CN104135846B - 自动割草机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在自动割草机中的提升检测装置(100、200)，用于检测本体(110、210)相对于自动割草机的底盘(105、205)的提升。提升检测装置(100、200)包括在所述底盘(105、205)与本体(110、220)之间的连接件。该连接件包括操纵杆元件(115、215)5和提升元件(120、220)，该操纵杆元件被布置成在碰撞期间允许本体(1110、210)相对于底盘(105、205)在碰撞平面上的位移，提升元件被布置成用于在提升期间在提升方向上提供底盘(105、205)与本体(110、210)之间的柔性。提升检测装置(100、200)还包括提升传感器，提升传感器被构造成在提升期间通过检测在两个传感器部件(125、126、225、226)之间的间隔上的变化来检测超过提升元件(120、220)的预定阈值的位移。两个传感器部件(125、126、225、226)的其中一个布置在提升元件上并且两个传感器部件(125、126、225、226)布置成仅在提升方向上能够相对地移位。
Description
技术领域
本文中的实施方式涉及一种自动割草机的提升(lift)检测装置。具体地，本文中的实施方式涉及一种用于检测自动割草机本体相对于自动割草机底盘的提升的检测装置。
背景技术
自动割草机是构造成自动地穿过草坪以通过旋转切割刀片来切割草的装置。自动割草机包括底盘，其中地面接合轮(ground engaging wheel，驱动行走轮)和切割刀片附接至该底盘。自动割草机还包括安装在该底盘上方的本体。本体的作用为防止人被切割刀片划伤，以及保护底盘和切割刀片免受可使得自动割草机发生阻塞和故障的雨水、污泥及剪下的碎片的影响。
该本体相对于在运行平面或碰撞(collision，振动)平面中的本体可被柔性地附接，使得当本体与障碍物碰撞时本体可能相对于底盘产生相对位移。这使得自动割草机能够检测障碍物并且远离该障碍物。
为了这个目的，在本体和底盘之间可设置有连接件以允许在碰撞平面中(即，在基本上平行于被切割的草坪的平面中)的本体和底盘之间的相对运动。
自动割草机的进一步的特征为用于提升检测的装置。
当在操作期间自动割草机被提升时，重要的是保护人免受被切割刀片划伤，并且因此提升检测装置通常被布置为当检测到提升时切割刀片自动地停止旋转。
通过设置有用于检测本体相对于底盘的提升的提升检测装置，可迅速地停止切割刀片的旋转。这种检测要求本体和底盘之间的连接件允许在提升方向上的具有柔性。
问题在于，由于提升和碰撞均可使得本体相对于底盘弯曲(flex)，因此难以区分提升与碰撞。
这可产生错误的提升检测以及自动割草机的不必要的停止。
发明内容
基于上述的讨论，本文的实施方式的目的提供一种改进的在自动割草机中的提升检测装置。
根据第一方面，该目的可通过在自动割草机中的用于检测自动割草机本体相对于自动割草机的底盘的提升的提升检测装置来实现。该提升检测装置包括在底盘和本体之间的连接件。该连接件包括操作杆元件和提升元件。操纵杆元件被布置成允许在自动割草机的碰撞期间在碰撞平面中本体相对于底盘的位移。该提升元件被布置成用于提供在提升期间底盘与本体之间在提升方向的柔性。该提升检测装置还包括提升传感器。该提升传感器被构造成在提升期间通过检测在两个传感器部件之间的间隔上的变化来检测超过提升元件的预定阈值的位移。两个传感器部件的其中一个被布置在提升元件上并且两个传感器部件被布置成仅在提升方向上能够相对地移位。
由于两个传感器部件被布置成仅在提升方向上可相对地移位，因此在碰撞期间的错误提升检测可被避免，同时该提升检测装置仍然允许在碰撞平面上的柔性。
这提供了改进的提升检测装置。
根据本文中的一些实施方式，该提升元件为在提升方向上相对于操纵杆元件滑动地布置的滑动构件，以提供在提升期间的柔性。在该实施方式中，两个传感器部件中的一个可布置在操纵杆元件上并且两个传感器部件中的另一个可布置在滑动构件上。
通过滑动构件相对于操纵杆元件在提升方向上滑动地布置，应理解的是，滑动构件与操纵杆元件以滑动构件可沿着操作杆元件在提升方向上滑动或横向地移动的方式而相互连接。因而，滑动构件在提升方向上提供底盘与本体之间的连接的柔性。
由于两个传感器部件中的一个被布置在提升元件上并且另一个传感器部件被布置在操纵杆构件上，因此传感器部件仅可在提升方向上彼此相对地移动，因而防止在碰撞期间的错误提升检测。
该滑动构在提升方向上可自操纵杆元件可伸缩地延伸。
这可有助于在滑动构件上以及在操作杆构件上的传感器部件的布置。
该两个传感器部件可被布置在操纵杆元件和提升元件的相应的向下突出的端部上，该两个传感器部件可布置在远离在操纵杆元件和底盘之间的枢轴连接的地方。
该两个传感器部件还可布置在操纵杆元件和提升元件的相应的向上突出的端部上，该两个传感器部件布置在远离在操纵杆元件和底盘之间的枢轴连接的地方。
由于在碰撞期间的枢转，这可有助于传感器部件的组装并且防止不必要的警惕。
根据本文中的一些实施方式，提升元件为支撑该操纵杆元件的联接臂，该联接臂可转动地连接至底盘以通过在提升方向上是可转动的而提供在提升期间的柔性。在这种实施方式中，两个传感器部件中的一个可布置在底盘上并且另一个传感器部件可布置在联接臂上。
然后该联接臂还可被布置成当未被提升时而搁置在从底盘延伸的支撑件上。
根据本文中的一些实施方式，两个传感器部件中的一个为霍尔效应传感器并且另一个传感器部件为磁体。
根据本文中的一些实施方式，磁体布置在提升元件上。这可以是有利的，因为如果霍尔效应传感器未被布置在提升元件上，由于因为在提升期间该霍尔效应传感器并未在提升方向上移动，因而与霍尔效应传感器相关的导线可能被保持得较短。
根据本文中的一些实施方式，该操纵杆元件被布置成通过弹簧元件而被保持在相对于底盘的中立(neutral，中间)位置。
根据本文中的一些实施方式，该连接件为自动割草机的前悬架。
附图说明
图1A为提升检测装置的实施方式的示意性示图。
图1B为在图1A中示出的提升检测装置在提升期间的示意性示图。
图1C为在图1A和图1C中示出的提升检测装置在碰撞期间的示意性示图。
图2A为提升装置检测的实施方式的示意性示图。
图2B为在图2A中的提升检测装置的示意性顶部视图。
图2C为在图2A和图2B中示出的提升检测装置在提升期间的示意性示图。
图2D为在图2A和图2B中示出的提升检测装置在碰撞期间的示意性示图。
详细说明
图1A示意性地且以实例的方式描绘了根据本文中的一些实施方式的自动割草机的提升检测装置100的侧视图。提升检测装置100包括在底盘105(仅在图1A中示出了底盘的附接部分)与自动割草机的本体110之间的连接件。该连接件包括操作杆元件115。该操纵杆元件115通过枢轴连接件140能枢转地附接至底盘105，以相对于底盘105在碰撞平面内能够枢转。这使得允许在碰撞期间本体110相对于底盘105的柔性(flexibility，柔性)。该碰撞平面可基本上与自动割草机的运行平面平行。应当理解的是，在图1中示出的底盘105的该部分可形成用于将操作杆元件固定至底盘105的底盘105的整体形成的部分或者为该地盘的分离的部分。
该连接件还包括提升元件120，该提升元件在图1示出的实施方式中为滑动提升件120，该滑动提升件布置成在本体110的提升期间相对于操作杆元件115在提升方向上能滑动，即，横向移位。因此滑动构件120在提升期间提供了本体110与底盘105之间的柔性。滑动构件120在示出的实例中能自操作杆构件可伸缩地延伸。滑动构件120在其顶部处附接至本体110。
提升检测装置100还包括提升传感器。该提升传感器包括两个传感器部件125、126。该提升传感器被构造成在提升期间通过检测两个传感器部件125、126之间的间隔上的变化来检测提升元件120的超过预定阈值的位移。两个传感器部件的其中一个，在本实施例中为传感器部件125，布置在滑动构件120上并且另一个传感器部件(在本实施例中为传感器部件126)布置在操作杆构件115上。由于滑动构件120仅能够在提升方向上相对于操作杆构件115移位，因此两个传感器部件125、126被布置成仅能在提升方向上相对移位。图1A示出了当没有提升且没有碰撞时，提升检测装置的中立位置。然后，传感器部件125、126布置成处于基本上彼此相对的位置，使得在其两者之间的间隔尽可能的小。该两个传感器部件125、126可例如为霍尔效应传感器和磁体。
如果两个传感器被紧密地放置在一起，可使用霍尔效应传感器和磁体，同时将提升构件的总行程保持得较小。还可使的移除磁体并且使用微动开关来替换霍尔效应传感器成为可能，其中微动开关由提升构件致动。
图1B以侧视图示出了参考图1A所描述的检测装置100在提升期间是如何运行的。在提升期间，由于提升元件120(即在本实施例中的滑动构件120)附接至本体110并且能滑动地附接至操作杆构件115，该操作杆构件附接至底盘105，所以本体100相对于底盘110被提升。当在提升期间滑动构件120在提升方向上移位、并沿着操作杆构件115滑动时，两个传感器部件125、126之间的间隔产生了变化。在本实施例中当传感器部件125随着滑动构件120向上滑动时，该传感器部件相对于另一个传感器部件126移位。当位移超过确定的预定阈值，尽可能小时，例如5至10mm时，提升传感器检测该位移并且确定存在提升。响应于提升检测，该提升检测能够触发自动割草机停止。这可通过提升传感器将触发信号发送至未示出的控制自动割草机操作的控制装置来实现。应当理解的是，“滑动”并不是限制性的，并且在操作杆构件115与滑动构件120之间的“滑动”移动可以为通过不同的方式提供的在提升方向上的任何平移运动。
图1C以侧视图示出了参考图1A和图1B所描述的提升检测装置100在自动割草机的碰撞期间是如何运行的。在碰撞期间，由于在操作杆元件115与底盘105之间的枢轴连接件140(该枢轴连接件允许操作杆元件115相对于底盘105在碰撞平面上枢转)，本体110相对于底盘105移位。
另外，滑动构件120(一个传感器部件125布置在其上)与操作杆构件115(另一个传感器部件126布置在其上)一起枢转。因此，由于两个传感器部件125被这样布置而使得其两者仅在提升方向上能够移位，该碰撞并不会引起在两个传感器部件125、126之间的间隔的变化，并且通过提升传感器能够避免错误的提升检测。
根据本文中的一些实施方式，如先前提及的，两个传感器部件125、126中的其中一个为霍尔效应传感器并且两个传感器部件125、126的另一个为磁体。还如先前提及的，然后磁体可被布置在提升元件上，即在本实施例中，布置在滑动构件120上。
由于当霍尔效应传感器并未布置在提升元件120上，因为在提升期间霍尔效应传感器并不在提升方向上移动，因此有利地，与霍尔效应传感器相关联的导线可保持为较短。
根据本文中的一些实施方式，操作杆元件115布置成通过未示出的弹性元件，而被保持在相对于底盘105的中立位置中。
根据本文中的一些实施方式，该连接件为自动割草机的前悬架。这可以是有利的，例如如果使用具有与操作杆元件115相同或者类似的操作杆元件的一个或更多个后悬架，使得在自动割草机的操作期间所有的悬架提供稳定的且期望的中立位置。
图2A以实例的方式示意性地描绘了根据本文中的一些实施方式的自动割草机的提升检测装置200的侧视图。提升检测装置200包括在底盘205(在图中仅示出了该底盘的附接部分)与自动割草机的本体210之间的连接件。该连接件包括操作杆元件215。该操作杆元件215通过连接至支撑联接臂220的枢轴连接件240而枢转地附接至底盘205，以在碰撞平面上相对于底盘能够枢转。这允许在碰撞期间本体210相对于底盘205的柔性。
该连接件还包括提升元件220，该提升元件在图2A中示出的实施方式中为联接臂220。该联接臂220承载在其第一端部250中的操作杆元件115，并且该联接臂在其第二端部245处可转动地布置在底盘205上，以在提升方向上相对于底盘205能够旋转。由于联接臂220在提升方向上相对于底盘205能够旋转，因此在提升期间在提升方向上提供了底盘205与本体210之间的柔性。
当不提升时，第一端部250可被布置成搁置在自底盘205延伸的支撑件(未示出)上。
提升检测装置200还包括提升传感器。提升传感器包括两个传感器部件225、226，该两个传感器部件未在图2A中示出，而示出在图2B中，其将在下文中进一步地讨论。
该提升传感器被构造成在提升期间通过检测在两个传感器部件225、226之间的间隔的变化来检测超过提升元件220的预定阈值的位移。两个传感器部件的其中一个，在本实施例中的传感器部件225布置在联接臂220上，并且另一个传感器部件，在本实施例中为传感器部件226，在远离底盘205的转动连接处(例如在第一端部250处)布置在操作杆元件215上。由于联接臂220在提升方向上仅相对于底盘205能够旋转，因此两个传感器部件225、226被布置成仅在提升方向上能够相对地移位。
图2B示意性地描绘了在图2A中描绘的提升检测装置200的顶部视图。在图2B的视图中示出了如何将两个传感器部件225、226能够布置在提升检测装置200上。在示出的实施例中，布置在联接臂200上的传感器部件225为磁体，并且布置在底盘上的传感器部件225为霍尔效应传感器。在其他实施方式中，传感器部件225、226可以以相对的方式布置。在一些实施方式中，传感器部件225、226可为其他类型的传感器。图2B示出了在正常状态下的提升检测装置，其中没有提升且没有碰撞。两个传感器部件225、226彼此相对地定位且在其两者之间具有小的间隔。
图2C以侧视图示出了参考图2A和图2B所描述的提升检测装置200在提升期间是如何运行的。在提升期间，由于提升元件220，即在本实施例中的联接臂220在提升方向上相对于底盘205能够旋转，因此本体210相对于底盘210被提升。当在提升期间联接臂220在提升方向上旋转或者移位时，由于本实施例中附接至联接臂220的传感器部件225随着联接臂220向上移动，该传感器相对于另一个传感器226移位，因此在两个传感器225、226之间的间隔发生变化。当位移超过(尽可能小)一定的预定阈值，例如5至15mm时，提升传感器检测该位移并且确定存在提升。响应于提升检测，提升传感器可触发自动割草机的停止。这可通过提升传感器将触发信号发送至控制自动割草机的操作的控制装置(未示出)来实现。
图2D以侧视图示出了参考图2A、图2B及图2C所描述的提升检测装置200在自动割草机碰撞期间是如何运行的。在碰撞期间，由于枢轴连接件240且由于操作杆元件115相对于底盘105在碰撞平面上为能够枢转的，因此本体210相对于底盘205能够移位。
联接臂220(该联接臂上布置有一个传感器部件225)保持静止并且并未相对于底盘205(在该底盘上布置有另一个传感器部件126)移动。因此，由于两个传感器部件225、226被如此布置，使得其两者在仅提升方向上相对于彼此能够移位，因此碰撞并未引起在两个传感器部件225、226之间的间隔发生变化，并且通过提升传感器避免了错误的提升检测。
根据本文中的一些实施方式，两个传感器部件225、226的其中一个为霍尔效应传感器，并且两个传感器部件225、226中的另一个为磁体。如果两个传感器元件被紧密地放置在一起时，可使用霍尔效应传感器和磁体，同时将提升构件的总行程保持得较小。这还使得移除该磁体并且使用微动开关来替换霍尔效应传感器成为可能，其中微动开关由提升构件致动。
根据本文中的一些实施方式，磁体布置在提升元件上，即在本实施例中的联接臂220上。有利地，如果霍尔效应传感器并未布置在提升元件220上时，因为在提升期间霍尔效应传感器并不提升方向上移动，因而与霍尔效应传感器相关联的导线可保持为较短。
根据本文中的一些实施方式，操纵杆元件215被布置成通过弹簧元件(未示出)而被保持在相对于底盘205的中立位置中。
根据本文的一些实施方式，连接件为自动割草机的前悬架。这可以是有利的，例如如果使用具有与操作杆元件115相同或者类似的操作杆元件的一个或更多个后悬架，使得当在自动割草机的操作期间时所有的悬架提供稳定的且期望的中立位置。
当使用词语“包括(comprise)”或“包含(comprising)”时，应理解为是非限制性的，即其含义为“至少包括”。
本文中使用的术语“布置成”还可被理解成“构造成”。
本文的实施方式并不限制于上述描述的实施方式。可使用多种替代物、修改或等同物。因此，上述实施方式不应被认为是限制本发明的范围的，本发明的范围由所附的权利要求所限定。
Claims (10)
1.一种在自动割草机中的提升检测装置(100、200)，所述提升检测装置用于检测所述自动割草机的本体(110、210)相对于所述自动割草机的底盘(105、205)的提升，其特征在于：
在所述底盘(105、205)与所述本体(110、210)之间的连接件，所述连接件包括操纵杆元件(115、215)和提升元件(220)，所述操纵杆元件(115、215)被布置成在所述自动割草机的碰撞期间在碰撞平面中允许所述本体(110、210)相对于所述底盘(105、205)的位移，并且所述提升元件(220)被布置成用于在提升期间在提升方向上提供所述底盘(105、205)与所述本体(110、210)之间的柔性，并且
提升传感器，所述提升传感器被构造成在所述提升期间通过检测在两个传感器部件(125、126、225、226)之间的间隔变化来检测超过所述提升元件(220)的预定阈值的位移，所述传感器部件的其中一个布置在所述提升元件(220)上，所述两个传感器部件(125、126、225、226)布置成仅在所述提升方向上能够相对地移位。
2.根据权利要求1所述的提升检测装置(100)，其中，所述提升元件为滑动构件(120)，所述滑动构件在所述提升方向上相对于所述操纵杆元件(115)滑动地布置，以提供在所述提升期间的柔性，并且其中所述两个传感器部件(125、126)的其中一个布置在所述操纵杆元件(115)上并且所述两个传感器部件(125、126)的另一个布置在所述滑动构件(120)上。
3.根据权利要求2所述的提升检测装置(100)，其中，所述滑动构件(120)在所述提升方向上能够从所述操纵杆元件(115)伸缩地延伸。
4.根据权利要求2和3中的任一项所述的提升检测装置(100)，其中，所述传感器部件(125、126)布置在所述操纵杆元件(115)和所述滑动构件(120)的相应的向下突出的端部(130、135)上，所述端部(130、135)布置在与所述操纵杆元件(115)和所述底盘(105)之间的枢轴连接件(140)相距一距离处。
5.根据权利要求1所述的提升检测装置(200)，其中，所述提升元件为支撑所述操纵杆元件(215)的联接臂，所述联接臂能够转动地连接至所述底盘(205)以通过在所述提升方向上能够转动而提供在所述提升期间的柔性，并且其中所述两个传感器部件(225、226)的其中一个布置在所述底盘(205)上并且所述两个传感器部件(225、226)的另一个布置在所述联接臂上。
6.根据权利要求5所述的提升检测装置(200)，其中，所述联接臂还布置成当所述联接臂未被提升时搁置在从所述底盘(205)延伸的支撑件上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的提升检测装置(100、200)，其中，所述两个传感器部件(125、126、225、226)的其中一个为霍尔效应传感器，并且所述两个传感器部件(125、126、225、226)的另一个为磁体。
8.根据权利要求7所述的提升检测装置(100、200)，其中，所述磁体布置在所述提升元件(220)上。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的提升检测装置(100、200)，其中，所述操纵杆元件(115、215)被布置成通过弹簧元件被保持在相对于所述底盘的中立位置中。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的提升检测装置(100、200)，其中，所述连接件为所述自动割草机的前悬架。
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