[发明专利]太阳能智能割草机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人应用领域，尤其涉及了一种太阳能智能割草机器人。

背景技术

21世纪，节能和环保已成为新世纪最突出的两大主题。随着世界各国经济的发展，工业化和城市化进程的加快，人们对能源的需求越来越大。同时，大量化学燃料的使用，导致能源的迅速短缺和环境污染日益突出。近年来，由于人们对能源、环境问题的日益关注，太阳能的应用与普及越来越受到人们的高度重视。太阳能的应用主要有两种形式:一是把太阳能转换为热能，二是把太阳能转换为电能。前者包括人们所熟悉和广泛应用的太阳能热水器，后者称为太阳能光伏发电技术，简称PV技术。太阳能光伏发电是一种清洁能源，其意义不仅是可以部分代替石化燃料发电，而且可以减少CO₂和有害气体的排放，防止地球环境恶化。

太阳能光伏发电的核心器件是太阳能电池(光伏电池)。1839年法国学者贝克勒尔发现光伏效应，1954年美国贝尔实验室的三位科学家首次制成实用的单晶硅太阳电池。进入21世纪前后，太阳能光伏产业迅速发展，对社会、经济和人们的生活产生了深刻影响、关于太阳能电池的应用，在航天方面，太阳能电池板供电的卫星、飞八在几十年前己遨游太空;在民用方面，出现了太阳能光伏发电站和光伏屋顶、太阳能草坪灯、太阳能车和游艇等一系列的太阳能产品。由此可见，太阳能光伏发电作为舒能源利用的发展方向，在不久的将来一定会得到广泛的应用，同时太阳能产品一定会备受人们的青睐。

太阳能割草机作为太阳能光伏发电利用技术之一，具有广泛的发展前景。传统的草坪割草机以汽油发动机作为动力源，在庭园使用时存在噪声、震动大，能源消耗多以及污染环境严重等问题。所以将太阳能光伏发电技术应用到割草机上，利用太阳能直接驱动电机或给蓄电池充电，实现其技术的可行性，从而能克服传统割草机遇到的一系列问题。由于太阳能割草机没有废气排放，不污染空气，同时整车结构与传统割草机有很大差别，较少的机械结构，没有发动机，将噪声降低到最小，从而实现真正意义上的环保型割草机。然而，现有的草坪割草机大多以汽油发动机作为动力，这种割草机体积大、笨重、噪音大、污染环境，己经越来越不满足园林部门及每个家庭修整草坪的需要。通过现代电子技术和智能控制技术研发一种智能性和环保型的割草机器人将是未来的发展方向。

发明内容

本发明针对现有技术中割草机体积大、笨重、噪音大、污染环境的缺点，提供了一种结构简单、体积小，对资源的消耗少，产生废弃物对环境的污染小，使用维修方便，集太阳能光伏发电技术、电功技术、自动化技术、电子技术、信息技为一体的太阳能智能割草机器人。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

太阳能智能割草机器人，包括太阳能机构、机器人车体、设置在机器人车体内的割草机构、传感装置和控制系统，机器人车体上设置有车体上盖，太阳能机构包括太阳能板、设置在太阳能板上的太阳能电池阵列板以及设置在太阳能电池阵列板下方的T型条，车体上盖的顶部设置有金属支架，金属支架上设置有滑槽，T型条与滑槽之间配合连接。控制系统根据识别传感单元采集车内外的动态信息，按照特定控制模式和路径法则算法对割草机构和机器人车体进行无人干预的自动控制。以太阳能为割草机器人提供动力，实现草坪护理的智能自动化，提高了工作效率，减少了对资源的消耗和产生废弃物对环境的污染。

作为优选，所述的滑槽包括与太阳能电池阵列板相连的直板、与直板相连的纵板以及与纵板垂直的挡板，直板与纵板互相垂直，且直板与挡板互相平行，所述直板、纵板、挡板连为一体。

作为优选，所述的T型条通过内六角螺钉固定在太阳能电池阵列板上。T型条以水平姿势支撑于机器人车体上盖上受光，为机器人车体、割草机构、控制系统提供动力来源。通过内六角螺栓结构固定于太阳能电池阵列板上的T型条用来连接机器人车体上盖的滑槽，达到固定太阳能电池阵列板的作用。

作为优选，所述的传感装置包括红外感应器、碰撞传感器和传感单元核心处理器，红外感应器和碰撞传感器均设置在机器人车体的前端，红外感应器、碰撞传感器均与传感单元核心处理器相连。红外感应器、碰撞传感器用来感应外界环境的干扰因素将环境状态信息传达至与其相连的传感单元核心处理器并将数据反馈给控制系统控制机器人车体与割草机构以控制系统给予的特定程序模式进行相应的操作，从而实现机器人车体能对外部环境进行采样和智能执行优化控制。