一种用于自行走设备的围线信号去干扰系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于自行走设备的围线信号去干扰系统，用于带有电子围线的自行走设备，所述电子围线用于圈定自行走设备工作范围，并产生和/或传递电子信号，所述自行走设备包括：机身，包括外壳及容纳于外壳体内的元件；动力部件，为自行走设备提供动力；信号检测单元，设置于自行走设备上，用于接收电子信号；其特征在于，所述动力部件电性连接有去干扰模块，所述去干扰模块内电路的阻抗小于信号检测单元与动力部件之间的外壳在表面湿润时的阻抗。采用以上技术方案，通过将电机的金属外壳接到驱动电路的工作地或电源端，具有以下技术效果：改变骚扰电流方向，使骚扰电流通过接地线流回到电源地端，避免边界检测电路受到动力部件的电磁骚扰。部件的电磁骚扰。部件的电磁骚扰。

【技术实现步骤摘要】
一种用于自行走设备的围线信号去干扰系统


[0001]本专利技术属于电路控制领域，具体涉及一种用于自行走设备的围线信号去干扰系统。

技术介绍

[0002]自行走设备在欧美地区家庭草坪修剪方面应用广泛。目前大部分自行走设备工作区域依赖于电子围线，通过检测电子围栏所产生的电磁场来区分是否在工作区域，检测电路是基于电感组成的信号放大电路，放大倍数很大。当自行走设备割草、行走时，割草电机、行走电机高速转动将会产生电磁骚扰，不同工作环境下骚扰路径可能都不一样，比如下雨天气泥泞潮湿环境下，由于机器外壳体表面湿润，寄生电容增大，电机电流脉冲信号会沿机器外壳体到达信号检测单元，信号检测电路更容易检测到电机所产生的骚扰信号，产生误判，偶尔会使自行走设备逃出工作区域等情形。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种自行走设备的围线信号去干扰系统，采用改进结构设计，改变骚扰电流的电流方向，提高稳定性。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种自行走设备的围线信号去干扰系统，其用于带有电子围线的自行走设备，所述电子围线用于圈定自行走设备工作范围，并产生和/或传递电子信号，所述自行走设备包括：机身，包括外壳体及容纳于外壳体内的元件；动力部件，用于提供自行走设备行走所需的动力；信号检测单元，设置于自行走设备上，用于接收电子信号；所述动力部件电性连接有去干扰模块，所述去干扰模块内电路的阻抗远小于信号检测单元与动力部件之间的外壳在表面湿润时的阻抗。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案，还包括所述动力部件的外壳连接去干扰模块的地线端，或者连接电源输入端。。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，还包括所述去干扰模块与信号检测单元的距离大于动力部件与信号检测单元之间的距离，或所述去干扰模块位于信号检测单元有效监测距离之外。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，还包括单片机MCU、MOS驱动电路、边界检测电路、用于控制自行走设备行走功能的各动力部件、以及分别与该各个动力部件一一对应相连的三相H桥电路；各三相H桥电路分别用于给其所连动力部件提供驱动电流脉冲，所述边界检测电路用于检测电子围栏电磁场，边界检测电路的输出端与单片机MCU的输入端相连接，单片机MCU经MOS驱动电路分别与各个三相H桥电路相连接；所述各个三相桥电路的接地端或电源端分别与其所连动力部件外壳通过导线相连。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，还包括用于自行走设备上除行走功能以外各个功能的各个动力部件，以及分别与该各个动力部件一一对应相连的三相H桥电路，该各三相H桥电路分别用于给其所连动力部件提供驱动电流脉冲，单片机MCU经MOS驱动电路分别与
该各个三相H桥电路相连接；该各个三相桥电路的接地端或电源端分别与其所连动力部件外壳通过导线相连。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，还包括边界检测电路包括电感L、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，第四电阻R4，第一运算放大器A1；所述第一运算放大器A1正电源端接电源、负电源端接地；所述第三电阻R3的一端作为边界检测电路的偏置电压输入端，用于接入偏置电压，第三电阻R3的另一端连接第一运算放大器A1的正向输入端、第二电阻R2的一端；第二电阻R2的另一端连接第二电容C2其中一端，第二电容C2另一端连接电感L其中一端，电感L另一端连接第一电容C1其中一端，第一电容C1另一端连接第一电阻R1其中一端，第一电阻R1另一端分别连接第一运算放大器A1反相输入端、第四电阻其中一端；第四电阻R4另一端连接第一运算放大器A1的输出端，且作为边界检测电路的输出端。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述边界检测电路还包括电压偏置电路，所述电压偏置电路包括第五电阻R5、第六电阻R6,第二运算放大器A2,所述第五电阻R5一端与第二运算放大器A2正电源端接电源，另一端连接第六电阻R6一端、第二运算放大器A2正向输入端；第六电阻R6另一端与第二运算放大器A2负电源端接地；第二运算放大器A2的输出端与其反向输入端相连，且该相连位置构成电压偏置电路的输出端，电压偏置电路的输出端与边界检测电路的基准电压输入端相连，用于将偏置电压输出至边界检测电路的基准电压输入端。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，还包括所述各个三相H桥电路的结构相同，各个三相H桥电路分别均包括与所连动力部件各相相对应的桥结构，且各个桥结构彼此相同，所述各桥结构分别均包括第一NMOS管T1，第二NMOS管T2， 第一NMOS管T1漏极接电压，第一NMOS管T1的源极与第二NMOS管的T2漏极相连，第二NMOS管的T2源极接地；所述各三相H桥电路中：各桥结构的第一NMOS管T1漏极彼此相连、并接入电源，各桥结构的第二NMOS管T2漏极彼此相连、并接地;所述各三相H桥电路中各桥结构的第一NMOS管T1栅极和第二NMOS管T2栅极分别接入MOS驱动电路。
[0012]10. 根据权利要求2所述的一种用于自行走设备的围线信号去干扰系统，其特征在于，所述动力部件的外壳与所述去干扰模块的地线端或电源端之间串联电容C3，所述电容C3>0.1uf。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述动力部件为无刷直流电机。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述电源电压小于36V，最好为24V。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述电压偏置电路中第五电阻R5与第六电阻R6电阻值相等为100k。
[0016]采用以上技术方案，通过将动力部件电性连接有去干扰模块，具有以下技术效果：改变骚扰电流的电流方向，使骚扰电流通过接地线流回到电源地端，避免边界检测电路受到电机的电磁骚扰。对比使用屏蔽等方法，此方法操作简单、经济，从源端直接处理，实践证明也更有效。在电机连接地线或者连接电源输入端的连接线上加一个电容的优点是可以避免直接用导线连接电路，电机外壳与三相H桥电路之间存在一个电容起到保护作用。但是电容的取值有要求，要求接入的电容远大于湿润壳体的寄生电容。由于湿润壳体的机身电容是一个经验值，这里选取c>0.1uf可以满足要求。也就是说去干扰线路的阻抗远小于湿润壳
体的阻抗，湿润壳体实际是一个寄生电容，容抗用XC表示，电容用C（F）表示，电机脉冲频率用f（Hz)表示，那么Xc=1/2πfc ，接入电容后的容抗远小于湿润壳体形成的寄生电容的容抗即可实现去干扰的作用。
附图说明
[0017]图1是本专利技术单片机MCU与MOS驱动电路连接图；图2是本专利技术的动力部件接地原理图；图3是本专利技术的动力部件骚扰电流走向图；图4是本专利技术的动力部件接地后骚扰电流走向图；图5是本专利技术的动力部件接电源原理图；图6是本专利技术的动力部件接电源后骚扰电流方向。
具体实施方式
[0018]下面将通过具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]本专利技术设计一种用于自行走设备的围线信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自行走设备的围线信号去干扰系统，其用于带有电子围线的自行走设备，所述电子围线用于圈定自行走设备工作范围，并产生和/或传递电子信号，所述自行走设备包括：机身，包括外壳体及容纳于外壳体内的元件；动力部件，用于提供自行走设备行走所需的动力；信号检测单元，设置于自行走设备上，用于接收电子信号；其特征在于，所述动力部件电性连接有去干扰模块，所述去干扰模块内电路的阻抗小于信号检测单元与动力部件之间外壳在表面湿润时的阻抗。2.根据权利要求1所述的用于自行走设备的围线信号去干扰系统，其特征在于，所述动力部件的外壳连接去干扰模块的地线端，或者连接电源输入端。3.根据权利要求1或2所述的一种用于自行走设备的围线信号去干扰系统，其特征在于，所述去干扰模块与信号检测单元的距离大于动力部件与信号检测单元之间的距离，或所述去干扰模块位于信号检测单元有效监测距离之外。4.根据权利要求3所述的一种用于自行走设备的围线信号去干扰系统，其特征在于，还包括单片机MCU、MOS驱动电路、边界检测电路、用于控制自行走设备行走功能的各动力部件、以及分别与该各个动力部件一一对应相连的三相H桥电路；各三相H桥电路分别用于给其所连动力部件提供驱动电流脉冲，所述边界检测电路用于检测电子围栏电磁场，边界检测电路的输出端与单片机MCU的输入端相连接，单片机MCU经MOS驱动电路分别与各个三相H桥电路相连接；所述各个三相桥电路的接地端或电源端分别与其所连动力部件外壳通过导线相连。5.根据权利要求4所述的一种用于自行走设备的围线信号去干扰系统，其特征在于，还包括用于自行走设备上除行走功能以外各个功能的各个动力部件，以及分别与该各个动力部件一一对应相连的三相H桥电路，该各三相H桥电路分别用于给其所连动力部件提供驱动电流脉冲，单片机MCU经MOS驱动电路分别与该各个三相H桥电路相连接；该各个三相桥电路的接地端或电源端分别与其所连动力部件外壳通过导线相连。6.根据权利要求4所述的一种用于自行走设备的围线信号去干扰系统，其特征在于，所述边界检测电路包括电感L、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，第四电阻R4，第一运算放大器A1；所述第一运算放大器A1正电源端接电源、负电源端接地；所述第三电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：花跃学，刘楷，
申请(专利权)人：南京苏美达智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：