本發明涉及家用電器技術領域，尤其涉及一種自動割草機。
背景技術：
自動割草機可在脫離人工的操作下完成割草動作。相比其他智能家居，例如自動掃地機器人等，自動割草機的工作環境更為惡劣，其通常于露天工作，且草地平整度不一，草地邊界難以確定，各種意外情況時有發生。
現有的自動割草機，例如公開號為cn105230225a的中國專利“一種智能化精密自動割草機及其控制裝置”，其通過設置兩個遠程信標，割草機上的激光掃描收發器接收兩個遠程信標的距離進而計算割草機的坐標；但是兩個信標的設置使得成本加大且坐標獲取復雜。
又如公開號為cn104737698a的中國專利“自動割草機”，其通過在割草機上設置超聲波發射器、紅外發射器、激光發射器等，用于判斷割草機是否運行至物理邊界，進而改變割草機的行進路徑和方向。此種方式不能實時獲取割草機的位置，且必須設置有物理邊界，同時割草效率十分低下。
技術實現要素：
本發明所有解決的技術問題在于，針對現有技術的上述不足，提出一種成本較低且能實時獲知割草機坐標的自動割草機。
本發明解決技術問題所采用的技術方案是，提出一種自動割草機，其包括：割草機本體，固定樁，激光掃描儀，反射物；所述激光掃描儀設置于割草機本體上，所述反射物設置于固定樁上或者所述激光掃描儀設置于固定樁上，所述反射物設置于割草機本體上；所述激光掃描儀發射的激光可被反射物反射回來從而使得激光掃描儀可獲取割草機本體與固定樁之間的距離與角度，所述割草機本體與固定樁之間的距離與角度用以確定割草機本體實時坐標。
進一步地，所述固定樁設置于待割草區域內或者待割草區域外。
進一步地，所述固定樁為充電樁，用于向割草機本體提供電能。
進一步地，還包括數據存儲模塊，用于存儲割草機本體實時坐標值。
進一步地，所述數據存儲模塊集成于割草機本體或設置于遠程服務器內。
進一步地，還包括控制模塊，用于根據預設行進路徑與割草機本體實時坐標控制割草機本體的行進狀態。
進一步地，當割草機本體完成預設行進路徑或者割草機本體電池容量低于預設值時，所述控制模塊使得割草機本體行進至固定樁。
進一步地，所述激光掃描儀可于固定樁或割草機本體上旋轉。
進一步地，所述反射物的反射率高于或低于自然物。
進一步地，所述反射物的反射率規律變化。
本發明還提供一種自動割草機定位方法，其包括步驟：
激光掃描儀發射激光；
反射物反射激光；
激光掃描儀根據反射激光獲取其與反射物之間的距離與角度；
所述激光掃描儀與反射物中至少一個為固定的，另一個隨著自動割草機運動而運動。
本發明還提供一種自動割草機系統，其包括多個割草機本體，固定樁；所述多個割草機本體上均設置有激光掃描儀，所述固定樁上設置有反射物；每一激光掃描儀發射的激光可被反射物反射回來從而使得該激光掃描儀可獲取該割草機本體與固定樁之間的距離與角度，割草機本體與固定樁之間的距離與角度用以確定該割草機本體實時坐標。
本發明通過將激光掃描儀應用于自動割草機中，利用激光掃描儀測距、測角度功能進而實時定位自動割草機的坐標，從而使得使用者可自定義規劃割草機的路徑，從而徹底解決了現有的自動割草機割草效率低、成本高的問題。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。
實施例1
請參照圖1，本實施例中，自動割草機包括割草機本體10、固定樁20、激光掃描儀30以及反射物40。
割草機本體10是指具有行走部件和割草部件的主體結構。割草機本體10一般由電機驅動行走，通過改變驅動電機的轉速即可改變割草機本體10的行走速率，通過改變驅動電機的正反轉方向可改變割草機本體10的行進方向；而通過改變割草機本體轉向機構的電機狀態即可改變割草機本體10的行進角度。
割草機本體10在行進過程中割草。
如何規劃割草機的行進路徑(包括行進方向、角度和速率)則是割草機本體能夠高效割草的關鍵所在。
規劃割草機的行進路徑可采用兩種方式：一種是設置割草區域邊界，割草機按某一方向行進至邊界時則根據預設角度和方向轉向繼續行駛至另一邊界，通過邊界限制控制割草機的行進路徑；第二是采用類似gps定位手段獲取割草機的實時坐標，進而可以遠程控制割草機的行進路徑。
本實施例中采用第二種方式，即通過實時獲取割草機的坐標使得使用者可根據需求定制割草機的行進路徑。
由于割草機的割草區域通常相對固定，因此無需采用諸如gps定位的手段。為獲得割草機在一區域內的實時坐標，通常需設置一固定不變的參考坐標。
本實施例中，設置一固定樁20作為參考坐標。
固定樁20可設置在待割草區域內，也可設置在待割草區域外，只要其可作為參考坐標即可。
本實施例中，在固定樁20上設置有反射物40，在割草機本體10上設置有激光掃描儀30。
激光掃描儀30在割草機本體10上旋轉掃描，每次激光掃描儀30發出的光線被反射物40反射回時，激光掃描儀30即可獲取此時激光掃描儀30與固定樁20之間的距離和角度進而實時獲取割草機本體10的坐標。
激光掃描儀通過旋轉的透鏡頭發出紅外激光脈沖，測量脈沖從發出到反射的時間間隔從而換算出距離值，同時記錄發出和反射回的角度信息獲得角度值。
激光掃描儀發射的光線可為紅外led光或者激光。
現有的激光掃描儀通常固定于某一位置，掃描靜止的物體的輪轂獲得被測物體的長、寬、高等信息。
激光掃描儀可采用常規的二維激光掃描儀或者三維激光掃描儀。
現有的二維激光掃描儀產品種類多種，例如由德國lase工業激光技術有限公司生產的ld-lrsoutdoor系列激光掃描儀；又如由keyence公司生產的lj-v7000系列激光掃描儀等。
現有的三維激光掃描儀，例如德國z+f公司生產的imager5010c三維激光掃描儀，美國ldi(laserdesigninc)公司生產的三維激光掃描儀等。
本申請創造性的將現有的激光掃描儀技術應用于自動割草機中，用于實時獲知割草機的坐標。其成本較低且技術成熟。
反射物可以為固定于固定樁20上的獨立結構，也可為直接涂覆于固定樁20表面的反射漆等物質或者貼附于固定樁20表面的反射紙等。
反射物一般為反射率高于或低于自然目標的反射物以防止雷達誤認，通常采用反射率遠高于自然反射目標的材料，例如微珠鏡、反射膜等。
反射物的反射率還可規則變化，從而與自然物明顯區別。例如反射物的反射率為一段大一段小交錯排布，或者從大到小依次排布等。
實施例2
本實施例與實施例1的不同之處在于，反射物固定于割草機本體上，激光掃描儀在固定樁上轉動掃描。
將反射物固定于割草機本體上可以減輕割草機本體的重量。同時也可直接將具有反射效果的油漆或貼紙等涂覆于割草機本體表面，從而使得割草機本體即可作為反射物。
激光掃描儀在固定樁上轉動掃描其掃描更為穩定；避免了實施例1中，當割草機本體顛簸時，激光掃描儀掃描效果不佳的問題。
實施例3
本實施例與實施例1和實施例2的不同之處在于，激光掃描儀上還有數據存儲模塊，用于存儲割草機本體實時坐標值。
在另一較佳實施例中，數據存儲模塊還可為遠程數據存儲服務器。激光掃描儀將獲取的割草機本體實時坐標通過無線網絡傳輸至遠程數據存儲服務器。
實施例4
本實施例與實施例1、2、3的不同之處在于，還包括控制模塊，控制模塊根據預設行進路徑與割草機本體實時坐標控制割草機本體的行進狀態。
預設行進路徑一般預設存儲至控制模塊中，也可實時改變預設行進路徑。
當割草機本體的坐標脫離預設行進路徑時，控制模塊則發出信號控制割草機本體內的各個電機改變狀態，例如改變轉向電機轉速、改變行進電機前進后退方向等。
在本實施例中，使用者可自定義任何預設行進路徑。無需設置割草區域邊界。同時還可使得割草機本體在草地上割出預設的圖案。
實施例5
本實施例與實施例1、2、3的不同之處在于，固定樁為割草機本體的充電樁。
為實現自動割草功能，割草機在割完草后也需自動返回充電樁充電。本實施例中，利用充電樁固定不動的特性，使得充電樁即為固定樁。
當割草機本體完成預設行進路徑或者割草機本體電池容量低于預設值時，所述控制模塊使得割草機本體行進至充電樁。
在上述實施例中，自動割草機僅新增了技術成熟的激光掃描儀，其成本更低。
本發明還提供一種自動割草機系統，其包括多個割草機本體，固定樁；所述多個割草機本體上均設置有激光掃描儀，所述固定樁上設置有反射物；每一激光掃描儀發射的激光可被反射物反射回來從而使得該激光掃描儀可獲取該割草機本體與固定樁之間的距離與角度，割草機本體與固定樁之間的距離與角度用以確定該割草機本體實時坐標。
當割草區域較大，需要多個割草機協作割草時，可以采用多個激光掃描儀對應一個固定樁的方式獲取多個割草機的實時坐標。
本發明還提供一種自動割草機定位方法，其包括步驟：
激光掃描儀發射光線；
反射物反射光線；
激光掃描儀根據反射激光獲取其與反射物之間的距離與角度；
所述激光掃描儀與反射物中至少一個為固定的，另一個隨著自動割草機運動而運動。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。