CN113453537A - 具有折叠机构和锁定机构的机器人草坪割草机 - Google Patents

Abstract

公开了一种自主机器人草坪割草机(1)。机器人草坪割草机(1)包括驱动单元(3)和切割单元(7)，该驱动单元包括一个或多个驱动轮(5)，该切割单元布置成当相对于地面(9)处于切割位置时进行割草。草坪割草机(1)还包括折叠机构(11)，该折叠机构允许切割单元(7)相对于驱动单元(3)围绕枢转轴线(ax)从切割位置枢转到枢转位置。

Description

具有折叠机构和锁定机构的机器人草坪割草机

技术领域

本公开涉及一种自主机器人草坪割草机。

背景技术

当今市场上可获得不同配置的自主机器人草坪割草机，其能够以自主方式在区域中割草。一些机器人草坪割草机需要用户在草坪周围设置限定待割区域的边界线。这种机器人草坪割草机使用传感器来定位该边界线，从而定位待修剪区域的边界。除了边界线之外，机器人草坪割草机还可以包括其他类型的定位单元和传感器，例如用于检测事件的传感器，该事件例如为与区域内的物体的碰撞。

机器人草坪割草机可以包括一个或多个电池以及一个或多个由该一个或多个电池供电的电动机。一些机器人草坪割草机包括光伏模块，该光伏模块布置成从太阳光线产生电力，该电力可以完全或部分地提供用于对该一个或多个电池充电的能量源。机器人草坪割草机可以系统和/或随机模式移动以确保该区域被完全切割。在一些情况下，机器人草坪割草机使用边界线来定位用于对该一个或多个电池再充电的再充电座。

通常，机器人草坪割草机在其操作的区域内无人照管地操作。在切割期间，机器人草坪割草机的各种部件可能遭受草的堆积。这种堆积可能恶化机器人草坪割草机的切割结果，并且可能阻塞机器人草坪割草机的切割单元。从机器人草坪割草机去除草是繁重且耗时的，并且如果不按照机器人草坪割草机的制造商给出的指令的方式进行，那么草的移除可能是潜在危险的。

此外，在某些情况下，机器人草坪割草机可能需要维修。作为一个实例，在一定的操作时间之后，机器人草坪割草机的切割构件可能需要更换或锐化。相应地，这样的维修过程是繁重的、耗时的，并且如果不按照机器人草坪割草机的制造商给出的指令的方式进行，那么该维修过程可能是潜在危险的。

发明内容

本发明的目的是克服或至少减轻至少一些上述问题和缺点。

根据本发明的一个方面，该目的通过一种自主机器人草坪割草机来实现，该自主机器人草坪割草机包括驱动单元和切割单元，驱动单元包括一个或多个驱动轮，切割单元布置成当处于相对于地面的切割位置时割草。草坪割草机还包括折叠机构，其允许切割单元相对于驱动单元围绕枢转轴线从切割位置枢转到枢转位置。

因此，提供了一种机器人草坪割草机，其显著地便于草从切割单元的移除，以及显著地便于切割单元的维修。这是因为想要从切割单元去除草或想要维修切割单元的用户可以使切割单元相对于驱动单元从切割位置枢转到枢转位置。因此，用户可以更简单、更安全和更符合人体工程学的方式触及切割单元的部分以去除草，以及执行切割单元的维修。

此外，由于机器人草坪割草机包括折叠机构，所以提供了一种机器人草坪割草机，避免了在从切割单元去除草时以及在维修切割单元时提升或倾斜机器人草坪割草机的需要。作为其进一步的结果，可以更快的方式进行切割单元的清洁和维修，并且降低了由机器人草坪割草机的提升或倾斜所引起的损坏机器人草坪割草机的风险。

因此，提供了一种机器人草坪割草机，其中，可以不太麻烦的方式、以较少耗时的方式、以更符合人体工程学的方式、以对草坪割草机危害较小的方式以及以更安全的方式来执行切割单元的清洁和维修。

因此，提供了一种机器人草坪割草机，其克服或至少减轻了上述问题和缺点中的至少一些。结果，实现了上述目的。

可选地，切割单元布置成在切割平面中割草，并且其中，枢转轴线横向于第二平面，该第二平面垂直于切割平面。因此，提供了一种机器人草坪割草机，其中切割单元可相对于驱动单元枢转到枢转位置，这可以进一步便于从切割单元去除草以及维修切割单元。

可选地，枢转轴线基本上平行于切割平面。因此，提供了一种机器人草坪割草机，其中切割单元可相对于驱动单元枢转到枢转位置，这可以进一步便于从切割单元去除草以及维修切割单元。此外，可便于切割单元枢转到枢转位置和从枢转位置枢转。

可选地，枢转轴线基本上垂直于草坪割草机的向前行进方向。因此，提供了一种机器人草坪割草机，其中切割单元可相对于驱动单元枢转到枢转位置，这可以进一步便于从切割单元去除草以及维修切割单元。此外，可便于切割单元枢转到枢转位置和从枢转位置枢转。

可选地，折叠机构允许切割单元围绕枢转轴线相对于驱动单元枢转超过45度的角度。因此，提供了一种机器人草坪割草机，其中切割单元可相对于驱动单元枢转到枢转位置，这可以进一步便于从切割单元去除草以及维修切割单元。

可选地，驱动单元的所有布置成抵靠地面的轮子沿着一个轴线布置。因此，提供了一种机器人草坪割草机，其中切割单元可以更简单的方式枢转到枢转位置和从枢转位置枢转。这是因为在切割单元枢转到枢转位置和从枢转位置枢转期间，驱动单元可以围绕轴线枢转，并且围绕轮子和地面之间的抵接部分枢转。

可选地，折叠机构布置成使得当切割单元处于枢转位置时，枢转轴线比当切割单元处于切割位置时更靠近地面。因此，提供了一种机器人草坪割草机，其中切割单元可以更简单且不太麻烦的方式枢转到枢转位置和从枢转位置枢转。

可选地，从草坪割草机的向前行进方向看，枢转轴线布置成相比于切割单元的前端而言更靠近切割单元的后端。因此，切割单元可以更简单且不太麻烦的方式枢转到枢转位置和从枢转位置枢转。

可选地，草坪割草机包括锁定机构，该锁定机构布置成在锁定状态下将切割单元锁定在切割位置，并且在解锁状态下允许切割单元相对于驱动单元枢转。因此，提供了一种机器人草坪割草机，其中当锁定机构处于锁定状态时切割单元被牢固地保持在切割位置，并且其中当锁定机构处于解锁状态时切割单元被允许相对于驱动单元枢转。

可选地，锁定机构布置在距枢转轴线一段距离处。因此，当锁定机构处于锁定状态时，切割单元被牢固地保持在切割位置。

可选地，锁定机构布置在枢转轴线的驱动单元侧。因此，便于切割单元枢转到切割位置和从切割位置枢转，并且便于锁定和解锁锁定机构的过程。这是因为在切割单元枢转时，锁定机构将不会与切割单元一起枢转。

根据本文的实施方式，草坪割草机包括致动器，该致动器能操作地连接到锁定机构，以在锁定状态和解锁状态之间控制锁定机构。因此，提供了一种机器人草坪割草机，其可以更简单且更安全的方式使用，并且显著地便于切割单元枢转到枢转位置和从枢转位置枢转的过程。这是因为用户可以简单且安全的方式在锁定状态和解锁状态之间控制锁定机构。

可选地，致动器以这样的方式能操作地连接到锁定机构：使得当力沿与草坪割草机的向前行进方向一致的方向施加到致动器上时，锁定机构从锁定状态转换到解锁状态。因此，降低了致动器非故意地移位到解锁状态的风险。这是因为如果机器人草坪割草机在向前行进方向上行进到诸如树枝、花园家具等物体中，则物体将在与致动器的锁定方向一致的方向上将力施加到致动器上。

可选地，草坪割草机包括驱动单元底架和切割单元底架，并且其中，锁定机构包括布置在驱动单元底架和切割单元底架中的一者上的锁定构件，其中，锁定构件布置成当锁定机构处于锁定状态时抵靠驱动单元底架和切割单元底架中的另一者的接合部分。因此，提供了一种简单、有效且可靠的锁定机构。此外，如本文进一步解释的，为锁定机构提供了条件：该锁定机构能够在切割单元移位到切割位置和从切割位置移位时辅助切割单元底架和驱动单元底架之间的移动。

可选地，锁定构件包括钩。因此，提供了一种简单、有效且可靠的锁定机构。此外，可以进一步确保锁定构件与接合部分之间的接合。此外，如本文进一步解释的，为锁定机构提供了条件，该锁定机构能够在锁定机构致动时使得切割单元移动到切割位置和从切割位置移动。

可选地，锁定构件布置在驱动单元底架上。因此，便于切割单元枢转到切割位置和从切割位置枢转，并且便于锁定和解锁锁定机构的过程。这是因为在切割单元枢转时，锁定构件将不会与切割单元一起枢转。

可选地，锁定机构布置成在致动器沿解锁方向移位时引起锁定构件从接合部分的移动。因此，提供了一种简单、有效且可靠的锁定机构。

可选地，锁定机构包括弹簧元件，该弹簧元件布置成朝向接合部分偏压锁定构件。因此，进一步确保了锁定构件与接合部分之间的接合。此外，锁定机构不太可能无意地进入解锁状态。

可选地，锁定机构布置成在致动器沿锁定方向移位时引起锁定构件朝向接合部分的移动。因此，仅通过使致动器沿锁定方向移位，就可以获得锁定构件与接合部分之间的接合。

可选地，锁定机构布置成当致动器沿锁定方向移位到锁定位置时使切割单元从部分枢转位置枢转到切割位置。因此，用户可以仅通过在锁定方向上将力施加到致动器上而将切割单元枢转到切割位置。结果，避免了通过抓住切割单元的部分来提升切割单元的需要。因此，由于这些特征，用户可以更简单且更符合人体工程学的方式将切割单元枢转到切割位置。

可选地，锁定机构包括偏心件，并且其中，致动器经由偏心件能操作地连接到锁定构件。因此，用户可使用比其他情况下所需的力小的力使锁定机构在锁定状态和解锁状态之间移位。

可选地，致动器刚性地附接到偏心件。因此，提供了一种简单、有效且可靠的锁定机构。

可选地，锁定机构包括按压元件，偏心件布置成压靠该按压元件。偏心件可以包括平坦表面，该平坦表面布置成当致动器处于锁定位置时抵靠按压元件。因此，致动器更牢固地保持在锁定位置，并且与将致动器移位到锁定位置所需的力相比，将致动器从锁定位置移位所需的力更大。

可选地，锁定机构包括按压元件，偏心件布置成压靠该按压元件，并且其中，按压元件朝向偏心件被弹簧偏压。因此，当锁定机构处于锁定状态时，可在驱动单元和切割单元之间提供阻尼效果。另外，由于按压元件朝向偏心件被弹簧偏压，所以减少了锁定机构中间隙的出现，并且减少了草坪割草机的部件的公差的影响。作为其进一步的结果，可以使用较小的力使致动器移位以在锁定状态和解锁状态之间控制锁定机构。

可选地，草坪割草机包括传感器，该传感器布置成产生指示切割单元是否处于切割位置的信号。因此，可以提供简单、安全且可靠的检测来确定切割单元是否处于切割位置。

可选地，草坪割草机包括控制单元，该控制单元配置为控制切割单元的操作，其中，控制单元配置为当切割单元不处于切割位置时使得切割单元不能操作。因此，显著地提高了草坪割草机的操作期间的安全性。这是因为当切割单元处于枢转位置时，用户可以安全的方式从切割单元去除草并对切割单元执行维修。

可选地，草坪割草机包括至少一个支撑臂，该支撑臂布置成当切割单元处于至少部分枢转位置时抵靠地面。因此，便于草坪割草机的处理。此外，降低了在切割单元枢转期间损坏草坪割草机的风险。

可选地，该至少一个支撑臂布置在切割单元上。因此，便于切割单元枢转到枢转位置和从枢转位置枢转。

可选地，支撑臂布置成在切割单元从部分枢转位置枢转到枢转位置期间抵靠地面。因此，进一步便于切割单元枢转到枢转位置和从枢转位置枢转。这是因为在切割单元的枢转期间切割单元由抵靠地面的支撑臂支撑。

可选地，该至少一个支撑臂包括轮子。因此，进一步便于切割单元枢转到枢转位置和从枢转位置枢转。

可选地，该至少一个支撑臂布置成当切割单元处于枢转位置时抵靠地面，以防止切割单元从枢转位置移位。因此，进一步便于草坪割草机的处理。此外，降低了损坏草坪割草机的风险。另外，可以更简单且更安全的方式执行草的去除和切割单元的维修。

根据一些实施方式，当切割单元处于枢转位置时，支撑臂可以通过抵靠地面的位于枢转轴线前方的部分来防止切割单元从枢转位置移位。此外，当切割单元处于枢转位置时以及当草坪割草机在水平地面上定位在直立位置时，支撑臂可以通过在一个位置处抵靠地面来防止切割单元从枢转位置移位，从而确保切割单元的重心在枢转轴线与支撑臂和地面之间的抵靠位置之间。此外，根据一些实施方式，驱动单元的重量和重心以及切割单元的重量和重心适于使得：当草坪割草机在水平地面上定位在直立位置时、在切割单元处于枢转位置的情况下，切割单元稳定在枢转位置。此外，根据一些实施方式，驱动单元的重量和重心以及切割单元的重量和重心适于使得当：草坪割草机在水平地面上定位在直立位置时、在切割单元处于枢转位置和/或切割单元处于靠近枢转位置的位置的情况下，切割单元被朝向枢转位置推动。以这种方式，可进一步便于切割单元向枢转位置的枢转，并且当切割单元处于枢转位置时可进一步使其稳定。

可选地，草坪割草机包括一个或多个弹簧元件，该弹簧元件布置成将切割单元从部分枢转位置朝向枢转位置偏压。因此，切割单元可使用比其他方式所需的力更小的力、以更简单且更安全的方式从部分枢转位置朝向枢转位置枢转。

可选地，该一个或多个弹簧元件还布置成将切割单元从部分枢转位置朝向切割位置偏压。因此，切割单元可使用比其他方式所需的力更小的力、以更简单且更安全的方式从部分枢转位置朝向切割位置枢转。

可选地，草坪割草机包括布置在切割单元的前部上的手柄。因此，进一步便于草坪割草机的处理，并且切割单元可以更简单、更安全且更符合人体工程学的方式枢转到枢转位置和从枢转位置枢转。

当研究所附权利要求和以下详细描述时，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

从以下详细描述和附图中讨论的实例实施方式中，将容易理解本发明的各个方面，包括其特定特征和优点，其中：

图1示出了一种根据一些实施方式的自主机器人草坪割草机，

图2示出了图1所示的草坪割草机，其中切割单元处于枢转位置，

图3示出了图1所示的草坪割草机的横截面，其中为了简洁和清楚起见去除了一些部件，

图4示出了图3所示的草坪割草机，其中草坪割草机的致动器已经沿解锁方向完全移位，

图5示出了图4所示的草坪割草机，其中切割单元已经枢转到枢转位置，

图6示出了图4所示的草坪割草机的锁定机构的放大图，

图7示出了图6所示的锁定机构的放大图，其中致动器已经沿锁定方向移位了一段距离，

图8示出了图6所示的锁定机构的放大图，其中致动器已经移位到锁定位置，以及

图9示出了草坪割草机的弹簧元件的放大图。

具体实施方式

现在将更全面地描述本发明的各方面。相同的数字始终表示相同的元件。为了简洁和/或清楚，将不用必须详细描述公知的功能或结构。

图1示出了根据一些实施方式的自主机器人草坪割草机1。根据所示实施方式，草坪割草机1是能够在没有用户干预的情况下以自主方式在区域中导航和割草的自推进式自主机器人草坪割草机1。机器人草坪割草机1可以配置为用于在出于美观和娱乐目的而使用的区域中割草，这些区域例如为花园、公园、城市公园、运动场、房屋周围的草坪、公寓、商业建筑物、办公处所等。根据所示的实施方式，草坪割草机1具有较大的切割能力，尺寸大，并且特别适于在更大的区域(例如足球场)中割草。为了简洁和清楚的原因，自主机器人草坪割草机1在本文的一些地方被称为“草坪割草机1”。

草坪割草机1包括驱动单元3。根据所示的实施方式，驱动单元3包括两个驱动轮5，每个驱动轮由布置在驱动单元3中的电动机驱动。

草坪割草机1包括至少一个传感器47和控制单元49。控制单元49配置为基于来自该至少一个传感器47的数据控制驱动单元3的操作，以在区域中对草坪割草机1进行导航。控制单元49配置为通过控制布置成使驱动轮5旋转的电动机来控制驱动单元3的操作。以这种方式，草坪割草机1可以在没有用户干预的情况下在区域中以自主方式被操纵和导航。

草坪割草机1还包括切割单元7，该切割单元布置成当处于相对于地面9的切割位置时割草。在图1中，切割单元7示出为处于切割位置。切割单元7布置成在切割平面p1中割草。如图1所示，切割平面p1基本上平行于地面9。

草坪割草机1包括折叠机构11，该折叠机构允许切割单元7相对于驱动单元3围绕枢转轴线ax从切割位置枢转到枢转位置。

图2示出了图1所示的草坪割草机1，其中切割单元7处于枢转位置。如图2所示，枢转位置构成切割单元7相对于地面9枢转的位置。以这种方式，用户可以更简单、更安全且更符合人体工程学的方式触及切割单元7的各部分，例如当去除草或执行切割单元7的维修时。如图1所示，枢转轴线ax横向于第二平面p2。第二平面p2垂直于切割平面p1。枢转轴线ax可以与第二平面p2形成至少45度的角度。根据所示的实施方式，枢转轴线ax与第二平面p2形成90度的角度。此外，根据所示的实施方式，枢转轴线ax基本上平行于切割平面p1，并且枢转轴线ax基本上垂直于草坪割草机1的向前行进方向fd。

根据所示的实施方式，折叠机构11允许切割单元7围绕枢转轴线ax以大约100度的角度b相对于驱动单元3枢转。根据另外的实施方式，折叠机构11可以允许切割单元7围绕枢转轴线ax以在45-165度或90-125度的范围内的角度b相对于驱动单元3枢转。

此外，如图2所示，切割单元7包括多个切割构件12，这些切割构件布置成当切割单元7处于切割位置时割草。根据所示的实施方式，切割单元7包括三个切割盘形式的切割构件12。根据另外的实施方式，切割单元7可以包括另一数量的切割构件12，以及其他类型的切割构件12，例如一个或多个切割臂。

此外，如图2所示，切割单元7包括两个支撑轮16，即非驱动轮。如图1所示，当切割单元7处于切割位置时，支撑轮16布置成抵靠地面9。支撑轮16在切割期间支撑切割单元7，并且确保在地面9和切割单元7的切割构件12之间获得一段距离。

驱动轮5沿着一个轴线5'布置。驱动单元3包括的轮子不多于两个驱动轮5。因此，根据所示的实施方式，驱动单元3的所有布置成抵靠地面9的轮子5沿着一个轴线5'布置。如本文进一步解释的，这便于切割单元7在切割位置和枢转位置之间枢转。

图3示出了图1所示的草坪割草机1的横截面，其中为了简洁和清楚起见，一些部件被移除。如图3中明显所示的，草坪割草机1包括驱动单元底架17和切割单元底架19。驱动单元底架17形成驱动单元3的一部分，并且布置成支撑驱动单元3的部件。切割单元底架19形成切割单元7的一部分，并且布置成支撑切割单元7的部件。

此外，如图3中明显示出的，折叠机构11包括在驱动单元底架17和切割单元底架19之间的铰链11'，从而允许切割单元底架19以及因此还允许切割单元7相对于驱动单元3围绕枢转轴线ax枢转。

草坪割草机1包括锁定机构13，该锁定机构布置成在锁定状态下将切割单元7锁定在切割位置中，并且在解锁状态下允许切割单元7相对于驱动单元3枢转。在图3中，切割单元7示出为处于切割位置，并且锁定机构13示出为处于锁定状态。

如图3所示，锁定机构13布置在距枢转轴线ax一段距离dis处。根据一些实施方式，距离dis大于草坪割草机1的长度的5％，该长度是在草坪割草机1的行进方向fd上测量的。以这种方式，切割单元7可以更牢固地锁定在切割位置，并且如在此进一步解释的，可以便于切割单元7移位到切割位置和从切割位置移位。锁定机构13布置在枢转轴线ax的驱动单元侧14上，该驱动单元侧与枢转轴线ax的切割单元侧14'相对。此外，如图3和图1所示，从草坪割草机1的向前行进方向fd观察，折叠机构11和枢转轴线ax布置成相比于切割单元7的前端45而言更靠近切割单元7的后端。因此，切割单元7可以更简单且不太麻烦的方式枢转到枢转位置和从枢转位置枢转。

草坪割草机1包括杆形式的致动器15。致动器15能操作地连接到锁定机构13，以在锁定状态和解锁状态之间控制锁定机构13。致动器15可以这样的方式操作地连接到锁定机构13，使得当力沿与草坪割草机1的向前行进方向fd一致的方向d施加到致动器15上时，锁定机构13从锁定状态转换到解锁状态。以这种方式，例如当草坪割草机1沿向前行进方向fd行进到物体中时，避免了致动器15的意外位移，该物体例如是树枝、花园家具等。

根据所示的实施方式，锁定机构13包括布置在驱动单元底架17上的锁定构件21。当锁定机构13处于锁定状态时，锁定构件21布置成抵靠切割单元底架19的接合部分27。此外，根据所示的实施方式，锁定构件21包括钩25。

锁定机构13布置成在致动器15沿解锁方向d1移位时引起锁定构件21从切割单元底架19的接合部分27移动。

图4示出了图3所示的草坪割草机1，其中致动器15已经沿解锁方向d1完全移位。由于致动器15的移位，锁定构件21已经通过锁定机构13从切割单元底架19的接合部分27移动。结果，允许切割单元7围绕枢转轴线ax相对于驱动单元3从切割位置枢转到部分枢转位置。

如图4所示，草坪割草机1包括支撑臂37，支撑臂布置成当切割单元7处于部分枢转位置时抵靠地面9。支撑臂37是支撑装置37，支撑装置配置为当切割单元7处于部分枢转位置时抵靠地面9。因此，在本公开中，词语“支撑臂37”可以用词语“支撑装置37”代替。支撑臂37布置在切割单元7上，并且包括布置成当切割单元7处于部分枢转位置时抵靠地面9的轮子39。草坪割草机1可以包括两个支撑臂37，这是根据所示实施方式的情况，例如参见图2。此外，如图3所示，当切割单元7处于切割位置时，支撑臂37和轮子39各自布置成离开地面。

图5示出了图4所示的草坪割草机1，其中切割单元7已经枢转到枢转位置。如本文所指的枢转位置也可以称为“完全枢转位置”。草坪割草机1可以包括一个或多个止动装置，该止动装置布置成阻止切割单元7枢转超过枢转位置。这种一个或多个止动装置可以例如包括布置在驱动单元底架17和切割单元底架19中的一者上的凸起，该凸起布置成当切割单元7处于枢转位置时抵靠驱动单元底架17和切割单元底架19中的另一者的一部分，以便阻止切割单元7枢转超过枢转位置。根据一些实施方式，该一个或多个止动装置集成在图3所示的铰链11'中。

支撑臂37的轮子39布置成在切割单元7从图4所示的部分枢转位置到图5所示的枢转位置的整个运动期间抵靠地面9。以这种方式，便于切割单元7的枢转。此外，如图1所示，草坪割草机1包括布置在切割单元7的前部45上的手柄43。手柄43便于切割单元7枢转到枢转位置和从枢转位置枢转的过程。

此外，如图5所示，支撑臂37的轮子39布置成当切割单元7处于枢转位置时抵靠地面9，以防止切割单元7从枢转位置移位。根据所示的实施方式，当切割单元7处于枢转位置时，支撑臂37通过抵靠地面9的位于枢转轴线ax前方的部分来防止切割单元7从枢转位置移位。此外，根据所示的实施方式，因为切割单元7的重心在枢转轴线ax和支撑臂37与地面9之间的抵接位置之间，所以支撑臂37防止切割单元7从枢转位置移位。因此，根据所示的实施方式，当切割单元7处于枢转位置时并且当草坪割草机1在水平地面9上定位在直立位置时，支撑臂37的轮子39布置成在一个位置处抵靠地面9，从而确保切割单元7的重心在枢转轴线ax和轮子39与地面9之间的抵接位置之间。

如上所述，驱动轮5沿着一个轴线5'布置，并且驱动单元3不包括两个驱动轮5之外的其他布置成抵靠地面9的轮子。此外，枢转轴线ax基本上平行于驱动轮5的轴线5'。这是有利的，因为在切割单元7枢转时，允许驱动单元3围绕驱动轮5的轴线5'以及围绕驱动轮5和地面9之间的抵接位置枢转。如当比较图3和图4时可以看出的，当切割单元7枢转到切割位置和从切割位置枢转时，即当切割单元7在切割位置和部分枢转位置之间枢转时，以及反之亦然，允许驱动单元3围绕驱动轮5的轴线5'以及围绕驱动轮5和地面9之间的抵接位置枢转。此外，如当比较图4和图5时可以看出的，当切割单元7枢转到枢转位置和从枢转位置枢转时，即当切割单元7在部分枢转位置和枢转位置之间枢转时，以及反之亦然，允许驱动单元3围绕驱动轮5的轴线5'以及围绕驱动轮5和地面9之间的抵接位置枢转。

因此，根据所示的实施方式，当使切割单元7在切割位置和枢转位置之间枢转时，允许枢转轴线ax相对于地面9移动。如当比较图3、图4和图5时可以看出的，当切割单元7处于枢转位置时以及当切割单元7处于部分枢转位置时，枢转轴线ax比当切割单元7处于切割位置时更靠近地面9。因此，根据所示的实施方式，驱动单元3、切割单元7和折叠机构11布置成使得当切割单元7处于枢转位置时以及当切割单元7处于部分枢转位置时，枢转轴线ax比当切割单元7处于切割位置时更靠近地面9。

根据本发明的其他实施方式，驱动单元3可以包括多于两个的轮子5，这些轮子布置成在草坪割草机1的操作期间抵靠地面9，这些轮子可以沿着多于一个的轴线布置，例如沿着两个轴线。例如，驱动单元3可以包括三个轮子或四个轮子，它们可以全部是从动轮。此外，根据本公开的一些实施方式，驱动单元3可以包括连续履带驱动机组，也称为坦克履带驱动机组或环状履带驱动机组。根据这样的实施方式，如本文所指的“驱动轮”可以包括布置成驱动这样的连续履带驱动机组的连续履带的驱动轮。

图6示出了图4所示的草坪割草机1的锁定机构13的放大图。在图6中，致动器15向解锁方向d1完全位移。如图6所示，锁定机构13包括偏心件31。偏心件31也可以称为旁心件。致动器15经由偏心件31能操作地连接到锁定构件21。根据所示的实施方式，锁定机构13包括布置在驱动单元底架17上的凹槽34和可滑动地布置在凹槽34中的轴32。根据所示的实施方式，凹槽34形成为狭槽34。因此，在本公开中，词语“凹槽34”可以用词语“狭槽34”代替。致动器15刚性地附接到偏心件31。致动器15和偏心件31能枢转地布置到轴32。因此，根据所示的实施方式，致动器15和偏心件31经由轴32能枢转地布置到驱动单元底架17。锁定构件21也能枢转地布置到轴32。根据所示的实施方式，当切割单元处于切割位置时，凹槽34在允许轴32在凹槽34中沿基本上垂直于切割单元7的切割平面的方向移动的方向上延伸。换句话说，当切割单元7处于切割位置时，凹槽34在允许轴32在凹槽34中沿基本上垂直于草坪割草机1的向前行进方向fd的方向移动的方向上延伸。

锁定机构13包括按压元件33，偏心件31布置成压靠该按压元件。根据所示的实施方式，按压元件33是按压板。按压元件33通过一组弹簧36朝向偏心件31被弹簧偏压。锁定机构13包括弹簧元件29，该弹簧元件布置成在朝向切割单元底架19的接合部分27的方向上偏压锁定构件21。

图7示出了图6所示的锁定机构13的放大图，其中致动器15已经在锁定方向d2上移位了一段距离。根据所示的实施方式，锁定机构13布置成在致动器15沿锁定方向d2移位时引起锁定构件21朝向切割单元底架19的接合部分27移动。即，当致动器15沿锁定方向d2移位时，由于偏心件31的偏心，轴32和按压元件33之间的距离增加。因此，当致动器15沿锁定方向d2移位时，轴32沿离开地面的方向移动，即沿图7中向上的方向移动。由于锁定构件21能枢转地布置到轴32，所以当致动器15沿锁定方向d2移位时，锁定构件21朝向切割单元底架19的接合部分27移动。因此，当切割单元7处于部分枢转位置时，用户可以简单地通过沿锁定方向d2将力施加到致动器15上而获得锁定构件21和切割单元底架19的接合部分27之间的接合。

此外，如下所述，锁定机构13布置成：当致动器15沿锁定方向d2进一步移位到锁定位置时，使切割单元7从部分枢转位置枢转到切割位置。

图8示出了图6所示的锁定机构13的放大图，其中致动器15已经移位到锁定位置。在致动器15沿锁定方向d2朝向锁定位置移位期间，偏心件31的偏心导致轴32沿离开地面的方向移动，即沿图7中向上的方向移动。由于锁定构件21接合切割单元底架19的接合部分27，所以当致动器15沿锁定方向d2移动到锁定位置时，使切割单元7枢转到切割位置。因此，用户可简单地通过沿锁定方向d2将力施加到致动器15上而使切割单元7枢转到切割位置。此外，由于偏心件31的偏心，用户可使用比其他情况下所需的力小的力将切割单元7枢转到切割位置。此外，避免了通过抓住切割单元7的部分来提升该切割单元的需要。因此，由于这些特征，用户可以更符合人体工程学的方式将切割单元7枢转到切割位置。

此外，如图8所示，偏心件31包括平坦表面35，该平坦表面布置成当致动器15处于锁定位置时抵靠按压元件33。以这种方式，致动器15更牢固地保持在锁定位置，并且与将致动器15移动到锁定位置所需的力相比，将致动器15从锁定位置移位所需的力更大。

此外，由于按压元件33朝向偏心件31被弹簧偏压，所以在驱动单元底架17和切割单元底架19之间提供了阻尼效果。另外，由于按压元件33朝向偏心件31被弹簧偏压，所以减少了锁定机构13中间隙的出现，并且减小了草坪割草机的部件的公差的影响。

根据本公开的一些实施方式，偏心件31可以包括布置成抵靠按压元件33的一个或多个轮子，其中，该一个或多个轮子布置成在偏心件31相对于按压元件33移位时抵靠按压元件33滚动。以这种方式，锁定机构13可使用较小的力在锁定状态与解锁状态之间移位。此外，用户可以使用较小的力将切割单元7移位到切割位置和从切割位置移位。另外，可以减少偏心件31和按压板33的磨损和撕裂。

如果用户想要从图8所示的切割位置枢转切割单元7，则用户可以简单地沿解锁方向d1将力施加到致动器15上，并且将致动器15移位到图7所示的位置。结果，由于作用在切割单元7上的重力，切割单元枢转到图7所示的位置。如图7所示，锁定构件21仍然接合切割单元底架19的接合部分27。为了从切割单元底架19的接合部分27释放锁定构件21，用户可以沿解锁方向d1进一步移位致动器15。结果，锁定构件21克服弹簧元件29的偏压力，并且从切割单元底架19的接合部分27移位到如图6所示的位置中。

因此，根据所示的实施方式，锁定机构13布置成使得需要沿解锁方向d1在致动器15上施加力，以获得锁定构件21从切割单元底架19的接合部分27的释放。以这种方式，切割单元7可以更安全且更受控的方式枢转到枢转位置。

此外，如图7和图8所示，草坪割草机1包括传感器23。传感器23布置成产生指示切割单元7是否处于切割位置的信号。根据所示的实施方式，传感器23布置在驱动单元底架17处，并且布置成感测布置在切割单元底架19处的磁体23'的磁场。传感器23可以例如包括霍尔传感器。当切割单元7处于切割位置时，如图8所示，磁体23'靠近传感器23。因此，传感器23可感测磁体23'的磁场并响应于此产生信号。当切割单元7不在切割位置时，如图7所示，磁体23'进一步远离传感器23。因此，传感器23不能感测到磁体23'的磁场，并且不产生信号。因此，由于这些特征，提供了对切割单元7是否处于切割位置的简单、安全且可靠的检测。根据另外的实施方式，草坪割草机1可以包括另一类型的传感器23，例如电开关等。

此外，如图1所示，草坪割草机1包括控制单元49，该控制单元配置为控制切割单元7的操作。控制单元49配置为当切割单元7不在切割位置时使切割单元7不能操作。因此，控制单元49配置为仅当切割单元处于切割位置时操作切割单元7，这显著地提高了草坪割草机1的处理的安全性。

如图5所示，草坪割草机1包括弹簧元件41。弹簧元件41布置成将切割单元7从部分枢转位置朝向图5所示的枢转位置偏压。以这种方式，切割单元7可使用较小的力从部分枢转位置枢转到枢转位置。此外，切割单元7可以更受控且更符合人体工程学的方式从枢转位置枢转到部分枢转位置。草坪割草机1可以包括多于一个的弹簧元件41，例如两个弹簧元件41。此外，该一个或多个弹簧元件41可以设置有阻止切割单元7的枢转运动的阻尼功能。以这种方式，切割单元7可以更受控且更符合人体工程学的方式枢转。

图9示出了草坪割草机1的弹簧元件41的放大图。根据所示的实施方式，弹簧元件41包括气体弹簧。此外，弹簧元件41的第一端41'能枢转地附接到驱动单元底架17。弹簧元件41的第二端41”能枢转地附接到臂44的一部分。臂44刚性地附接到切割单元底架19，并且布置成使得当切割单元7围绕枢转轴线ax枢转时，臂44围绕枢转轴线ax旋转。弹簧元件41在第一端41'和第二端41”的相应附接部分之间施加偏压力fb。臂44和弹簧元件41的附接部分适于使得：当切割单元7处于部分枢转位置时，弹簧元件41的第一端41'和第二端41”与枢转轴线ax对准，即沿着线L定位。因此，当处于此位置时，偏压力fb的方向基本上与在弹簧元件41的第一端41'和第二端41”与枢转轴线ax之间绘制的线L重合。此外，臂44和弹簧元件41的附接部分适于使得：当切割单元7从部分枢转位置枢转到切割位置时以及当切割单元7从部分枢转位置枢转到枢转位置时，第一端41'和第二端41”之间的距离增加。

以这种方式，弹簧元件41将施加偏压，即辅助切割单元7从部分枢转位置移位到枢转位置，以及将施加偏压，即辅助切割单元7从部分枢转位置移位到切割位置。因此，由于弹簧元件41，用户可使用较小的力使切割单元7从部分枢转位置朝向切割位置枢转，并且从部分枢转位置朝向枢转位置枢转。

如本文使用的，词语“基本上平行于”可以涵盖所提及的物体之间的角度小于7度。如本文使用的，词语“基本上垂直于”可以涵盖所提及的物体之间的角度在83-97度的范围内。

如本文使用的，向前行进方向fd是当草坪割草机1沿预期的向前方向直线行进时获得的行进方向。

如上所述，草坪割草机1包括至少一个传感器47和控制单元49，其中，控制单元49配置为基于来自该至少一个传感器47的数据控制驱动单元3的操作，以在区域中对草坪割草机1进行导航。根据所示的实施方式，传感器47是用于与远程通信单元通信以从其接收指令和/或向其发送信息的天线。通信可以通过无线连接来无线地执行，无线连接诸如是因特网、或无线局域网(WLAN)、或用于使用短波长(即，在从2.4到2.485GHz的工业、科学和医疗(ISM)频带中的超高频(UHF)无线电波)在短距离上交换数据的无线连接。另外，草坪割草机1还可以包括一个或多个布置成感测电线的磁场的传感器，和/或一个或多个定位单元，和/或一个或多个布置成检测与物体的即将发生的或正在进行的碰撞事件的传感器。

草坪割草机1可以包括一个或多个电池，该电池布置成向草坪割草机1的电气部件供电，例如驱动单元3的电动机、切割单元7的电动机，和/或控制单元49。

如上所述，控制单元49配置为通过控制布置成使驱动轮5旋转的电动机来控制驱动单元3的操作。控制单元49可以配置为通过选择性地控制在草坪割草机1的不同横向侧处的驱动轮5的扭矩和/或转速来操纵草坪割草机1。在这样的实施方式中，如果草坪割草机1的右侧上的驱动轮被控制为比草坪割草机1的左侧上的驱动轮具有更高的扭矩和/或转速，则草坪割草机1将向左转向，反之亦然。以这种方式，草坪割草机1可以在没有用户干预的情况下在区域中以自主方式操纵和导航。

应理解，前述内容是对各种实例实施方式的说明，并且本发明仅由所附权利要求限定。本领域技术人员将认识到，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以修改实例实施方式，并且可以组合实例实施方式的不同特征以创建不同于本文描述的那些的实施方式。

如本文使用的，术语“包含”或“包括”是开放式的，并且包括一个或多个所述特征、元件、步骤、部件或功能，但是不排除一个或多个其他特征、元件、步骤、部件、功能或其组合的存在或添加。

Claims (31)

1.一种自主机器人草坪割草机(1)，包括：

-驱动单元(3)，包括一个或多个驱动轮(5)，以及

-切割单元(7)，布置成当相对于地面(9)处于切割位置时进行割草，

其中，所述草坪割草机(1)包括折叠机构(11)，所述折叠机构允许所述切割单元(7)相对于所述驱动单元(3)围绕枢转轴线(ax)从所述切割位置枢转到枢转位置，

其中，所述草坪割草机(1)包括锁定机构(13)，所述锁定机构布置成在锁定状态下将所述切割单元(7)锁定在所述切割位置，并且在解锁状态下允许所述切割单元(7)相对于所述驱动单元(3)枢转，

并且其中，所述草坪割草机(1)包括致动器(15)，所述致动器能操作地连接到所述锁定机构(13)以在所述锁定状态和所述解锁状态之间控制所述锁定机构(13)。

2.根据权利要求1所述的草坪割草机(1)，其中，所述切割单元(7)布置成在切割平面(p1)中割草，并且其中，所述枢转轴线(ax)横向于第二平面(p2)，所述第二平面垂直于所述切割平面(p1)。

3.根据权利要求2所述的草坪割草机(1)，其中，所述枢转轴线(ax)基本上平行于所述切割平面(p1)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述枢转轴线(ax)基本上垂直于所述草坪割草机(1)的向前行进方向(fd)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述折叠机构(11)允许所述切割单元(7)相对于所述驱动单元(3)围绕所述枢转轴线(ax)枢转超过45度的角度(b)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述驱动单元(3)的所有轮子(5)沿着一个轴线(5')布置，这些轮子布置成抵靠地面(9)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定机构(13)布置在距所述枢转轴线(ax)一段距离(dis)处。

8.根据权利要求7所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定机构(13)布置在所述枢转轴线(ax)的驱动单元侧(14)上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述致动器(15)以这样的方式能操作地连接至所述锁定机构(13)：使得当一个力沿与所述草坪割草机(1)的向前行进方向(fd)重合的方向(d)施加到所述致动器(15)上时，导致所述锁定机构(13)从所述锁定状态转换到所述解锁状态。

10.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述草坪割草机(1)包括驱动单元底架(17)和切割单元底架(19)，并且其中，所述锁定机构(13)包括布置在所述驱动单元底架(17)和所述切割单元底架(19)中的一者上的锁定构件(21)，并且其中，所述锁定构件(21)布置成当所述锁定机构(13)处于所述锁定状态时抵靠所述驱动单元底架(17)和所述切割单元底架(19)中的另一者的接合部分(27)。

11.根据权利要求10所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定构件(21)包括钩(25)。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定构件(21)布置在所述驱动单元底架(17)上。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定机构(13)布置成在所述致动器(15)沿解锁方向(d1)移位时导致所述锁定构件(21)从所述接合部分(27)移动。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定机构(13)包括弹簧元件(29)，该弹簧元件布置成将所述锁定构件(21)朝向所述接合部分(27)偏压。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定机构(13)布置成在所述致动器(15)沿锁定方向(d2)移位时，导致所述锁定构件(21)朝向所述接合部分(27)移动。

16.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定机构(13)布置成当所述致动器(15)沿锁定方向(d2)移位到锁定位置时，将所述切割单元(7)从部分枢转位置枢转到所述切割位置。

17.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定机构(13)包括偏心件(31)，并且其中，所述致动器(15)经由所述偏心件(31)能操作地连接到所述锁定构件(21)。

18.根据权利要求17所述的草坪割草机(1)，其中，所述致动器(15)刚性地附接到所述偏心件(31)。

19.根据权利要求17或18所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定机构(13)包括按压元件(33)，所述偏心件(31)布置成压靠该按压元件，并且其中，所述偏心件(31)包括平坦表面(35)，所述平坦表面布置成当所述致动器(15)处于锁定位置时抵靠所述按压元件(33)。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述锁定机构(13)包括按压元件(33)，所述偏心件(31)布置成压靠该按压元件，并且其中，该按压元件(33)朝向所述偏心件(31)被弹簧偏压。

21.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述草坪割草机(1)包括传感器(23)，所述传感器布置成产生指示所述切割单元(7)是否处于所述切割位置的信号。

22.根据权利要求21所述的草坪割草机(1)，其中，所述草坪割草机(1)包括控制单元(49)，该控制单元配置为控制所述切割单元(7)的操作，其中，该控制单元(49)配置为当所述切割单元(7)不处于所述切割位置时使所述切割单元(7)不能操作。

23.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述草坪割草机(1)包括至少一个支撑臂(37)，所述至少一个支撑臂布置成当所述切割单元(7)处于至少部分枢转位置时抵靠地面(9)。

24.根据权利要求23所述的草坪割草机(1)，其中，所述至少一个支撑臂(37)布置在所述切割单元(7)上。

25.根据权利要求23或24所述的草坪割草机(1)，其中，所述支撑臂(37)布置成在所述切割单元(7)从部分枢转位置枢转到所述枢转位置期间抵靠地面(9)。

26.根据权利要求23至25中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述至少一个支撑臂(37)包括轮子(39)。

27.根据权利要求23至26中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述至少一个支撑臂(37)布置成当所述切割单元(7)处于所述枢转位置时抵靠地面(9)，以防止所述切割单元(7)从所述枢转位置移位。

28.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述草坪割草机(1)包括一个或多个弹簧元件(41)，所述一个或多个弹簧元件布置成将所述切割单元(7)从部分枢转位置朝向所述枢转位置偏压。

29.根据权利要求28所述的草坪割草机(1)，其中，所述一个或多个弹簧元件(41)进一步布置成将所述切割单元(7)从部分枢转位置朝向所述切割位置偏压。

30.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述草坪割草机(1)包括布置在所述切割单元(7)的前部(45)上的手柄(43)。

31.根据前述权利要求中任一项所述的草坪割草机(1)，其中，所述草坪割草机(1)包括至少一个传感器(47)并包括控制单元(49)，并且其中，该控制单元(49)配置为基于来自所述至少一个传感器(47)的数据来控制所述驱动单元(3)的操作，以在区域中对所述草坪割草机(1)进行导航。

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