电子定范围系统技术方案

本发明专利技术涉及一用于操纵一自动设备尤其是一自动剪草机的方法和电搜寻系统，所述系统包括至少一个第一电缆（１、４、５、６），其连接到至少一个第一信号发生器（３、７、８），和至少一个安装在所述装置（２）上的传感系统，所述传感系统（１１、１２、１３）检测至少一个经由所述电缆（１、４、５、６）传送和通过空气传播的磁场，该传感系统传输一个处理信号给至少一个驱动装置，该驱动装置用于所述设备相对于一个表面的运动，所述搜寻系统包括装置，通过该装置本发明专利技术的所述第一信号发生器（３、７、８）通过所述第一电缆（１、４、５、６）传输一电流，在部分时间内所述电流处于一实质上为常数的静止状态，所述状态周期性地被至少一个第一特性的电流脉冲所中断。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Electronic range system

The invention relates to a device for operating an automatic method especially an automatic lawnmower and electronic search system, at least one first cable comprising the system (1, 4, 5, 6), which is connected to the at least one first signal generator (3, 7, 8), and at least one mounting device in the (2) sensing system, the sensing system (11, 12, 13) for detecting at least one via the cable (1, 4, 5, 6) and transmitted through the air field, the sensor system is the transmission of a signal to at least one drive device, the drive device for the equipment of a surface motion relative to the search system including the device, the device of the invention of the first signal generator (3, 7, 8) by the first cable (1, 4, 5, 6) the transmission of a current in a part of time at a substantially constant state that is periodically interrupted by a current pulse of at least one of the first characteristics.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一用于操纵一自动设备尤其是一自动剪草机的方法和电搜寻系统，所述系统包括至少一个第一电缆，其连接到至少一个第一信号发生器和至少一个安装在所述装置上的传感系统，所述传感系统检测至少一个经由所述电缆传送和通过空气传播的磁场，该传感系统传输一个处理信号给至少一个驱动装置，该驱动装置用于所述设备相对于一个表面的运动。
技术介绍
改进能够自动工作的工具的想法是陈旧的，上述工具例如是用于真空吸尘或剪草的机器人。不管这是一陈旧的想法这一事实，直到最近上述工具还并非消费者可获得的。一个例子是，自动真空吸尘器TrilobiteTM和自动剪草机AutomowerTM。它们两个都通过使其在一个需要被处理的区域内相对于该区域移动来处理(剪或清洁)一个表面。为了保持机器人处于需要被处理的区域内，搜寻系统必须被改进。上述系统包括至少一个与传感系统在一起的电缆，该传感系统在机器人内并用于检测电缆所传信号。电缆例如被设置用来确定不允许机器人越过的边界线，以使机器人留在应被处理的区域内。一自动真空吸尘器通常仅在门打开处和楼梯处使用上述电缆，因为其通常在一个由墙围成的房间内工作。如果真空吸尘器在一个非常大的房间内工作，将使用电缆将房间分成不同区域。在另一方面，自动剪草机并非工作在由墙围成的区域内。因此，需要用于限定机器人应工作区域的电缆。上述电缆和用于自动真空吸尘器的特定电缆包括永磁铁或可以传输电流的电缆。传感系统通常包括至少一个用于检测磁信号的接收单元、一连接于接收器并处理所接收信号的控制单元和一个连接到控制单元并控制机器人运动的电机单元。当机器人接近电缆时，系统检测磁场强度的变化(该磁场由电流或永磁铁产生)。控制单元处理信息并根据启动功能通过操纵电机单元来操纵机器人的运动。例如系统能够防止机器人移出其本应处理的区域或者使其沿着电缆运动。当前用于自动机器人的搜寻系统的缺陷在于，为了产生磁场信号它们使用不中断的电流(例如一个或几个正弦波)。电流产生的磁场在机器人意欲操作的整个或部分区域内传播。如果任何其他的例如由另一设置在所述区域附近的电缆所产生的磁场也在同一区域内传播，传感系统将检测到该磁场，上述干扰磁场能够扰乱传感系统，并因此造成机器人的操作问题。尤其是来自其他相似的传感系统例如隔壁邻居的系统的信号，由于两个系统都在相同的频段操作，因此将导致上述操作问题。由于磁场的叠加，传感系统将彼此干扰。当前传感系统的另一问题在于正弦波系统的价格已经上涨，因为它们经常需要调整频率限定元件。为了解决上述问题开发了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术涉及一用于操纵一自动设备尤其是一自动剪草机的方法和电搜寻系统，所述系统包括至少一个第一电缆，其连接到至少一个第一信号发生器和至少一个安装在所述装置(2)上的传感系统，所述传感系统检测至少一个经由所述电缆传送和通过空气传播的磁场，该传感系统传输一个处理的信号给至少一个驱动装置，该驱动装置用于所述设备相对于一个表面的运动。本专利技术的所述信号发生器通过所述第一电缆进一步传输一电流，在部分时间内所述电流处于一实质上为恒定的静止状态，所述静止状态周期性地被至少一个第一特性的电流脉冲所中断。附图说明通过参考附图，将以优选实施例的形式描述本专利技术。其中，图1显示了根据当前专利技术的一搜寻系统。图2显示了图1中搜寻系统内的信号图。图3显示了用于图1中搜寻系统的自动设备。图4显示了作为图1中搜寻系统的部分的一个电缆的磁场示意图。图5显示了作为图1中搜寻系统的部分的不同电缆的磁场示意图。图6显示了用于图1中搜寻系统的一算法流程图。图7显示了用于图1中搜寻系统的一算法的另一流程图。图8显示了用于图1中搜寻系统中的自动设备的不同运动路径。图9显示了图1中搜寻系统中的推挽。图10显示搜寻系统如何确定一电流脉冲。具体实施例方式附图显示了本专利技术中搜寻系统的一说明性的实施例。该说明性的实施例将不应被理解为是对专利技术范围的限制，因为其目的仅在于对本专利技术涉及的那种搜寻系统中的一个实施方式进行说明。实施例的目的在于说明专利技术的范围。图1显示了一搜寻系统，该搜寻系统包括一个用于包围机器人2所移动和操纵区域的外部搜寻电缆1。外部电缆包括一电缆和一信号发射器3，该信号发射器产生一通过所述电缆传输的电流形式的信号。实施例的系统进一步包括三个另外的搜索电缆4-6，它们也包括电缆。上述搜寻电缆之一的4使用相同的信号发生器3，而其余的搜索电缆5-6每一个具有一在电缆内产生信号的从动信号发生器7-8。为了与外部电缆的发生器3的信号同步，从动信号发生器被连接到外部电缆1。另一种替换方式是采用另一种通讯类型，例如无线电信号，来使发生器同步。为了进一步显示根据本专利技术的系统所带来的优越性，所示的电缆彼此交叉地延伸。在图3中显示了机器人。它包括一作为搜寻系统一部分的传感系统11、12、13。另外，机器人具有轮子10。实施例的传感系统，通常具有被用于机器人的公共单元，该传感系统包括用于检测磁场的装置11(从现在起这些装置被定义为接收器)，一个用于处理所接收的磁场信息的控制单元12，它又被连接到一电机单元13。在图3中，为了说明所述传感系统的不同功能，该接收器、控制单元和电机单元被彼此分开地显示。附图显示了诸单元呈分离状态，但是在现代系统中，至少它们中的部分被理解为功能，因为，软件通常被用作实现上述功能。包括一微型计算机的软件系统使用一些额外的元件以便完成其任务，上述的一个元件可以是接收器，该接收器通常具有一围绕在铁氧体棒周围的线圈。由于线圈能够检测磁场的变化并在线圈内产生电压，磁场激发接收器。控制单元接收上述所产生的电信号并对其进行处理。根据所处理的信息传感系统使用电机单元来操作驱动轮子10的电机。用于这种机器人的控制单元当然也可以具有其他任务，例如控制如切削刀等安装在机器人内的加工工具。为了管理所述处理过程，控制单元12利用其中存有软件数据的存储单元。本专利技术涉及的最重要的控制任务当然是对由电缆1、4、5、6传输的信号进行接收和处理的能力。因此在图3中仅是示意性地显示机器人的不同部分。涉及机器人的功能的处理将被进一步地说明，参见以下内容。在图4和5中显示了磁场的磁特性图像，该磁场围绕一通以电流的电缆而产生的。主要的是，被发送的开关电流产生一围绕电缆的磁场。参见图4，磁场密度随着离电缆的距离的增加而进一步地减小。图中显示了在一圆形电缆的不同点的垂直磁场。请注意，曲线中部的陡峭倾斜涉及这样一个事实即传感系统所检测的磁场部分在某一刻改变了方向。这意味着在某一刻电缆一边的磁场相对于电缆另一侧的磁场指向一相反的方向。这意味着，当机器人相对于电缆移动或经过电缆1时，它将检测磁场方向的变化。这也意味着，机器人借以检测磁场的传感单元11、12、13将识别到机器人经过电缆1、4、5、6。在图4中显示了一水平线通过图的中间部分。该线图示了零交叉点，并且也因此显示了磁场方向的变化。该线也揭示了电缆的位置。搜寻系统11、12、13能够允许机器人部分地通过外部电缆1，借此能够使机器人仅在电缆的外表面操作。通过允许接收器11经过电缆并例如通过一轮转数传感器(未示出)计算轮子的转数，机器人能够在电缆1、4、5、6之外的一点距离内移动。利用计算轮子的转数和/或检测磁场，传感系统将能够指引机器人回到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过电导引系统来操作自动装置（２）的方法，所述系统包括至少一个第一电缆（１、４、５、６），其连接到至少一个第一信号发生器（３、７、８），和至少一个安装在所述装置（２）上的传感系统（１１、１２、１３），所述传感系统（１１、１２、１３）检测至少一个经由所述电缆（１、４、５、６）传送和通过空气传播的磁场，该传感系统传输一个处理信号给至少一个驱动装置，该驱动装置贡献于所述设备相对于一个表面的运动，其特征在于，所述第一信号发生器（３、７、８）通过所述第一电缆（１、４、５、６）传输一电流，在部分时间内所述电流处于一实质上为恒定的静止状态，所述静止状态周期性地被至少一个第一特性的电流脉冲（２０）所中断。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尤尔弗彼得森，本格特艾伦伯格瓦尔，
申请(专利权)人：哈斯科瓦那股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]