[发明专利]自动草坪割草机及其控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动草坪割草机，具体涉及自动草坪割草机及其控制系统和方法。

背景技术

目前，大多数的自动草坪割草机均不能主动识别草丛的分布及其高度状态，只能按预设固定的行走路径和程序进行工作。例如中国发明专利CN101100058公开的智能割草机器人（专利号200610088279.9）和中国发明专利CN101135911公开的一种割草机器人智能控制系统（专利号：200710071373.8），这类自动草坪割草机在启动后，割草马达在启动后一直保持通电工作状态，这样一来，当地面上的草丛出现散乱分布的状态时，刀片和割草马达空转的情况就会高频率地发生，从而极大地浪费了有限的电池电能，降低了工作效率。此外，也有一些自动草坪割草机的控制系统尝试通过完善预设的固定行走路径来提高割草效率，如专利中国发明专利CN101828464A公开了一种平行运动的智能割草机器人及平行运动的控制方法（专利号：201010178886.0），这种自动控制系统包含了一套左右轮转速监测装置，它尝试通过让机器精确地按预设的平行行走路径走来提高工作效率，减少重复现象的发生，但是，这种控制系统没有考虑到实际复杂的草地工作环境，尤其对于家庭庭院草坪来讲，每家每户的草坪形状各不相同，而且家庭庭院草地上还会有诸多障碍物，例如树木，凉亭，泳池等等，在这种复杂的环境下，预设的一成不变的行走路径规划是不可能做到全区域覆盖的；还有的自动草坪割草机包含有感知马达转速高低或电流大小的感应装置，这种设计试图通过割草马达的转速或电流大小的变化来判断当前有没有待割的草丛，进而采取相应的控制策略来提高工作效率，例如定点螺旋线展开路径，但这种自动控制系统的不足之处在于其割草马达要一直处于通电状态，同样地，随着割草进程的推进，当地面上的草丛变得分散和零星分布时，割草马达和刀片出现空转的情况会越来越多的发生，从而浪费了有限的电池电能。

由此可见，现有的自动草坪割草机均存在有割草马达空转的现象，从而降低了工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决自动草坪割草机工作效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种自动草坪割草机的控制系统，包括控制单元、感应板和多个电容式触摸感应芯片，所述感应板环绕自动草坪割草机的割草刀盘的外圆周面设置，所述感应板的前部沿周向设有多个感应区，所述多个电容式触摸感应芯片与所述感应区一一对应设置，所述电容式触摸感应芯片的感应电容输入接口分别连接至所述感应区，所述控制单元根据相应电容式触摸感应芯片的感应信号控制自动草坪割草机的走向及割草马达的启动或停止。

在上述控制系统中，所述感应板为柔性非金属板，沿所述感应板的内表面的周向间隔设置有多块金属板。

在上述控制系统中，所述感应板为柔性非金属板，沿所述感应板的内表面的周向间隔涂覆有多块金属涂层。

在上述控制系统中，所述感应区为四个，依次分为左、左前、右前、右感应区。

本发明还提供了一种具有上述控制系统的自动草坪割草机。

本发明还提供了一种自动草坪割草机的控制方法，通过环绕在自动草坪割草机的割草刀盘的前部外圆周表面上的不同感应区感知草丛的分布和高度，并控制自动草坪割草机的走向及割草马达的启动或停止。

在上述方法中，所述感应区为四个，沿半圆弧形间隔布置在自动草坪割草机的割草刀盘的前半部。

在上述方法中，四个所述感应区依次分为左、左前、右前、右感应区；

当四个感应区均未感应到草丛接触信号时，发出关闭割草马达控制信号；

当左前、右前感应区感应到草丛接触信号，而左、右感应区未感应到草丛接触信号时，发出直行控制信号，同时发出启动割草马达控制信号；

当左、左前感应区感应到草丛接触信号，而右前、右感应区未感应到草丛接触信号时，发出左转控制信号，同时发出启动割草马达控制信号；

当左、左前感应区未感应到草丛接触信号，而右前、右感应区感应到草丛接触信号时，发出右转控制信号，同时发出启动割草马达控制信号。

在上述方法中，当四个感应区中的任两个不相邻的感应区感应到草丛接触信号，而其他两个感应区未感应区感应到草丛接触信号时，发出自动草坪割草机随机行走的控制信号。

本发明，通过围绕在自动草坪割草机的割草刀盘前部的不同感应区感知草丛的分布和高度，并控制左右驱动马达和割草马达进行工作，从而提高自动草坪割草机的工作效率。

附图说明

图1为本发明提供的自动草坪割草机的控制系统示意图；