一种割草机及其控制方法

文档序号:723573 发布日期:2021-04-20 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 一种割草机及其控制方法 (Mower and control method thereof ) 是由 徐伟 庄宪 朱彦亮 于 2020-12-24 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种割草机及其控制方法,所述割草机包括用于驱动所述割草机自走的自走模块和用以执行所述割草机的割草功能的割草模块,所述割草模块具有第一工作模式和第二工作模式,所述割草机包括控制模块,所述控制模块控制所述割草机以所述第一工作模式在一工作区域内进行自走割草;所述割草机还包括信息采集模块,所述信息采集模块记录所述割草机在所述第一工作模式下已完成割草的工作区域,标记为已割区域;当所述割草机再次进入所述已割区域时,所述控制模块控制所述割草模块以所述第二工作模式进行自走。相较于现有技术,所述割草机能够根据待作业区域是否完成割草来控制割草机的割刀组件的工作状态,从而延长了所述割草机的工作时间。(The invention provides a mower and a control method thereof, wherein the mower comprises a self-walking module for driving the mower to walk and a mowing module for executing mowing function of the mower, the mowing module is provided with a first working mode and a second working mode, the mower comprises a control module, and the control module controls the mower to walk and mow in a working area in the first working mode; the mower further comprises an information acquisition module, wherein the information acquisition module records a working area of the mower which finishes mowing in the first working mode and marks the working area as a cut area; when the mower enters the cut area again, the control module controls the mowing module to self-propel in the second working mode. Compared with the prior art, the mower can control the working state of the cutting knife assembly of the mower according to whether the area to be operated finishes mowing or not, so that the working time of the mower is prolonged.)

一种割草机及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种割草机以及该割草机的控制方法。

背景技术

割草机是一种用于修剪草坪、植被等的园林工具,通常包括自走组件、割刀组件以及动力源,所述动力源可以是汽油机、电池包等等。电池驱动式割草机因为噪声低、零污染而广受用户的喜爱。现有割草机开机工作后,割刀组件会持续工作,直至用户介入控制割刀组件停止工作。然而,实际使用中,往往会出现部分草坪已经被割草,而部分草坪尚未被割草,并且已经割草区域、未割草区域彼此交叉。当将割草机从已经割草区域推过时,割刀组件依然以正常转速工作。如此,不仅消耗了电池组件的电量,而割草机却没有完成有效工作,即:割刀组件通过已经完成割草区域时,需要消耗能量,却没有割草,从而降低了割草机的电量使用率,降低了割草机的有效使用时间。

鉴于上述问题,有必要提供一种割草机,以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种割草机,该割草机可以根据待作业区域是否完成割草来控制割草机的割刀组件的工作状态,有效节省了电量,从而延长了所述割草机的工作时间。

为实现上述目的,本发明提供了一种割草机,包括用于驱动所述割草机自走的自走模块和用以执行所述割草机的割草功能的割草模块,所述割草模块具有第一工作模式和第二工作模式,所述割草机包括控制模块,所述控制模块控制所述割草机以所述第一工作模式在一工作区域内进行自走割草;所述割草机还包括信息采集模块,所述信息采集模块记录所述割草机在所述第一工作模式下已完成割草的工作区域,标记为已割区域;当所述割草机再次进入所述已割区域时,所述控制模块控制所述割草模块以所述第二工作模式进行自走。

作为本发明的进一步改进,所述已割区域以外的工作区域标记为未割区域,当所述割草机进入所述未割区域时,所述控制模块控制所述割草模块以所述第一工作模式进行自走割草。

作为本发明的进一步改进,所述第一工作模式为正常割草模式,所述第二工作模式为停止割草模式。

作为本发明的进一步改进,所述割草机还包括用于提供所述割草机位置信息的定位模块,所述已割区域通过所述定位模块进行标记。

作为本发明的进一步改进,所述定位模块为RTK实时定位模块。

作为本发明的进一步改进,所述割草机还包括用于识别草坪被切割状态的摄像模块,所述已割区域通过所述摄像模块进行标记。

本发明还揭示了一种割草机控制方法,所述割草机包括用于驱动所述割草机自走的自走模块和用以执行所述割草机的割草功能的割草模块,所述割草模块具有第一工作模式和第二工作模式,包括如下步骤:

所述割草机以所述第一工作模式在一工作区域内进行自走割草;

所述割草机记录在所述第一工作模式下已完成割草的工作区域,标记为已割区域;

当所述割草机再次进入所述已割区域时,所述割草机控制所述割草模块以所述第二工作模式进行自走。

作为本发明的进一步改进,所述方法还包括如下步骤:所述已割区域以外的工作区域标记为未割区域,当所述割草机进入所述未割区域时,所述割草机控制所述割草模块以所述第一工作模式进行自走割草。

作为本发明的进一步改进,所述第一工作模式为正常割草模式,所述第二工作模式为停止割草模式。

作为本发明的进一步改进,所述割草机还包括用于提供所述割草机位置信息的定位模块,所述已割区域通过所述定位模块进行标记。

作为本发明的进一步改进,所述定位模块为RTK实时定位模块。

作为本发明的进一步改进,所述割草机还包括用于识别草坪被切割状态的摄像模块,所述已割区域通过所述摄像模块进行标记。

本发明的有益效果是:本发明割草机可以根据待作业区域是否完成割草来控制割草机的割刀组件的工作状态,有效节省了电量,从而延长了所述割草机的工作时间。

附图说明

图1是现有割草机的工作示意图。

图2是规划路径示意图。

图3是本发明割草机的模块示意图。

图4是信息采集模块的模块示意图。

图5是另一实施例的信息采集模块的模块示意图。

图6是待作业区域位于已经割草区域的场景示意图。

图7是待作业区域位于未割草区域的场景示意图。

图8是本发明第二实施例的割草机的模块示意图。

图9是本发明第三实施例的割草机的模块示意图。

图10是本发明第一实施例的割草机控制方法的流程示意图。

图11是本发明第二实施例的割草机控制方法的流程示意图。

图12是本发明第三实施例的割草机控制方法的流程示意图。

图13是本发明第四实施例的割草机控制方法的流程示意图。

图14是步骤S1的流程图。

图15是步骤S3的流程图。

图16是步骤S1的另一实施例的流程图。

图17是割草机正常在工作区域的作业示意图。

图18是割草机自已割区域进入未割区域的作业示意图。

图19是割草机再次进入已割区域的作业示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

现有的智能割草机通常能够自主地完成草坪修剪工作,无需用户手动控制、操作等等,从而可以大幅降低用户的工作量,进而广受用户的青睐。请参阅图1所示,现有的智能割草机700通常设置有GPS定位模块。如此,所述智能割草机700可以通过GPS定位模块与卫星710的配合来对自身进行定位,从而获取位置信息。然后,所述智能割草机700可以在导航模块的引导下在一预设的草坪区域730内进行自动割草。为了进一步提高定位精度,所述智能割草机700还可以通过RTK定位模块来进行实时定位,从而通过载波相位动态实时差分方法来提高定位精度。

请参阅图1所示,所述RTK定位模块通常包括基站接收器720以及移动接收器(未图示)。所述基站接收器720接收卫星710发送的GPS信号,并将接收到的GPS信号以及基站的坐标信息传输给所述移动接收器。所述移动接收器设置于所述智能割草机700上,并用以接收卫星710发送的GPS信号。所述移动接收器根据自身接收到的GPS信号以及基站接收器720发送的GPS信号和位置信息进行数据处理,从而给出厘米级定位数据。使用时,先利用移动接收器围绕所述草坪区域730的边缘行驶一圈,并生成草坪区域730的边界线地图信息,将之存储于所述智能割草机700中。进一步地,还可以利用移动接收器围绕所述草坪区域730内的障碍物行驶一圈,并记录下各个障碍物的边界曲线,将之存储于智能割草机700的地图信息中。所述障碍物可以是水池、花坛、灌木丛等等。接着,所述智能割草机700根据边界线地图以及障碍物边界曲线生成工作区域地图。请参阅图2所示,最后,所述智能割草机700根据工作区域地图规划自走路径740,并按照规划自走路径740进行工作,从而完成自主割草任务。

然而,实际使用中,往往会出现部分草坪已经被割草,而部分草坪尚未被割草,并且已经割草区域、未割草区域彼此交叉。当所述智能割草机700从已经割草区域经过时,割刀组件依然以正常转速工作。如此,不仅消耗了电池组件的电量,而割草机却没有完成有效工作,即:割刀组件通过已经完成割草区域时,需要消耗能量,却没有割草,从而降低了所述智能割草机700的电量使用率,降低了割草机的有效使用时间。

请参阅图3所示,本发明揭示了一种割草机100,包括信息采集模块10以及控制模块20。所述信息采集模块10用以采集待作业区域3(如图6所示)的区域信息,并根据所述区域信息判断所述待作业区域3是否完成割草。所述待作业区域3是所述割草机100即将进行作业的区域。所述控制模块20根据所述待作业区域3是否完成割草来控制所述割草机100的割刀组件(未图示)的工作状态。请参阅图6所示,待作业区域3位于已经完成割草的完成区域2,此时所述待作业区域3为完成割草,则所述控制模块20控制所述割刀组件以第一转速工作,并控制所述割草机100以第一速度通过所述待作业区域3。请参阅图7所示,待作业区域3位于未完成割草的未完成区域1,此时所述待作业区域3为未完成割草,则所述控制模块20控制所述割刀组件以第二转速工作,并控制所述割草机100以第二速度通过所述待作业区域3。其中,所述第一转速小于所述第二转速。由于所述割草机100是以低速状态通过已经完成割草的区域,从而可以有效节省电量,进而延长了所述割草机100的工作时间。优选地,所述第一转速为零。

优选地,所述第一速度大于所述第二速度,即:当所述割草机100通过已经完成割草的区域时,以高速通过。如此设置,可以有效提升所述割草机100的作业效率,避免所述割草机100在已经完成割草的区域浪费时间。

图4所示是第一实施例的信息采集模块10。所述信息采集模块10包括位置采集单元11以及导航单元12。所述位置采集单元11用以采集所述待作业区域3的区域信息,所述区域信息是所述待作业区域3的坐标信息。所述位置采集单元11可以是RTK(real timekinematic)定位模块。所述导航单元12根据所述坐标信息判断导航地图中对应的区域是否标识为完成割草。当导航地图中所述坐标信息对应的区域标识为完成割草时,所述控制模块20控制所述割刀组件以第一转速工作。当导航地图中所述坐标信息对应的区域标识为未完成割草时,所述控制模块20控制所述割刀组件以第二转速工作;并且,当所述割草机100对所述待作业区域3完成割草后,所述导航单元12在导航地图中将所述坐标信息对应的区域标识为完成割草。

图5所示是第二实施例的信息采集模块10’。所述信息采集模块10’包括图像采集单元11’以及图像识别单元12’。所述图像采集单元11’用以采集待作业区域3的实时图像。所述图像识别单元12’用以对所述实时图像进行分析,以判断所述待作业区域3是否完成割草。实际应用中,可以在所述图像识别单元12’中预存多张已经完成割草的草坪图像。所述图像识别单元12’比较实时图像与预存图像之间的差异,从而计算出所述待作业区域3是否完成割草。

请参阅图8所示,本发明揭示了一种割草机200,包括自走模块210、割草模块220、定位模块230、信息采集模块240以及控制模块250。所述自走模块210用以驱动所述割草机200实现自走。所述割草模块220用以执行所述割草机200的割草功能。所述定位模块230用以对所述割草机200进行实时定位,从而获取所述割草机200的位置信息。在本实施例中,所述定位模块230为RTK实时定位模块。所述割草机200包括第一工作模式以及第二工作模式。其中,所述第一工作模式的工作功率大于所述第二工作模式的工作功率。在本实施例中,所述第一工作模式为正常割草模式,所述第二工作模式为停止割草模式。但是,在其它实施例中,所述第一工作模式可以设置为正常割草模式,而第二工作模式设置为低速割草模式。所述控制模块250控制所述割草机200以所述第一工作模式在一工作区域内进行自走割草。同时,所述信息采集模块240记录所述割草机200在所述第一工作模式下已经完成割草的工作区域,并标记为已割区域。在本实施例中,所述信息采集模块240通过所述定位模块230获取当前位置信息,然后在导航地图中与所述当前位置信息相对应的位置处进行标记。当所述当前位置信息对应的区域已经被割草后,则将该处标记为已割区域。所述已割区域以外的工作区域则标记为未割区域。当所述割草机200进入所述未割区域时,所述控制模块250控制所述割草模块220以所述第一工作模式进行自走割草。当所述割草机200再次进入所述已割区域时,所述控制模块250控制所述割草模块220以第二工作模式进行自走。

请参阅图9所示,本发明揭示了一种割草机300,包括自走模块310、割草模块320、摄像模块330、信息采集模块340以及控制模块350。所述自走模块310用以驱动所述割草机300实现自走。所述割草模块320用以执行所述割草机300的割草功能。所述摄像模块330用以采集待作业区域的实时图像。所述割草机300包括第一工作模式以及第二工作模式。其中,所述第一工作模式的工作功率大于所述第二工作模式的工作功率。在本实施例中,所述第一工作模式为正常割草模式,所述第二工作模式为停止割草模式。但是,在其它实施例中,所述第一工作模式可以设置为正常割草模式,而第二工作模式设置为低速割草模式。所述控制模块350控制所述割草机300以所述第一工作模式在一工作区域内进行自走割草。同时,所述信息采集模块340记录所述割草机300在所述第一工作模式下已经完成割草的工作区域,并标记为已割区域。在本实施例中,所述控制模块350对所述摄像模块330采集的待作业区域的实时图像进行分析,以判断所述待作业区域是否完成割草。若所述待作业区域已经被割草,则在导航地图中标记该处为已割区域。所述已割区域以外的工作区域则标记为未割区域。当所述割草机300进入所述未割区域时,所述控制模块350控制所述割草模块320以所述第一工作模式进行自走割草。当所述割草机300再次进入所述已割区域时,所述控制模块350控制所述割草模块320以第二工作模式进行自走。

请参阅图10所示,本发明还揭示了一种割草机控制方法400,包括如下步骤:

S410:控制割草机以第一工作模式在一工作区域内进行自走割草。

请参阅图17所示,通过导航模块控制割草机411在工作区域412内进行自主割草。其中,区域413为已割区域,区域414为未割区域,轨迹线415为刀盘的作业轨迹。

S420:控制割草机记录在第一工作模式下已完成割草的工作区域,并标记为已割区域。

S430:当割草机再次进入所述已割区域时,则控制割草机以第二工作模式进行自走。

请参阅图19所示,当割草机411再次进入已割区域413时,则控制割草机411以第二工作模式进行自走,从而节省能量。

其中,割草机在第一工作模式下的工作功率大于在第二工作模式下工作功率。在本实施例中,所述第一工作模式为正常割草模式,所述第二工作模式为停止割草模式。

请参阅图11所示,本发明还揭示了一种割草机控制方法500,包括如下步骤:

S510:控制割草机以第一工作模式在一工作区域内进行自走割草。

请参阅图17所示,通过导航模块控制割草机411在工作区域412内进行自主割草。其中,区域413为已割区域,区域414为未割区域,轨迹线415为刀盘的作业轨迹。

S520:控制割草机记录在第一工作模式下已经完成割草的工作区域,并标记为已割区域。

S530:判断割草机是否进入已割区域;若是,则跳至步骤S540;否则,跳至步骤S520。

S540:控制割草机以第二工作模式进行自走。

请参阅图19所示,当割草机411再次进入已割区域413时,则控制割草机411以第二工作模式进行自走,从而节省能量。

其中,割草机在第一工作模式下的工作功率大于在第二工作模式下工作功率。在本实施例中,所述第一工作模式为正常割草模式,所述第二工作模式为停止割草模式。

请参阅图12所示,本发明还揭示了一种割草机控制方法600,包括如下步骤:

S610:控制割草机以第一工作模式在一工作区域内进行自走割草。

请参阅图17所示,通过导航模块控制割草机411在工作区域412内进行自主割草。其中,区域413为已割区域,区域414为未割区域,轨迹线415为刀盘的作业轨迹。

S620:控制割草机记录在第一工作模式下已完成割草的工作区域,并标记为已割区域;所述已割区域以外的工作区域标记为未割区域。

S630:当割草机再次进入所述已割区域时,则控制割草机以第二工作模式进行自走。

请参阅图19所示,当割草机411再次进入已割区域413时,则控制割草机411以第二工作模式进行自走,从而节省能量。

S640:当割草机进入所述未割区域时,控制割草机以第一工作模式进行自走割草。

请参阅图18所示,当割草机411进入未割区域414时,则控制割草机411以第一工作模式进行自走割草,从而完成割草任务。

其中,割草机在第一工作模式下的工作功率大于在第二工作模式下工作功率。在本实施例中,所述第一工作模式为正常割草模式,所述第二工作模式为停止割草模式。

请参阅图13所示,本发明还揭示了一种割草机控制方法,包括如下步骤:

S1:获取待作业区域3的区域信息,并根据区域信息判断所述待作业区域3是否完成割草。

S2:若完成割草,则控制割刀组件以第一转速工作,并控制割草机100以第一速度通过所述待作业区域3。

S3:若未完成割草,则控制割刀组件以第二转速工作,并控制割草机100以第二速度通过所述待作业区域3;其中,所述第一速度大于所述第二速度。

优选地,所述步骤S1还包括如下步骤:

S11:获取待作业区域3的区域信息,所述区域信息为所述待作业区域3的坐标信息;

S12:判断所述坐标信息对应的区域在导航地图中是否标识为完成割草。

优选地,所述步骤S3还包括如下步骤:

S31:控制割刀组件工作;

S32:将导航地图中所述坐标信息对应的区域标识为完成割草。

当然,可以理解的是,在其它实施例中,所述步骤S1还可以是如下步骤:

S11:获取待作业区域3的区域信息,所述区域信息是所述待作业区域3的实时图像;

S12:对所述实时图像进行分析,以判断所述待作业区域3是否完成割草。

综上所述,本发明割草机100能够根据待作业区域3是否完成割草来控制割草机100的割刀组件的工作状态,从而有效节省了电量,延长了所述割草机100的工作时间。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

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