CN107632597A - 智能工作系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能工作系统，包括自动行走设备、充电站、设置于充电站内的信号发射模块和引导线；充电站用于给自动行走设备提供电能或/和停靠；引导线至少具有一根，用于将自动行走设备的工作区域划分为若干小工作区域，并通过向空间辐射信号引导自动行走设备移动；信号发射模块用于选择性地电性导通与引导线的连接以向引导线传输信号；其中，自动行走设备包括：信号接收模块，用于接收引导线向空间辐射的信号；信号识别模块，用于根据信号接收模块接收的信号识别对应的引导线；移动模块，用于控制自动行走设备沿信号识别模块识别的引导线移动至所述引导线划分的小工作区域以执行工作任务。本发明可使使整个区域作业均衡。

Description

智能工作系统

技术领域

本发明涉及智能工作领域，特别是涉及一种智能工作系统。

背景技术

随着科学技术的发展，智能的自动行走设备为人们所熟知，由于自动行走设备可以自动预先设置的程序执行预先设置的相关任务，无须人为的操作与干预，因此在工业应用及家居产品上的应用非常广泛。工业上的应用如执行各种功能的机器人，家居产品上的应用如割草机、吸尘器等，这些智能的自动行走设备极大地节省了人们的时间，给工业生产及家居生活都带来了极大的便利。

自动行走设备如智能割草机，通常具有工作模式和回归模式。在工作模式下，智能割草机可以在预设的工作区域内移动并执行相关任务，但是，常规的方式下，智能割草机每次从出发点出发后选择割草的区域比较随意，导致草坪内不同区域的植被被修剪的状况不同，影响草坪的美观和整体植被的生长状态。在回归模式下，通常智能割草机只能沿边界线回归，而长时间的反复从边界线回归会导致边界线上的草坪被反复碾压，从而破坏边界线上的草坪。

发明内容

基于此，有必要提供一种智能工作系统，可均衡地对草坪进行修剪，并在返回时不破坏草坪。

一种智能工作系统，包括自动行走设备、充电站、设置于所述充电站内的信号发射模块和与所述信号发射模块连接的引导线；

所述充电站用于给所述自动行走设备提供电能或/和停靠；

所述引导线至少具有一根，用于将所述自动行走设备的工作区域划分为若干小工作区域，并通过向空间辐射信号引导所述自动行走设备移动；

所述信号发射模块用于选择性地电性导通与所述引导线的连接以向所述引导线传输信号，并通过所述引导线向空间辐射信号；

其中，所述自动行走设备包括：

信号接收模块，用于接收所述引导线向空间辐射的信号；

信号识别模块，用于根据所述信号接收模块接收的信号识别对应的引导线；

移动模块，用于控制所述自动行走设备沿所述信号识别模块识别的引导线移动至所述引导线划分的小工作区域以执行工作任务。

以上所述智能工作系统中，自动行走设备在工作时可选择相应的小工作区域，从而对不同的小工作区域进行作业，使作业均衡。

在其中一个实施例中，所述自动行走设备还包括：

寻找模块，用于在所述自动行走设备需要返回时，寻找与所述自动行走设备在所述小工作区域对应的引导线；

返回模块，用于引导所述自动行走设备沿所述寻找模块寻找到的引导线返回至所述充电站。

在其中一个实施例中，所述信号发射模块向所述引导线传输的信号包括方波信号、三角形波信号、梯形波信号或锯齿波信号。

在其中一个实施例中，所述信号发射模块向所述引导线传输的信号的频率范围为500Hz～500KHz。

在其中一个实施例中，所述信号发射模块向所述引导线传输的信号的波形上升沿时间的范围为500ns～2000ns。

在其中一个实施例中，所述信号发射模块与所述引导线之间连接有控制开关，所述信号发射模块通过闭合所述控制开关选择性地电性导通与对应所述引导线的连接，并通过打开所述控制开关断开与所述引导线的连接。

在其中一个实施例中，所述引导线为单向线，不构成连接回路。

在其中一个实施例中，所述引导线为直线型或弯曲型。

在其中一个实施例中，所述引导线上设置有用于规定所述自动行走设备开始工作的出发点，所述移动模块通过控制所述自动行走设备移动至所述引导线上的出发点以开始执行任务。

在其中一个实施例中，所述移动模块通过控制所述自动行走设备移动预设时间T1使所述自动行走设备移动至所述引导线上的出发点以开始执行任务。

在其中一个实施例中，所述自动行走设备还包括：

时间设定模块，用于在所述移动模块控制所述自动行走设备移动至所述引导线划分的小工作区域以开始执行工作任务时，设定所述自动行走模块在所述小工作区域内的工作时间T2；

启动模块，用于在所述自动行走在所述小工作区域内的工作时间达到T2时启动返回模式，其中，所述寻找模块在所述启动模式启动返回模式时，寻找与所述自动行走设备在所述小工作区域对应的引导线。

附图说明

图1为一实施例的智能工作系统的示意图；

图2为图1中信号发射模块与引导线的连接示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一实施例的智能工作系统包括自动行走设备、充电站、设置于充电站内的信号发射模块和与信号发射模块连接的引导线；

充电站用于给自动行走设备提供电能或/和停靠；

引导线至少具有一根，用于将自动行走设备的工作区域划分为若干小工作区域，并通过向空间辐射信号引导自动行走设备移动；

信号发射模块用于选择性地电性导通与引导线的连接以向引导线传输信号，并通过引导线向空间辐射信号；

其中，自动行走设备包括：

信号接收模块，用于接收引导线向空间辐射的信号；

信号识别模块，用于根据信号接收模块接收的信号识别对应的引导线；

移动模块，用于控制自动行走设备沿信号识别模块识别的引导线移动至引导线划分的小工作区域以执行工作任务。

以上所述智能工作系统中，自动行走设备在工作时可选择相应的小工作区域，从而对不同的小工作区域进行作业，使作业均衡。

本实施例中，智能割草机作为自动行走设备中的一种，每次工作时，可控制智能割草机均衡地选择不同的小工作区域进行割草作业，从而使草坪中所有的区域均被修剪的一致，使草坪更加美观。

当自动行走设备需要返回时，为防止其每次返回时均沿同一路线返回，碾压草坪，当自动行走设备在小工作区域中作业完成后，自动行走设备可以沿对应的引导线返回，防止重复碾压草坪。为此，自动行走设备还包括：

寻找模块，用于在自动行走设备需要返回时，寻找与自动行走设备在小工作区域对应的引导线；

返回模块，用于引导自动行走设备沿寻找模块寻找到的引导线返回至充电站。

本实施例中，信号发射模块向引导线传输的信号可以是方波信号、三角形波信号、梯形波信号或锯齿波信号等，信号要方便传输，也要方便自动行走设备接收。通常回归信号的频率范围为500Hz～500KHz，回归信号的波形上升沿时间的范围为500ns～2000ns。为方便自动行走设备的回归，回归信号为无线电波形式。

本实施例中，引导线可以是单向线，不构成闭合回路，引导线的形状可以为直线型或弯曲型。以智能割草机为例，如图1所示，充电站设置有信号发射模块，信号发射模块连接有引导线L1和L2，智能割草机E可以沿引导线L1或L2移动。引导线L1和L2在布置时，可以将非割草区域(如池塘、坑等不能割草的地方)划出，如图1中引导线L1和L2将割草区域划分为小工作区域S1和小工作区域S2，小工作区域S1和小工作区域S2之间为非割草区域。引导线可以包括多根，不限于两根，本实施例仅呈现出一种可实现的方式，不限于其它实现方式。

智能割草机E在选择割草区域时，需要信号发射模块选择性导通与引导线的连接。为保证智能割草机E将整个草坪修剪的一致，信号发射模块可以根据某种设计规则选择性的导通引导线，如按照顺序依次导通引导线，随机选择导通等方式。本实施例在实现时，信号发射模块与引导线之间连接有控制开关，信号发射模块通过闭合控制开关选择性地电性导通与对应引导线的连接，并通过打开控制开关断开与引导线的连接。具体如图2所示，信号发射模块与引导线L1之间设置有控制开关K1，信号发射模块与引导线L2之间设置有控制开关K2，信号发射模块通过闭合K1或K2可以导通与L1或L2的连接，从而选择智能割草机在小工作区域S1或小工作区域S2工作。

结合图1与图2所示，以智能割草机为例，当执行割草任务时，信号发射模块可以采用依次导通引导线L1与引导线L2的方式，第一次割草时，信号发射模块可以首先导通引导线L1，智能割草机E的信号接收模块接收到信号后，信号识别模块会识别出引导线L1，移动模块会控制智能割草机沿引导线L1移动到小工作区域S1工作。但智能割草机在沿引导线L1移动时，需要选择最合适的出发点开始工作，而且需要保证在小工作区域S1和小工作区域S2的工作效果相同，这样才能使整个草坪内的植被状况一致，更加美观。为此，引导线上设置有用于规定自动行走设备开始工作的出发点，移动模块通过控制自动行走设备移动至引导线上的出发点以开始执行任务。如图1所示，引导线L1上设置有出发点A，引导线L2上设置有出发点B。当智能割草机E移动至A或B时，即可从出发点A或B出发开始工作。为确定智能割草机移动至出发点，本实施例中，移动模块可以通过控制自动行走设备移动预设时间T1使自动行走设备移动至引导线上的出发点以开始执行任务，其中，移动模块需要控制自动行走设备按照恒定速度移动。为保证整个草坪被修剪的一致，本实施例中，自动行走设备还包括时间设定模块和启动模块。时间设定模块用于在移动模块控制自动行走设备移动至引导线划分的小工作区域以开始执行工作任务时，设定自动行走模块在小工作区域内的工作时间T2。启动模块用于在自动行走在小工作区域内的工作时间达到T2时启动返回模式，其中，寻找模块在启动模式启动返回模式时，寻找与自动行走设备在小工作区域对应的引导线。如当智能割草机在小工作区域S1工作时，时间设定模块会设定其在小工作区域S1中工作设定的时间T2，其中，时间T2可以根据小工作区域S1的面积大小及需要修剪的程度等条件进行设定。当智能割草机在小工作区域S1中工作达到时间T2时，启动模块会自动启动返回模式，此时，寻找模块在确认为启动返回模式时，会自动寻找与智能割草机在小工作区域S1对应的引导线L1，移动模块会控制智能割草机沿引导线L1返回至充电站。之后，信号发射模块会选择闭合控制开关K2与引导线L2连接，到小工作区域S2工作，直至整个工作任务结束。由此，本实施例可保证整个草坪被修剪的一致。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种智能工作系统，其特征在于，包括自动行走设备、充电站、设置于所述充电站内的信号发射模块和与所述信号发射模块连接的引导线；

所述充电站用于给所述自动行走设备提供电能或/和停靠；

所述引导线至少具有一根，用于将所述自动行走设备的工作区域划分为若干小工作区域，并通过向空间辐射信号引导所述自动行走设备移动；

所述信号发射模块用于选择性地电性导通与所述引导线的连接以向所述引导线传输信号，并通过所述引导线向空间辐射信号；

其中，所述自动行走设备包括：

信号接收模块，用于接收所述引导线向空间辐射的信号；

信号识别模块，用于根据所述信号接收模块接收的信号识别对应的引导线；

移动模块，用于控制所述自动行走设备沿所述信号识别模块识别的引导线移动至所述引导线划分的小工作区域以执行工作任务。

2.根据权利要求1所述的智能工作系统，其特征在于，所述自动行走设备还包括：

寻找模块，用于在所述自动行走设备需要返回时，寻找与所述自动行走设备在所述小工作区域对应的引导线；

返回模块，用于引导所述自动行走设备沿所述寻找模块寻找到的引导线返回至所述充电站。

3.根据权利要求1所述的智能工作系统，其特征在于，所述信号发射模块向所述引导线传输的信号包括方波信号、三角形波信号、梯形波信号或锯齿波信号。

4.根据权利要求3所述的智能工作系统，其特征在于，所述信号发射模块向所述引导线传输的信号的频率范围为500Hz～500KHz。

5.根据权利要求3所述的智能工作系统，其特征在于，所述信号发射模块向所述引导线传输的信号的波形上升沿时间的范围为500ns～2000ns。

6.根据权利要求1所述的智能工作系统，其特征在于，所述信号发射模块与所述引导线之间连接有控制开关，所述信号发射模块通过闭合所述控制开关选择性地电性导通与对应所述引导线的连接，并通过打开所述控制开关断开与所述引导线的连接。

7.根据权利要求1所述的智能工作系统，其特征在于，所述引导线为单向线，不构成连接回路。

8.根据权利要求7所述的智能工作系统，其特征在于，所述引导线为直线型或弯曲型。

9.根据权利要求1所述的智能工作系统，其特征在于，所述引导线上设置有用于规定所述自动行走设备开始工作的出发点，所述移动模块通过控制所述自动行走设备移动至所述引导线上的出发点以开始执行任务。

10.根据权利要求9所述的智能工作系统，其特征在于，所述移动模块通过控制所述自动行走设备移动预设时间T1使所述自动行走设备移动至所述引导线上的出发点以开始执行任务。

11.根据权利要求2所述的智能工作系统，其特征在于，所述自动行走设备还包括：

时间设定模块，用于在所述移动模块控制所述自动行走设备移动至所述引导线划分的小工作区域以开始执行工作任务时，设定所述自动行走模块在所述小工作区域内的工作时间T2；

启动模块，用于在所述自动行走在所述小工作区域内的工作时间达到T2时启动返回模式，其中，所述寻找模块在所述启动模式启动返回模式时，寻找与所述自动行走设备在所述小工作区域对应的引导线。