行走轮与自主作业设备制造技术

本实用新型专利技术实施例提供了一种行走轮与自主作业设备，涉及自主作业设备技术领域。行走轮，包括：轮体，所述轮体包括：轮毂部、轮辋部、被构造在所述轮毂部和轮辋部之间的至少一个收容腔，以及被设置在所述收容腔内的至少一个磁性组件；所述磁性组件被构造为可在所述收容腔内朝向至少一个预设方向翻滚。本发明专利技术中，在磁性组件在收容腔中翻滚时能够造成磁场变化，产生能够被检测到磁场变化信号，继而能够基于磁场变化信号判断行走轮的旋转状态。磁场变化信号判断行走轮的旋转状态。磁场变化信号判断行走轮的旋转状态。

【技术实现步骤摘要】
行走轮与自主作业设备


[0001]本技术涉及自主作业设备
，具体涉及一种行走轮与自主作业设备。

技术介绍

[0002]割草机器人是一种用于修剪草坪、植被等的自动化作业设备，其已经在日常生活中得到了普遍的应用，给人们生活带来了很大的便利。
[0003]然后，割草机器人通常在草坪上工作，容易出现打滑现象，打滑严重时会严重磨损草坪，如何识别和检测打滑是一项亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供了一种行走轮与自主作业设备，在磁性组件在收容腔中翻滚时能够造成磁场变化，产生能够被检测到磁场变化信号，继而能够基于磁场变化信号判断行走轮的旋转状态。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了一种行走轮，包括：轮体，所述轮体包括：轮毂部、轮辋部、被构造在所述轮毂部和轮辋部之间的至少一个收容腔，以及被设置在所述收容腔内的至少一个磁性组件；所述磁性组件被构造为可在所述收容腔内朝向至少一个预设方向翻滚。
[0006]本技术还提供了一种自主作业设备，包括：主体机构；移动机构，所述移动机构设置于所述主体机构，所述移动机构用于将所述主体机构支撑于行走面上，并带动所述主体机构于所述行走面上移动；所述移动机构包括至少一个如上述的行走轮；工作机构，所述工作机构设置于所述主体机构，所述工作机构用于执行作业任务；控制模块，所述控制模块设置于所述主体机构，所述控制模块用于根据接收到的控制指令，控制所述工作机构执行设定的作业任务；检测模块，所述检测模块包括与所述控制模块通信连接的第一传感器，所述第一传感器用于获取所述行走轮中的磁性组件运动所产生的磁场变化信号，所述磁场变化信号用于指示所述行走轮的旋转状态。
[0007]本技术还提供了一种行走轮状态检测方法，应用于上述的自主作业设备，所述方法包括：获取所述自主作业设备的行走轮中的磁性组件运动所产生的磁场变化信号；根据所述磁场变化信号，确定所述行走轮的旋转状态。
[0008]本技术实施例中，在行走轮的轮体中设置了构造在所述轮毂部和轮辋部之间的至少一个收容腔，收容腔内设置可在所述收容腔内朝向至少一个预设方向翻滚的磁性组件，由此在磁性组件在收容腔中翻滚时能够造成磁场变化，产生能够被检测到磁场变化信号，继而能够基于磁场变化信号判断行走轮的旋转状态。
[0009]在一个实施例中，所述行走轮包括至少一个盒体，所述盒体设置在所述轮毂部和轮辋部之间，所述盒体的内腔形成了所述收容腔。
[0010]在一个实施例中，所述行走轮还包括轮盖部，所述轮盖部、所述轮辋部以及所述轮毂部围合形成轮内腔，所述收容腔由所述轮内腔形成。
[0011]在一个实施例中，所述行走轮还包括轮盖部，所述轮盖部与所述轮辋部、所述轮毂部围合形成轮内腔；所述轮内腔被构造为包括筋板；所述收容腔被构造为由所述筋板围合形成，或由所述筋板与所述轮盖部和/或所述轮辋部围合形成。
[0012]在一个实施例中，所述磁性组件具有第一特征线，所述第一特征线为所述磁性组件外表面上任意两点连线中长度最大的线段；所述磁性组件的所述第一特征线可朝向至少一个预设方向旋转预设角度。
[0013]在一个实施例中，所述磁性组件外表面上任意两点连接得到的磁矩特征线，所述磁矩特征线与所述磁性组件的磁矩方向平行，所述磁性组件的所述磁矩特征线可朝至少一个预设方向旋转预设角度。
[0014]在一个实施例中，所述预设方向至少包括所述行走轮的滚动方向和/或所述行走轮的径向。
[0015]在一个实施例中，所述预设角度大于或等于90度。
[0016]在一个实施例中，所述预设角度大于或等于180度。
[0017]在一个实施例中，所述收容腔包括与所述磁性组件的外表面接触的腔内壁，所述腔内壁上设置有止动结构，所述止动结构用于限制所述磁性组件沿所述腔内壁在所述预设方向上滑动。
[0018]在一个实施例中，所述止动结构包括多个凸棱，各所述凸棱与所述行走轮的旋转轴平行，当所述磁性组件可静止地位于相邻两个所述凸棱之间时，所述磁性组件与所述相邻两个所述凸棱中的至少一凸棱，以及所述相邻两个所述凸棱之间的腔内壁相接触。
[0019]在一个实施例中，所述凸棱的高度大于或等于第二特征线的长度的二分之一，所述第二特征线为所述磁性组件的重心与所述磁性组件的外表面上任意一点连接所形成的线段中长度最大的线段。
[0020]在一个实施例中，所述凸棱的高度大于或等于所述第二特征线的长度的三分之二。
[0021]在一个实施例中，所述收容腔包括与所述磁性组件的外表面接触的腔内壁，所述腔内壁与所述磁性组件的外表面之间的静摩擦系数大于或等于0.3。
[0022]在一个实施例中，所述腔内壁与所述磁性组件的外表面之间的静摩擦系数大于或等于0.5。
[0023]在一个实施例中，所述收容腔包括与所述磁性组件的外表面接触的腔内壁，所述腔内壁和/或所述磁性组件的外表面上构造有纹理结构。
[0024]在一个实施例中，所述收容腔为沿所述行走轮圆周方向延伸的弧形腔体，所述预设方向包括所述行走轮的滚动方向。
[0025]在一个实施例中，所述磁性组件的外轮廓的形状为以下任意一种：为球形、圆柱、圆台、双锥体、双锥台、双锥柱、双锥台柱、棱柱或凸多面体。
[0026]在一个实施例中，所述磁性组件的外轮廓的形状为正六面体、正十二面体、正二十面体或双正N角锥台柱，其中N为大于等于3且小于等于10的整数。
[0027]在一个实施例中，其特征在于，N等于8。
[0028]在一个实施例中，所述磁性组件的外轮廓为圆柱，且所述磁性组件为基于所述磁性组件的外轮廓的圆形截面被径向磁化的磁体。
[0029]在一个实施例中，当所述行走轮的旋转轴平行于行走面时，至少部分所述收容腔在所述行走面上的投影落在所述轮辋部在所述行走面上的投影之内。
[0030]在一个实施例中，所述磁性组件包括：磁性体以及包裹所述磁性体的套体。
[0031]在一个实施例中，所述套体由弹性材料制成。
[0032]在一个实施例中，所述弹性材料为橡胶材料，进一步优选为硅橡胶材料。
[0033]在一个实施例中，所述收容腔为密封腔体。
[0034]在一个实施例中，所述移动机构包括：至少一个驱动轮与至少一个从动轮；所述驱动轮或所述从动轮为所述行走轮。
[0035]在一个实施例中，所述第一传感器包括霍尔传感器。
[0036]在一个实施例中，所述行走轮中的磁性组件与所述第一传感器之间的最小距离不大于80mm。
[0037]在一个实施例中，所述行走轮中的磁性组件与所述第一传感器之间的最小距离不大于50mm。
[0038]在一个实施例中，所述行走轮的半径除以所述行走轮中的磁性组件与所述第一传感器之间的最小距离的商值小于或等于1.0。
[0039]在一个实施例中，所述行走轮的半径除以所述行走轮中的磁性组件与所述第一传感器之间的最小距离的商值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行走轮，其特征在于，包括：轮体，所述轮体包括：轮毂部、轮辋部、被构造在所述轮毂部和轮辋部之间的至少一个收容腔，以及被设置在所述收容腔内的至少一个磁性组件；所述磁性组件被构造为可在所述收容腔内朝向至少一个预设方向翻滚。2.根据权利要求1所述的行走轮，其特征在于，所述行走轮包括至少一个盒体，所述盒体设置在所述轮毂部和轮辋部之间，所述盒体的内腔形成了所述收容腔。3.根据权利要求1所述的行走轮，其特征在于，所述行走轮还包括轮盖部，所述轮盖部、所述轮辋部以及所述轮毂部围合形成轮内腔，所述收容腔由所述轮内腔形成。4.根据权利要求1所述的行走轮，其特征在于，所述行走轮还包括轮盖部，所述轮盖部与所述轮辋部、所述轮毂部围合形成轮内腔；所述轮内腔被构造为包括筋板；所述收容腔被构造为由所述筋板围合形成，或由所述筋板与所述轮盖部和/或所述轮辋部围合形成。5.根据权利要求1所述的行走轮，其特征在于，所述磁性组件具有第一特征线，所述第一特征线为所述磁性组件外表面上任意两点连线中长度最大的线段；所述磁性组件的所述第一特征线可朝向至少一个预设方向旋转预设角度。6.根据权利要求1所述的行走轮，其特征在于，所述磁性组件外表面上任意两点连接得到的磁矩特征线，所述磁矩特征线与所述磁性组件的磁矩方向平行，所述磁性组件的所述磁矩特征线可朝至少一个预设方向旋转预设角度。7.根据权利要求5或6所述的行走轮，其特征在于，所述预设方向至少包括所述行走轮的滚动方向和/或所述行走轮的径向。8.根据权利要求7所述的行走轮，其特征在于，所述预设角度大于或等于90度。9.根据权利要求8所述的行走轮，其特征在于，所述预设角度大于或等于180度。10.根据权利要求1所述的行走轮，其特征在于，所述收容腔包括与所述磁性组件的外表面接触的腔内壁，所述腔内壁上设置有止动结构，所述止动结构用于限制所述磁性组件沿所述腔内壁在所述预设方向上滑动。11.根据权利要求10所述的行走轮，其特征在于，所述止动结构包括多个凸棱，各所述凸棱与所述行走轮的旋转轴平行，当所述磁性组件可静止地位于相邻两个所述凸棱之间时，所述磁性组件与所述相邻两个所述凸棱中的至少一凸棱，以及所述相邻两个所述凸棱之间的腔内壁相接触。12.根据权利要求11所述的行走轮，其特征在于，所述凸棱的高度大于或等于第二特征线的长度的二分之一，所述第二特征线为所述磁性组件的重心与所述磁性组件的外表面上任意一点连接所形成的线段中长度最大的线段。13.根据权利要求12所述的行走轮，其特征在于，所述凸棱的高度大于或等于所述第二特征线的长度的三分之二。14.根据权利要求1所述的行走轮，其特征在于，所述收容腔包括与所述磁性组件的外表面接触的腔内壁，所述腔内壁与所述磁性组件的外表面之间的静摩擦系数大于或等于0.3。15.根据权利要求14所述的行走轮，其特征在于，所述腔内壁与所述磁性组件的外表面之间的静摩擦系数大于或等于0.5。16.根据权利要求1所述的行走轮，其特征在于，所述收容腔包括与所述磁性组件的外表面接触的腔内壁，所述腔内壁和/或所述磁性组件的外表面上构造有纹理结构。
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔江伟，刘芳世，周昶，熊建，
申请(专利权)人：上海山科机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：