CN110162055B - 自动工作系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种自动工作系统，包括自移动装置和供所述自移动装置对接充电的充电站，所述自动工作系统具有工作模式和非工作模式，在所述工作模式，所述自移动装置自主移动并工作，在所述非工作模式，所述自移动装置不工作地朝向所述充电站移动并与所述充电站对接，所述自动工作系统还包括信号发生器，所述信号发生器可发出充电站识别信号，当且仅当所述自动工作系统处于所述工作模式及所述自移动装置接收到所述充电站识别信号，所述自移动装置进行规避，以避开所述充电站。当自移动装置接收到充电站识别信号，自移动装置可以判断充电站已经在其附近位置，自移动装置进行规避，可以避免自移动装置碰撞到充电站，避免硬件损坏。

Description

自动工作系统

技术领域

本发明涉及一种自移动装置与充电站组成的自动工作系统。

背景技术

随着科学技术的发展，智能的自移动装置为人们所熟知，由于自移动装置可以自动按照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，这些自移动装置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。

由于这些自移动装置采用电池供电，当电池的电量被用尽后，这些自移动装置就无法工作了，所以一般设定当自移动装置的电量低于某一个设定的值，程序可选择的控制自移动装置回归充电站为电池充电。

也就是说，这些自移动装置通常具有工作模式和非工作模式，在工作模式，自移动装置自动移动并完成相关任务，在非工作模式，自移动装置不工作地朝向充电站移动并与充电站对接充电。

另外，出于提升自移动装置的工作效率等原因，通常还为自移动装置配备了与充电站连接的边界，边界限定的自移动装置的工作区域，当自移动装置接收到边界发出的边界信号时，自移动装置通常转向而避开边界，从而避免脱离工作区域。

请参见图1，现有的自移动装置10在工作模式时，如果在充电站20附近碰到边界40线，自移动装置10通常会执行转向操作。如果执行朝向充电站20方向转向的操作，例如，在图1所示的位置，自移动装置10如果右转，那么自移动装置10会碰撞充电站20，容易导致撞坏充电站20。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动工作系统，可以避免自移动装置在工作模式中碰撞充电站。

为实现上述发明目的，本发明提供一种自动工作系统，包括自移动装置和供所述自移动装置对接充电的充电站，所述自动工作系统具有工作模式和非工作模式，在所述工作模式，所述自移动装置自主移动并工作，在所述非工作模式，所述自移动装置不工作地朝向所述充电站移动并与所述充电站对接，所述自动工作系统还包括信号发生器，所述信号发生器可发出充电站识别信号，当且仅当所述自动工作系统处于所述工作模式及所述自移动装置接收到所述充电站识别信号，所述自移动装置进行规避，以避开所述充电站。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述自动工作系统处于所述工作模式及所述自移动装置接收到所述充电站识别信号，所述自移动装置后退安全距离后转向。

作为本发明一实施方式的进一步改进，若所述自移动装置接收到所述充电站识别信号及处于所述工作模式，所述自移动装置判断所述充电站识别信号的强度，当所述充电站识别信号的强度达到第一阈值时，所述自移动装置减速行进，进而再当所述充电站识别信号的强度达到第二阈值时，所述自移动装置后退安全距离后转向，所述第一阈值小于所述第二阈值。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述自动工作系统还包括边界，所述自移动装置在所述边界限定的工作区域内工作，所述边界发出边界信号，所述自移动装置接收所述边界信号并执行边界操作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述充电站识别信号的优先级高于所述边界信号的优先级。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述自移动装置实时接收所述充电站识别信号和所述边界信号，所述自移动装置同时接收到所述边界信号和所述充电站识别信号时，执行所述充电站识别信号对应的操作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述自移动装置间隔一段时间检测所述充电站识别信号和所述边界信号，所述自移动装置优先检测所述充电站识别信号。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述信号发生器为与所述充电站连接的信号线，所述充电站包括底座，所述信号线设置在所述底座下方并围绕成环形。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述信号线环绕一圈。

作为本发明一实施方式的进一步改进，在所述非工作模式中，所述自移动装置接收到所述信号发生器发出的信号后，所述自移动装置减速后进入充电对接过程。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述自移动装置为智能割草机。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述自动工作系统处于所述工作模式及所述自移动装置接收到所述充电站识别信号，所述自移动装置转向以避开所述充电站。

作为本发明一实施方式的进一步改进，于转向前，所述充电站位于所述自移动装置的第一侧，所述自动工作系统处于所述工作模式及所述自移动装置接收到所述充电站识别信号后，所述自移动装置转向相对于所述第一侧的第二侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：当自移动装置接收到充电站识别信号，自移动装置可以判断充电站已经在其附近位置，自移动装置进行规避，以避开所述充电站，可以避免自移动装置碰撞到充电站，避免硬件损坏。

附图说明

图1是现有技术的自动工作系统的组成示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的自动工作系统组成示意图；

图3是图2所示的自动工作系统的控制逻辑示意图；

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施方式。附图中以相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的，例如为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对其它结构或部分适当夸大，因此，附图仅用于图示出本申请的主题的基本结构。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

请参见图2和图3，本发明具体实施方式提供的一种自动工作系统，包括自移动装置100和供自移动装置100对接充电的充电站200，自动工作系统100具有工作模式和非工作模式，在工作模式，自移动装置100自主移动并工作，在非工作模式，自移动装置100不工作地朝向充电站200移动并与充电站200对接。

本实施方式中，自移动装置100是智能割草机，但本领域技术人员可以想到，自移动装置100还可以是智能吸尘器、骑式割草机等智能或半智能设备，由此，在工作模式中，自移动装置100自主移动并割草、吸尘等。充电站200除了常规的为自移动装置100充电的充电站200外，还可以是控制平台等，凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。

本实施方式优选的，自动工作系统还包括信号发生器300，信号发生器300可发出充电站识别信号，当且仅当自动工作系统处于工作模式及自移动装置100接收到充电站识别信号，自移动装置100进行规避，以避开充电站200。

信号发生器300靠近充电站200设置，当自移动装置100接收到充电站识别信号，自移动装置100可以识别充电站200已经在其附近位置，自移动装置100避开充电站200，可以避免自移动装置100碰撞到充电站200，避免硬件损坏。

本实施方式优选的，自动工作系统处于工作模式及自移动装置100接收到充电站识别信号，自移动装置100后退安全距离后转向。

自移动装置100后退安全距离后转向，可以有效避免自移动装置100碰撞到充电站200，避免硬件损坏。

自移动装置100后退的安全距离可以根据自移动装置100和充电站200的尺寸进行合理设计。转向的方向可以设定为一个固定的方向，例如，右转90度；也可以设定为随机转向。只要自移动装置100后退安全距离并转向，即可避免自移动装置100持续前进而碰撞到充电站200。

本实施方式优选的，信号发生器300为与充电站200连接的信号线310，信号线310围绕成环形。

信号发生器300为与充电站200连接的信号线310，结构简单，成本低，而且充电站200可以为信号线310供电，设计合理；而信号线310围绕成环形，则无论自移动装置100在工作模式中从何种角度靠近充电站200，均可有效避免自移动装置100碰撞充电站200。

本实施方式优选的，充电站200包括底座220，信号线310设置在所述充电站200的底座220下方。信号线310设置在底座220下方，信号线310不外露，不仅结构更规整，而且避免外露的信号线310影响自移动装置100与充电站200的对接。

具体的，信号线310可以卡接在底座220下侧面上；也可以与底座220没有连接关系而仅仅是被压在底座220之下。凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。

本实施方式优选的，信号线310围绕的区域形状与充电站200的底座220的形状相适应，信号线310围绕的区域位于底座220的区域内。可以更准确的展示出充电站200，从而更好的避免自移动装置100碰撞充电站200。

本实施方式优选的，自移动装置100不仅接收充电站识别信号，还判断充电站识别信号的强度，并根据不同的信号强度执行不同的操作。

具体的，当充电站识别信号的强度达到第一阈值时，自移动装置100减速行进；当充电站识别信号的强度达到第二阈值时，自移动装置100后退安全距离后转向，第一阈值小于第二阈值。

也就是说，当自移动装置100接收到第一强度的充电站识别信号A时，自移动装置100判断其已经靠近充电站200，此时，自移动装置100先减速前行，防止速度太快刹车不及时对充电站200造成碰撞；在自移动装置100缓速前进的过程中，如果检测到的强度更高的第二强度的充电站识别信号B时，自移动装置100执行后退一段距离然后转向的操作，如此可以让自移动装置100在工作过程中顺利的避开充电站200，防止撞坏充电站200。

虽然自移动装置100需要判断信号线310发出的充电站识别信号的强度，但是，本实施方式中，信号线310仅仅环绕一圈。

具体的，当自移动装置100与信号线310的距离远，接收到的充电站识别信号弱，而当自移动装置100与信号线310的距离近，接收到的充电站识别信号就强，由此，仅设置一圈信号线310即可实现自移动装置100根据不同的信号强度执行不同的操作的目的，不仅成本更低，还可防止信号线310圈数过多造成的信号紊乱，提升自移动装置100的运行可靠性。

本实施方式优选的，自动工作系统还包括边界400，自移动装置100在边界400限定的工作区域内工作，边界400发出边界信号，自移动装置100接收边界信号并执行边界操作。

本实施方式中，边界400与充电站200连接。由此，自移动装置100在工作模式中，接收到边界信号，则判断自移动装置100已经靠近工作区域的边界400，为避免出界，自移动装置100可执行，例如远离边界400等边界操作；在非工作模式中，自移动装置100接收到边界信号，自移动装置100可执行，例如沿边界400行进的边界操作直至找到充电站200。当然，本领域技术人员可以想到，边界400将充电站200围设在其内，充电站200与边界400独立而不连接亦可，凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。

本实施方式中，在工作模式中，信号发生器300和边界400一直在工作，信号发生器300一直发出充电站识别信号，边界400一直发出边界信号。由于信号发生器300与部分边界400位置很接近，在信号发生器300和边界400靠近的区域，同时存在充电站识别信号和边界信号，这两个信号对应的操作不同，可能会导致自移动装置100运行混乱。

为避免自移动装置100运行混乱，本实施方式优选的，自移动装置100在工作模式中，充电站识别信号的优先级大于边界信号的优先级。

明确了充电站识别信号和边界信号之间的优先级顺序，自移动装置100则可按预先设定的程序有序运行，避免差错；而且充电站识别信号的优先级大于边界信号的优先级，可以有效防止自移动装置100碰撞充电站200造成充电站200损坏。

在本发明的一实施方式中，自移动装置100实时接收充电站识别信号和边界信号，如果自移动装置100同时接收到边界信号和充电站识别信号时，执行充电站识别信号对应的操作，使充电站识别信号的优先级大于边界信号的优先级，防止自移动装置100碰撞充电站200。

在本发明的另一实施方式中，自移动装置100间隔一段时间检测充电站识别信号和边界信号，每次检测时，自移动装置100优先检测充电站识别信号，使充电站识别信号的优先级大于边界信号的优先级，从而优先执行充电站识别信号对应的操作，防止自移动装置100碰撞充电站200。

本实施方式优选的，在非工作模式中，自移动装置100接收到信号发生器300发出的信号后，自移动装置100减速后进入充电对接过程。

在非工作模式中，信号发生器300发出的信号可以是充电站识别信号，也可以是与充电站识别信号不同的信号。具体的：

第一种情况，在非工作模式中，信号发生器300继续发出充电站识别信号，但自移动装置100判断其处于非工作模式而非工作模式，自移动装置100即使接收到相同的充电站识别信号，自移动装置100还是会执行不同的操作。具体的，接收到充电站识别信号后，会减速但不会后退，也不会转向离开充电站200，而是直接进入充电对接过程，使自移动装置100朝向充电站200移动并与充电站200对接及充电。而且，有了这个减速过程，可以为自移动装置100与充电站200的对接提供更多的时间，从而自移动装置100与充电站200的对接更准确。设计十分合理。

第二种情况，在非工作模式中，信号发生器300发出跟充电站识别信号不同的信号，自移动装置100接收到这个信号后，减速后进入充电对接过程。、在上述具体实施方式中，自动工作系统处于工作模式及自移动装置接收到充电站识别信号，自移动装置后退安全距离后转向，从而避开充电站，避免硬件损坏。

在本发明的另一变形实施方式中，自动工作系统处于工作模式及自移动装置100接收到充电站识别信号，自移动装置100转向以避开充电站200。

具体的，于转向前，充电站200位于自移动装置100的第一侧，自动工作系统处于工作模式及自移动装置100接收到充电站识别信号后，自移动装置100转向相对于第一侧的第二侧。

也就是说，自移动装置100接收到充电站识别信号后，朝远离充电站200的一侧转向，也可以有效避开充电站200，防止硬件损坏。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种自动工作系统，包括自移动装置和供所述自移动装置对接充电的充电站，所述自动工作系统具有工作模式和非工作模式，在所述工作模式，所述自移动装置自主移动并工作，在所述非工作模式，所述自移动装置不工作地朝向所述充电站移动并与所述充电站对接，其特征在于：所述自动工作系统还包括信号发生器，所述信号发生器可发出充电站识别信号，当且仅当所述自动工作系统处于所述工作模式及所述自移动装置接收到所述充电站识别信号，所述自移动装置进行规避，以避开所述充电站；

其中，所述自动工作系统还包括边界，所述自移动装置在所述边界限定的工作区域内工作，所述边界发出边界信号，所述自移动装置接收或检测所述边界信号并执行边界操作；

所述信号发生器为与所述充电站连接的信号线，所述充电站包括底座，所述信号线设置在所述底座下方并围绕成环形。

2.如权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于：所述自动工作系统处于所述工作模式及所述自移动装置接收到所述充电站识别信号，所述自移动装置后退安全距离后转向。

3.如权利要求2所述的自动工作系统，其特征在于：若所述自移动装置接收到所述充电站识别信号及处于所述工作模式，所述自移动装置判断所述充电站识别信号的强度，当所述充电站识别信号的强度达到第一阈值时，所述自移动装置减速行进，进而再当所述充电站识别信号的强度达到第二阈值时，所述自移动装置后退安全距离后转向，所述第一阈值小于所述第二阈值。

4.如权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于：所述充电站识别信号的优先级高于所述边界信号的优先级。

5.如权利要求4所述的自动工作系统，其特征在于：所述自移动装置实时接收所述充电站识别信号和所述边界信号，所述自移动装置同时接收到所述边界信号和所述充电站识别信号时，执行所述充电站识别信号对应的操作。

6.如权利要求4所述的自动工作系统，其特征在于：所述自移动装置间隔一段时间检测所述充电站识别信号和所述边界信号，所述自移动装置优先检测所述充电站识别信号。

7.如权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于：所述信号线环绕一圈。

8.如权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于：在所述非工作模式中，所述自移动装置接收到所述信号发生器发出的信号后，所述自移动装置减速后进入充电对接过程。

9.如权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于：所述自移动装置为智能割草机。

10.如权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于：所述自动工作系统处于所述工作模式及所述自移动装置接收到所述充电站识别信号，所述自移动装置转向以避开所述充电站。

11.如权利要求10所述的自动工作系统，其特征在于：于转向前，所述充电站位于所述自移动装置的第一侧，所述自动工作系统处于所述工作模式及所述自移动装置接收到所述充电站识别信号后，所述自移动装置转向相对于所述第一侧的第二侧。