CN113099820B - 一种智能割草机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能割草机，能够在边界限定的工作区域内移动及工作，包括：壳体；行走模块，用于带动智能割草机移动；切割模块，用于执行切割工作；能量模块，用于为智能割草机提供能量；以及，控制模块，电连接于行走模块及切割模块，控制智能割草机在工作区域内移动及工作；其特征在于，所述智能割草机还包括设置于壳体上的传感器安装仓，以及可拆卸地安装于所述传感器安装仓中的传感器组件，所述传感器组件能够感测工作区域中的特定工作状况并通过控制模块控制智能割草机执行相应的动作；所述传感器安装仓及所述传感器组件至少其中之一包括散热组件，以对传感器组件进行散热处理。本发明的有益效果是：能够对安装于智能割草机的传感器组件进行散热，防止其温度过高，影响传感器组件工作效果。

Description

一种智能割草机

技术领域

本发明涉及电动工具领域，特别是涉及一种智能割草机。

背景技术

草坪的维护需要大量的人力劳动，包括不断浇水、施肥和修剪草坪以保持健康的草地覆盖。尽管有时可以通过喷洒器或浇灌系统以最小的劳力来处理浇水和施肥，但是割草过程是需要园丁的大量体力劳动的一个过程。

割草机的设计者和制造商已经尝试了一段时间来制造自主式割草机以取代传统的推拉式割草机。然而，工作区域的识别与地图构建、行走路径的规划等技术的不成熟，使得智能割草机的运行性能仍有待提高。

因此，有必要设计一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题为：提供一种对安装于智能割草机的传感器组件散热的智能割草机。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：提供一种智能割草机，能够在边界围成的工作区域内移动及工作，包括：壳体；行走模块，用于带动智能割草机移动；切割模块，用于执行切割工作；能量模块，用于为智能割草机提供能量；以及，控制模块，电连接于行走模块及切割模块，控制智能割草机在工作区域内移动及工作；其特征在于，所述智能割草机还包括设置于壳体上的传感器安装仓，以及可拆卸地安装于所述传感器安装仓中的传感器组件，所述传感器组件能够感测工作区域中的特定工作状况并通过控制模块控制智能割草机执行相应的动作；所述传感器安装仓及所述传感器组件至少其中之一包括散热组件，以对传感器组件进行散热处理。进一步的，所述传感器安装仓包括密封装置，以对所述传感器组件进行防水处理。

进一步的，所述散热组件包括设置于所述传感器安装仓的第一散热组件，所述第一散热组件包括导热单元，所述导热单元包括进风口与出风口，所述进风口与所述出风口连通形成可供空气通过的通道。

进一步的，所述传感器组件包括视觉传感器组件。

进一步的，所述传感器组件还包括控制器及第二散热组件，所述第二散热组件至少部分的连接于控制器。

进一步的，所述第二散热组件包括导热层、金属板散热器，所述导热层设置于所述控制器与所述金属板散热器之间。

进一步的，所述导热层包括导热硅胶垫片。

进一步的，所述传感器安装仓至少部分由金属外壳构造。

与现有技术相比，本发明的该方案的有益效果是：通过在智能割草机上设置传感器安装仓，用户可以根据需要为智能割草机安装传感器组件。通过为传感器安装仓和传感器组件中的至少一个设置散热组件，能够对安装于智能割草机的传感器组件进行散热，防止其温度过高，影响传感器组件工作效果。

附图说明

以上所述的本发明的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面附图实现：

图1是本发明一实施例的智能割草机的立体图

图2是本发明的一实施例的传感器组件的示意图

图3是本发明一实施例的传感器安装仓的示意图

具体实施方式

有关本发明的详细说明和技术内容，配合附图说明如下，然而所附附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

图1示出了本发明一实施例智能割草机100的立体图。智能割草机100，能够在边界围成的工作区域内移动及工作，其包括：壳体120；行走模块150，带动智能割草机100移动；切割模块170，执行智能割草机100的切割工作；能量模块140，为智能割草机100提供能量，供智能割草机100移动及工作，具体的，能量模块140包括电池包，当能量模块140存储的能量较低时，智能割草机100能够返回停靠站以补充能量，待充电完成后离开充电站；以及，控制模块160，电连接于行走模块150及切割模块170，能够控制智能割草机100的移动及工作，具体的，控制模块160能够根据不同的场景控制智能割草机100执行不同的移动及工作策略；具体的，智能割草机100的工作区域由边界围成，常见的边界包括通以电流产生磁场的边界线、包括可识别信息的边界标签、多个边界定位数据构成的虚拟边界等，智能割草机100包括与之对应的各种类型的传感器以在不同场景下识别各种边界类型，例如磁性传感器识别磁场区域以判断工作区域，视觉传感器识别边界图案以判断工作区域，又或者获取智能割草机当前定位信息与边界位置信息比较以判断智能割草机处于工作区域内部。智能割草机100在工作区域中行走时，可以根据预设的行走逻辑规划行走路径，并在行走过程中不断检测工作区域中的不同信息以判断是否需要及时调整行走路径，例如，遇到障碍物时采取规避措施，因此，智能割草机100需要搭载有多种传感器以适应工作区域的复杂工况。在本实施例中，该智能割草机100还包括：设置于壳体120上的传感器安装仓130，以及可拆卸的安装于该安装仓130的传感器组件200，智能割草机100可以适配多种不同的传感器组件200，实现不同的识别功能，以影响智能割草机100的移动及工作策略。具体的，传感器组件200可以包括视觉传感器，通过视觉识别工作区域的草地质量、阴影区域、障碍物；可以包括超声波传感器，通过发射超声波信号并接收回波信号，以判断智能割草机100是否遇到障碍物并在判定为遇到障碍物时执行规避功能；以及还包括其他类似的对工作区域进行识别的传感器，这些传感器能够识别工作区域中的特定工作状况，并根据智能割草机100预设的处理逻辑，执行相应的动作。

通常来说，传感器组件200能够发现工作区域中的特定状况，例如前方有障碍物，例如传感器组件200能够通过视觉传感器检测到前方有物体存在，传感器组件200还包括控制器220，以对传感器识别到的信息进行处理以判断当前遇到了何种状况。控制器220通常具有较大的处理量，例如，视觉传感器不断提取工作环境中的图片，控制器220需要对这些图片进行处理以判断是否发生了特定状况，并在发生了特定状况时，将该信息传递给智能割草机100的控制模块160，以控制智能割草机100执行相应的动作。具体的，控制器220通常包括处理芯片，当控制器220工作的过程中，会不断产生热量，需要对该热量进行处理以防止温度过高导致传感器组件200不能正常工作，从而影响智能割草机100工作的稳定性及准确性。具体的，智能割草机100包括壳体120，以及还包括设置于壳体120上的传感器安装仓130，传感器组件200能够可拆卸的设置于该传感器安装仓130中，并且该传感器安装仓130和传感器组件200至少其中之一包括散热组件，以对传感器组件200进行散热处理，保证其工作的稳定性。

在本实施例中，传感器组件200设置于该传感器安装仓130中，传感器组件200通常包括较多的电子元器件，而智能割草机100为户外工作工具，如果不对传感器组件200采取防护措施，将会影响传感器组件200的工作寿命，以及可能造成其短路，具体的，传感器安装仓130包括密封装置，以用于保护传感器组件200免受水分污染。具体的，传感器安装仓130包括凹部，传感器组件200能够安装于该凹部中，密封装置包括上盖，该上盖能够覆盖该凹部，具体的，密封装置还包括设置于上盖边缘的防水密封条等，以防止水分进入该传感器安装仓130中，影响传感器组件200的稳定工作。

在本实施例中，传感器安装仓130和传感器组件200的至少其中之一包括散热组件。图3为本发明一实施例的传感器安装仓的示意图。具体的，散热组件包括设置于所述传感器安装仓130的第一散热组件，所述第一散热组件包括导热单元，所述导热单元包括进风口131与出风口132，空气能够通过所述进风口131与所述出风口132连成的通道。具体的，导热单元包括至少一个导热通道，导热通道具有进风口131以及出风口132，空气通过进风口131进入该导热通道，并通过出风口132流出该通道，传感器组件200将其热量释放至传感器安装仓130中，传感器安装仓130通过该导热单元释放热量，以保证传感器组件200的稳定工作。

图2是本发明一实施例传感器组件的示意图，传感器组件200包括传感器，传感器可以是多种类型的，具体的，在本实施例中，该传感器为视觉传感器，传感器组件200为视觉传感器组件200，具体的，视觉传感器组件200包括摄像头210，用于采集工作区域的图像信息，并通过分析该图像提取特征信息，判断处理该特征信息以确定当前的工作状况，以及判断是否需要执行预设操作。例如，智能割草机100在工作中，通过视觉传感器持续对工作区域进行环境采集，分析通过该视觉传感器采集的图像，当出现预设的图像时，将其判定为障碍物，并将该判断信息传递给智能割草机100的控制模块160，控制模块160控制智能割草机100执行预设动作，例如，控制模块160控制智能割草机100转向以执行避障动作。当智能割草机100执行完预设动作后，传感器组件200继续检测工作区域环境信息，当再次检测到发生预设状况后，控制智能割草机100再次执行预设动作。具体的，传感器组件200能够单独工作以判断是否出现预设状况，优选的，传感器组件200可以和智能割草机100的其他部件共同工作，例如，传感器组件200和定位模块共同工作，以判断该预设工作状况发生的位置。

传感器组件200包括第二散热组件，所述第二散热组件至少部分的连接于控制器220。控制器220用于处理传感器组件200的识别信息，因此控制器220是传感器组件200热量产生较多的部位，对传感器组件200散热的重点是对控制器220散热。控制器220通常包括芯片，对传感器检测到的信息进行处理，以判断是否发生预设状况。具体的，第二散热组件包括导热层240及金属板散热器230，所述导热层240设置于所述控制器220与所述金属板散热器230之间。具体的，所述导热层240包括导热硅胶垫片、或导热凝胶的至少其中一种，所述金属板散热器230包括铜板散热器。具体的，导热层240将控制器220产生的热量传递给金属板散热器230，金属板散热器230通常具有较大的表面积且散热能力较好。在其他的实施例中，第二散热组件还可以包括石墨烯热辐射贴片，该材料是一种超薄散热材料，可有效的降低热源的热密度，达到大面积快速传热，大面积散热，石墨烯热辐射贴片可以选择不同的厚度，也可以使用不同的形状，以满足传感器组件的构造要求，通过采用石墨烯热辐射贴片，其体积较小，质地柔软易加工，几乎不会增加传感器组件的重量，同时散热效果较好，位置设置随意性高。在其他的实施例中，第二散热组件包括热管散热，具体的，将一个充满液体的导热铜管覆盖于传感器组件，当控制器运算产生热量时，热管中的液体就吸收热量气化，这些气体通过热管到达散热区域降温凝结后再次回到控制器部分，周而复始的进行有效散热。通过采用该技术，能够有效提升散热的效率。

传感器组件200能够可拆卸地安装于传感器安装仓130，传感器组件200的热量能够释放至该传感器安装仓130，传感器安装仓130至少部分的由金属外壳构造。具体的，金属具有较好的散热功能，传感器安装仓130至少部分的外置于空气中，通过金属外壳将热量传导至空气中，以对传感器组件200进行散热。具体的，传感器安装仓130可以同时包括导热单元及金属外壳，使得传感器安装仓130可以通过空气流通及金属外壳与空气热量交换两者进行散热，散热效率较高。

具体的，传感器组件200可以采用标准件或非标准件，当传感器组件200为标准件时，可以将传感器组件200整体直接安装于传感器安装仓130中，通过传感器安装仓130对传感器组件200进行散热处理。当传感器组件200为非标准件时，可以分别选择传感器、控制器220，将其安装于传感器安装仓130中的预定位置，具体的，传感器安装仓130里包括插接口，传感器组件200通过该插接口安装至传感器安装仓130中，用户也可以根据需求为传感器组件200附加散热组件，例如，增加金属板散热器230，增加导热胶、导热硅胶垫片等，使得传感器组件200通过自身结构及传感器安装仓130共同散热，散热效果较好，效率较高，以保证传感器组件200的稳定工作。

优选的，传感器组件200还包括封装的外壳260，通过外壳将其封装成一个整体，传感器组件可以作为一个整体安装至传感器安装仓中。

以上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 (7)

1.智能割草机，能够在边界限定的工作区域内移动及工作，包括：

壳体；

行走模块，用于带动智能割草机移动；

切割模块，用于执行切割工作；

能量模块，用于为智能割草机提供能量；

以及，控制模块，电连接于行走模块及切割模块，控制智能割草机在工作区域内移动及工作；

其特征在于，所述智能割草机还包括设置于壳体上的传感器安装仓，以及可拆卸地安装于所述传感器安装仓中的传感器组件，传感器安装仓包括凹部，传感器组件安装于该凹部中，所述传感器组件能够感测工作区域中的特定工作状况并通过控制模块控制智能割草机执行相应的动作；

所述传感器安装仓包括第一散热组件，以对传感器组件进行散热处理，所述第一散热组件包括导热单元，所述导热单元包括进风口与出风口，所述进风口与所述出风口连通形成可供空气通过的通道；

所述传感器组件包括控制器、第二散热组件和封装外壳，所述第二散热组件至少部分的连接于控制器，所述第二散热组件包括导热层及金属板散热器，所述导热层设置于所述控制器与所述金属板散热器之间，所述封装外壳将所述传感器组件封装成一个整体。

2.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述传感器安装仓包括密封装置，以对所述传感器组件进行防水处理。

3.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述密封装置包括上盖，所述上盖能够覆盖所述凹部，密封装置还包括设置于上盖边缘的防水密封条。

4.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述传感器组件包括视觉传感器组件。

5.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述导热层包括导热硅胶垫片。

6.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述传感器安装仓至少部分由金属外壳构造。

7.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述传感器安装仓至少部分的外置于空气中。

Images