[发明专利]自适应边界线发射机

说明书

本发明提供了一种自适应边界线发射机(2)，包括两个桥式耦合功率放大器(4、6)、传感元件(8)、反馈放大器(10)、补偿网络(14)和误差放大器(16)。自适应边界线发射机(2)连接在具有边界线(12)的边界线装置中，并向边界线(12)提供边界信号电流。本发明的自适应边界线发射机(2)通过使用反馈放大器(10)连同补偿网络(14)和误差放大器(16)，对边界信号电流与输入信号进行馈送，使得自适应边界线发射机(2)可产生稳定的输出信号且不受边界线长度的影响。

技术领域

本发明一般涉及一种用于为边界线装置供电的发射机，用于将机器人割草机保持在由边界线包围的区域内，更具体地说，涉及一种适应边界线安装特性的发射机。

背景技术

在现有技术中，机器人割草机是众所周知的。例如，欧洲专利第EP 1 025 472号公开了一种电池驱动的割草机，其具有用于确定割草机的行进方向和速度的控制单元。待修剪的表面由边界限定线限定。两个交流电压信号由信号发生器同时施加到边界限定线上。割草机中的接收线圈对这些信号进行检测和评估，以确定割草机是位于边界限定线之内或是之外。因此，这些信号的质量对于正确决定割草机的位置至关重要。为了提高这些信号的质量，通常在系统安装期间，在所施加的交流电压适应于边界限定线的特性的情况下，对其进行校准。这些特性可以是边界限定线的长度和构造。且这个校准过程可能会消耗时间。

美国专利第US2016/0014955号公开了一种自走式割草机的操作方法，该自走式割草机可在由边界限定线围设的地面内移动。电信号在边界限定线中传输，并产生一个可被自走式割草机感应和评估的电磁场，以确定自走式割草机是在边界限定线包围的地面的内部还是外部。为了提高电信号的电磁抗干扰能力，在边界限定线中传输的电信号以预定的模式传输。自走式割草机接收这一以预定的模式传输的电信号，并通过相关手段(卷积法)进行评估，以与预定参考模式进行比较。比较的结果用于确定自走式割草机是在边界限定线的内部还是外部，并据此对自走式割草机进行控制。此外，这里传输到边界限定线的信号的质量很重要，并且受边界限定线的特性(如长度)的高度影响。当然在系统安装时可以对该信号进行校准，但正如上面所提到的，这是非常耗时的。

一种解决校准耗时这一问题的方法为：固定边界限定线的出厂设置长度。然而，由于边界限定线的长度需要适应不同的安装要求，所以这种方法并不是很灵活。因此，需要提供一种系统或发射机以适应不同长度的边界限定线，无需任何耗时的校准即可输出易于被机器人割草机识别的信号。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自适应边界线发射机，该自适应边界线发射机的输出信号与边界线的特性如安装长度等相适应。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种自适应边界线发射机，该自适应边界线发射机包括两个桥式耦合功率放大器、传感元件、反馈放大器、补偿网络和误差放大器。自适应边界线发射机连接在边界线装置中，以为设置于边界线装置中的边界线提供边界信号电流。自适应边界线发射机被设置为向反馈放大器的正输入端馈送输入电压信号，并通过传感元件感测边界信号电流，然后利用误差放大器对感测到的边界信号电流进行误差放大，并将误差放大后的边界信号电流馈入反馈放大器的负输入端，通过两桥式耦合功率放大器放大反馈放大器的输出信号，再通过补偿网络限制反馈放大器放大的输出信号的输出频率响应，以将反馈放大器放大的输出信号馈送至边界线。

作为本发明的进一步改进，补偿网络包括与一个电阻并联的另一个电阻和电容。作为本发明的进一步改进，两个桥式耦合功率放大器包括一个正功率放大器和一个负功率放大器。

作为本发明的进一步改进，边界线装置还包括导丝及连接在自适应边界线发射机中用于将反馈放大器的放大输出信号馈送至导丝的第三负功率放大器。边界线装置还包括两个分别通过每个负功率放大器选择性地驱动边界线或导丝的开关。作为本发明的进一步改进，开关为交流三极管。作为本发明的进一步改进，正功率放大器也设有开关，优选地，该开关为交流三极管。

作为本发明的进一步改进，边界线装置还设有放电管。优选地，放电管与功率放大器一一对应设置。