢測電極相對所述工作表面的高度能夠調節。
在其中一個實施例中,所述割草機還包括切割刀盤,所述切割刀盤設置于所述機身上,所述切割刀盤相對所述工作表面的高度能夠調節,所述切割刀盤用于切割植被。
一種傳感器高度控制方法,用于控制基于以上任一實施例所述的割草機的傳感器的高度,其特征在于,包括步驟:
設定所述傳感器的初始高度,所述傳感器輸出初始信號;
比較所述初始信號的參數值與預設的參數閾值,根據所述比較的結果判斷所述傳感器是否檢測到植被,若是,則所述割草機切割植被或繼續行走,若否,則將所述傳感器向下調節特定距離。
上述傳感器高度控制方法,使得割草機可以根據傳感器的輸出信號判別傳感器是否檢測到植被,割草機可以根據檢測情況調節傳感器高度。當傳感器檢測到植被時,割草機執行切割植被的操作或繼續行走;當傳感器顯示未檢測到植被時,割草機將所述傳感器高度調低,繼續檢測。這樣,割草機在識別植被時,不會因為矮草而產生誤判,提高了識別植被的準確性,切割效果較好,切割效率較高。
在其中一個實施例中,在所述將所述傳感器向下調節特定距離的步驟之后,還包括:
比較所述傳感器的信號的參數值與所述參數閾值,根據所述比較的結果判斷所述傳感器是否檢測到植被,若是,則所述割草機切割植被或繼續行走,若 否,則將所述傳感器向下調節特定距離,輸出所述傳感器的高度值;
判斷所述傳感器的高度值是否小于或等于高度閾值,若是,則所述割草機行走至植被區域,若否,則將所述傳感器向下調節特定距離。
在其中一個實施例中,所述比較所述初始信號的參數值與預設的參數閾值,根據所述比較的結果判斷所述傳感器是否檢測到植被,若是,則所述割草機切割植被或繼續行走,若否,則將所述傳感器向下調節特定距離的步驟包括:比較所述初始信號的頻率值與預設的頻率閾值,判斷所述初始信號的頻率值是否小于所述頻率閾值,若是,則所述傳感器檢測到植被,若否,則所述傳感器未檢測到植被。
在其中一個實施例中,所述比較所述傳感器的信號的參數值與所述參數閾值,根據所述比較的結果判斷所述傳感器是否檢測到植被,若是,則所述割草機切割植被或繼續行走,若否,則將所述傳感器向下調節特定距離,輸出所述傳感器的高度值的步驟包括:比較所述傳感器的信號的頻率值與預設的頻率閾值,判斷所述傳感器的信號的頻率值是否小于所述頻率閾值,若是,則所述傳感器檢測到植被,若否,則所述傳感器未檢測到植被。
附圖說明
圖1為一實施例的割草機的剖視圖;
圖2為圖1所示實施例的割草機的信號處理電路的示意圖;
圖3為圖1所示實施例的信號處理電路的輸出信號示意圖;
圖4為一實施例的割草機的傳感器連接剖視圖;
圖5為一實施例的割草機的調節旋鈕與鎖定裝置的剖視圖;
圖6為一實施例的割草機的凸輪和傳感組件的連接示意圖;
圖7為一實施例的割草機的第二彈性結構和傳感組件的連接示意圖;
圖8為一實施例的割草機的傳感組件的示意圖;
圖9為一實施例的傳感器高度控制方法流程示意圖;
圖10為另一實施例的傳感器高度控制方法流程示意圖。
具體實施方式
正如背景技術,傳統的智能割草機修剪草坪的效果不夠理想,容易出現部分區域的草漏剪的情況。
經過研究發現,傳統的智能割草機的草地識別傳感器固定于機身,高度無法調節,由于傳感器接觸到草會增大草地識別準確率,因此當草地較矮,而傳感器較高時,割草機容易產生誤判,不切割草。另外,由于傳感器較高,智能割草機在當前的矮草區域識別不到草地,即智能割草機判定局部沒有草地,這時即使矮草區后面存在高草區域,智能割草機也不會通過當前的矮草區行走至高草區,即出現“矮草圍困”現象。從而導致該修剪的草坪沒有被修剪,傳統的智能割草機的工作效率較低。
因此,有必要針對草地識別傳感器固定于機身,高度無法調節的問題,設計一種新型的智能割草機,其傳感器相對地面的高度能夠調節,可以根據需要切割的草地的高度來調節傳感器高度,減少機器不切割草地的誤判,使修剪草地的效果理想,提高工作效率。
實施例一
請參照圖1至圖3,圖1為本實施例的割草機的剖視圖,圖2為本實施例的割草機的信號處理電路的示意圖,圖3為圖1本實施例的信號處理電路的輸出信號示意圖。此處定義割草機的正常行進方向為割草機的前方,與前方相對的一方為割草機的后方。
如圖1所示,一種割草機,用于切割位于工作表面上的植被。該割草機包括機身(未示出)和傳感組件12。其中,傳感組件12設置于機身上,傳感組件12包括傳感器(未示出),傳感器相對工作表面的高度能夠調節,傳感器用于感應植被。
割草機還包括切割刀盤14,設置于機身上,切割刀盤14相對工作表面的高度能夠調節,切割刀盤14用于切割植被。
本實施例中,工作表面是地面。在其它實施例中,不局限于此,工作表面 也可以是建筑物的表面等。
本實施例中,傳感組件12與切割刀盤14能夠同時相對工作表面調節高度。需要說明的是,在其它實施例中,切割刀盤14也能夠單獨調節相對工作表面的高度。
割草機還包括旋轉組件10,旋轉組件10能夠旋轉,且旋轉組件10具有垂直于工作表面的第一側壁16,第一側壁16的表面設置有旋轉齒18;傳感組件12具有垂直于工作表面的第二側壁22,第二側壁22相對于第一側壁16的表面設置有旋轉螺紋24,旋轉螺紋24與旋轉齒18相嚙合,傳感器設置于第二側壁22上,傳感組件12隨旋轉組件10的旋轉而相對工作表面移動。
本實施例中,旋轉組件10包括橫向連桿28,橫向連桿28平行于工作表面,橫向連桿28與第一側壁16相連。
旋轉組件10能夠旋轉,以在后續帶動傳感組件12上下移動??梢酝ㄟ^手動、自動、或手動與自動相結合的方式驅動旋轉組件10旋轉。本實施例中的割草機通過調高電機30以自動的方式驅動旋轉組件10旋轉,調高電機30具有第一輸出軸32,旋轉組件10設置于第一輸出軸32上,調高電機30能夠通過第一輸出軸32帶動旋轉組件10旋轉。具體地,調高電機30位于旋轉組件10的上方,其第一輸出軸32與橫向連桿28的中心相配接,因而,在調高電機30的驅動下,第一輸出軸32的旋轉可帶動旋轉組件10旋轉。本實施例中,調高電機30為步進電機,步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移,當步進電機接收到一個脈沖信號,步進電機按設定的方向轉動相應的角度,從而驅動旋轉組件10旋轉相應角度。
傳感組件12具有垂直于工作表面的第二側壁22,傳感器設置于第二側壁22上,且傳感器的探頭朝向工作表面,用于感應植被。
第二側壁22與第一側壁16相對設置,第二側壁22與第一側壁16均垂直于工作表面。為使固定連接于第二側壁22的傳感器的高度能夠上下調節,在第二側壁22相對于旋轉齒18的一側的表面設置旋轉螺紋24,該旋轉螺紋24與旋轉齒18相嚙合,以使旋轉組件10和傳感組件12進行相對的圓周運動和上下運動。本實施例中,由于旋轉組件10在高度方向上保持固定不變,當旋轉組件10 被驅動旋轉時,旋轉組件10進行圓周運動,而傳感組件12進行上下運動,以利于傳感器的探頭感應植被。
在其它實施例中,傳感器自身也能夠伸縮。比如,傳感器采用彈性材料制作,傳感器隨植被的高度自由調整其自身相對工作表面的高度。當植被較矮,傳感器由于其自身重力,處于拉伸狀態,能夠靠近植被。當植被較高,植被便給以傳感器向上的力,將傳感器壓縮,傳感器相對工作表面較高。這樣傳感器便可以根據植被的高度自由調節其相對工作表面的高度,割草機可以有效識別并切割植被。
需要說明的是,本實施例中,采用了旋轉齒18相對旋轉螺紋24的圓周運動,進而驅動傳感組件12上下運動。在其它實施例中,也可以采用其它方式使傳感組件12相對工作表面上下移動,比如采用其它機械結構或者自動控制結構等。
進一步地,關于旋轉齒18和旋轉螺紋24的位置,旋轉齒18可以位于第一側壁16遠離旋轉組件10的旋轉軸一側的表面,也可以位于第一側壁16靠近旋轉組件10的旋轉軸一側的表面。旋轉螺紋24可以位于第二側壁22遠離旋轉組件10的旋轉軸一側的表面,也可以位于第二側壁22靠近旋轉組件10的旋轉軸一側的表面,只要兩者可以嚙合即可。本實施例中,第二側壁22位于第一側壁16的靠近旋轉組件10的旋轉軸的一側,與第一側壁16相對設置,第二側壁22的表面設置有旋轉螺紋24,即旋轉螺紋24位于第二側壁22遠離旋轉組件10的旋轉軸的一側的表面,旋轉螺紋24與旋轉齒18相嚙合,旋轉齒18沿著旋轉螺紋24呈圓周旋轉,而旋轉齒18的高度固定不變,從而驅動傳感組件12上下移動。
需要說明的是,在其他實施例中,第二側壁22也可以位于第一側壁16遠離旋轉組件10的旋轉軸的一側,其旋轉螺紋24位于第二側壁22靠近旋轉組件10的旋轉軸的一側的表面,而旋轉齒18位于第一側壁16遠離旋轉組件10的旋轉軸的一側的表面,且與旋轉螺紋24相嚙合,由此也可以實現旋轉組件10沿著旋轉螺紋24旋轉,從而驅動傳感組件12上下移動。
本實施例中,傳感組件12還包括傳感器連接桿34,傳感器連接桿34與第 二側壁22相連,位于第二側壁22下方;傳感器設置于傳感器連接桿34上,且朝向工作表面,用于感應植被,傳感器與傳感器連接桿34的連接可以是固定連接也可以是可拆卸連接,本實施例中,采用的是固定連接,傳感器隨著傳感組件12的上下移動而相應地上下移動。
本實施例中的割草機還包括切割電機38,位于切割刀盤14遠離工作表面一側,切割電機38為切割刀盤14工作提供動力。
本實施例中的割草機還包括電機箱(未示出),電機箱套在切割電機38的外側,且位于切割刀盤14遠離工作表面一側,第二側壁22為電機箱的側壁。電機箱給以切割電機38足夠的工作空間,使切割電機38工作時不與割草機其它部件互相干擾,此外,電機箱的側壁作為傳感組件的第二側壁,兩者合一,可以減輕割草機的重量,節省割草機部件所占空間。
本實施例中,切割電機38位于電機箱內的底部,用螺釘將切割電機38外殼、電機箱底部及傳感器連接桿34三者固結在一起,三者一同上下移動。
割草機還包括位置傳感器(未示出),位于第二側壁22遠離旋轉組件10的旋轉軸的一側的表面。位置傳感器用于感測電機箱距離工作表面的高度。這樣,當電機箱連同切割電機38和傳感器連接桿34下降到最低高度或者上升到最大高度時,位置傳感器可以將高度信息及時反饋給割草機,使調高電機30及時停止工作,避免能源浪費,同時防止損壞調高電機30及旋轉組件10。
本實施例中,切割電機38具有可旋轉的輸出軸40,切割刀盤14固定連接于輸出軸40上,切割刀盤14隨輸出軸40的旋轉而旋轉,由切割電機38通過輸出軸40帶動切割刀盤14執行切割植被操作。
本實施例中,旋轉組件10和切割刀盤14繞同一軸線旋轉。進一步地,可使第一輸出軸32、電機箱的中心軸、切割電機38的中心軸及切割刀盤14的旋轉軸重合,這樣可以使割草機割草時重心穩重,割草均勻。
本實施例中的割草機還包括外殼42,用于設置上述割草機的部件,外殼42內部為調高電機30、旋轉組件10、傳感組件12、切割電機38及切割刀盤14等部件的設置提供足夠空間。
割草機還包括行走組件(未示出),行走組件包括至少一個輪子,傳感器位 于行走組件行走方向的前方或后方。本實施例中的行走組件包括前輪(未示出)和兩個后輪44,其中,前輪為支撐輪,兩個后輪44平行放置,為驅動輪,位于割草機的后方,由驅動輪驅動割草機行走。傳感器設置于前輪的前方,或者傳感器設置于其中一個后輪44的后方,傳感器還可以設置于兩個后輪44中間以及其它位置。當然傳感器的數量還可以為多個,多個傳感器均勻分布于所有輪子的外圍。這樣可以增大傳感組件12檢測植被的范圍,有效切割植被。并且,當割草機行駛至非工作區域,傳感器發出檢測不到草的信號,這時割草機便自動返回植被區域,繼續檢測植被并切割。進一步地,這樣可以避免割草機行駛至臺階、懸崖等地方繼續行進損壞割草機的情況。
本實施例中的割草機還包括控制裝置(未示出),位于外殼42上,與切割電機38、傳感器及調高電機30電連接,用于控制割草機的工作,控制調高電機30、切割電機38、以及傳感器等部件的工作。
請參照圖2,圖2為本實施例的割草機的信號處理電路的示意圖,信號處理電路包括施密特觸發器48,輸入電容50,電阻52。施密特觸發器48的輸入端與傳感器的探頭46相連,施密特觸發器48的輸出端(即信號處理電路的輸出端)與控制裝置相連。
傳感器是電容傳感器,電容傳感器包括檢測電極,檢測電極用于感應植被,檢測電極相對工作表面的高度能夠調節。傳感器還包括與檢測電極相對的參考電極。檢測電極靠近工作表面,當植被靠近檢測電極時,電容傳感器的電容發生變化。具體地,探頭46作為電容傳感器的檢測電極,參考電極為信號處理電路的電路地或大地。在探頭46感應到植被或者沒有感應到植被的兩種情況下,電容傳感器的電容值不同,信號處理電路的輸出信號的參數值也不同。
請參照圖3,圖3為本實施例的信號處理電路的輸出信號示意圖,割草機在植被上行走時,信號處理電路的輸出信號會隨著探頭46是否感應到植被而不同。具體地,如圖3所示,信號處理電路輸出方波信號,探頭46在沒有感應到植被時,方波信號的頻率較大,周期較小。當探頭46感應到植被時,方波信號的頻率較小,周期較大。即根據信號處理電路的輸出信號,控制裝置就可以判定探頭46是否識別到植被。如果探頭46識別到植被,控制裝置便控制割草機切割 植被或繼續行走。如果探頭46沒有識別到植被,控制裝置便控制調高電機30相應調節傳感組件12相對植被的高度,進而調節傳感器相對植被的高度,探頭46相對植被的高度也相應調節,以便能快速靈敏地識別植被,提高工作效率。
需要說明的是,在其他實施例中,信號處理電路的輸出信號不局限于此。在探頭46感應到植被時,信號處理電路的輸出信號也可以為其它信號,例如電平信號,只要能表明探頭46是否感應到植被即可。
上述割草機,由于傳感器相對工作表面的高度可以自動調節,使得用戶可以根據植被高度調節傳感器高度,當植被較矮時,將傳感器高度調低,割草機即可識別植被,不會產生誤判,從而啟動切割刀盤切割植被,不會漏掉本該修剪的植被,切割效果較好,切割效率較高。
實施例二
與實施例一不同,本實施例中,可以不調節整個傳感組件相對工作表面的高度,僅僅調節傳感器相對工作表面的高度,另外,傳感組件與單個傳感器的調節也可以相互結合,以利于切割植被。
請參照圖4,圖4為本實施例的割草機的傳感器62連接剖視圖。
本實施例中,割草機包括機身(未示出)和傳感組件(未示出),它們的設置及連接關系可參照實施例一。
如圖4所示,本實施例的傳感組件還包括傳感器連接桿(未示出),傳感器62設置于傳感器連接桿上,且傳感器62和傳感器連接桿螺紋連接,傳感器62與傳感器連接桿是可調節的連接方式。
本實施例中,傳感器連接桿設有朝向工作表面的伸出端(未示出),傳感器62內部設有內螺紋64,伸出端靠近工作表面一端設有調高螺柱66,內螺紋64與調高螺柱66相適配,可將傳感器62通過內螺紋64與調高螺柱66相連,且內螺紋64與調高螺柱66的配接長度可調節。
需要說明的是,在其他實施例中,不局限于此,也可以是傳感器62外部設有調高螺柱66,伸出端內設有內螺紋64,也可以實現傳感器62與傳感器連接桿的連接,及相對高度調節。
這樣,用戶在不調節傳感組件的高度時,依然可以通過內螺紋64與調高螺柱66的配接長度來調節傳感器62相對工作表面的高度,進而實現對傳感器62高度的手動調節。
具體操作方法:用戶將傳感器62套入調高螺柱66上,使傳感器62的內螺紋64與調高螺柱66配接,由下而上逆時針旋轉傳感器62,可實現傳感器62相對工作表面上升,由上而下順時針旋轉傳感器62,可實現傳感器62相對工作表面下降。
割草機可以包括一個或多個傳感器62。本實施例中,割草機包括四個傳感器62,呈等半徑圓周均勻分布于傳感器連接桿上。在其他實施例中,傳感器62的數量及位置不局限于此,數量也可以為三個,成等三角形分布。本實施例中,可以在整體調節傳感組件的高度之后,有針對性地調整一個或者多個傳感器62相對植被的高度,使得割草機可以同時感應不同區域的不同高度的植被,擴大傳感器62識別植被的范圍。
上述割草機,設置多個傳感器62可以擴大割草機識別植被的范圍,還可以單獨手動調節每個傳感器62相對工作表面的高度,使不同傳感器62有不同高度,充分利用傳感器62識別不同區域內不同高度的的植被,提高割草機的工作效率。
實施例三
本實施例中的割草機可以手動旋轉調節組件,以驅動旋轉組件旋轉,從而驅動傳感組件的相對工作表面的上下移動。
請參照圖5,圖5為本實施例的割草機的調節旋鈕71與鎖定裝置72的剖視圖。
本實施例中,割草機包括機身(未示出),傳感組件(未示出)和旋轉組件78,它們的設置及連接關系可參照實施例一。
如圖5所示,本實施例的割草機還包括調節組件70,調節組件70設置于旋轉組件78遠離工作表面的一側,調節組件70包括調節旋鈕71和鎖定結構72。其中,調節旋鈕71能夠旋轉,且能夠上下移動。鎖定結構72設置于調節旋鈕 71和旋轉組件78之間,且鎖定結構72能夠隨調節旋鈕71的旋轉而旋轉,當按下調節旋鈕71時,鎖定結構72固定連接旋轉組件78。
本實施例中,調節旋鈕71可沿垂直于工作表面的方向按下或復位。本實施例中,鎖定結構72包括第一連接件721和第二連接件722,第一連接件721與調節旋鈕71相連,第二連接件722與旋轉組件78相連,第一連接件721與第二連接件722相適配,當調節旋鈕71按下,第一連接件721與第二連接件722固結在一起。
本實施例中,第一連接件721朝向第二連接件722兩端設有凸出鉤74,第二連接件722上的對應兩端設有鉤槽76,凸出鉤74與鉤槽76相適配,當調高旋鈕按下,凸出鉤74與鉤槽76固結在一起,以實現第一連接件721與第二連接件722固結在一起,從而實現調節旋鈕71與旋轉組件78固結在一起。
當用戶將調節旋鈕71按下,使得調節旋鈕71與旋轉組件78鎖定固結在一起,從而旋轉調節旋鈕71,即可帶動旋轉組件78轉動,旋轉組件78通過旋轉驅動傳感組件(未示出)的上下移動,從而可以帶動傳感器(未示出)在垂直于工作表面的方向上移動,以實現傳感器距離工作表面的高度調節。
這樣,當需要手動調節傳感組件的高度時,用戶可以通過調節旋鈕71和鎖定結構72來手動調節傳感組件的上下移動,進而可以調節傳感器離植被的高度。
實施例四
本實施例中利用凸輪原理實現傳感器相對工作表面的高度調節。
請參照圖6,圖6為本實施例的割草機的凸輪80和傳感組件82的連接示意圖。
本實施例中,割草機包括機身83和傳感組件82。
割草機還包括凸輪電機(未示出)和凸輪80,凸輪電機固定于機身83上,凸輪電機的輸出軸與凸輪80的轉動軸80a相連,凸輪80的轉動軸80a平行于工作表面,凸輪80包括凸出部81,凸出部81朝向工作表面,且凸出部81繞凸輪80的轉動軸80a朝向工作表面往復擺動。
傳感組件82還包括第一彈性結構822和連桿823,第一彈性結構822垂直 于工作表面,第一彈性結構822包括固定端822a和活動端822b,固定端822a固定于機身83上,活動端822b能夠相對工作表面上下移動,第一彈性結構822用于將傳感組件82限位于預先設定的范圍內。連桿823垂直于工作表面,連桿823的中部與活動端822b相連,連桿823的一端連接傳感器,另一端抵住凸出部81,凸出部81的往復擺動帶動連桿823相對工作表面上下移動。
這樣,凸輪80作為主動件,傳感組件82作為凸輪80的從動件。凸輪電機驅動凸輪80往復擺動,本實施例中,凸輪電機驅動凸輪80繞其轉動軸順時針或逆時針擺動,進而凸出部81繞凸輪80的轉動軸80a朝向工作表面順時針或逆時針往復擺動。傳感組件82的連桿823抵住凸出部81,當凸出部81朝向工作表面往復擺動時帶動連桿823上下移動。
本實施例中第一彈性結構822的活動端822b靠近工作表面,第一彈性結構822的固定端822a位于活動端822b的上方。由于第一彈性結構822的固定端822a固定于機身83上,活動端822b與連桿823相連,當凸出部81逆時針擺動時,凸出部81驅動連桿823向下運動,連桿823帶動活動端822b向下運動,活動端822b將第一彈性結構822拉長,進一步帶動傳感器向下運動。當凸出部81順時針擺動,第一彈性結構822回彈,帶動連桿823向上運動,從而帶動傳感器向上運動。這樣便可以根據植被的高度,通過凸輪電機調節凸輪80的轉動方向,從而相應調節傳感器距離工作表面的高度,以適應不同高度植被的切割。
實施例五
本實施例中利用彈性高度隨動結構調節傳感器相對工作表面的高度。
請參照圖7,圖7為本實施例的割草機的第二彈性結構88和傳感組件86的連接示意圖。
本實施例中,割草機包括機身84和傳感組件86。傳感組件86設置于機身84上,傳感組件86包括傳感器(未示出),傳感器相對工作表面的高度能夠調節。
割草機還包括第二彈性結構88,傳感組件86與機身84通過第二彈性結構88相連。第二彈性結構88垂直于工作表面,且能夠在垂直于工作表面的方向伸 縮。割草機不工作時,第二彈性結構88處于初始狀態。本實施例中,第二彈性結構88為彈簧。
本實施例中,工作表面為地面,當植被較高,碰到傳感組件86時,植被會給傳感組件86向上的力,并且克服傳感組件86自身的重力,此時傳感組件86壓縮第二彈性結構88,同時傳感組件86向上運動,帶動傳感器向上運動。當割草機行進至植被較矮的區域,第二彈性結構88在自身重力的作用下向下伸長,帶動傳感組件86靠近植被。這樣有效感應植被,方便割草機切割植被。
需要說明的是,在其它實施例中,第二彈性結構88的伸縮不局限于此方法,也可以用外力控制第二彈性結構88的伸縮,以實現傳感組件86相對于工作表面的不同高度調節。
在其中一個實施例中,第二彈性結構為扭轉彈簧。扭轉彈簧能夠以預先設計的角度扭轉,當傳感組件在任意角度觸碰到植被,植被給傳感組件以相應角度的力,由于傳感組件與扭轉彈簧相連,扭轉彈便向相應角度扭轉,這樣能夠實現傳感組件相對機身不同自由度的調節。
實施例六
本實施例采用導軌式高度隨動結構實現傳感器94c相對工作表面的高度調節。
請參照圖8,圖8為本實施例的割草機的傳感組件94的示意圖。
本實施例中,割草機包括機身(未示出)和傳感組件94。傳感組件94設置于機身上,傳感組件94包括傳感器94c,傳感器94c相對工作表面的高度可調節,且傳感器94c的探頭朝向工作表面,用于感應植被。
割草機還包括固定板96,固定板96固定于機身上,固定板96上開設有垂直于工作表面的通孔(未示出),固定板96用于設置傳感組件94。傳感組件94還包括活動桿94a和限位塊94b,活動桿94a穿過通孔,活動桿94a能夠在通孔內相對工作表面往復活動,限位塊94b設置于活動桿94a遠離工作表面的一端,傳感器94c設置于活動桿94a的另一端,限位塊94b和傳感器94c將活動桿94a限制在固定板96的通孔內活動。
這樣,活動桿94a在通孔內往復活動,并且活動桿94a在預先設定的范圍內活動,帶動傳感器94c相對工作表面上下移動。當植被較高,植被將傳感器94c頂起,傳感器94c連同活動桿94a向上運動。當植被較矮,傳感器94c連同活動桿94a由于重力的作用垂向植被,且限位塊94b的尺寸大于通孔的尺寸,以防活動桿94a脫離固定板96。上述割草機,可以隨著植被高度,自由調節傳感組件94的高度,有效識別并切割植被。
需要說明的是,在其它實施例中,活動桿94a的在通孔內的上下活動也可以由其它外力控制,以實現傳感器94c相對工作表面的不同高度的調節。
另外,有必要針對傳感器固定于機身,高度無法調節的問題,提供一種傳感器高度控制方法。割草機的傳感器相對工作表面的高度可調節,減少機器不切割植被的誤判,還可以避免“矮草圍困”的問題,使修剪植被的效果理想,提高工作效率。
請參照圖9,為本實施例的傳感器高度控制方法流程示意圖。如圖9所示,一種傳感器高度控制方法,用于控制以上任一實施例的割草機的傳感器的高度,包括:
步驟s110,設定傳感器的初始高度,傳感器輸出初始信號。
具體地,根據傳感器輸出的初始信號,割草機即可判斷是否識別到草,以執行相應的操作。初始信號為方波信號,割草機能夠根據方波信號的相關參數判定識別植被的情況。
步驟s120,比較初始信號的參數值與預設的參數閾值,根據比較的結果判斷傳感器是否檢測到植被。若是,則割草機切割植被或繼續行走,若否,則將所述傳感器向下調節特定距離。
具體地,若比較的結果顯示傳感器檢測到植被,則說明當前割草機處在工作區域。割草機根據傳感器當前的高度判斷植被是否需要切割,如果植被需要切割,則割草機執行切割操作。如果植被不需要切割,割草機判定當前植被區域為工作區域,可以繼續行走。若比較的結果顯示傳感器未檢測到植被,則割 草機將傳感器向下調節特定距離。本實施例中,提前設定特定距離為0.5cm,即若比較的結果顯示傳感器未檢測到植被,則傳感器下降0.5cm。
上述傳感器高度控制方法,使得割草機可以根據傳感器的輸出信號判別傳感器是否檢測到植被,割草機可以根據檢測情況調節傳感器高度。當傳感器檢測到植被時,割草機執行切割植被的操作或繼續行走;當傳感器顯示未檢測到植被時,割草機將傳感器高度調低,繼續檢測。這樣,割草機在識別植被時,不會因為植被較矮而產生誤判,提高了識別植被的準確性,切割效果較好,切割效率較高。
在其中一個實施例中,步驟s120還包括:比較初始信號的頻率值與預設的頻率閾值,判斷初始信號的頻率值是否小于預設的頻率閾值,若是,則傳感器檢測到植被,若否,則傳感器未檢測到植被。
具體地,傳感器的輸出信號為頻率信號,傳感器預先設定頻率閾值。傳感器未檢測到草,頻率值較大;傳感器感應到植被,頻率值較小。若初始信號的頻率值小于頻率閾值,則說明傳感器檢測到植被區域。若初始信號的頻率值不小于頻率閾值,則說明傳感器未檢測到植被區域。這樣,割草機便可以根據傳感器輸出的頻率值判定傳感器是否識別到草,準確方便。
請參照圖10,為另一實施例的傳感器高度控制方法流程示意圖。本實施例中,在將傳感器向下調節特定距離的步驟之后,該方法還包括:
步驟s140,比較傳感器的信號的參數值與參數閾值,根據比較的結果判斷傳感器是否檢測到植被,若是,則割草機切割植被或繼續行走,若否,則將傳感器向下調節特定距離,輸出傳感器的高度值。
本實施例中,傳感器的信號為方波信號。該信號的參數值與參數閾值為同類型的參數,比如都為頻率值或者電平值等,具有可比性。割草機通過比較的結果即可判斷傳感器是否檢測到植被。本實施例中,若比較的結果顯示傳感器未檢測到植被,則傳感器下降0.5cm。此外,還要輸出此時傳感器的高度值。
步驟s160,判斷傳感器的高度是否小于或等于高度閾值,若是,則割草機 行走至植被區域,若否,則將傳感器向下調節特定距離。
具體地,割草機提前設置了傳感器的高度閾值,即傳感器檢測植被的最低高度。若傳感器的高度值小于或等于高度閾值,則說明傳感器已經降低至最低高度或最低高度之下,進一步說明傳感器下方的區域非割草機的工作區域,這時割草機控制傳感器行走至工作區域繼續檢測并切割植被。若傳感器的高度值依然大于高度閾值,則再次向下調節傳感器的高度,并繼續判斷傳感器下方是否是植被,割草機根據判斷的結果執行相應步驟的操作。這樣,割草機可以更加準確的識別植被區域與非植被區域。
在其中一個實施例中,步驟s140還包括:比較傳感器的信號的頻率值與預設的頻率閾值,判斷傳感器的信號的頻率值是否小于頻率閾值,若是,則傳感器檢測到植被,若否,則傳感器未檢測到植被。
具體地,傳感器的信號為頻率信號,傳感器預先設定頻率閾值。若傳感器的信號的頻率值小于頻率閾值,則說明傳感器檢測到植被區域。若傳感器的信號的頻率值不小于頻率閾值,則說明傳感器未檢測到植被區域。這樣,割草機便可以根據傳感器輸出的頻率值判定傳感器是否識別到植被,準確方便。
以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。