一种智能割草机制造技术

技术编号:41158982 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-30 18:22
本技术涉及一种智能割草机,包括有机体,该机体上还安装有图像采集模块、图像处理模块以及控制模块,其特征在于:机体还设置有角度传感器,该角度传感器用于实时检测待修剪草坪的平整度;上述的控制模块被配置为根据角度传感器检测到的待修剪草坪平整度结果而控制所述图像采集模块相对机体作至少一个动作:升降、旋转或俯仰,与现有技术相比,本技术的优点在于:在机体上设置角度传感器,在其检测到割草机的角度发生倾斜时能够对应启动驱动机构带动图像采集模块,能更加全面地识别待修剪的草坪的形态特征,从而有效地控制割草机行走至草坪的目标修剪位置。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动化的智能机器领域,尤其涉及一种用于家庭、公共绿地等场合进行草坪修剪的割草机。


技术介绍

1、割草机器人通常用于家庭、公园、园林、小区、高尔夫球场的草地修剪维护。由于割草机器人能够自动行走、自动割草、无需人工操作,能够减轻人力,提高工作效率,并能保持割草高度与质量的稳定。然而割草机器人在工作中常常会遇到各种不同的特殊情况,比如:遇到障碍物,机器人翻倒或者工作过程中遇到下雨,为此如一申请号为cn201710201962.7(申请公布号为cn107168304u)的中国专利技术专利申请《一种割草机器控制方法》提供了一种割草机器人,该割草机器人包括主控模块和行走机构,其中主控模块连接有用于采集割草机器人运动角速度的陀螺仪传感器,主控模块根据陀螺仪传感器反馈的角速度数据获得实际角度数据,并通过与预定角度数据的对比来控制机器人的转向角度,以避免机器人在遇到障碍物时发生翻倒或是倾倒。

2、另外,为了更好地对待修剪的草坪进行识别,现有的割草机中也常常设置有视觉识别系统,将视觉图像并传递给视觉处理器,视觉处理器通过视觉识别待修剪的草坪的形态特征,并与系统内存储的目标草坪的形态特征进行对比,采用排除法确定待修剪的草坪并将方位信息传给主控系统,主控系统根据待修剪的草坪的方位信息发出控制指令,控制割草机行走至草坪的目标修剪位置。无论是陀螺仪传感器或是视觉识别系统能使得割草机更灵活、平稳地处理各种情况,但仍具有如下缺陷:安装于割草机上的视觉识别系统的位置相对固定,若遇到高低不平的作业环境,则不能全面地识别待修剪的草坪的形态特征,或是即将需要上坡或是下坡的作业环境时,视觉识别系统也需要能快速地作出识别,否则最终均不能有效地控制割草机行走至草坪的目标修剪位置,使得草坪整体修剪完需要更长时间,这无形中降低了生产效率。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能使视觉识别系统更好地适应高低不平的作业环境的智能割草机

2、本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:该智能割草机,包括有机体,所述机体上还安装有:

3、图像采集模块,用于采集待修剪草坪的图像;

4、控制模块,与图像采集模块相连接,用于对所述待修剪草坪的图像进行图像识别,生成修剪信息;

5、其特征在于:

6、所述机体还设置有与控制模块相连接的角度传感器,该角度传感器用于实时检测待修剪草坪的平整度;

7、上述的控制模块被配置为根据角度传感器检测到的待修剪草坪平整度结果而控制所述图像采集模块相对机体作至少一个动作:升降、旋转或俯仰。

8、为了对图像采集模块进行保护,起到相应的防雨作用,优选地,所述图像采集模块被约束在外露在所述机体外的上罩体内,所述上罩体具有供所述图像采集模块至少局部外伸出的开口,所述上罩体以其下侧部位连接在所述机体的前部位置,所述机体内设置有位于所述上罩体之下的下罩体,所述下罩体容纳有用于控制所述上罩体相对机体上下升降、旋转和/或前后俯仰的驱动机构,所述控制模块与驱动机构相连接。同样,将驱动机构也设置在下罩体内,也能对驱动机构起到相应的防雨作用,借助上罩体相对机体的上下升降、旋转或前后俯仰,以使得图像采集模块能够更好地适应高低不平的作业环境,更加全面地识别待修剪的草坪的形态特征,从而有效地控制割草机行走至目标位置。

9、为了能够实现上罩体相对机体的上下升降,从结构实现角度考虑,优选地,所述驱动机构为仅用于控制所述上罩体相对机体上下升降的第一驱动机构,所述第一驱动机构包括有第一驱动源、与第一驱动源的动力输出端连接的第一传动机构,对应地,所述上罩体具有能伸入所述下罩体的连接座,所述连接座与所述第一传动机构传动连接。上罩体借助其连接座与第一传动机构的传动连接,从而间接地实现图像采集模块相对机体的上下升降。

10、进一步地,所述连接座开设有竖向导向孔,对应地,所述第一传动机构包括有能插入所述竖向导向孔的传动杆、套设在所述第一驱动源的动力输出端上的螺母以及嵌设在所述螺母上并能跟着螺母一起转动的基板,所述基板位于连接座之下并设有供所述传动杆穿过的第一穿孔,所述基板于第一穿孔的外围设有套在所述传动杆上的轴承,并在所述基板上设置有限制所述传动杆和基板只能发生上下移动而不旋转的导向机构。该第一驱动源的动力输出端局部为丝杆,在螺母套设其上时形成丝杆螺母传动副,此时,丝杆只发生旋转而带动螺母发生周向地旋转,本技术的螺母截面呈倒置的“t”字形,能供基板嵌设其上以使二者一起旋转,并且由于基板上的轴承设置以致传动杆也能被带动地旋转,最后在导向机构的限制作用下只能发生上下移动而不旋转,该导向机构可以为竖向设置的导向杆。

11、为了更加稳定地实现传动杆的上下移动,优选地,所述传动杆包括有位于所述基板之上的上段以及位于所述基板之下的下段,所述上段设有与所述连接座相抵的抵接部,所述第一传动机构还包括有位于所述基板下的基座以及设在基座上并竖向设置的导向筒,所述导向筒上开设有上下布置的导向孔,对应地,所述传动杆的下段设置有能插配在导向孔并相对其滑动的插销。传动杆的上段通过抵接部与连接座相抵,实现连接座与传动杆同步的上下滑移,再借助其下段的插销沿着导向孔上下的滑移,最终使得上罩体通过连接座与传动杆同步的上下滑移而实现相对机体的上下移动。

12、为了能够实现图像采集模块相对机体作旋转,优选地,所述基座上固定有其动力输出轴与所述传动杆同轴设置的第二驱动源和由该第二驱动源通过第二传动机构驱动所述导向筒带动所述传动杆连同所述连接座一起沿着所述传动杆的传动轴旋转。第二驱动源和第一驱动源可以独立工作,当第一驱动源独立工作时,能实现上罩体相对机体的上下移动,而当第二驱动源独立工作时,能实现上罩体相对机体的旋转,当然第一驱动源和第二驱动源一起共同工作时,则可以实现上罩体相对机体的上下移动的同时并发生相对机体的旋转。

13、为了实现将第二驱动源的水平转动转换为使传动杆沿着其传动轴旋转,优选地,所述第二传动机构包括有与所述第二驱动源的动力输出轴同轴设置有第二主动齿轮、与所述第二主动齿轮相啮合的第二从动齿轮以及与所述第二从动齿轮同轴设置的传动件,所述传动件至少局部能转伸入所述导向筒内并与其连接。

14、为了实现传动件与第二从动齿轮的同轴设置,优选地,所述传动件具有插设在基座上的插设部以及位于插设部的上端并伸入所述导向筒内的伸入部,所述伸入部设有与导向筒连接的至少两个齿条,所述基座设有供插设部插设的插孔,所述插孔的孔壁具有导向槽,对应地,所述插设部设有与导向槽相适配的导向柱。

15、为了减小第一驱动源、第二驱动源以及第一传动机构和第二传动机构的安装空间,优选地,所述基座的截面呈“z”字形,包括有与所述基板平行设置的下基台、上基台以及连接下基台和上基台之间的连接基台,所述第二驱动源和第二传动机构设置在所述下基台上,所述第一驱动源设置在所述上基台上,所述第一传动机构的传动杆和导向筒则设在下基台与连接基台本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能割草机,包括有机体(1),所述机体(1)上还安装有:

2.根据权利要求1所述的智能割草机,其特征在于:所述图像采集模块(11)被约束在外露在所述机体(1)外的上罩体(1a)内,所述上罩体(1a)具有供所述图像采集模块(11)至少局部外伸出的开口(111),所述上罩体(1a)以其下侧部位连接在所述机体(1)的前部位置,所述机体(1)内设置有位于所述上罩体(1a)之下的下罩体(1b),所述下罩体(1b)容纳有用于控制所述上罩体(1a)相对机体(1)上下升降、旋转和/或前后俯仰的驱动机构,所述控制模块(12)与驱动机构相连接。

3.根据权利要求2所述的智能割草机,其特征在于:所述驱动机构为仅用于控制所述上罩体(1a)相对机体(1)上下升降的第一驱动机构(21),所述第一驱动机构(21)包括有第一驱动源(20)、与第一驱动源(20)的动力输出端连接的第一传动机构(22),对应地,所述上罩体(1a)具有能伸入所述下罩体(1b)的连接座(1c),所述连接座(1c)与所述第一传动机构(22)传动连接。

4.根据权利要求3所述的智能割草机,其特征在于:所述连接座(1c)开设有竖向导向孔(1d),对应地,所述第一传动机构(22)包括有能插入所述竖向导向孔(1d)的传动杆(23)、套设在所述第一驱动源(20)的动力输出端上的螺母(24)以及嵌设在所述螺母(24)上并能跟着螺母(24)一起转动的基板(25),所述基板(25)位于连接座(1c)之下并设有供所述传动杆(23)穿过的第一穿孔(251),所述基板(25)于第一穿孔(251)的外围设有套在所述传动杆(23)上的轴承(26),并在所述基板(25)上设置有限制所述传动杆(23)和基板(25)只能发生上下移动而不旋转的导向机构(27)。

5.根据权利要求4所述的智能割草机,其特征在于:所述传动杆(23)包括有位于所述基板(25)之上的上段(23a)以及位于所述基板(25)之下的下段(23b),所述上段(23a)设有与所述连接座(1c)相抵的抵接部(23c),所述第一传动机构(22)还包括有位于所述基板(25)下的基座(28)以及设在基座(28)上并竖向设置的导向筒(29),所述导向筒(29)上开设有上下布置的导向孔(290),对应地,所述传动杆(23)的下段(23b)设置有能插配在导向孔(290)并相对其滑动的插销(23d)。

6.根据权利要求5所述的智能割草机,其特征在于:所述基座(28)上固定有其动力输出轴与所述传动杆(23)同轴设置的第二驱动源(3)和由该第二驱动源(3)通过第二传动机构(4)驱动所述导向筒(29)带动所述传动杆(23)连同所述连接座(1c)一起沿着所述传动杆(23)的传动轴旋转。

7.根据权利要求6所述的智能割草机,其特征在于:所述第二传动机构(4)包括有与所述第二驱动源(3)的动力输出轴同轴设置有第二主动齿轮(41)、与所述第二主动齿轮(41)相啮合的第二从动齿轮(42)以及与所述第二从动齿轮(42)同轴设置的传动件(43),所述传动件(43)至少局部能伸入所述导向筒(29)内并与其连接。

8.根据权利要求7所述的智能割草机,其特征在于:所述传动件(43)具有插设在基座(28)上的插设部(43a)以及位于插设部(43a)的上端并伸入所述导向筒(29)内的伸入部(43b),所述伸入部(43b)设有与导向筒(29)连接的至少两个齿条,所述基座(28)设有供插设部(43a)插设的插孔(285),所述插孔(285)的孔壁具有导向槽(286),对应地,所述插设部(43a)设有与导向槽(286)相适配的导向柱(43c)。

9.根据权利要求6~8任意一项所述的智能割草机,其特征在于:所述基座(28)的截面呈“Z”字形,包括有与所述基板(25)平行设置的下基台(281)、上基台(282)以及连接下基台(281)和上基台(282)之间的连接基台(283),所述第二驱动源(3)和第二传动机构(4)设置在所述下基台(281)上,所述第一驱动源(20)设置在所述上基台(282)上,所述第一传动机构(22)的传动杆(23)和导向筒(29)则设在下基台(281)与连接基台(283)围成的腔体(284)内,而所述导向机构(27)则连接在所述连接基台(283)上。

10.根据权利要求2所述的智能割草机,其特征在于:所述驱动机构为仅用于控制所述上罩体(1a)相对下罩体(1b)能够绕着俯仰轴(1g)方向枢转的第三驱动机构,所述俯仰轴(1g)设置在机体(1)上,对应地,所述上罩体(1a)具有能伸入所述下罩体(1b)并供所述俯仰轴(1g)穿设的连接部(1h),所述连接部(1h)与第三传动...

【技术特征摘要】

1.一种智能割草机,包括有机体(1),所述机体(1)上还安装有:

2.根据权利要求1所述的智能割草机,其特征在于:所述图像采集模块(11)被约束在外露在所述机体(1)外的上罩体(1a)内,所述上罩体(1a)具有供所述图像采集模块(11)至少局部外伸出的开口(111),所述上罩体(1a)以其下侧部位连接在所述机体(1)的前部位置,所述机体(1)内设置有位于所述上罩体(1a)之下的下罩体(1b),所述下罩体(1b)容纳有用于控制所述上罩体(1a)相对机体(1)上下升降、旋转和/或前后俯仰的驱动机构,所述控制模块(12)与驱动机构相连接。

3.根据权利要求2所述的智能割草机,其特征在于:所述驱动机构为仅用于控制所述上罩体(1a)相对机体(1)上下升降的第一驱动机构(21),所述第一驱动机构(21)包括有第一驱动源(20)、与第一驱动源(20)的动力输出端连接的第一传动机构(22),对应地,所述上罩体(1a)具有能伸入所述下罩体(1b)的连接座(1c),所述连接座(1c)与所述第一传动机构(22)传动连接。

4.根据权利要求3所述的智能割草机,其特征在于:所述连接座(1c)开设有竖向导向孔(1d),对应地,所述第一传动机构(22)包括有能插入所述竖向导向孔(1d)的传动杆(23)、套设在所述第一驱动源(20)的动力输出端上的螺母(24)以及嵌设在所述螺母(24)上并能跟着螺母(24)一起转动的基板(25),所述基板(25)位于连接座(1c)之下并设有供所述传动杆(23)穿过的第一穿孔(251),所述基板(25)于第一穿孔(251)的外围设有套在所述传动杆(23)上的轴承(26),并在所述基板(25)上设置有限制所述传动杆(23)和基板(25)只能发生上下移动而不旋转的导向机构(27)。

5.根据权利要求4所述的智能割草机,其特征在于:所述传动杆(23)包括有位于所述基板(25)之上的上段(23a)以及位于所述基板(25)之下的下段(23b),所述上段(23a)设有与所述连接座(1c)相抵的抵接部(23c),所述第一传动机构(22)还包括有位于所述基板(25)下的基座(28)以及设在基座(28)上并竖向设置的导向筒(29),所述导向筒(29)上开设有上下布置的导向孔(290),对应地,所述传动杆(23)的下段(23b)设置有能插配在导向孔(290)并相对其滑动的插销(23d)。

6.根据权利要求5所述的智能割草机,其特征在于:所述基座(28)上固定有其动力输出轴与所述传动杆(23)同轴设置的第二驱动源(3)和由该第二驱动源(3)通过第二传动机构(4)驱动所述导向筒(29)带动所述传动杆(23)连同所述连接座(1c)一起沿着所述传动杆(23)的传动轴旋转。

7.根据权利要求6所述的智能割草机,其特征在于:所述第二传动机构(4)包括有与所述第二驱动源(3)的动力输出轴同轴设置有第二主动齿轮(41)、与所述第二主动齿轮(41)相啮合的第二从动齿轮(42)以及与所述第二从动齿轮(42)同轴设置的传动件(43),所述传动件(43)至少局部能伸入所述导向筒(29)内并与其连接。

8.根据权利要求7所述的智能割草机,其特征在于:所述传动件(43)具有插设在基座(28)上的插设部(43a)以及位于插设部(43a)的上端并伸入所述导向筒(29)内的伸入部(43b),所述伸入部(43b)设有与导向筒(29)连接的至少两个齿条,所述基座(28)设有供插设部(43a)插设的插孔(285),所述插孔(285)的孔壁具有导向槽(286),对应地,所述插设部(43a)设有与导向槽...

【专利技术属性】
技术研发人员:何文王甬岗吴文明叶晓波
申请(专利权)人:宁波大叶园林设备股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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