CN213404157U - 自动割草机 - Google Patents

Abstract

一种自动割草机，其包括设有底壳的壳体、移动模块、具有切割元件的切割机构及控制模块；所述自动割草机包括设置于所述切割机构后方的后挡板，所述后挡板包括固定端和活动端，所述固定端连接于所述壳体上，所述活动端可绕所述固定端转动，以使所述活动端距地面的距离发生变化，所述自动割草机还包括用于限制所述后挡板由后向前转动不超过转动限位位置的转动限位结构。

Description

自动割草机

技术领域

本实用新型涉及一种自动割草机。

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割草机已经开始慢慢的走进人们的生活。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。

自动割草机自动在草地上行走和割草，其包括用于切割的切割元件，为了避免自动割草机的切割元件误伤人手指或手臂等，必须在切割元件外设置阻挡人手指或手臂的防防护件，可是满足自动割草机的通过性，其防防护件不能设置的过低，因为防防护件设置的距离地面过低，会导致自动割草机通过性很差；而为了满足通过性的情况下，防护件又无法阻挡儿童的手指和手臂伸入自动割草机内，很容易造成儿童被自动割草机误伤。

因此，有必要设计一种具有新的防护组件的自动割草机，以解决上述问题。

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型采用如下技术方案：一种自动割草机，其包括：

壳体；

移动模块，设置于所述壳体下方，用于带动所述自动割草机移动；

切割机构，设置于所述壳体以执行切割任务，所述切割机构包括用于切割的切割元件；

控制模块，用于自主控制所述移动模块带动所述自动割草机移动，并自主控制所述切割机构执行切割任务；

所述自动割草机包括设置于所述切割机构后方的后挡板，所述后挡板包括固定端和活动端，所述固定端连接于所述壳体上，所述活动端可绕所述固定端转动，以使所述活动端距地面的距离发生变化，所述自动割草机还包括用于限制所述后挡板由后向前转动不超过转动限位位置的转动限位结构。

进一步的，当所述后挡板处于自由状态下时，所述后挡板的下端距地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

进一步的，所述后挡板在自由状态下受外力作用时，其由前向后转动的阻力小于其由后向前转动的阻力。

进一步的，所述后挡板在所述转动限位位置处，由后向前转动的阻力大于等于所述后挡板在自由状态下，其由后向前转动的阻力。

进一步的，所述后挡板在自由状态下所处的位置与所述转动限位位置相同。

进一步的，所述后挡板在自由状态下受外力作用时，只能由前向后转动，而无法由后向前转动。

进一步的，所述后挡板在自由状态下所处的位置不同于所述转动限位位置，所述后挡板在所述转动限位位置处，由后向前转动的阻力大于所述后挡板在自由状态下，其由后向前转动的阻力，当所述后挡板处于所述转动限位位置时，所述后挡板的下端距地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

进一步的，预设安全外力值和外力阈值，所述后挡板在所述转动限位位置处，由后向前转动的阻力大于所述预设安全外力值，小于所述外力阈值。

进一步的，当由后向前的作用力大于所述外力阈值时，所述后挡板由后向前转动可越过所述转动限位位置，但不超过防护极限位置，当所述后挡板位于所述防护极限位置时，所述后挡板的下端始终低于所述切割元件最低点或所述后挡板的下端距地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

进一步的，所述自动割草机还包括设置于所述切割机构与所述后挡板之间的机构防护件，所述机构防护件包括在水平方向上设置于所述挡板与所述切割机构之间的机构防护壁，在上下方向上，所述机构防护壁的下端始终低于所述切割元件的最低点。

进一步的，所述转动限位结构至少部分设置于所述壳体和/或所述后挡板上。

进一步的，所述转动限位结构至少部分设置于所述壳体和所述后挡板中的一个上，当所述后挡板处于所述转动限位位置时，所述转动限位结构与所述壳体和所述后挡板中的另一个的至少局部相抵持，且在两者相互抵持时，所述后挡板的下端距离地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

进一步的，所述自动割草机还包括设置于所述切割机构侧边的侧挡板，所述侧挡板包括连接于所述壳体的侧固定端和可绕所述侧固定端转动的侧活动端，所述自动割草机还包括用于限制所述侧挡板的侧活动端由外向内转动的转动程度的侧转动限位结构。

进一步的，所述自动割草机还包括设置于所述切割机构前方的前挡板，所述前挡板包括连接于所述壳体的前固定端和可绕所述前固定端转动的前活动端，所述自动割草机还包括用于限制所述前挡板的前活动端由外向内转动的转动程度的前转动限位结构。

进一步的，在水平方向上，所述后挡板在自由状态下，其活动端的最外缘距所述切割元件的距离范围为大于58mm，或63～75mm。

本方案的有益效果是：通过设置位于切割机构后方的后挡板，以在避免儿童的手指和手臂等被误伤的同时，保证自动割草机的通过性。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中自动割草机的防护组件的一种状态示意图。

图2是图1所示的自动割草机的另一状态示意图。

图3是图1所示的自动割草机的另一状态示意图。

图4是本实用新型一实施例中自动割草机的防护组件的一种状态示意图。

图5是图4所示的另一角度视图。

图6为本实用新型一实施例中一种可活动防护件的示意图。

图7为本实用新型一实施例中自动割草机的示意图。

图8为图7所示的可活动防护件的一种状态示意图。

图9为图7所示自动割草机的仰视示意图。

图10为图7中的可活动防护件的一种结构示意图。

图11为图7中的可活动防护件的另一种结构示意图。

图12为图7所示的可活动防护件在自动割草机中的另一种布置方式的示意图。

图13为图7所示的可活动防护件在自动割草机中的又一种布置方式的示意图。

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。

如图1至图13所示，本实用新型提供了一种自动工作系统，其包括自主移动和工作的自动割草机1及用于给自动割草机1充电的充电站。自动割草机1包括设有底壳101的壳体10、设置于壳体10下方且用于带动自动割草机1移动的移动模块20，用于执行预定切割高度的切割任务的切割机构3，用于提供动力的动力模块，用于自动控制移动模块带动自动割草机1移动并且自主控制切割机构执行切割任务的控制模块，及用于提供能量的能源模块 5。

切割机构3可旋转的固定于壳体10下方，切割机构3包括可旋转的固定于壳体10下方的刀盘31、固定于刀盘31上的若干切割元件32及用于将切割元件32固定于刀盘31的紧固件33，本实施例中，切割机构3还包括可旋转的固定于壳体10下方的旋转部36，刀盘31固定于旋转部36上，可跟随旋转部36旋转。切割元件32为切割刀片，切割刀片均匀的固定于刀盘31 的圆周上，以跟随刀盘31一起旋转。在一实施例中，切割机构3包括3个切割刀片，在其他实施例中，切割刀片的数量可根据实际情况而定，例如，切割元件为2个或3个以上。

切割机构3相较于地面的高度可调节，以使自动割草机1割草时可完成不同高度的切割。具体的，调节切割机构3的高度的方式有多种，在一实施例中，自动割草机1还包括用于调节所述切割机构高度(调高)的调高结构，当自动割草机1需要调节切割高度时，操作调高机构，在所述调高结构的带动下，切割机构3可上下移动，以实现切割机构3高度的调节，以实现切割草高的调节。在将切割高度由最低档调节至最高挡的过程中，切割机构3可相较于可活动防护件在上下方向上相对运动，例如，切割机构3相较于壳体 10沿上下方向移动，切割机构3相较于地面在上下方向上运动，而可活动防护件41相较于地面在上下方向上不动，也即可活动防护壁的下端距离地面的初始距离保持不变。可活动防护件41的最低状态411保持不变，以使调高不影响自动割草机1的安全防护效果。本实施例中，在将切割高度由最低档调节至最高档的过程中，可活动防护壁的下端距离地面的初始距离始终保持不变；在其他实施例中，也可部分档位调节的过程中，可活动防护壁下端距离地面的初始距离保持不变，而部分档位调节的过程中，可活动防护壁下端距离地面的初始距离发生变化。在另一实施例中，自动割草机1也可将刀盘31 上下反装或者调换新的刀盘31等方式调节切割元件32距离地面的距离，以实现调节切割高度的目的，本实施例中，在调节切割高度的时候，不改变可活动防护件41，也即可活动防护件41与壳体10的位置关系不变，而直接调换刀盘31。当然，在一些实施例中，切割机构3相较于地面的高度也可始终固定，而无法调节。

在非调高状态时，切割机构3可设置为相较于壳体固定，也可设置为相较于壳体可运动。例如，切割机构3可相较于壳体在上下方向上运动，当外力作用于切割机构3下方时，例如，当切割机构3下方遇到障碍物对其施加的向上的外力时，切割机构3可相较于壳体向上运动，以避开障碍物，避免障碍物碰撞刀片，而且提升通过性。

自动割草机1还包括用于安全防护的防护壁40的防护组件4，在水平方向上，防护壁设置于切割机构3的外侧，以防止人由外向内误碰切割机构3 而对人造成意外伤害。防护组件4至少包括设有用于安全防护的可活动防护壁414的可活动防护件41，防护壁至少包括设置于可活动防护件41上，且在水平方向上位于切割机构3外侧的可活动防护壁414。在自动割草机1移动的过程中，可活动防护壁414受适当的外力作用时，可活动防护壁414的下端相较于地面在上下方向上的距离可变化，使得，当自动割草机1遇到障碍物62时，可活动防护壁414受到足够的外力作用，可活动防护件41的可活动防护壁下端417距离地面的距离能够变大，以快速通过障碍物，进而提升自动割草机1的通过性。上述可活动防护壁414的下端也可称为可活动防护壁下端417。

预设儿童手臂直径的最大值M，无论切割机构3处于何种切割高度，或者说，切割机构3处于任意切割高度下，当防护组件4处于不受外力的自由状态下，防护组件4的下端距离地面的距离为初始距离，该初始距离始终小于M，以防止儿童的手臂能够通过可活动防护件41的底部伸入自动割草机1 内的切割机构3附近，而产生可能被切割机构3误伤的风险。一般情况下，儿童手臂直径最大值M范围为38mm-40mm(包含38mm和40mm)，也即38mm≤ M≤40mm。防护组件4的下端距离地面的距离则可对应设置为 15mm，19m，25mm，35mm，37mm，39mm等等。当然，在其他实施例中也可根据实际情况调整M的范围，例如为了防护更细的手臂，将M设得更小，又或者为了防护更粗的手臂，将M设得更大。以M＝38mm为例，也即防护组件4的下端距离地面的距离始终小于38mm，上述防护组件4的自由状态是指，无论切割机构3处于何种切割高度，自动割草机1不受任何外力作用时，防护组件4 的状态。当防护组件4处于自由状态下，当有直径大于M的手臂尝试从可活动防护件41下方伸入自动割草机1内时，被防护组件4下端阻挡，而无法将手臂伸入可活动防护件41内。在一实施例中，防护组件4下端距离地面的距离为15～35mm范围内，使得防护组件4下端距离地面的距离既可以避免儿童的手臂伸入，又不会因防护组件4距离地面太近而影响其在草地上的正常行走。

可活动防护件41的可活动防护壁下端417距离地面的距离可变化的方式有多种，例如，可活动防护件41可相较于底壳在上下方向上运动，以改变可活动防护壁的下端的离地距离；比如，可活动防护件41可整体相较于底壳在上下方向上运动，以使可活动防护壁整体相较于地面在上下方向上移动；或者，可活动防护件41仅局部相较于底壳在上下方向上运动，以使可活动防护壁局部距离地面距离可变等；又或者，可活动防护件41上端距离地面距离不变，而可活动防护壁下端417距离地面距离可变，例如，可活动防护壁下端 417距离地面距离可通过转动或者形变等方式产生。

在一实施例中，也可如图1至3所示，可活动防护件41上端距离地面距离不变，且可活动防护件41上端相较于壳体10固定，而通过可活动防护件 41绕其上端转动来实现可活动防护壁下端417相较于地面距离发生变化。在其他实施例中，可活动防护件41还可采用其他方式实现可活动防护壁下端 417相较于地面距离可变，本申请中不再一一列举。

切割元件32包括在上下方向上位于其最低位置的切割元件最低点30。无论切割机构3处于何种切割高度，当自动割草机1在移动过程中，当遇到儿童的手臂，例如直径为M的测试臂61时，因此时，测试臂61即相当于障碍物62，其对可活动防护壁414施加的力足以使可活动防护壁414向上移动。而当可活动防护壁414受外力，其下端向上移动时，若防护组件4的下端距地面能够大于等于M，例如，可活动防护壁下端417距地面的距离能够大于等于M，且防护组件4的下端移动至高于切割元件最低点30时，则，当自动割草机1移动过程中，遇到儿童的手臂时，会直接碾压，且手臂能够通过防护组件4直接进入切割机构3附近，被切割元件32割伤。本实施例中，可活动防护件41处于自由状态下，可活动防护壁下端417低于切割元件最低点，当可活动防护件41受到由外向内施加的力，向上运动到其可运动范围的最高点的过程中，防护组件4的阻挡壁40的下端始终低于切割元件最低点30，以使，自动割草机1在移动过程中，即使遇到儿童手臂(用测试臂61模拟)，手臂即使能从防护组件4进入切割机构3附近，因防护组件4的防护壁40 的下端始终低于切割元件最低点30，故测试臂61仅能位于切割元件30下方，而无法触碰到切割元件32，从而避免被割伤。当然，在其他实施例中，也可通过限制无论切割机构处于何种高度，或者说，切割机构3处于任意切割高度下，可活动防护件41受外力作用下，可活动防护壁下端417距地面距离无论如何变化，防护组件4的阻挡壁40的下端距地面的距离始终小于M，具体的，可通过限制可活动防护壁下端417距地面的距离始终小于M，来限制手臂无论如何都无法自防护组件4下方伸入切割机构3。

因防护组件4的阻挡壁40的下端始终低于切割元件最低点30，故测试臂61仅能位于切割元件30下方。

在本实用新型的一种实施例中，可活动防护件41的可活动防护壁414 的上部，距离地面距离不变，且可活动防护壁固定端4111相较于壳体10固定，而可活动防护壁414的下部，距离地面距离发生变化，从而实现可活动防护壁下端417距地面的距离可变，以提升自动割草机1的通过性。而且，可活动防护件41在自由状态受到由外向内(由前向后)的外力时，可活动防护壁下端417距离地面的距离始终小于M，使得儿童的手臂在可活动防护壁414的阻挡下无法伸入壳体10内触碰切割机构3。

如图1至图3所示，可通过可活动防护壁414绕其上端做转动运动实现其下端相较于地面距离发生变化；也可如图6所示，可活动防护件41为可伸缩式，可活动防护壁414的上端相较于壳体10固定，而可活动防护壁414 的下端可通过伸缩实现其下端相较于地面的距离发生变化，具体的伸缩方式，可通过弹性变形或滑槽等实现。

如图1至图3所示，可活动防护件41包括设置于壳体10的挡板46，挡板46设置于切割机构前方、侧边、和后方中的至少一处。当挡板设置于切割机构前方时，可称为前挡板；当挡板设置于切割机构后方时，可称为后挡板；当挡板设置于切割机构侧边时，可称为侧边挡板。挡板46在自由状态下，其下端距离地面的距离小于M，挡板46包括固定端4111和活动端4112，固定端4111连接于壳体10上，具体的，固定端固定连接于壳体10上，在外力作用下，活动端4112的下端可相较于底壳101运动，以使活动端4112的下端距地面的距离可变化。本实施例中，其活动端4112可绕固定端4111转动，以使活动端距地面的距离小于M。挡板46包括用于防护的可活动防护壁414，挡板46的活动端4112也可称为可活动浮动壁下端417。

如图1所示，在自由状态下，活动端4112处于初始位置A，如图2所示，当挡板46向前移动遇到障碍物时，其受到与自动割草机1移动方向相反方向的外力作用，活动端4112转动至越障极限位置B。转动过程中，可挡板 46的活动端4112可至少在初始位置A和越障极限位置B之间变换。在上下方向上，越障极限位置B距离地面的距离大于初始位置A距离地面的距离，以使自动割草机1在向前移动时，可活动防护件41的挡板46遇到障碍物时，其能够转动至越障极限位置B，以增大可活动防护壁下端417(活动端4112) 距离地面的距离，进而快速通过障碍物。

预设挡板46由外向内转动的转动限位位置C，在转动限位位置下，活动端4112距地面的距离小于M。预设安全外力值，例如，5N的外力，当由外向内的作用力作用于挡板46的可活动防护壁414，且由外向内的作用力不超过预设安全外力值时，活动端4112无法向内转动或向内转动不超过转动限位位置C，以防止儿童的手指自外向内伸入挡板46内。如图3所示，在一实施例中，转动限位位置C即为初始位置A，也即挡板46受到由外向内外力，且外力值不超过预设安全外力值时，挡板46无法向内转动。在其他实施例中，转动限位位置C也可为初始位置A向内转动一定角度的位置，只要满足转动限位位置C距地面距离小于M，也即挡板46受到由外向内外力，且外力值不超过预设安全外力值时，挡板46向内转动无法达到其活动端4112距地面距离大于或等于M的位置，以避免童指伸入。预设挡板46由外向内转动的防护极限位置K，当不管多大的由外向内的外力作用于挡板46时，挡板 46由外向内转动始终不能超过防护极限位置K。本实施例中，防护极限位置 K即为转动限位位置C。在其他实施例中，防护极限位置K也可于转动限位位置C不同。例如，预设安全外力值和外力阈值，挡板46在转动限位位置处，由后向前转动的阻力大于预设安全外力值，小于外力阈值。当小于预设安全外力值的外力作用到挡板46上时，挡板46可转动至转动限位位置C，而当大于外力阈值的力作用到挡板46时，挡板46可越过转动限位位置C，到达防护极限位置K。在防护极限位置K下，挡板46的活动端4112低于切割元件最低点30，和/或距地面的距离小于M，以避免自动割草机1将童臂当障碍物碾压时，儿童手臂被切割元件误伤。

自动割草机1还包括用于限制挡板由外向内运动不超过转动限位位置的转动限位结构4113，挡板在自由状态下所处的位置不同于转动限位位置，挡板在转动限位位置处，由外向内转动的阻力大于挡板在自由状态下，其由外向内转动的阻力，挡板处于转动限位位置时，挡板的下端距地面的距离小于 M。

预设安全外力值和外力阈值，挡板在所述转动限位位置处，由外向内转动的阻力大于所述预设安全外力值，小于所述外力阈值，以使大于所述外力阈值的作用于所述挡板时，所述挡板可越过所述转动限位位置。

当由外向内的作用力大于所述外力阈值时，挡板由外向内转动可越过转动限位位置，但不超过防护极限位置，当挡板位于防护极限位置时，挡板的下端始终低于所述切割元件最低点或前挡板的下端距地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

自动割草机还包括设置于切割机构与挡板之间的机构防护件，机构防护件包括在水平方向上设置于挡板与切割机构之间的机构防护壁，在上下方向上，机构防护壁的下端始终低于所述切割元件的最低点。

如图1至图3所示，在自动割草机1前进的方向上，可活动防护件41 的挡板46设置于切割机构3的后方，当然，我们也可直接称该挡板为后挡板。自动割草机1包括设置于切割机构后方的后挡板，后挡板包括固定端4111 和活动端4112，固定端连接于壳体上，活动端4112可绕固定端转动，以使活动端距地面的距离发生变化，自动割草机还包括用于限制后挡板由后向前转动不超过转动限位位置的转动限位结构4113。

当后挡板处于自由状态下时，后挡板的下端距地面的距离小于M，其中， 38mm≤M≤40mm。后挡板在自由状态下受外力作用时，其由前向后转动的阻力小于其由后向前转动的阻力。后挡板在转动限位位置处，由后向前转动的阻力大于等于后挡板在自由状态下，其由后向前转动的阻力。后挡板在自由状态下所处的位置与转动限位位置相同。后挡板在自由状态下受外力作用时，只能由前向后转动，而无法由后向前转动。后挡板在自由状态下所处的位置不同于转动限位位置，后挡板在转动限位位置处，由后向前转动的阻力大于后挡板在自由状态下，其由后向前转动的阻力，当后挡板处于转动限位位置时，后挡板的下端距地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。预设安全外力值和外力阈值，后挡板在转动限位位置处，由后向前转动的阻力大于预设安全外力值，小于外力阈值。当由后向前的作用力大于外力阈值时，后挡板由后向前转动可越过转动限位位置，但不超过防护极限位置，当后挡板位于防护极限位置时，后挡板的下端始终低于切割元件最低点或后挡板的下端距地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

自动割草机1还包括设置于切割机构3与后挡板之间的机构防护件42，机构防护件包括在水平方向上设置于后挡板与切割机构之间的机构防护壁，在上下方向上，机构防护壁的下端始终低于切割元件的最低点。

一实施例中，转动限位结构4113至少部分设置于壳体和/或后挡板上。例如，转动限位结构4113至少部分设置于壳体和后挡板中的一个上，当后挡板处于所述转动限位位置时，转动限位结构4113与壳体和后挡板中的另一个的至少局部相抵持，且在两者相互抵持时，后挡板的下端距离地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

自动割草机1还包括设置于切割机构3侧边的侧挡板，侧挡板包括连接于所述壳体的侧固定端和可绕所述侧固定端转动的侧活动端，自动割草机还包括用于限制侧挡板的侧活动端由外向内转动的转动程度的侧转动限位结构。

自动割草机1还包括设置于切割机构3前方的前挡板，前挡板包括连接于所述壳体的前固定端和可绕前固定端转动的前活动端，自动割草机还包括用于限制侧挡板的前活动端由外向内转动的转动程度的前转动限位结构。在水平方向上，后挡板在自由状态下，其活动端的最外缘距所述切割元件的距离范围为大于58mm，或63～75mm。

如图3所示，当儿童的手臂自后向前伸入壳体10内时，被挡板46挡住，挡板46受到由外向内的力。挡板46在自由状态下，其由内向外转动的阻力小于其由外向内转动的阻力，本实施例中，在自由状态下，可活动防护壁下端417(活动端4112)处于的初始位置A即为其由外向内转动的转动限位位置C，同时也是防护极限位置K，挡板46只能由内向外转动，无法由外向内转动，且该初始位置A距地面的距离小于M，故，当儿童的手臂自后方向可活动防护壁414施加外力时，可活动防护壁414无法顺时针转动，从而保证可活动防护件41在自由状态受到由外向内的外力作用时，可活动防护壁下端417距离地面的距离始终小于M，使得儿童的手臂在挡板46的可活动防护壁414的阻挡下无法伸入壳体10内，使得儿童的手臂无法触碰切割机构3。在另一实施例中，在防护极限位置K下，可活动防护壁下端417(活动端4112) 为低于切割元件最低点30的位置，当儿童的手臂自后向前伸入壳体10内时，被挡板46挡住，挡板46受到由外向内的力，其转动至转动限位位置C时，挡板46的活动端4112低于切割元件最低点30，以避免自动割草机1将童臂当障碍物碾压时，儿童手臂被切割元件误伤。自动割草机1还包括用于限制挡板46的可活动防护壁414由外向内转动始终不超过转动限位位置C的转动限位结构4113，以限制挡板46的可活动防护壁414的转动尺度。当转动限位位置C与防护极限位置K为不同位置时，自动割草机1则包括用于限制挡板46的可活动防护壁414由外向内转动始终不超过转动限位位置C的转动限位结构4113，及用于限制挡板46的可活动防护壁414由外向内转动始终不超过防护极限位置K的防护限位机构。

本实施例中，挡板46在自由状态下，可活动防护壁414处于竖直或者近似竖直的状态，以使得可活动防护壁下端417(活动端4112)处于可活动防护壁414转动过程中的最低点，进而保证可活动防护壁414受到前方障碍物的作用力时，其转动后的位置距离地面的距离始终大于初始位置A距离地面的距离，以保证遇到障碍物后快速通过。

在上述实施例中，挡板46受到自动割草机1移动方向后方的作用力时，其受由外向内的外力作用转动到达的转动限位位置C和防护极限位置K与自由状态下的初始位置A相同。在另一实施例中，可活动防护件41受到自动割草机1移动方向后方的作用力(由外向内的力)时，其转动限位位置C和防护极限位置K也可与初始位置A也可不同，只要挡板在转动限位位置C时，其下端距地面距离小于M，且挡板在防护极限位置K时，其下端距地面的距离小于M，或防护极限位置K始终低于切割元件最低点30即可。

本实施例中，可活动防护件41的挡板46在受外力转动的过程中，可活动防护壁下端417可在初始位置A、越障极限位置B以及防护极限位置K之间变换。在上述实施例中，在自动割草机1移动方向上，通过将转动型的可活动防护件41设置于切割机构3后方，使得障碍物相较于自动割草机1移动的方向(由前向后)于由外向内作用于可活动防护件的外力方向(由后向前)相反，并控制可活动防护件41在障碍物相较于自动割草机1移动的方向上可转动以通过障碍物，而限制挡板46在由外向内(由后向前)方向上的转动，从而避免儿童的手臂通过挡板46而触碰切割机构3。不仅如此，自动割草机1的移动模块20包括设置于自动割草机1后方的驱动轮及设置于其前方的从动轮。本实施例中，通过将可活动防护件41的挡板46设置于自动割草机1后方，也即挡板46位于切割机构3的后方，位于后方驱动轮的附近，有效避免驱动轮被障碍物垫起，而导致的驱动轮架空，无法接触地面，无法提供驱动力的情况，大大提升自动割草机1的通过性。

在另一实施例中，如图7至图9所示，在自动割草机1前进的方向上，上述挡板46也可设置于切割机构3的前方。挡板46在自由状态受到由外向内(由前向后)的外力时，挡板46移动不超过预设移动范围，在预设移动范围内，可活动防护壁下端417距离地面的距离始终小于M，使得儿童的手臂在可活动防护壁414的阻挡下无法伸入壳体10内，和/或可活动防护壁下端 417始终低于切割元件最低点30，使得儿童的手臂无法触碰切割机构3。

如图7所示，可活动防护件41的挡板46处于自由状态下，可活动防护壁下端417(活动端4112)处于初始位置A；当自动割草机1前进时，碰到障碍物，受到障碍物作用力移动至极限位置时，可活动防护壁下端417(活动端4112)处于障碍物极限位置B；当其受到由外向内的外力作用移动至极限位置时，可活动防护壁下端417处于防护极限位置K。因障碍物作用于可活动防护壁414上的力的方向与可活动防护壁414受到由外向内的外力的方向相同，故，障碍物极限位置B与防护极限位置K为同一位置。

自动割草机1还包括用于限制挡板46在自由状态下受到由外向内的外力时其活动范围的限制模块(未图示)。通过限制模块限制可活动防护件41的活动范围不超过预设活动范围，使得防护极限位置K距离地面的距离始终小于M，使得儿童的手臂在可活动防护壁414的阻挡下无法伸入壳体10内，和 /或，在上下方向上，防护极限位置K始终低于切割元件最低点30，使得儿童的手臂无法触碰切割机构3。上述限制模块可为机械结构，直接限制可活动防护件41的转动角度，以限制其移动范围；也可通过电子检测可活动防护件41的转动角度，当可活动防护件41在自由状态下受到由外向内的外力时，其活动范围超过预设活动范围时，控制模块50控制自动割草机1执行相应的预定防护指令。具体的，可通过预设一防护指令，该防护指令包括切割机构 3停止工作、自动割草机1后退、停止移动或停机等。

在一实施例中，如图8所示，在上下方向上，可活动防护壁下端417(活动端4112)位于切割机构3下方，在水平方向上，活动端4112相较于切割元件32更靠近自动割草机1的内部，使得当有生命体，例如儿童的手指或小动物等从活动端4112伸入切割机构3内时，被可活动防护壁414阻挡，无法自下而上触碰切割元件32，进而避免被切割元件32误伤。

在另一实施例中，如图7及图9所示，壳体10上还安装有用以检测可活动防护件41的位置变化的检测开关60。检测开关60能够检测可活动防护件41的位置变化，并将检测数据发送给控制模块50，控制模块50用以根据检测开关60的检测信息控制自动割草机1执行相应的防护指令。

当自动割草机自动行走时，可活动防护件41较切割机构3更靠近壳体 10的外壁，本实施例中，以可活动防护件41为挡板46为例，当然，其他实施例中，可活动防护件41也可为其他类型。本实施例中，可活动防护件41，也即挡板46，会先接触到要切割的草、植物或障碍物，然后可活动防护件41 在接触力的作用下相对壳体10沿远离草地的方向移动，使可活动防护件41 的底部的离地间隙将逐渐增大。因此，可活动防护件41可以对切割机构3 的切割元件32起到防护作用。

可活动防护件41与壳体10可相对移动地连接，可以利用不同的方式实现。例如图7所示，可活动防护件41与壳体10通过转轴实现转动连接，可相对于壳体10朝向切割刀片转动。如图6所示，可活动防护件41与壳体 10也可以是滑动连接，以能够沿壳体10的高度方向上下移动，以远离或靠近草地。

本实施例中，利用检测开关60检测可活动防护件41的位置信息，并将检测信息发送给控制模块50。控制模块与检测开关电连接，以接收检测信息，并根据检测开关发送的检测信息控制移动模块和/或切割机构工作。

其中，检测开关60设置为未检测到可活动防护件41到达一预定极限位置时，控制模块50控制移动模块20正常行走及切割机构3转动，当检测开关60检测到可活动防护件41到达该预定极限位置时，检测开关60被触发，控制模块50控制自动割草机1执行相应的预定防护指令，例如移动模块20 和/或切割机构3停止工作，或降低移动模块20和/或切割机构3的运行速度等，从而对自动割草机1实施切割保护。

具体的，本实用新型的实用新型人研究发现，草或植物是自动割草机1 的清理对象，可活动防护件41需要能够越过草或植物。草或植物相对容易倒伏，因此需要可活动防护件41转动的角度或上移的距离有限。因此，可活动防护件41到达一预定极限位置(定义为草木通过的极限位置)时，能够越过可活动防护件41的物体均可以认为是草或植物。如果可活动防护件41的转动的角度或移动的距离过大，则说明可活动防护件41可能是触碰到了障碍物，可能损伤切割刀片32。因此，通过检测可活动防护件41的位置，可以获知可活动防护件41的触碰对象。

在一些实施例中，上述预定极限位置可以为一个位置，检测开关60通过一次检测即控制自动割草机1执行预定防护指令；上述预定极限位置也可为至少两个，检测开关60根据预定极限位置的不同程度，控制自动割草机1执行不同程度的防护指令。预定极限位置包括第一预定位置D和第二预定位置 E。

如图7所示，可活动防护件41设置为相对于壳体10可在初始位置A和第一预定位置D之间转换。在初始位置A和第一预定位置D，可活动防护件 41分别具有初始离地高度a和第一离地高度d，初始离地高度a和第一离地高度d均小于切割元件32的离地高度，第一离地高度d大于初始离地高度a。

本实施例的自动割草机，割草作业中，可活动防护件41首先触碰到物体，当可活动防护件41触碰到的是草或植物时，可活动防护件41不会移动至第一预定位置D，因此检测开关60不会被触发。当可活动防护件41在接触力的作用下到达第一预定位置D时，说明可活动防护件41碰到的大概率是障碍物，但此时检测开关60已被触发，控制模块50降低移动模块20和/或切割机构3的运行速度。这样即使障碍物碰切割元件32，对切割元件32的损害也极小，甚至没有损害，从而实现切割保护。并且，由于可活动防护件41 相对壳体10可以改变位置，因此实现切割保护的同时，不需要降低壳体10 的离地高度，保证了自动割草机具有良好通过性。

例如，以图7中可活动防护件41相对于壳体10转动为例，初始位置A 时，可活动防护件41可以是垂直于草地，可活动防护件41转动至第一预定位置D时转动角度为30度。即定义可活动防护件41转动角度30度时为一个临界点。转动角度达30度时，即实施切割保护。在其他的实施方式中，初始位置A时可以与上下方向存在一定夹角，偏向壳体10的外壁。可活动防护件 41转动至第一预定位置D时转动角度也不一定是30度，取决于作业场地的草和植物的茂密程度和硬度。

本实施例中，切割保护包括降低移动模块20和/或切割机构3的运行速度，二者可以择一或同时实施。如当可活动防护件41移动至第一预定位置D 时，检测开关60被触发，控制模块50可以降低移动模块20的行走速度，同时降低切割机构3的转速。

检测开关60可以是接触式开关，如压力传感器、霍尔开关等，可以适应壳体10下方的恶劣作业环境。具体的，检测开关60可以是设置在壳体10 下方，当可活动防护件41转动至第一预定位置D时触碰到检测开关60，从而触发检测开关60，检测开关60生成触发信号。检测开关60还可以是非接触式传感器，如超声波传感器。

本实施例中，增设检测开关60来检测可活动防护件41的位置变化。控制模块50接收到检测开关60的检测数据后，可以通过控制电路来改变移动模块20、切割机构3的输入电流的大小来实现减速，可以通过改变输入电流的方向实现移动模块20的反向行走。

一些实施例中，可活动防护件41处于第一预定位置D，检测开关60被触发时，控制模块50控制移动模块20减速至预定速度，减速为零并反向行走，或减速为零；和/或控制切割机构3减速至大于零的预定速度，或减速为零。具体的，移动模块20可以是减速后继续前进，也可以是减速为零并反向行走即后退，还可以是减速为零即制动。切割机构3可以是减速后继续转动，或干脆制动停转。也就是说，移动模块20和切割机构3都先进行减速，但减速的程度可以灵活设置，其中后退可以视为一个特殊的减速。

一些实施例中，如图7所示，可活动防护件41相对于壳体10还具有第二预定位置E，在第二预定位置E时，可活动防护件41具有第二离地高度e，所述第二离地高度大于第一离地高度。也就是说，第二预定位置E时，可活动防护件41的离地高度更大，更远离草地。

实际作业中，可活动防护件41若到达第一预定位置D，则预警可活动防护件41触碰到的可能是障碍物，但也有是相对坚硬的草木。此种情况下，可活动防护件41会越过第一预定位置D然后此时至少不希望自动割草机100 停机。

为此，本实施例中，还设置了第二预定位置E。可活动防护件41处于第一预定位置D时，检测开关60被触发并生成第一触发信号，控制模块50控制移动模块减速至大于零的预定速度继续前进。当可活动防护件41处于第二预定位置E时，检测开关60被触发并生成第二触发信号，控制模块50控制移动模块20减速为零后反向行走，或制动移动模块20。即检测开关60被第一次触发时，移动模块减速前进，当可活动防护件41到达第二预定位置E 时，由于检测开关60被第二次触发，则判定可活动防护件41触碰到的是障碍物，必须给予更严格的切割保护，因此移动模块20直接停止不动，或干脆后退。

一种可行的实施方式中，检测开关60为设置在壳体10上的接触式开关，可活动防护件41到达第一预定位置D时能触发所述检测开关；可活动防护件 41到达第二预定位置E时能又一次触发检测开关60。即可活动防护件41仅在到达第一预定位置D或第二预定位置E时才触发检测开关60。

另一种可行的实施方式中，检测开关60为设置在壳体10上的滑动电阻开关，可活动防护件41与滑动电阻开关的可移动部分连接。这种方式下，检测开关60一直被触发，但在可活动防护件41到达第一预定位置D和第二预定位置E时触发信号不同，如给予控制模块50的反馈电流信号的值大小不同，使得控制模块50可以生成不同的控制指令。

一些实施例中，如图9所示，壳体10具有前端110和后端120，后端120 至前端110的方向定义为自动割草机100的前进方向，前端110至后端120 的方向定义为自动割草机100的后退方向。与前进方向或后退相垂直的方向定义为左右方向。可活动防护件41至少有部分位于前端110与切割机构3 之间，或至少有部分位于后端120与切割机构3之间。换言之，可活动防护件41至少有部分结构是设置在切割机构3的前侧或后侧，自动割草机100 前进或后退时防护切割机构3。可活动防护件41也可以是至少有部分结构设置在切割机构3的后侧，在自动割草机100后退时防护切割机构3。还可以是切割机构3的前侧和后侧均有可活动防护件41。

如图9所示的一种可活动防护件41的布置方式中，可活动防护件41整体位于前端10与切割机构3之间。如图10所示，可活动防护件41可以呈板状。如图11所示，可活动防护件41可以梳齿状。具体的，可活动防护件41 的靠近草地的底部设有多个进草孔510。可活动进草口4147的间隙设置为60～40mm，只允许草和植物通过，但可阻挡障碍物通过。

在可活动防护件41的另一种布置方式中，可活动防护件41位于切割刀片的左侧或右侧，或切割机构3的左侧和右侧均有可活动防护件41；且可活动防护件41至少有部分延伸至前端110与切割机构3之间，或至少有部分延伸至后端120与切割机构3之间。

一具体的实施结构中，如图12所示，切割机构3的两侧均有可活动防护件41。可活动防护件41大致呈弧形，使得两端部410中的第一个延伸至前端110与切割机构3之间，两端部410中的第二个则延伸至后端120与切割机构3之间。这样自动割草机100前进或后退时，可活动防护件41的端部 410能够先于切割机构3接触到障碍物，从而能够发挥保护作用。

进一步地，切割机构3的四周均有可活动防护件41。具体的，如图12 所示，一种方式为：环绕切割机构3的周向上间隔设置有多处的可活动防护件41。又如图12所示，另一种方式为：可活动防护件41环绕切割机构3一周，此时，可活动防护件41可以是整体式，也可以是多个可活动防护件41 拼接在一起。

一些实施例中，如图6所示，可活动防护件41与壳体10也可以是滑动连接，以能够沿壳体10的高度方向上下移动，以远离或靠近草地。结合图6 所示，可活动防护件41的底部在远离切割机构3的一侧具有倒角430。这样，草、植物会先触碰到倒角430，更容易倒伏然后越过可活动防护件41，这样可活动防护件41需要的移动距离小，需要占用的壳体10的下方空间小，利于结构紧凑。进一步地，可活动防护件41在倒角430处的表面为外凸的弧面，使得草、植物更容易越过可活动防护件41。

一些实施例中，如图7和图8所示，自动割草机100还包括用以侦测生命体的热红外传感器70，热红外传感器70设置在可活动防护件41的远离切割机构3的一侧；控制模块50用以接收热红外传感器70的侦测数据，以对自动割草机实施切割保护。热红外传感器70侦测到生命体后，对自动割草机实施切割保护，从而避免伤害事件发生。

此处的切割保护可以有多种实现方式。例如，切割保护为制动切割机构 3，和/或使移动模块20带动壳体10反向行走；和/或使移动模块20带动壳体10转向。热红外传感器70侦测到生命体后，可以采取制动切割机构3、使自动割草机100后退或者转向等方式中的一种或多种来实施切割保护。

在一些实施例中，还可将上述可活动防护件41仅一端活动的实施例，也可与机构防护件42的实施例结合，自动割草机1还包括在水平方向上设置于挡板46与切割机构3之间的机构防护件42，机构防护件42包括在水平方向上设置于挡板46与切割机构3之间的机构防护壁424，在上下方向上，所述机构防护壁下端417始终低于所述切割元件的最低点。机构防护件42的具体结构可参上述具有机构防护件42的实施例，在此不再赘述。

在一些实施例中，如图4及图5所示，在自动割草机1前进的方向上，可活动防护件41至少包括两个相对独立运动的子可活动防护件。可活动防护件41包括至少设置于自动割草机1的前方且设有前可活动防护壁474的前可活动防护件47，及至少设置于自动割草机1的后方且设有后可活动防护壁484 的后可活动防护件48。上述前可活动防护件47及后可活动防护件48可称为子可活动防护件。前可活动防护件47与后可活动防护件48独立设置，前可活动防护件47与后可活动防护件48不相连，以使前可活动防护件47与后可活动防护件48受外力作用时，前可活动防护壁下端477(前可活动防护壁474 的下端)与后可活动浮动壁下端487(后可活动防护壁484的下端)分别相较于地面独立移动。因自动割草机1内部结构复杂，如果在自动割草机1上成型整体的可活动防护件48，有些部位因空间不够，很难设计，本实施例中，通过将可活动防护件41设计成独立的至少两个子可活动防护件，可以根据自动割草机1上的空间去布局子可活动防护件41的具体位置及个数，使得自动割草机1整体结构可以布置的更紧凑。

本实施例中，当前可活动防护件47受到竖直向上的作用力时，前可活动防护件47能够在上下方向上移动。而当后可活动防护件48受到竖直向上的作用力时，后可活动防护件48无法在上下方向上移动。其中，前可活动防护件47可为前述受外力作用整体往上运动的可活动防护件，也可为通过伸缩等实现其活动端由下往上运动的可活动防护件。前可活动防护件47还包括设置于自动割草机1两侧的侧边可活动防护壁475，侧边可活动防护壁475与前可活动防护壁475相互连接，使得当前可活动防护件47受到外力作用时，侧边可活动防护壁475与前可活动防护壁475同步在上下方向上移动。自动割草机1还包括用于引导前可活动防护件47相较于壳体在上下方向上移动的防护件向上导引机构45，当前可活动防护件47受外力向上移动时，前可活动防护壁474与侧边可活动防护壁475整体向上移动。后可活动防护件48包括一端固定于所述壳体上的挡板46，挡板46包括固定于所述壳体的固定端4111 及受外力可绕所述固定端4111转动的活动端4112。

当自动割草机1在草地上移动时，在草由下而上的抬升力作用下，其前可活动防护件47受力由下向上移动，以避免压草或减小压草高度，减小切割元件与前可活动防护件下端474之间的距离，提升切割质量。而因自动割草机1的切割机构3在其后可活动防护件48前方，故，后可活动防护件48移动到草上方时，草已经被切割完成，不会造成压草。

壳体10还包括位于可活动防护件41外侧的外侧防护壁14，外侧防护壁 14的下端距离地面的距离小于75mm，以防止成人手臂伸入切割机构3内部。在一实施例中，外部防护壁14的下端距离地面的距离为35～55mm，在防止成人手臂伸入切割机构3的同时，还限制儿童手臂自外部防护壁14下方倾斜向上伸入壳体10内时的倾斜角度，以降低儿童手臂倾斜向上触碰切割机构3 的风险。

自动工作系统还包括引导线，自动割草机1还包括引导线侦测模块(未图示)，引导线侦测模块包括至少一个引导线检测传感器，用于检测自动割草机与引导线之间的位置关系。自动割草机与引导线之间的位置关系包括，自动割草机位于引导线的两侧中的一侧，或者自动割草机与引导线之间的距离等。本实施例中，引导线包括边界线，限定自动割草机的工作区域。在其他实施例中，引导线也可以是布置在工作区域中的导线，由停靠站所在位置引出，用于引导自动割草机向停靠站移动。当然，引导线也可以是篱笆等形成的物理边界，或者草坪与非草坪之间形成的物理边界等。相应的，引导线检测传感器可以是摄像头、电容传感器等等。在其他实施例中，也可以没有引导线，相应的，直接通过电容传感器、或GPS定位等方式控制自动割草机的工作区域。

预设一阈值，当能源模块中的电能低于阈值时，控制模块50控制自动割草机1沿边界线向停靠站移动，以实现自动割草机1回归充电站给能源模块补充电能，控制模块50控制自动割草机1沿边界线向停靠站移动的过程中，控制自动割草机1通过改变自身与边界线之间的距离，然后控制自动割草机 1以与边界线平行的移动方向移动至少第一预设距离，并重复上述步骤，以实现控制模块50控制自动割草机1回归充电站。在其他实施例中，自动割草机1也可以通过其他方式回归充电站。在其他实施例中，自动割草机1也可以通过预设时间或者其他参数，当到达规定时间或其他参数时，控制模块50 控制自动割草机1自动返回充电站补充电能。

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 (15)

1.一种自动割草机，其包括：

壳体；

移动模块，设置于所述壳体下方，用于带动所述自动割草机移动；

切割机构，设置于所述壳体以执行切割任务，所述切割机构包括用于切割的切割元件；

控制模块，用于自主控制所述移动模块带动所述自动割草机移动，并自主控制所述切割机构执行切割任务；其特征在于：

所述自动割草机包括设置于所述切割机构后方的后挡板，所述后挡板包括固定端和活动端，所述固定端连接于所述壳体上，所述活动端可绕所述固定端转动，以使所述活动端距地面的距离发生变化，所述自动割草机还包括用于限制所述后挡板由后向前转动不超过转动限位位置的转动限位结构。

2.如权利要求1所述的自动割草机，其特征在于：当所述后挡板处于自由状态下时，所述后挡板的下端距地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

3.如权利要求2所述的自动割草机，其特征在于：所述后挡板在自由状态下受外力作用时，其由前向后转动的阻力小于其由后向前转动的阻力。

4.如权利要求2所述的自动割草机，其特征在于：所述后挡板在所述转动限位位置处，由后向前转动的阻力大于等于所述后挡板在自由状态下，其由后向前转动的阻力。

5.如权利要求4所述的自动割草机，其特征在于：所述后挡板在自由状态下所处的位置与所述转动限位位置相同。

6.如权利要求5所述的自动割草机，其特征在于：所述后挡板在自由状态下受外力作用时，只能由前向后转动，而无法由后向前转动。

7.如权利要求4所述的自动割草机，其特征在于：所述后挡板在自由状态下所处的位置不同于所述转动限位位置，所述后挡板在所述转动限位位置处，由后向前转动的阻力大于所述后挡板在自由状态下，其由后向前转动的阻力，当所述后挡板处于所述转动限位位置时，所述后挡板的下端距地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

8.如权利要求7所述的自动割草机，其特征在于：预设安全外力值和外力阈值，所述后挡板在所述转动限位位置处，由后向前转动的阻力大于所述预设安全外力值，小于所述外力阈值。

9.如权利要求8所述的自动割草机，其特征在于：当由后向前的作用力大于所述外力阈值时，所述后挡板由后向前转动可越过所述转动限位位置，但不超过防护极限位置，当所述后挡板位于所述防护极限位置时，所述后挡板的下端始终低于所述切割元件最低点或所述后挡板的下端距地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

10.如权利要求1或8所述的自动割草机，其特征在于：所述自动割草机还包括设置于所述切割机构与所述后挡板之间的机构防护件，所述机构防护件包括在水平方向上设置于所述挡板与所述切割机构之间的机构防护壁，在上下方向上，所述机构防护壁的下端始终低于所述切割元件的最低点。

11.如权利要求1至9中任意一项所述的自动割草机，其特征在于：所述转动限位结构至少部分设置于所述壳体和/或所述后挡板上。

12.如权利要求1至9中任意一项所述的自动割草机，其特征在于：所述转动限位结构至少部分设置于所述壳体和所述后挡板中的一个上，当所述后挡板处于所述转动限位位置时，所述转动限位结构与所述壳体和所述后挡板中的另一个的至少局部相抵持，且在两者相互抵持时，所述后挡板的下端距离地面的距离小于M，其中，38mm≤M≤40mm。

13.如权利要求1所述的自动割草机，其特征在于：所述自动割草机还包括设置于所述切割机构侧边的侧挡板，所述侧挡板包括连接于所述壳体的侧固定端和可绕所述侧固定端转动的侧活动端，所述自动割草机还包括用于限制所述侧挡板的侧活动端由外向内转动的转动程度的侧转动限位结构。

14.如权利要求1所述的自动割草机，其特征在于：所述自动割草机还包括设置于所述切割机构前方的前挡板，所述前挡板包括连接于所述壳体的前固定端和可绕所述前固定端转动的前活动端，所述自动割草机还包括用于限制所述前挡板的前活动端由外向内转动的转动程度的前转动限位结构。

15.如权利要求1所述的自动割草机，其特征在于：在水平方向上，所述后挡板在自由状态下，其活动端的最外缘距所述切割元件的距离范围为大于58mm，或63～75mm。

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