CN109960253A - 自动工作系统 - Google Patents

Abstract

一种自动工作系统，所述自动工作系统包括自移动设备及附加装置，所述自移动设备在限定的工作区域内移动和执行第一任务，所述附加装置用于执行不同于第一任务的第二任务，所述自移动设备与所述附加装置上分别设有能够相互对接的对接装置。

Description

自动工作系统

技术领域

本发明涉及一种自动工作系统。

背景技术

随着计算机技术和人工智能技术的不断进步，类似于智能机器人的自动工作系统己经开始慢慢的走进人们的生活。其中，全自动吸尘器通常体积小巧，集成有环境传感器、自驱系统、吸尘系统、电池或充电系统，能够无需人工操控，自行在室内巡航，在能量低时自行返回充电站，对接并充电，然后继续巡航吸尘。自动割草机能够自动在用户的草坪中割草、充电，无需用户干涉。这种自动工作系统一次设置之后就无需再投入精力管理，将用户从清洁、草坪维护等枯燥且费时费力的家务工作中解放出来。然而，目前割草机大都只能进行单一的割草作业，但除割草以外的工作，例如浇灌及播种又需要人为重新布置，较为麻烦，现有技术中缺少智能化的具有多重功能的自动工作系统。

因此，有必要设计一种新的自动工作系统，以解决上述问题。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明采用如下技术方案：一种自动工作系统，所述自动工作系统包括自移动设备及附加装置，所述自移动设备在限定的工作区域内移动和执行第一任务，所述附加装置用于执行不同于第一任务的第二任务，所述自移动设备与所述附加装置上分别设有能够相互对接的对接装置。

优选的，当所述自动工作系统需要执行第二任务时，所述自移动设备与所述附加装置对接以带动所述附加装置移动并执行第二任务；当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自移动设备与所述附加装置解开对接。

优选的，所述自移动设备包括壳体、安装于壳体上的移动模块及第一任务执行模块、及控制所述移动模块与第一任务执行模块的控制模块。

优选的，所述自移动设备还包括用于检测所述自移动设备与所述附加装置是否移动到对应位置的检测模块以保证所述自移动设备与所述附加装置能够成功对接。

优选的，所述自动工作系统包括预设程序，所述控制模块根据所述预设程序控制所述自移动设备的移动和工作。

优选的，所述预设程序包括预设的工作日程，所述控制模块根据所述预设的工作日程控制所述自移动设备在指定的时间分别执行所述第一任务与所述第二任务。

优选的，所述预设程序设置于自移动设备内。

优选的，所述自动工作系统包括智能控制器，所述智能控制器用于判断是否需要执行第二任务，所述控制模块根据所述判断结果控制所述自移动设备的移动和工作。

优选的，所述自动工作系统包括用于检测环境参数的检测单元，所述智能控制器根据所述检测的环境参数判断是否需要执行第二任务。

优选的，所述智能控制器及所述检测单元设置于所述自移动设备中。

优选的，所述自动工作系统还包括用于发射是否需要执行第二任务的信号的信号发射模块，所述自移动设备包括用于接收所述信号的信号接收模块。

优选的，所述自动工作系统还包括基站，所述信号发射模块设置于所述基站。

优选的，所述基站还包括智能控制器，所述智能控制器用于判断是否需要执行第二任务，并将所述判断结果通过所述信号发射模块发射给所述信号接收模块。

优选的，所述自移动设备为智能割草机，所述第一任务执行模块为切割模块。

优选的，所述附加装置为用于浇水的浇水装置，所述浇水装置上设有洒水头。

优选的，所述浇水装置还包括用于储水的水箱，所述水箱与所述洒水头相连接实现供水。

优选的，所述自动工作系统还包括基站，所述基站包括供水装置，所述浇水装置还包括连接所述洒水头与所述供水装置的连接装置以将水从供水装置传递给洒水头。

优选的，所述连接装置包括绞缆筒及缠绕在所述绞缆筒上的软管，所述软管具有两端，一端连接所述供水装置，另一端连接所述洒水头。

优选的，所述移动模块包括轮组和驱动轮组行走的驱动马达，所述轮组的线速度与所述绞缆筒的线速度相同。

优选的，所述自动工作系统还包括传动装置，所述传动装置连接所述轮组与所述绞缆筒，实现所述绞缆筒与所述轮组同步转动以使两者线速度相同。

优选的，所述对接装置包括设置于所述自移动设备上的第一对接装置及设置于所述附加装置上的第二对接装置，所述第一对接装置与所述第二对接装置既能对接又能解开对接。

优选的，所述附加装置为浇水装置，所述浇水装置包括载体，所述洒水头及所述第二对接装置设置于所述载体上。

优选的，所述载体内还设有用于收容所述自移动设备的收容空间，当所述自移动设备与所述浇水装置对接时，所述自移动设备收容于所述收容空间。

优选的，所述载体上还设有若干辅助轮，所述辅助轮在所述自移动设备的牵引下行走。

优选的，当所述自移动设备与所述浇水装置对接时，所述浇水装置固定于所述自移动设备上方且相较于地面悬空。

优选的，所述自动工作系统还包括支撑架，当所述自移动设备与所述浇水装置未对接时，所述浇水装置放置于所述支撑架上，当所述自移动设备与所述浇水装置对接时，所述浇水装置离开支撑架且固定于所述自移动设备上方以与所述自移动设备一起移动。

优选的，所述第一对接装置位于所述自移动设备上方，所述第二对接装置位于所述浇水装置下方。

优选的，所述第二对接装置位于所述第一对接装置上方。

优选的，所述自移动设备与所述浇水装置对接后，所述自移动设备与所述浇水装置的重心在同一竖直线上。

优选的，所述自移动设备与所述附加装置对接后，所述附加装置位于所述自移动设备的前方或后方。

优选的，所述第一对接装置与第二对接装置通过机械结构相互卡合。

优选的，所述第一对接装置与第二对接装置通过销钉及与所述销钉卡合固定的凹槽卡合固定。

优选的，所述第一对接装置包括所述销钉及连接所述销钉的弹簧，所述第二对接装置包括所述凹槽，当所述第一对接装置与所述第二对接装置对接时，所述销钉伸入所述凹槽，当所述第一对接装置与所述第二对接装置解开对接时，所述销钉在弹簧的回复力作用下从凹槽中脱离。

优选的，所述第一对接装置与第二对接装置通过磁性相互吸引。

优选的，所述第一对接装置为电磁铁，所述第二对接装置为磁铁或其他能够被磁性吸引的物质。

优选的，所述附加装置为用于播种的播种装置，所述播种装置上设有播种窗口。

优选的，所述附加装置为用于施肥的播种装置，所述施肥装置上设有施肥窗口。

本发明还可采用如下技术方案：一种自动工作方法，所述自动工作方法包括上述自动工作系统，当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自动工作系统执行步骤1)：所述自移动设备与所述附加装置解开对接。

优选的，当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自动工作系统在执行步骤1)前还执行步骤A)：所述自移动设备带动所述附加装置移动到指定位置。

优选的，当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自动工作系统在执行步骤A)前还执行如下步骤：

所述自移动设备与所述附加装置解开对接；

所述自移动设备与所述附加装置脱离，并沿180度调转方向后，再次与所述附加装置对接。

本发明的有益效果是：通过设置可与所述自移动设备对接及解开对接的附加装置，实现自动工作系统智能的执行第一任务与第二任务。

附图说明

图1是本发明第一实施例中自移动设备与附加装置未对接时的自动工作系统示意图。

图2是图1所示自动工作系统中附加装置的侧视图。

图3是图1所示自移动设备与附加装置对接时的自动工作系统示意图。

图4是图3所示自动工作系统中自移动设备与附加装置反向对接的示意图。

图5是图3所示自动工作系统的侧视图。

图6是本发明第二实施例中自移动设备与附加装置未对接时的自动工作系统示意图。

图7是本发明第三实施例中自移动设备与附加装置对接的示意图。

图8是图7所示附加装置与自移动设备未对接时的示意图。

图9是本发明第三实施例中载体为支撑平台的附加装置与自移动设备对接时的示意图。

图10是图9所示附加装置与自移动设备对接时的示意图。

图11是本发明第四实施例中自移动设备与附加装置对接时的自动工作系统示意图。

图12是本发明第五实施例中自移动设备与附加装置未对接时的自动工作系统示意图。

图13是本发明第五实施例中自移动设备与附加装置对接时的自动工作系统示意图。

图14是本发明第一对接装置与第二对接装置的对接示意图。

图15是本发明第一对接装置与第二对接装置的通过水力开关对接的示意图。

图16是本发明自动工作系统中的附加装置为播种装置或施肥装置的示意图。

图17是本发明第一实施例中自移动设备的模块示意图。

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。本发明中所述的若干个指包括一个或多个。

如图1至图5所示，为本发明第一实施例。一种自动工作系统100，自动工作系统100包括自移动设备1、附加装置及基站3。自移动设备1在限定的工作区域内移动和执行第一任务。在本实施例中，自移动设备1为自动割草机，即第一任务为割草任务；在其他实施例中，自移动设备也可以是自动扫落叶机、自动洒水机、多功能机等等，其对应的第一任务根据自移动设备的功能相应调整。附加装置用于执行不同于第一任务的第二任务，例如浇水、播种、施肥等等。自移动设备1与附加装置分别设有可相互对接的对接装置。当所述自动工作系统需要执行第二任务时，所述自移动设备与所述附加装置对接以带动所述附加装置移动并执行第二任务；当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自移动设备1与所述附加装置解开对接。本实施例中，对接装置包括设置于所述自移动设备1上的第一对接装置15及设置于所述附加装置上的第二对接装置25。所述第一对接装置15与第二对接装置25能够对接及解开对接，即第一对接装置15与第二对接装置25能够对接，也能在对接后解开对接。

如图3所示，当所述自动工作系统需要执行第二任务时，所述自移动设备1移动到所述附加装置的对应位置，第一对接装置与第二对接装置进行对接，如图4所示，当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自移动设备1带着所述附加装置回到基站或者指定位置，所述第一对接装置与第二对接装置解开对接，自移动设备1离开附加装置自行移动与工作。在一具体实施例中，当所述自动工作系统需要执行第二任务时，如图1所示，所述自移动设备1移动到所述附加装置的前方，然后倒退进入图3所示所述附加装置的对应位置完成对接，然后自移动设备1带动所述附加装置执行第二任务；当所述第二任务完成或者接到不需要执行第二任务的指令后，所述自移动设备1与附加装置解开对接，然后如图4所示，自移动设备1沿180度调转方向进入附加装置对应位置，再次与附加装置对接，带动所述附加装置沿对应的路径，回到基站或其他指定位置；最后，自移动设备1与附加装置再次解开对接，自移动设备1离开附加装置自行移动与工作。当然，在其他实施例中，自移动设备1回归时，也可不调转方向，直接倒退行进以回归基站。在另一实施例中，自移动设备1也可不带动所述附加装置回归基站或其他位置，直接在原地解开对接后，自行移动和工作。

如图1至图5及图17所示，本发明中，自移动设备1包括壳体11、移动模块12、第一任务执行模块、能源模块及控制模块等，本实施例中，第一任务执行模块为切割模块16，其中，移动模块12、切割模块16及控制模块等均安装于壳体11上。移动模块12带动自移动设备1在工作区域内移动，切割模块16执行割草任务。控制模块与移动模块12、切割模块16、能源模块等电连接，控制移动模块12带动自移动设备1移动，并控制切割模块16执行割草任务。移动模块12包括轮组121和驱动轮组121行走的驱动马达。

所述自动工作系统100是否需要执行第二任务，可以通过如下多种方式获取。在一实施例中，也可以直接通过操作界面，例如按钮或手机app等直接输入需要执行第二任务的指令，所述按钮可直接设置于所述自移动设备或基站或用户家里等自动工作系统中的其他位置。在另一实施例中，所述自动工作系统100包括预设程序，所述控制模块根据所述预设程序控制所述自移动设备1的移动和工作。具体的，所述预设程序包括预设的工作日程，所述控制模块根据所述预设的工作日程控制所述自移动设备在指定的时间分别执行所述第一任务与所述第二任务。预设程序中可以设定执行第二任务的执行周期、执行次数、开始时间以及执行时长等等，例如间隔两天浇一次水，每次下午15点开始，浇水持续15分钟。具体的，预设程序可以直接设置于自移动设备1内，也可以设置于自动工作系统的其他位置，例如将其设置于基站，然后通过基站与自移动设备1通讯实现让自移动设备1获取所述需要执行第二任务的信息。

在另一实施例中，所述自动工作系统100包括智能控制器，所述智能控制器用于判断是否需要执行第二任务，所述控制模块根据所述判断结果控制所述自移动设备1的移动和工作。所述智能控制器可以通过预设定的方式设定需要执行第二任务的时间或其他内容，通过预设定的内容进行判断是否需要执行第二任务；也可以通过检测周围环境来判断是否需要执行第二任务，例如检测天气或湿度，比如雨天就判断不需要执行浇水工作；也可以通过网络来判断是否需要执行第二任务，例如自动上网查询天气预报等，通过天气状况判断是否需要执行第二任务等等。具体的，当通过检测周围来判断是否需要执行第二任务时，所述自动工作系统还包括用于检测环境参数的检测单元，所述智能控制器根据所述检测的环境参数判断是否需要执行第二任务。具体的，所述检测单元包括检测土壤水分的传感器、雨淋传感器、土壤营养成分浓度传感器、温度、光照度以及二氧化碳浓度等传感器中的一项或多项，所述智能控制器根据所述检测单元的检测结果判断是否需要执行第二任务。例如，通过土壤水分含量来控制浇水，根据检测的植物土壤水分含量以及设定的土壤水分上、下限，自动适应在任何气候环境下科学、有效的控制浇水。在天气炎热时，自动开启浇水；当温度下降或下雨时，停止浇水；直至土壤水分含量低于水分下限，再次开启自动浇水；当达到设定的土壤水分上限则停止浇水，从而确保了浇水的科学性和季节性。上述具体方案仅为举例说明明，具体是否需要执行第二任务的判断，可根据实际情况确定。所述智能控制器及所述检测单元可以直接设置于所述自移动设备中。也可以设置于自动工作系统100的其他位置，例如将其设置于基站上，然后通过基站与自移动设备1通讯实现让自移动设备1获取所述需要执行第二任务的信息。

在另一实施例中，所述自动工作系统100还包括用于发射是否需要执行第二任务的信号的信号发射模块，具体的，所述信号发射模块可以设置于所述基站3上，也可以设置于自移动设备1上或用户家里等其他位置。所述自移动设备1上设有接收所述信号的信号接收模块18，所述控制模块根据所述信号接收模块18接收的信号控制所述自移动设备1是否与所述附加装置对接，并控制所述自移动设备1的移动与工作。所述基站3上设有上述智能控制器，所述智能控制器用于判断是否需要执行第二任务，并将所述判断结果通过所述信号发射模块发射给所述信号接收模块18。具体的，所述智能控制器可以通过预设定的方式设定需要执行第二任务的时间或其他内容，通过预设定的内容进行判断是否需要执行第二任务；也可以通过感应周围环境来判断是否需要执行第二任务，例如感应天气或湿度，比如雨天就判断不需要执行浇水工作；也可以通过网络来判断是否需要执行第二任务，例如自动上网查询天气预报等，通过天气状况判断是否需要执行第二任务等等。本实施例中，所述自移动设备1还包括检测模块19及校对模块13。所述检测模块19用于检测所述自移动设备1是否移动到所述附加装置对应位置，也即第一对接装置15与第二对接装置25是否移动到对应位置，以保证所述自移动设备1与所述附加装置能够成功对接；所述校对模块13用于检测所述第一对接装置15与第二对接装置25是否对接成功。所述控制模块根据所述检测模块19检测的内容控制所述自移动设备1是否与所述附加装置对接，并控制所述自移动设备1进一步的移动与工作。

在一具体实施例中，所述自动工作系统100可以通过设置执行第二任务的引导线，所述自移动设备1带动所述附加装置2沿着所述第二任务的引导线执行第二任务；另一实施例中，所述自移动设备1包括内置地图，所述自移动设备1根据内置地图进行路径规划，自动沿特定规划路径执行第二任务；在另一实施例中，所述自移动设备1也可以根据所述附加装置2执行第二任务的相关参数，自动规划执行第二任务的路径，例如，当所述附加装置为浇水装置时，通过浇水装置2的水流速度，洒水头2的洒水角度等自动规划执行第二任务的路径。

在一具体实施例中，附加装置为用于浇水的浇水装置2，其包括用于洒水的洒水头21。在其他实施例中，如图16所示，附加装置也可以为播种装置7或者施肥装置等等，对应的，播种装置7包括播种窗口71，施肥装置包括施肥窗口，其他功能的装置对应包括其他功能的窗口。

在本实施例中，所述浇水装置2通过基站3供水，具体的，所述基站3包括供水装置31，所述浇水装置2还包括连接所述洒水头21与所述供水装置31的连接装置22以将水从供水装置31传递给所述洒水头21。所述连接装置22包括绞缆筒221及缠绕在所述绞缆筒221上的软管222。所述软管222具有两端，一端连接所述供水装置31，另一端连接所述洒水头21。所述绞缆筒221的线速度与所述轮组121的线速度相同，以实现绞缆筒221与轮组121同步转动，实现绞缆筒221上的软管222的释放长度与浇水装置2的移动距离相等，避免软管222的释放长度与浇水装置2的移动距离不相同导致的各种问题，例如当软管222释放长度小于浇水装置2的移动距离时，软管222及绞缆筒221被拉扯损坏，或当软管222释放长度大于浇水装置2的移动距离时，软管222释放太快在路上堆积等。具体的，所述绞缆筒221与所述轮组121可通过传动装置(未图示)来实现两者的线速度相同，具体为，所述自动工作系统100还包括传动装置，所述传动装置连接所述轮组121与所述绞缆筒221，实现所述绞缆筒221与所述轮组121同步转动以使两者的线速度相同。在其他实施例中，所述浇水装置2＇也可通过水箱5供水，具体为，如图6所示为本发明第三实施例，所述浇水装置2＇包括水箱5及连接所述水箱5与所述洒水头21的连接装置。所述水箱5内储存有所述浇水装置2＇所需要的水，水通过连接装置流向洒水头21，本实施例中，连接装置可为水管等导水结构。

如图1至图5所示，在本发明第一实施例中，所述浇水装置2还包括载体24，所述载体24包括主体241、设置于主体241上的若干个辅助轮242及设有于主体241内的收容所述自移动设备1的收容空间243，所述洒水头21及所述第二对接装置25设置于所述主体241上。主体241上设有与收容空间243连通的开口2411，收容空间243通过开口2411与外部连通以便自移动设备1能够通过开口2411进入所述收容空间243，本实施例中，主体241的前后均设有开口2411，在其他实施例中，主体241也可以只在前方或后方设置一个开口，当然，主体241也可以根据实际情况在侧面也设置开口或者将开口只设置于侧面。本实施例中，所述辅助轮242用于支撑所述主体241，且可在自移动设备1与浇水装置2对接后在自移动设备1的牵引下行走，当然，在其他实施例中，浇水装置2也可以根据需求增设驱动所述辅助轮242的驱动马达。在本实施例中，辅助轮242共四个，浇水装置2的结构类似四轮的浇水小车，辅助轮242分别设置于所述浇水装置2的两侧，两侧的前后各设置一个，在其他实施例中，辅助轮242的个数也可根据实际情况设定。

如图1至图5所示，在本发明第一实施例中，载体24设有辅助轮242支撑主体241。在其他实施例中，浇水装置也可以不设置辅助轮，浇水装置仅包括洒水结构，上述洒水结构是指洒水头及绞缆筒等洒水的必需结构，不包括辅助轮等辅助浇水装置移动的结构，必要时，洒水结构也包括放置洒水头及绞缆筒的载体等。本实施例中，直接通过自移动设备1将浇水装置托起，将浇水装置支撑于所述自移动设备1的上方，具体的，可通过将浇水装置固定于所述自移动设备1的上方以实现稳定连接，然后自移动设备1支撑着所述浇水装置一起移动，在最佳实施例中，所述浇水装置固定于所述自移动设备1的上方后相较于地面悬空，以避免所述浇水装置被所述自移动设备1支撑着移动时碰撞地面。本实施例中所述浇水装置固定于自移动设备1上方，既包括图9所示的浇水装置200＇完全位于所述自移动设备1上，也包括图7所示的浇水装置200仅局部位于所述自移动设备1上方，只要浇水装置是被自移动设备1支撑着即可。

具体的，参图7至图10所示，自移动设备1直接托起浇水装置200然后带着浇水装置200向前移动。如图7至图8所示，浇水装置200的结构可以同第一实施例中的结构，仅仅是在第一实施例的结构中去掉辅助轮。浇水装置200包括载体24＇，所述载体24＇包括主体241及设有于主体241内的收容所述自移动设备1的收容空间243，所述洒水头21及所述第二对接装置25设置于所述主体241上。主体241上设有与收容空间243连通的开口2411，收容空间243通过开口2411与外部连通以便自移动设备1能够通过开口2411进入所述收容空间243，本实施例中，主体241的前后均设有开口2411，在其他实施例中，主体241也可以只在前方或后方设置一个开口，当然，主体241也可以根据实际情况在侧面也设置开口或者将开口只设置于侧面。

在本实施例中，为了实现自移动设备1与浇水装置200对接后移动更加顺畅,避免浇水装置200的底部碰撞地面,可如图8所示,所述自动工作系统还包括支撑架201,当所述自移动设备1与浇水装置200未对接的时候，所述浇水装置200放置于所述支撑架201上。当所述自移动设备1与浇水装置200对接后，所述浇水装置200脱离所述支撑架201，直接被支撑于所述自移动设备1上方。具体的，本实施例中，通过所述载体24＇固定于所述自移动设备1的上方实现浇水装置200整体固定于所述自移动设备1的上方，进而实现浇水装置200与所述自移动设备1一起移动。本实施例中所述载体24＇固定于自移动设备1上方，既包括图9所示的载体24″完全位于所述自移动设备1上，也包括图7所示的载体24＇仅局部位于所述自移动设备1上方，只要载体是被自移动设备1的上部支撑着即可。在其他实施例中，也可以通过第一对接装置15与第二对接装置25对接时，第一对接装置15向上升高一定距离以抬高载体24＇，实现载体24＇的底部高于地面，即实现浇水装置200的底部高于地面，也即实现浇水装置200相较于地面悬空，以避免浇水装置200的底部碰撞地面。

在另一实施例中，也可如图9至图10所示，浇水装置200＇中的载体24″的结构简化，载体24″仅包括主体241＇，所述洒水头21与第二对接装置15设置于所述主体241＇上，所述主体241＇为一个简单的放置平台或其他结构，主体241＇内不设有收容自移动设备1的收容空间。所述自动工作系统还包括用于支撑所述载体24″的支撑架201＇，支撑架201＇设有与外部连通且用于收容自移动设备1的收容空间243＇，以便自移动设备1能够移动至所述载体24″下方，第一对接装置15移动至第二对接装置25下方，实现自移动设备1与所述浇水装置200＇的对接。在其他实施例中，浇水装置的结构可以根据实际情况设定，当然，所述载体及所述支撑架的具体结构均可以根据实际情况设定，上述实施例仅为了举例说明，不限定特定结构。

在第一实施例中，辅助轮242共四个，浇水装置2的结构类似四轮的浇水小车，在其他实施例中，辅助轮242的个数也可根据实际情况设定。如图11所示，为本发明第四实施例，本实施例与第一实施例的区别仅在于所述辅助轮共两个，两个所述辅助轮242分别设置于所述浇水装置300的后方，浇水装置300的前方支撑于自移动设备1上。当然，在其他实施例中，浇水装置上的辅助轮也可仅设置一个，或者设置三个及以上等，对应的浇水装置的结构做相应的调整即可。如图11所示，在本发明第四实施例中，所述浇水装置300包括载体29，所述载体29包括主体241″、设置于主体241″上的若干个辅助轮242及设有于主体241″内的收容所述自移动设备1的收容空间243″，所述收容空间243″自所述主体241″的前端面的下部向内凹陷形成，所述主体241″的前部2414悬空用于收容所述自移动设备1，所述主体241″的后部2415的底部设有两个辅助轮242以辅助所述浇水装置300的移动，所述洒水头21及所述第二对接装置25设置于所述主体241上。

如图1至图12所示，本发明第一实施例至第四实施例中，所述第一对接装置15与第二对接装置25都是沿上下方向对接的，所述第一对接装置15设置于所述自移动设备1的上方，所述第二对接装置25设置于所述浇水装置的下方，所述的所述第二对接装置25位于所述浇水装置的下方既包括图1所示的所述第二对接装置25位于所述浇水装置的内部的下方，也包括图9所示的所述第二对接装置25设置于所述浇水装置整体的下方。所述自移动设备1移动至浇水装置的内部或下部，在最佳实施例中，所述自移动设备1都是移动至其重心与浇水装置的重心在同一竖直线上，或者接近在同一竖直线上的位置，然后第一对接装置15与第二对接装置25对接，浇水装置在所述自移动设备1的牵引下跟随所述自移动设备1一起移动。当然，在另一实施例中，所述自移动设备1与所述浇水装置的重心也可以根据实际情况不限定其两者的重心在同一直线上，只要保证两者对接后，能够平稳移动即可。

在另一实施例中，所述第一对接装置15与第二对接装置25也可以沿倾斜方向或水平方向对接。当所述第一对接装置15与所述第二对接装置25沿水平方向对接时，即所述第一对接装置15设置于所述自移动设备1的后方，所述第二对接装置设置于所述浇水装置的前方，所述自移动设备1移动至所述浇水装置的前方，所述第一对接装置15与所述第二对接装置25对接后，所述浇水装置在所述自移动设备1的牵引下跟随所述自移动设备1一起移动执行浇水任务。当然，在其他实施例中，也可以第一对接装置15设置于所述自移动设备1的前方，所述第二对接装置25设置于所述浇水装置的后方。所述浇水装置的结构可以如图1至5所示，只是载体24内不设置收容所述自移动设备1的收容空间，载体24只包括主体241及辅助轮242，直接在主体241的前方设置与自移动设备1对接的第二对接装置25即可，当然，也可如图11所示，载体29内也可以设置收容所述自移动设备1的收容空间243″，但收容空间243″不完全贯穿载体29的前后端面，载体29的后部2415的前端设置第二对接装置25与自移动设备1后方的第一对接装置15进行对接即可。当然，浇水装置的具体结构可根据实际情况设定，以上实施例仅为举例，不限定浇水装置及自移动设备1的具体结构。

如图12至13所示，为本发明第五实施例。在本实施例中，浇水装置400与自移动设备1沿水平方向对接。所述第一对接装置15设置于所述自移动设备1的后方，所述第二对接装置25设置于所述浇水装置400的前方。浇水装置400包括载体28，所述载体28包括主体248，所述洒水头21与所述第二对接装置25设置于所述主体248上。所述连接装置22包括绞缆筒221及缠绕在所述绞缆筒221上的软管222。所述软管222具有两端，一端连接所述供水装置31，另一端连接所述洒水头21。所述绞缆筒221固定于所述主体248上以充当辅助轮，所述绞缆筒221的线速度与所述轮组121的线速度相同，以实现绞缆筒221与轮组121同步转动。所述绞缆筒221充当辅助轮随着所述自移动设备1一起向前移动，移动的同时释放缠绕于所述绞缆筒221上的软管222。

本发明中，第一对接装置15与第二对接装置25可通过机械结构相互卡合、磁力吸附或者其他机械、物理、化学等对接方式进行对接。具体的，可通过伸缩式销钉、磁性相互吸引、挂钩或其他对接方式进行对接。如图14所示，为本发明第一对接装装置15与第二对接装置25的示意图，第二对接装置25设置于浇水装置2内，所述第一对接装置15与第二对接装置25通过销钉及与所述销钉相配合的凹槽卡合固定，具体的，所述销钉为伸缩式销钉。所述第一对接装置15包括销钉151及连接所述销钉151与所述自移动设备1的弹簧152，第二对接装置25包括收容所述销钉11的凹槽251，当所述自移动设备1移动到所述浇水装置对应位置时，或者当所述第一对接装置15移动到所述第二对接装置25对应位置时，所述第一对接装置15中的销钉151被顶出伸入所述第二对接装置25的凹槽251中，所述弹簧152被往外拉伸，第一对接装置15与第二对接装置25对接完成，所述自移动设备1与所述浇水装置完成对接，所述浇水装置在所述自移动设备1的牵引下移动。具体的，可以设置检测模块19用于检测所述第一对接装置15或自移动设备1是否移动到对应位置，当检测模块19检测到第一对接装置15或自移动设备1移动到对应位置时，所述销钉151被顶出。当所述浇水装置完成浇水任务时，所述销钉151在弹簧152的回复力的作用下回到原来的位置，所述销钉151从凹槽251中脱离，第一对接装置15与第二对接装置25解开对接，自移动设备1与浇水装置解开对接，自移动设备1单独移动或单独执行割草工作。具体的，所述第一对接装置15中的销钉可以通过电机或电磁铁等方式实现顶出与回复的动作，以实现第一对接装置15与第二对接装置25的对接与解开对接。

如图15所示，在另一实施例中，所述销钉151与弹簧152也可以设置于浇水装置上，所述凹槽251设置于自移动设备1上，本实施例中，所述销钉151依旧可通过电机或电磁铁等方式实现顶出与回复的动作，也可以通过水力开关实现销钉的顶出与回复，具体参图15所示，当水管258中有水时，所述销钉151在水力作用下，向下顶出，伸入所述凹槽251内。当所述水管中无水，或者水力不够时，所述销钉151在弹簧152的回复力的作用下回到原来位置，所述销钉151脱离所述凹槽251，所述第一对接装置15与所述第二对接装置25解开对接，进而自移动设备1与所述浇水装置解开对接。

图14至15仅为第一对接装置15与第二对接装置25为伸缩式销钉的举例说明，在其他实施例中，所述第一对接装置15与所述第二对接装置25也可以采用磁力吸附、挂钩对接或者其他机械、物理、化学等连接方式进行对接。例如，在其他实施例中，所述第一对接装置15与所述第二对接装置25也可为可相互吸引的磁铁，所述第一对接装置15与第二对接装置25通过磁力吸附进行对接；在另一实施例中，所述第一对接装置15为电磁铁，第二对接装置25为磁铁或其他可被磁性吸引的物质，所述第一对接装置15在导电的情况下，产生磁力与第二对接装置25进行对接，所述第一对接装置15在断电的情况下，失去磁力，进而解除与所述第二对接装置25的对接，以实现智能的完成第一对接装置15与第二对接装置25的对接及解开对接。

本发明中，如图1至图15所示附加装置均以浇水装置为例，在其他实施例中，如图16所示，所述附加装置也可以是执行施肥或播种任务的施肥装置或播种装置等等。如图16所示，附加装置500设有第二对接装置25，自移动设备1设有第一对接装置15，附加装置500还包括辅助轮242及物料入口501及物料出口502。物料入口501用于往附加装置500中投入物料503，例如种子或肥料等物料，物料出口502用于将所述物料投入对应的区域，例如对应的草坪等。基站3＇包括存储物料503的存储箱31＇及物料投放口311，所述物料投放口311可以设置于所述存储箱31＇下部，物料投放口311也可以单独设置，存储箱31＇与所述物料投放口311之间设置物料流通通道即可。具体的，在其他实施例中，附加装置的具体结构，可根据具体情况，参照图1至图15所示的结构进行设计。

本发明自动工作系统，通过增设可与自移动设备1对接与解开对接的附加装置，当所述自动工作系统需要执行第二任务时，例如需要执行浇水、施肥或播种等任务时，所述自移动设备1与所述附加装置完成对接，所述附加装置在所述自移动设备1的牵引下移动并执行第二任务；当所述自动工作系统不需要执行第二任务，或者第二任务执行完毕时，所述自移动设备1与所述附加装置解开对接，所述自移动设备1独自移动并执行第一任务，例如割草任务等。这样，首先省去了单独布置浇水、施肥或播种等设备的麻烦；其次，自动工作系统只在需要执行第二任务时才与所述附加装置对接，不需要执行第二任务时，不需要带着附加装置一起移动，节省不必要的能源及物料的浪费，提升系统的智能化程度；再则，所述附加装置可以直接在自移动设备1的牵引下移动和工作，不需要增设第二任务的动能来源，即降低制造成本，又节省能耗。

本发明还提供一种自动工作方法，所述自动工作方法包括上述自动工作系统，当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自动工作系统执行步骤1)：所述自移动设备与所述附加装置解开对接。在另一实施例中，当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自动工作系统在执行步骤1)前还执行步骤A)：所述自移动设备带动所述附加装置移动到指定位置。在另一实施例中，当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自动工作系统在执行步骤A)前还执行如下步骤：a)所述自移动设备与所述附加装置解开对接；b)所述自移动设备与所述附加装置脱离，并沿180度调转方向后，再次与所述附加装置对接。

本发明不局限于所举的具体实施例结构，基于本发明构思的结构和方法均属于本发明保护范围。

Claims (40)

1.一种自动工作系统，其特征在于：所述自动工作系统包括自移动设备及附加装置，所述自移动设备在限定的工作区域内移动和执行第一任务，所述附加装置用于执行不同于第一任务的第二任务，所述自移动设备与所述附加装置上分别设有能够相互对接的对接装置。

2.如权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于：当所述自动工作系统需要执行第二任务时，所述自移动设备与所述附加装置对接以带动所述附加装置移动并执行第二任务；当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自移动设备与所述附加装置解开对接。

3.如权利要求2所述的自动工作系统，其特征在于：所述自移动设备包括壳体、安装于壳体上的移动模块及第一任务执行模块、及控制所述移动模块与第一任务执行模块的控制模块。

4.如权利要求3所述的自动工作系统，其特征在于：所述自移动设备还包括用于检测所述自移动设备与所述附加装置是否移动到对应位置的检测模块以保证所述自移动设备与所述附加装置能够成功对接。

5.如权利要求3所述的自动工作系统，其特征在于：所述自动工作系统包括预设程序，所述控制模块根据所述预设程序控制所述自移动设备的移动和工作。

6.如权利要求5所述的自动工作系统，其特征在于：所述预设程序包括预设的工作日程，所述控制模块根据所述预设的工作日程控制所述自移动设备在指定的时间分别执行所述第一任务与所述第二任务。

7.如权利要求5所述的自动工作系统，其特征在于：所述预设程序设置于自移动设备内。

8.如权利要求3所述的自动工作系统，其特征在于：所述自动工作系统包括智能控制器，所述智能控制器用于判断是否需要执行第二任务，所述控制模块根据所述判断结果控制所述自移动设备的移动和工作。

9.如权利要求8所述的自动工作系统，其特征在于：所述自动工作系统包括用于检测环境参数的检测单元，所述智能控制器根据所述检测的环境参数判断是否需要执行第二任务。

10.如权利要求9所述的自动工作系统，其特征在于：所述智能控制器及所述检测单元设置于所述自移动设备中。

11.如权利要求3所述的自动工作系统，其特征在于:所述自动工作系统还包括用于发射是否需要执行第二任务的信号的信号发射模块，所述自移动设备包括用于接收所述信号的信号接收模块。

12.如权利要求11所述的自动工作系统，其特征在于:所述自动工作系统还包括基站，所述信号发射模块设置于所述基站。

13.如权利要求12所述的自动工作系统，其特征在于:所述基站还包括智能控制器，所述智能控制器用于判断是否需要执行第二任务，并将所述判断结果通过所述信号发射模块发射给所述信号接收模块。

14.如权利要求3所述的自动工作系统，其特征在于：所述自移动设备为智能割草机，所述第一任务执行模块为切割模块。

15.如权利要求3所述的自动工作系统，其特征在于：所述附加装置为用于浇水的浇水装置，所述浇水装置上设有洒水头。

16.如权利要求15所述的自动工作系统，其特征在于：所述浇水装置还包括用于储水的水箱，所述水箱与所述洒水头相连接实现供水。

17.如权利要求15所述的自动工作系统，其特征在于：所述自动工作系统还包括基站，所述基站包括供水装置，所述浇水装置还包括连接所述洒水头与所述供水装置的连接装置以将水从供水装置传递给洒水头。

18.如权利要求17所述的自动工作系统，其特征在于：所述连接装置包括绞缆筒及缠绕在所述绞缆筒上的软管，所述软管具有两端，一端连接所述供水装置，另一端连接所述洒水头。

19.如权利要求18所述的自动工作系统，其特征在于：所述移动模块包括轮组和驱动轮组行走的驱动马达，所述轮组的线速度与所述绞缆筒的线速度相同。

20.如权利要求19所述的自动工作系统，其特征在于：所述自动工作系统还包括传动装置，所述传动装置连接所述轮组与所述绞缆筒，实现所述绞缆筒与所述轮组同步转动以使两者线速度相同。

21.如权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于：所述对接装置包括设置于所述自移动设备上的第一对接装置及设置于所述附加装置上的第二对接装置，所述第一对接装置与所述第二对接装置既能对接又能解开对接。

22.如权利要求21所述的自动工作系统，其特征在于：所述附加装置为用于浇水的浇水装置，所述浇水装置包括载体，所述洒水头及所述第二对接装置设置于所述载体上。

23.如权利要求22所述的自动工作系统，其特征在于：所述载体内还设有用于收容所述自移动设备的收容空间，当所述自移动设备与所述浇水装置对接时，所述自移动设备收容于所述收容空间。

24.如权利要求22或23所述的自动工作系统，其特征在于：所述载体上还设有若干辅助轮，所述辅助轮在所述自移动设备的牵引下行走。

25.如权利要求22或23所述的自动工作系统，其特征在于：当所述自移动设备与所述浇水装置对接时，所述浇水装置固定于所述自移动设备上方且相较于地面悬空。

26.如权利要求25所述的自动工作系统，其特征在于：所述自动工作系统还包括支撑架，当所述自移动设备与所述浇水装置未对接时，所述浇水装置放置于所述支撑架上，当所述自移动设备与所述浇水装置对接时，所述浇水装置离开支撑架且固定于所述自移动设备上方以与所述自移动设备一起移动。

27.如权利要求21或22或23所述的自动工作系统，其特征在于：所述第一对接装置位于所述自移动设备上方，所述第二对接装置位于所述浇水装置下方。

28.如权利要求21或22或23所述的自动工作系统，其特征在于：所述第二对接装置位于所述第一对接装置上方。

29.如权利要求21或22或23所述的自动工作系统，其特征在于：所述自移动设备与所述浇水装置对接后，所述自移动设备与所述浇水装置的重心在同一竖直线上。

30.如权利要求1或21或22所述的自动工作系统，其特征在于：所述自移动设备与所述附加装置对接后，所述附加装置位于所述自移动设备的前方或后方。

31.如权利要求21所述的自动工作系统，其特征在于：所述第一对接装置与第二对接装置通过机械结构相互卡合。

32.如权利要求31所述的自动工作系统，其特征在于：所述第一对接装置与第二对接装置通过销钉及与所述销钉卡合固定的凹槽卡合固定。

33.如权利要求32所述的自动工作系统，其特征在于：所述第一对接装置包括所述销钉及连接所述销钉的弹簧，所述第二对接装置包括所述凹槽，当所述第一对接装置与所述第二对接装置对接时，所述销钉伸入所述凹槽，当所述第一对接装置与所述第二对接装置解开对接时，所述销钉在弹簧的回复力作用下从凹槽中脱离。

34.如权利要求21所述的自动工作系统，其特征在于：所述第一对接装置与第二对接装置通过磁性相互吸引。

35.如权利要求34所述的自动工作系统，其特征在于：所述第一对接装置为电磁铁，所述第二对接装置为磁铁或其他能够被磁性吸引的物质。

36.如权利要求3所述的自动工作系统，其特征在于：所述附加装置为用于播种的播种装置，所述播种装置上设有播种窗口。

37.如权利要求3所述的自动工作系统，其特征在于：所述附加装置为用于施肥的播种装置，所述施肥装置上设有施肥窗口。

38.一种自动工作方法，其特征在于：所述自动工作方法包括如权利要求1至23中任意一项所述的自动工作系统，当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自动工作系统执行步骤1)：所述自移动设备与所述附加装置解开对接。

39.如权利要求38所述的自动工作方法，其特征在于：当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自动工作系统在执行步骤1)前还执行步骤A)：所述自移动设备带动所述附加装置移动到指定位置。

40.如权利要求39所述的自动工作方法，其特征在于：当所述自动工作系统不需要执行第二任务时，所述自动工作系统在执行步骤A)前还执行如下步骤：

a)所述自移动设备与所述附加装置解开对接；

b)所述自移动设备与所述附加装置脱离，并沿180度调转方向后，再次与所述附加装置对接。