CN206547363U - 割草机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种割草机器人，包括割草机主体、飞行装置、行走装置、定位装置和控制器，飞行装置安装在割草机主体上，行走装置设置于割草机主体的下方，控制器分别与飞行装置、行走装置和定位装置连接，定位装置用于监测割草机主体的位置并将位置坐标发送给控制器，控制器根据位置坐标及预设目标位置坐标控制飞行装置和行走装置的运动轨迹。上述割草机器人可以提高割草机器人移动的工作效率且避免了割草机器人在移动过程中发生损耗。

Description

割草机器人

技术领域

本实用新型涉及割草机领域，特别是涉及一种割草机器人。

背景技术

智能割草机，是一种用于修剪草被、植被的全自动化机械工具，广泛应用于园林装饰修剪、家庭、公共草地绿化修剪等场合，智能化割草机能够自主完成修剪草坪的工作，无需人为直接控制和操作，充分节省人力与时间。

一般的，在进行草被、植被修剪时，单台智能割草机需要为多个分立草坪工作，有时单台智能割草机被多个用户共享，同时为多个用户提供服务，需要在不同地区的草坪进行工作。智能割草机完成一块草坪的修剪工作后要移动到另一区域时，需要在地面进行行走。通常情况下，智能割草机行走时间长、行走的路面情况复杂并且行走过程中会遇到障碍物。因此，智能割草机在移动过程中需要花费很长的时间，降低了工作效率，并且由于复杂的路况智能割草机也会受到一定程度的损耗。

实用新型内容

基于此，有必要针对智能割草机行走时工作效率低、可能会受到损耗的问题，提供一种割草机器人。

一种割草机器人，包括割草机主体、飞行装置、行走装置、定位装置和控制器，飞行装置安装在割草机主体上，行走装置设置于割草机主体的下方，控制器分别与飞行装置、行走装置和定位装置连接，定位装置用于监测割草机主体的位置并将位置坐标发送给控制器，控制器根据位置坐标及预设目标位置坐标控制飞行装置或行走装置的运动轨迹。

上述割草机器人包括割草机主体、飞行装置、行走装置、定位装置和控制器，安装在割草机主体上方的飞行装置工作时，可以带动割草机器人起飞、飞行和降落。定位装置对割草机器人所在位置进行定位，并将位置坐标发送给控制器，当割草机器人需要移动到另一工作区域时，控制器根据当前位置坐标和预设目标位置坐标控制飞行装置从当前区域飞行到目标区域。当割草机器人需要在多个分立甚至彼此隔绝的区域进行工作时，割草机器人可以通过飞行装置的飞行实现从一个工作区域到另一个工作区域的快速转移，不需要在地面上进行移动，从而，提高了工作效率并且避免了割草机器人在地面移动过程中发生的损耗。

在其中一个实施例中，飞行装置包括多个旋翼组件，多个旋翼组件设置在割草机主体的上方，旋翼组件包括支撑臂、螺旋桨和马达，支撑臂的一端与割草机主体连接，马达连接至支撑臂的另一端，螺旋桨与马达连接受马达驱动旋转。

在其中一个实施例中，旋翼组件的数量为四个，割草机主体的左右两侧各设置两个旋翼组件且四个旋翼组件以割草机主体的重心为中心呈中心对称设置。

在其中一个实施例中，支撑臂与割草机主体可拆卸连接。

在其中一个实施例中，飞行装置还包括用于使支撑臂相对于割草机主体进行折叠的连接件，连接件接于割草机主体和支撑臂之间。

在其中一个实施例中，飞行装置包括安装盘和多个旋翼组件，安装盘设置于割草机主体的顶部，旋翼组件包括连接臂、螺旋桨和电机，连接臂的一端与安装盘连接，另一端向安装盘外侧延伸，各连接臂以安装盘为对称中心呈中心对称设置且均位于同一水平面内，电机连接至连接臂的另一端，螺旋桨与电机连接。

在其中一个实施例中，飞行装置还包括用于使连接臂相对于割草机主体进行折叠的连接件，连接件与安装盘和连接臂连接。

在其中一个实施例中，飞行装置包括机身螺旋桨、机尾连接臂和机尾螺旋桨，机身螺旋桨安装在割草机主体的顶部，机尾连接臂安装在割草机主体的后方，机尾螺旋桨与机尾连接臂连接，机尾螺旋桨的旋转方向与机身螺旋桨的旋转方向相反。

在其中一个实施例中，还包括用于与远程控制设备进行无线连接的通信装置，通信装置与控制器连接，控制器通过通信装置向远程控制设备发送割草机器人的状态信息，远程控制设备根据状态信息通过通信装置向控制器发出控制指令。

在其中一个实施例中，控制指令包括目标位置坐标，控制器根据目标位置坐标控制割草机器人到达目标位置。

在其中一个实施例中，还包括电池组件，电池组件用于对割草机器人进行供电。

附图说明

图1为一个实施例中割草机器人的结构侧视图；

图2为图1所示的割草机器人的结构俯视图；

图3为另一个实施例中割草机器人的结构俯视图；

图4为又一个实施例中割草机器人的结构俯视图。

附图标号：10、割草机主体；20、旋翼组件；22、支撑臂；23、安装盘；24、螺旋桨；25、连接臂；26、电机；27、机身螺旋桨；28、机尾连接臂；29、机尾螺旋桨；30、行走装置；32、转向轮；34、驱动轮。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的割草机器人，包括割草机主体、飞行装置、行走装置、定位装置和控制器，飞行装置安装在割草机主体上，行走装置设置于割草机主体的下方，控制器分别与飞行装置、行走装置和定位装置连接，定位装置用于监测割草机主体的位置并将位置坐标发送给控制器，控制器根据位置坐标及预设目标位置坐标控制飞行装置或行走装置的运动轨迹。其中，飞行装置提供升力和前进方向的动力带动割草机主体起飞、飞行和降落，飞行装置的具体实现方式不限，可以是多旋翼飞行结构，也可以是直升机结构，只要可以满足割草机器人的割草机主体的载重需要和飞行的稳定性即可，下面通过具体的实施例进行详细说明。

实施例一

如图1和图2所示，一实施方式的割草机器人包括割草机主体10、飞行装置、行走装置30、定位装置和控制器，行走装置30设置于割草机主体10的下方，控制器分别与飞行装置、行走装置30和定位装置连接。控制器设置在割草机主体10内部，定位装置用于监测割草机主体10的位置并将位置坐标发送给控制器，控制器根据位置坐标及预设目标位置坐标控制飞行装置和行走装置30的运动轨迹。

其中，飞行装置包括多个旋翼组件20，多个旋翼组件20设置在割草机主体10的上方，各旋翼组件20均包括支撑臂22、螺旋桨24和马达，支撑臂22的一端与割草机主体10连接，马达连接至支撑臂22的另一端，螺旋桨24与马达连接受马达驱动旋转。具体的，在本实施例中，旋翼组件20的数量为四个，四个旋翼组件20的结构完全相同，以割草机主体10前进方向的水平轴线为中心在割草机主体10的左右两侧各设置有两个旋翼组件20，并且四个旋翼组件20以割草机主体10的重心为中心呈中心对称设置。

旋翼组件20的支撑臂22与割草机主体10前进方向的水平轴线垂直设置，支撑臂22也可以与水平轴线呈一定角度倾斜设置，支撑臂22的重心位于割草机主体10的上方。在一个实施例中，支撑臂22的一端与割草机主体10固定连接。在另一实施例中，支撑臂22的一端与割草机主体10可拆卸连接，当割草机器人只需要在单个区域工作时或者割草机器人处于待工状态时，可以将支撑臂22从割草机主体10上拆卸下来，减小割草机器人的体积和重量，使割草机器人工作更加灵活，同时方便携带和存放。当割草机器人需要在多个区域之间进行转移时，将旋翼组件20的支撑臂22安装在割草机主体10上，使割草机器人可以通过飞行装置的飞行实现从一个区域到另一个区域的转移。

在其它实施例中，飞行装置还可以包括用于使支撑臂22相对于割草机主体10进行折叠的连接件，连接件接于割草机主体10和支撑臂22之间，连接件的数量与旋翼组件20的数量相等。当割草机器人只在单个区域工作时或者割草机器人处于待工状态时，可以通过调节连接件将支撑臂22向割草机主体10内侧折叠，减小割草机器人的体积，方便割草机器人存放。当割草机器人需要在多个区域之间进行转移时，可以通过调节连接件将支撑臂22从割草机主体10内侧向外展开，使割草机器人可以通过飞行装置的飞行实现从一个区域到另一个区域的转移。

具体的，在一实施例中，连接件包括主动齿轮、从动齿轮和螺钉，主动齿轮与割草机主体10连接，从动齿轮与支撑臂22连接，从动齿轮和主动齿轮啮合连接，从动齿轮上设置有连接槽，割草机主体10上设置有螺纹孔，螺钉穿过连接槽与螺纹孔螺纹连接。当需要将支撑臂22从割草机主体10上方向下折叠收起时，将螺钉拧松后旋转主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动支撑臂22向下方转动，当转动到需要的角度时，停止旋转主动齿轮，将螺钉拧紧，锁紧从动齿轮完成支撑臂22的折叠。其中，转动的角度根据支撑臂22与水平轴线的夹角进行具体设置，优选的，将支撑臂22向割草机主体10内侧折叠至水平位置。当割草机器人需要执行飞行任务展开支撑臂22时，将螺钉拧松后旋转主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动支撑臂22向上方转动，当转动到工作需要的角度时，停止旋转主动齿轮，将螺钉拧紧，锁紧从动齿轮完成支撑臂22的展开。

在另一实施例中，连接件包括蜗轮、蜗杆、蜗杆安装座和螺钉，蜗杆安装座与割草机主体10连接，蜗杆与蜗杆安装座连接，蜗轮与支撑臂22连接，蜗轮与蜗杆啮合连接，蜗轮上设置有连接槽，支撑臂22上设置有螺纹孔，螺钉通过连接槽与螺纹孔螺纹连接。当需要将支撑臂22从割草机主体10上方向下折叠收起时，将螺钉拧松，之后转动蜗杆，蜗杆带动蜗轮转动，进而带动支撑臂22向下方转动，当转动到需要的角度时，停止转动蜗杆，将螺钉拧紧，锁紧蜗轮完成支撑臂22的折叠。其中，转动的角度根据支撑臂22与水平轴线的夹角进行具体设置，优选的，将支撑臂22向割草机主体10内侧折叠至水平位置。当割草机器人需要执行飞行任务展开支撑臂22时，将螺钉拧松，之后转动蜗杆，蜗杆带动蜗轮转动，进而带动支撑臂22向上方转动，当转动到工作需要的角度时，停止转动蜗杆，将螺钉拧紧，锁紧蜗轮完成支撑臂22的展开。

以上的连接件分别采用齿轮结构和蜗杆结构，需要说明的是，连接件的实现方式并不限于上述实施例中描述的方式，只要能够实现支撑臂22相对于割草机主体10进行折叠即可。设置使支撑臂22相对于割草机主体10可以进行折叠的连接件，当割草机器人结束工作后，可以将旋翼组件20向割草机主体10内侧折叠收起，便于对割草机器人进行存放携带。当割草机器人需要在多个区域之间进行转移时，将旋翼组件20从割草机主体10内侧向外展开并固定，使割草机器人可以通过飞行装置的飞行实现从一个区域到另一个区域的转移。

在一个实施例中，马达为电机。如图1所示，电机26与支撑臂22的另一端连接，螺旋桨24安装在电机26输出端的轴线上。其中，螺旋桨24可以是轮式螺旋桨，也可以是自由式螺旋桨，还可以是涵道式螺旋桨。本实施例中旋翼组件20为四个，但需要说明的是，旋翼组件20的数量并不限于此，也可以是三个、六个、八个或更多，旋翼组件20的数量越多，旋翼组件20中螺旋桨24旋转提供的升力越大，载重也越大，具体的数量可以根据割草机器人整机的重量和螺旋桨24的类型进行设置。

进一步的，飞行装置还包括电子调速器，电子调速器设置在支撑臂22上并且与电机26输出端相对的一端连接，电子调速器用于调节电机26的输出功率从而调节螺旋桨24的旋转速度。通过控制螺旋桨24的旋转速度实现控制割草机器人飞行姿态的工作原理如下：当四个螺旋桨24的旋转速度同时增加或同时减小时，产生的合力大于或小于割草机器人的重力时，割草机器人即可上升或下降，实现垂直起降；当四个螺旋桨24的旋转速度相同，产生的合力等于割草机器人的重力时，割草机器人即可实现悬停；当割草机主体10飞行方向前方的两个螺旋桨24的旋转速度大于或小于后方的两个螺旋桨24时，可以实现前后移动；当割草机主体10左侧的两个螺旋桨24的旋转速度大于或小于右侧的两个螺旋桨24时，可以实现左右移动。

在一实施例中，行走装置30包括转向轮32和驱动轮34，转向轮32和驱动轮34安装在割草机主体10的下方。本实施例中，在割草机主体10的前部安装有两个转向轮32，在割草机主体10的后部安装有两个驱动轮34，驱动轮34的圆周面上设置有防滑凸块。行走装置30还包括驱动电机，驱动电机设置在所述割草机主体10的内部，每个驱动轮34和转向轮32都配置有一个驱动电机，每个驱动电机均与控制器连接，驱动电机受到控制器控制并驱动行走轮和转向轮32转动，实现割草机器人在前进方向上的行进。定位装置采用GPS(全球定位系统)装置，GPS装置与控制器电连接，GPS装置监测并获取割草机器人所在位置的坐标后将割草机器人的位置坐标发送给控制器。具体的，GPS装置可以为差分GPS(DGPS)装置。控制器可以根据位置坐标和用户预设的目标坐标位置对飞行装置和行走装置30的运动轨迹进行智能自动化控制，控制器也可以接收用户的远程控制指令来进行控制操作。

在一实施例中，割草机器人还包括切割刀盘，切割刀盘安装于割草机主体10的下方，切割刀盘用于切割植被。进一步的，割草机器人还包括切割电机，切割电机具有能够旋转的输出轴，切割刀盘连接于切割电机的输出轴上，切割刀盘随输出轴的旋转而旋转。切割电机与控制器连接，控制器控制切割电机启动，切割电机启动时，可以通过输出轴带动切割刀盘工作，使切割刀盘执行切割动作。

在一实施例中，割草机器人还包括用于与远程控制设备进行无线连接的通信装置，通信装置与控制器连接，控制器通过通信装置向远程控制设备发送割草机器人的状态信息，远程控制设备根据状态信息通过通信装置向控制器发出控制指令。通信装置用于实现用户与割草机器人的通信，使用户能够对割草机器人进行远程控制。割草机器人可通过通信装置向用户发送自身位置坐标，电量，工作状态等信息，用户可通过通信装置向割草机控制器发出控制指令。具体的，通信装置可以采用3G模块，wifi或无线电等。

在一个实施例中，控制指令包括目标位置坐标，控制器根据目标位置坐标控制割草机器人到达目标位置。用户通过通信装置可以查看割草机器人的位置，同时用户可以向通信装置输入目标位置坐标，通信装置将目标位置坐标发送给控制器，控制器根据目标位置坐标控制飞行装置或行走装置30的运动轨迹使割草机器人到达目标位置。在一个实施例中，用户也可以向通信装置输入割草指令来控制切割刀盘进行切割工作。由此，用户可以通过通信装置实现对割草机器人的远程查看和远程控制。

以控制器对割草机器人进行智能自动化控制为例来说明本实施例的割草机器人的具体工作过程：

在控制器中预先设定割草机器人在同一工作区域内的工作时间，并在控制器中预先存储各工作区域的坐标范围。在预设工作时间内，控制器控制启动行走装置30的驱动电机，驱动电机驱动转向轮32和驱动轮34转动使割草机器人行进，同时，控制器启动切割电机，切割电机带动切割刀盘旋转，切割刀盘对工作区域的植被进行切割。定位装置监测割草机器人的位置并将位置坐标发送给控制器，当监测到割草机器人行进到工作区域边界时，控制器控制行走装置30进行转向，继续进行切割工作。当割草机器人在同一工作区域的工作到达预设工作时间后，需要移动到另一工作区域进行工作时，控制器启动飞行装置的电机26运行控制飞行装置起飞，在控制器中已经预先设定好另一目标工作区域的位置坐标，控制器根据定位装置监测到的割草机器人的飞行位置调节各旋翼组件20的电机26的旋转方向和旋转速度控制飞行装置的飞行状态，当定位装置监测到割草机器人到达到目标工作区域后，控制器通过控制各电机26的运行状态控制飞行装置降落，割草机器人降落到地面后，控制器启动行走装置30的驱动电机和切割电机，使割草机器人在目标工作区域继续行进并进行切割工作。

实施例二

如图3所示，一实施例的割草机器人，包括割草机主体10、飞行装置、行走装置、定位装置和控制器，行走装置设置于割草机主体10的下方，控制器分别与飞行装置、行走装置和定位装置连接。控制器设置于割草机主体10的内部，定位装置用于监测割草机主体10的位置并将位置坐标发送给控制器，控制器根据位置坐标及预设目标位置坐标控制飞行装置和行走装置的运动轨迹。

其中，飞行装置包括安装盘23和多个旋翼组件20，安装盘23设置于割草机主体10的顶部，旋翼组件20包括连接臂25、螺旋桨24和电机26，连接臂25的一端与安装盘23连接，另一端向安装盘23外侧延伸，各连接臂25以安装盘23为对称中心呈中心对称设置且在割草机主体10的左右两侧各设置两个连接臂25，各连接臂25均位于同一水平面内，电机26连接至连接臂25的另一端，螺旋桨24与电机26连接。

在本实施例中，安装盘23与割草机主体10固定连接。在另一实施例中，安装盘23与割草机主体10为可拆卸连接，当割草机器人只需要在单个区域工作时或者割草机器人处于待工状态时，可以将安装盘23连同连接臂25从割草机主体10上拆卸下来，减小割草机器人的体积和重量，使割草机器人工作更加灵活，同时方便携带和存放。当割草机器人需要在多个区域之间进行转移时，将旋安装盘23安装在割草机主体10上，使割草机器人可以通过飞行装置的飞行实现从一个区域到另一个区域的转移。

在本实例中，旋翼组件20的数量为四个，四个旋翼组件20的结构完全相同，四个旋翼组件20的连接臂25以安装盘23为中心对称设置在安装盘23的四周，在割草机主体10的左右两侧各设置两个旋翼组件20。连接臂25向安装盘23的外侧水平延伸，使得四个连接臂25位于同一水平面内，连接臂25也可以与水平面呈小角度的倾斜向安装盘23外侧延伸。连接臂25与安装盘23可以固定连接，也可以可拆卸连接。

在其它实施例中，飞行装置还可以包括用于使连接臂25相对于割草机主体10进行折叠的连接件，连接件分别与安装盘23和连接臂25连接，连接件的数量与旋翼组件20的数量相等。当割草机器人只在单个区域工作时或者割草机器人处于待工状态时，可以通过调节连接件将连接臂25向割草机主体10内侧折叠，减小割草机器人的体积，方便割草机器人存放。当割草机器人需要在多个区域之间进行转移时，可以通过调节连接件将连接臂25从割草机主体10内侧向外展开，使割草机器人可以通过飞行装置的飞行实现从一个区域到另一个区域的转移。

具体的，在一实施例中，连接件包括主动齿轮、从动齿轮和螺钉，主动齿轮与安装盘23连接，从动齿轮与连接臂25连接，从动齿轮和主动齿轮啮合连接，从动齿轮上设置有连接槽，安装盘23上设置有螺纹孔，螺钉穿过连接槽与螺纹孔螺纹连接。当需要将连接臂25从割草机主体10外侧向内折叠收起时，将螺钉拧松后旋转主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动连接臂25向割草机主体10内侧转动，当转动到需要的角度时，停止旋转主动齿轮，将螺钉拧紧，锁紧从动齿轮完成连接臂25的折叠。当需要将折叠收起的连接臂25向割草机主体10外侧展开时，将螺钉拧松后旋转主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动连接臂25向割草机主体10外侧转动，当转动到工作需要的角度时，停止旋转主动齿轮，将螺钉拧紧，锁紧从动齿轮完成连接臂25的展开。

在另一实施例中，连接件包括蜗轮、蜗杆、蜗杆安装座和螺钉，蜗杆安装座与安装盘23连接，蜗杆与蜗杆安装座连接，蜗轮与连接臂25连接，蜗轮与蜗杆啮合连接，蜗轮上设置有连接槽，连接臂25上设置有螺纹孔，螺钉通过连接槽与螺纹孔螺纹连接。当需要将连接臂25从割草机主体10外侧向内折叠收起时，将螺钉拧松，之后转动蜗杆，蜗杆带动蜗轮转动，进而带动连接臂25向割草机主体10内侧转动，当转动到需要的角度时，停止转动蜗杆，将螺钉拧紧，锁紧蜗轮完成连接臂25的折叠。当需要将折叠收起的连接臂25向割草机主体10外侧展开时，将螺钉拧松，之后转动蜗杆，蜗杆带动蜗轮转动，进而带动连接臂25向割草机主体10外侧转动，当转动到工作需要的角度时，停止转动蜗杆，将螺钉拧紧，锁紧蜗轮完成连接臂25的展开。

以上的连接件分别采用齿轮结构和蜗杆结构，需要说明的是，连接件的实现方式并不限于上述实施例中描述的方式，只要能够实现连接臂25相对于割草机主体10进行折叠即可。设置使连接臂25相对于割草机主体10可以进行折叠的连接件，当割草机器人结束工作后，可以将旋翼组件20向割草机主体10内侧折叠收起，便于对割草机器人进行存放携带。当割草机器人需要在多个区域之间进行转移时，将旋翼组件20从割草机主体10内侧向外展开并固定，使割草机器人可以通过飞行装置的飞行实现从一个区域到另一个区域的转移。

如图3所示，电机26连接在连接臂25外侧的一端，螺旋桨24安装在电机26输出端的轴线上。其中，螺旋桨24可以是轮式螺旋桨，也可以是自由式螺旋桨，还可以是涵道式螺旋桨。更进一步的，飞行装置还包括电子调速器，电子调速器设置在支撑臂上并且与电机26输出端相对的一端连接，电子调速器用于调节电机26的输出功率从而调节螺旋桨24的旋转速度。通过控制螺旋桨24的旋转速度实现控制割草机器人飞行姿态的工作原理与实施例一相同，在此不再赘述。本实施例中旋翼组件20为四个，但需要说明的是，旋翼组件20的数量并不限于此，也可以是三个、六个、八个或更多，旋翼组件20的数量越多，旋翼组件20中螺旋桨24旋转提供的升力越大，载重也越大，具体的数量可以根据割草机器人整机的重量和螺旋桨24的类型进行设置。

在一实施例中，每个旋翼组件20均包括两个电机26和两个螺旋桨24，连接臂25的上方和下方各连接一个电机26，两个电机26镜面对称设置并位于同一轴线上，每个电机26的输出端都连接一个螺旋桨24，上下两个螺旋桨24的结构和性能完全相同，但是旋转方向相反，它们的气流都是向下喷气，两个螺旋桨24之间的间距越大越好，间距越大，上下螺旋桨24间的气流相互干扰就越小，能够提高飞行效率，并且在很大程度上能够提高载重能力。

在一实施例中，行走装置包括转向轮和驱动轮34，转向轮和驱动轮34安装在割草机主体10的下方，行走装置还包括驱动电机，驱动电机设置在所述割草机主体10的内部，每个驱动轮34和转向轮都配置有一个驱动电机，每个驱动电机均与控制器连接，驱动电机受到控制器控制并驱动转向轮和驱动轮34转动，实现割草机器人的行进。定位装置采用GPS(全球定位系统)装置，GPS装置与控制器电连接，GPS装置监测并获取割草机器人所在位置的坐标后将割草机器人的位置坐标发送给控制器。具体的，GPS装置可以为差分GPS(DGPS)装置。控制器可以根据位置坐标和用户预设的目标坐标位置对飞行装置和行走装置30的运动轨迹进行智能自动化控制，控制器也可以接收用户的远程控制指令来进行控制操作。

在一实施例中，割草机器人还包括切割刀盘，切割刀盘安装于割草机主体10的下方，切割刀盘用于切割植被。进一步的，割草机器人还包括切割电机，切割电机具有能够旋转的输出轴，切割刀盘连接于切割电机的输出轴上，切割刀盘随输出轴的旋转而旋转。切割电机与控制器连接，控制器控制切割电机启动，切割电机启动时，可以通过输出轴带动切割刀盘工作，使切割刀盘执行切割动作。

在一实施例中，割草机器人还包括用于与远程控制设备进行无线连接的通信装置，通信装置与控制器连接，控制器通过通信装置向远程控制设备发送割草机器人的状态信息，远程控制设备根据状态信息通过通信装置向控制器发出控制指令。通信装置用于实现用户与割草机器人的通信，使用户能够对割草机器人进行远程控制。割草机器人的工作控制过程与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例三

如图4所示，一实施例的割草机器人，包括割草机主体10、飞行装置、行走装置、定位装置和控制器，行走装置设置于割草机主体10的下方，控制器分别与飞行装置、行走装置和定位装置连接。控制器设置在割草机主体10内部，定位装置用于监测割草机主体10的位置并将位置坐标发送给控制器，控制器根据位置坐标及预设目标位置坐标控制飞行装置和行走装置的运动轨迹。

其中，飞行装置包括机身螺旋桨27、机尾连接臂28和机尾螺旋桨29，机身螺旋桨27安装在割草机主体10的顶部，机尾连接臂28安装在割草机主体10的后方，机尾螺旋桨29与机尾连接臂28连接，机尾螺旋桨29的旋转方向与机身螺旋桨27的旋转方向相反。

具体的，机身螺旋桨27安装在割草机主体10顶部的中心位置，机身螺旋桨27，机身螺旋桨27的桨叶安装在割草机主体10上，机身螺旋桨27的桨叶旋转面与水平面平行。进一步的，机身螺旋桨27包含周期变距和总距控制器及桨叶挥舞装置，周期变距和总距控制器控制机身螺旋桨27的桨距，安装桨叶挥舞装置可以克服机身螺旋桨27水平方向的升力不对称现象对飞行的影响，实现高速飞行。

机尾连接臂28与割草机主体10的尾部连接，机尾螺旋桨29与机尾连接臂28连接，机尾螺旋桨29的桨叶安装在机尾连接臂28上，机尾螺旋桨29的桨叶旋转面与水平面平行。进一步的，机尾螺旋桨29包含总距控制器，总距控制器控制机尾螺旋桨29的桨矩。因为机尾螺旋桨29的旋转方向与机身螺旋桨27的旋转方向相反，所以机尾螺旋桨29的扭矩与机身螺旋桨27的扭矩相反，通过控制机身螺旋桨27和机尾螺旋桨29之间的扭矩差控制割草机器人飞行的方向。机尾螺旋桨29也可以设置桨叶挥舞装置，可以克服机尾螺旋桨29水平方向的升力不对称现象。机身螺旋桨27桨叶的直径大于机尾螺旋桨29桨叶的直径，但为了使机身螺旋桨27的扭矩与机尾螺旋桨29的扭矩相匹配，二者的直径不能相差太大，割草机飞行的横向稳定性由大直径的机身螺旋桨27控制。

更进一步的，飞行装置还包括发动机和变速器，发动机和变速器都设置在机身螺旋桨27下方的割草机主体10的内部，变速器与机身螺旋桨27的转轴以及机尾连接臂28内部的转轴连接，发动机产生的驱动力经变速器传递到机身螺旋桨27的转轴及机尾连接臂28内部的转轴并带动转轴进行旋转，实现机身螺旋桨27和机尾螺旋桨29的旋转。发动机与控制器连接，控制器控制发动机的输出功率从而控制机身螺旋桨27和机尾螺旋桨29的转速以控制割草机器人的飞行状态。

在一个实施例中，机身螺旋桨27及机尾连接臂28与割草机主体10可拆卸连接。机身螺旋桨27或者机尾连接臂28与割草机主体10可拆卸连接可以使得割草机器人在待工状态时减轻割草机器人的体积和重量，以便携带和存放。

在另一个实施例中，机尾连接臂28与割草机主体10之间安装有连接件，连接件可以使得机尾连接臂28相对于割草机主体10进行折叠和展开。机尾连接臂28相对于割草机主体10可进行折叠和展开使得割草机器人在待工状态时减轻割草机器人的体积，以便携带和存放。

在一实施例中，行走装置包括转向轮和驱动轮34，转向轮和驱动轮34安装在割草机主体10的下方，行走装置还包括驱动电机，驱动电机设置在所述割草机主体10的内部，每个驱动轮34和转向轮都配置有一个驱动电机，每个驱动电机均与控制器连接，驱动电机受到控制器控制并驱动转向轮和驱动轮34转动，实现割草机器人的行进。定位装置采用GPS(全球定位系统)装置，GPS装置与控制器电连接，GPS装置监测并获取割草机器人所在位置的坐标后将割草机器人的位置坐标发送给控制器。具体的，GPS装置可以为差分GPS(DGPS)装置。控制器可以根据位置坐标和用户预设的目标坐标位置对飞行装置和行走装置30的运动轨迹进行智能自动化控制，控制器也可以接收用户的远程控制指令来进行控制操作。

在一实施例中，割草机器人还包括切割刀盘，切割刀盘安装于割草机主体10的下方，切割刀盘用于切割植被。进一步的，割草机器人还包括切割电机，切割电机具有能够旋转的输出轴，切割刀盘连接于切割电机的输出轴上，切割刀盘随输出轴的旋转而旋转。切割电机与控制器连接，控制器控制切割电机启动，切割电机启动时，可以通过输出轴带动切割刀盘工作，使切割刀盘执行切割动作。

在一实施例中，割草机器人还包括用于与远程控制设备进行无线连接的通信装置，通信装置与控制器连接，控制器通过通信装置向远程控制设备发送割草机器人的状态信息，远程控制设备根据状态信息通过通信装置向控制器发出控制指令。通信装置用于实现用户与割草机器人的通信，使用户能够对割草机器人进行远程控制。

以控制器对割草机器人进行智能自动化控制为例来说明本实施例的割草机器人的具体工作过程：

在控制器中预先设定割草机器人在同一工作区域内的工作时间，并在控制器中预先存储各工作区域的坐标范围。在预设工作时间内，控制器控制启动行走装置的驱动电机，驱动电机驱动转向轮和驱动轮34转动使割草机器人行进，同时，控制器启动切割电机，切割电机带动切割刀盘旋转，切割刀盘对工作区域的植被进行切割。定位装置监测割草机器人的位置并将位置坐标发送给控制器，当监测到割草机器人行进到工作区域边界时，控制器控制行走装置进行转向，继续进行切割工作。当割草机器人在同一工作区域的工作到达预设工作时间后，需要移动到另一工作区域进行工作时，控制器启动飞行装置的发动机运行，发动机通过变速器将驱动力传递给机身螺旋桨27和机尾螺旋桨29并带动其转动，从而使飞行装置带动割草机器人飞行。在控制器中已经预先设定好另一目标工作区域的位置坐标，控制器根据定位装置监测到的割草机器人的飞行位置调节发动机的输出功率和机身螺旋桨27和机尾螺旋桨29中的总距控制器控制飞行装置的飞行状态，当定位装置监测到割草机器人到达到目标工作区域后，控制器通过控制发动机的输出功率控制飞行装置降落，割草机器人降落到地面后，控制器启动行走装置的驱动电机和切割电机，使割草机器人在目标工作区域继续行进并进行切割工作。

在上述各实施例中，割草机器人还包括电池组件，电池组件用于对割草机器人进行供电。具体的，电池组件与飞行装置、行走装置、定位装置和控制器电连接并对其进行供电。电池组件采用便携且可再充电的蓄电池，蓄电池可以为镍锰电池、镍氢电池、锂金属电池或锂聚合物电池等，优选的，采用重量轻、电量高的锂聚合物电池组件。优选的，割草机器人的割草机主体的机壳和飞行装置采用高强度的碳纤维复合材料，能够减轻整机的重量并具有抗疲劳、耐腐蚀等性能。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种割草机器人，其特征在于，包括割草机主体、飞行装置、行走装置、定位装置和控制器，所述飞行装置安装在所述割草机主体上，所述行走装置设置于所述割草机主体的下方，所述控制器分别与所述飞行装置、所述行走装置和所述定位装置连接，所述定位装置用于监测所述割草机主体的位置并将位置坐标发送给控制器，所述控制器根据所述位置坐标及预设目标位置坐标控制所述飞行装置或所述行走装置的运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的割草机器人，其特征在于，所述飞行装置包括多个旋翼组件，多个所述旋翼组件设置在所述割草机主体的上方，所述旋翼组件包括支撑臂、螺旋桨和马达，所述支撑臂的一端与所述割草机主体连接，所述马达连接至所述支撑臂的另一端，所述螺旋桨与所述马达连接受所述马达驱动旋转。

3.根据权利要求2所述的割草机器人，其特征在于，所述旋翼组件的数量为四个，所述割草机主体的左右两侧各设置两个所述旋翼组件且四个所述旋翼组件以所述割草机主体的重心为中心呈中心对称设置。

4.根据权利要求2所述的割草机器人，其特征在于，所述支撑臂与所述割草机主体可拆卸连接。

5.根据权利要求2所述的割草机器人，其特征在于，所述飞行装置还包括用于使所述支撑臂相对于所述割草机主体进行折叠的连接件，所述连接件接于所述割草机主体和所述支撑臂之间。

6.根据权利要求1所述的割草机器人，其特征在于，所述飞行装置包括安装盘和多个旋翼组件，所述安装盘设置于所述割草机主体的顶部，所述旋翼组件包括连接臂、螺旋桨和电机，所述连接臂的一端与所述安装盘连接，另一端向安装盘外侧延伸，各所述连接臂以所述安装盘为对称中心呈中心对称设置且均位于同一水平面内，所述电机连接至连接臂的所述另一端，所述螺旋桨与所述电机连接。

7.根据权利要求6所述的割草机器人，其特征在于，所述飞行装置还包括用于使所述连接臂相对于所述割草机主体进行折叠的连接件，所述连接件与所述安装盘和所述连接臂连接。

8.根据权利要求1所述的割草机器人，其特征在于，所述飞行装置包括机身螺旋桨、机尾连接臂和机尾螺旋桨，所述机身螺旋桨安装在所述割草机主体的顶部，所述机尾连接臂安装在所述割草机主体的后方，所述机尾螺旋桨与所述机尾连接臂连接，所述机尾螺旋桨的旋转方向与所述机身螺旋桨的旋转方向相反。

9.根据权利要求1所述的割草机器人，其特征在于，还包括用于与远程控制设备进行无线连接的通信装置，所述通信装置与所述控制器连接，所述控制器通过所述通信装置向所述远程控制设备发送所述割草机器人的状态信息，所述远程控制设备根据所述状态信息通过所述通信装置向所述控制器发出控制指令。

10.根据权利要求9所述的割草机器人，其特征在于，所述控制指令包括目标位置坐标，所述控制器根据所述目标位置坐标控制所述割草机器人到达目标位置。

11.根据权利要求1所述的割草机器人，其特征在于，还包括电池组件，所述电池组件用于对所述割草机器人提供电力。