IT201800003378A1

IT201800003378A1 - Tosaerba con dispositivo dissuasore ad ultrasuoni per animali selvatici.

Info

Publication number: IT201800003378A1
Application number: IT102018000003378A
Authority: IT
Inventors: Peter Berglund; Vittorio Brovedani; Nicola Lever
Original assignee: Stiga S P A In Breve Anche St S P A
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2019-09-08
Also published as: EP3536144A1; EP3536144B1

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale avente per titolo:

“Tosaerba con dispositivo dissuasore ad ultrasuoni per animali selvatici. ”

La presente invenzione concerne un tosaerba con dispositivo dissuasore ad ultrasuoni per animali selvatici, in particolare un tosaerba robotizzato.

I tosaerba robotizzati sono sempre più utilizzati dagli utenti negli ultimi anni; detti tosaerba apportano diversi benefici agli utenti ma anche qualche inconveniente.

Uno di detti inconvenienti risiede nella salvaguardia degli animali selvatici presenti nei giardini che possono andare in contatto con i tosaerba robotizzati, ad esempio i ricci.

Sono noti nello stato della tecnica dispositivi ad ultrasuoni per allontanare animali selvatici come il dispositivo descritto nel brevetto DE 102008054322 B4. Il dispositivo è provvisto di un corpo nel quale è collocato un trasduttore piezoelettrico per la generazione di ultrasuoni attivabile da un elemento di comando elettrico con segnali nel campo di frequenza degli ultrasuoni. La parete superiore del corpo è strutturata come membrana in grado di vibrare ed è collegata con il trasduttore piezoelettrico tramite un elemento di giunzione e da questo può essere mossa in movimenti oscillatori ad ultrasuoni.

In vista dello stato della tecnica, scopo della presente invenzione è quello di fornire un tosaerba provvisto di dispositivo dissuasore ad ultrasuoni per animali selvatici che viene attivato solo in determinate circostanze così da minimizzare il consumo di energia.

In accordo alla presente invenzione, detto scopo viene raggiunto mediante un tosaerba comprendente un dispositivo dissuasore ad ultrasuoni per animali selvatici, mezzi di controllo di detto dispositivo dissuasore ad ultrasuoni e mezzi di rilevazione atti a rilevare una deviazione angolare del tosaerba rispetto alla sua traiettoria, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo sono configurati per elaborare l’angolo della deviazione angolare dalla traiettoria del tosaerba dai dati ricevuti da detti mezzi di rilevazione e sono configurati per attivare detto dispositivo dissuasore ad ultrasuoni se detto angolo è maggiore di un dato angolo.

Grazie alla presente invenzione è possibile fornire un tosaerba provvisto di dispositivo dissuasore ad ultrasuoni per animali selvatici che consenta di allontanare gli animali selvatici dal giardino in cui si utilizza il tosaerba solo quando serve minimizzando i consumi di energia.

Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione pratica, illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 è una vista schematica di un tosaerba con dispositivo dissuasore ad ultrasuoni per animali selvatici in accordo alla presente invenzione;

la figura 2 è uno schema a blocchi dell’unità di controllo del dispositivo ad ultrasuoni;

la figura 3 è una vista schematica di un possibile percorso del tosaerba di figura 1; la figura 4 è un diagramma a blocchi del funzionamento dell’unità di controllo in di figura 2.

Nelle figure 1-4 è descritto un tosaerba 100, in particolare un tosaerba robotizzato, provvisto di un dispositivo dissuasore ad ultrasuoni 3 per animali selvatici in accordo alla presente invenzione.

Il tosaerba 100 comprende un’unità di controllo 1 del dispositivo dissuasore ad ultrasuoni 3, come meglio visibile in figura 2; l’unità di controllo 1 può essere un’unità dedicata al controllo del dispositivo dissuasore ad ultrasuoni 3 o può far parte dell’unità di controllo dell’intero tosaerba.

Il dispositivo dissuasore ad ultrasuoni 3 comprende preferibilmente un trasduttore piezoelettrico per la generazione di ultrasuoni, preferibilmente in un range di frequenza da 25khz a 45khz, attivabile dall’unità di controllo 1. Il dispositivo 3 comprende una membrana in grado di vibrare e collegata con il trasduttore piezoelettrico; la membrana compie movimenti oscillatori ad ultrasuoni. E’ previsto un altoparlante 31 con un angolo del fascio di emissione del suono preferibilmente compreso fra 10° e 20°.

Il tosaerba 100 comprende anche mezzi di rilevazione 2, ad esempio un giroscopio, atti a rilevare le deviazioni angolari rispetto alla traiettoria L del tosaerba; l’unità di controllo 1 è configurata per elaborare l’angolo α della deviazione angolare dalla traiettoria L del tosaerba dai dati ricevuti dai mezzi di rilevazione 2 ed è configurata per attivare il dispositivo 3 se detto angolo α è maggiore di un dato angolo α0.

In particolare i mezzi di rilevazione 2 inviano all’unità di controllo 1 le componenti della velocità angolare ωx, ωy e ωz, cioè le componenti del vettore velocità angolare ωt del tosaerba sui tre assi cartesiani X, Y e Z.

L’unità di controllo 1 è configurata per attivare il dispositivo dissuasore ad ultrasuoni 3 se la traiettoria L del tosaerba rilevata dai mezzi di rilevazione 2 è deviata di un angolo α maggiore di un dato angolo α0, preferibilmente un angolo compreso tra 15° e 45°, ancora preferibilmente un angolo di 30°, come meglio visibile in figura 3. In particolare l’unità di controllo 1 ricava l’angolo α in funzione delle componenti della velocità angolare ωx, ωy e ωz ricevute dai mezzi di rilevazione 2 e verifica se detto angolo α è maggiore di un predeterminato angolo α0 che è preferibilmente compreso tra 15° e 45°, ancora preferibilmente α0=30°. La deviazione angolare del tosaerba 100 dalla sua traiettoria L può esser dovuta alla presenza di ostacoli nel suo cammino come sassi o pareti o un filo perimetrale 50 o altro.

L’unità di controllo 1 comprende mezzi di elaborazione 11 ed una memoria 12 dove è installato ed è in esecuzione un software operativo, come meglio visibile in figura 2.

Il software si basa su un algoritmo che viene aggiornato ad intervalli di tempo ∆t uguali, ad esempio della durata di 20 ms. L’unità di controllo 1 pertanto riceve ogni periodo di tempo ∆t i dati dai mezzi di rilevazione 2, cioè le componenti della velocità angolare ωx, ωy e ωz e le elabora.

Il software comprende le seguenti funzioni o fasi di lavoro, mostrate in figura 4. Nella fase A comanda l’acquisizione delle componenti della velocità angolare ωx, ωy e ωz.

Nella successiva fase B le tre componenti della velocità angolare ωx, ωy e ωz acquisite vengono memorizzate su un buffer, preferibilmente un vettore ad anello ad n posizioni, con n=20 preferibilmente, così che le nuove componenti della velocità angolare ωx, ωy e ωz occupino nel vettore la posizione delle componenti della velocità angolare ωx, ωy e ωz più vecchie.

Nella successiva fase C il software comanda l’esecuzione della media dei valori delle componenti della velocità angolare ωx, ωy e ωz contenute nelle n posizioni del vettore ad anello ottenendo un valore di velocità angolare media ω.

Nella successiva fase D il software comanda di verificare se la velocità angolare media ω calcolata nella fase C è maggiore o inferiore ad una data velocità angolare ω0 di, ad esempio, 3°/s.

Se la velocità angolare media ω è maggiore di ω0 (indicato con YES nel diagramma di figura 4), si ha la fase F1 in cui il software comanda il calcolo della variazione angolare ∆α data dalla velocità angolare media ω per il periodo di tempo ∆t, cioè ∆α= ω×∆t.

Dopo la fase F1 si passa alla successiva fase F2 in cui viene aggiornato il valore dell’angolo di rotazione misurato αk che diventa uguale alla somma dell’angolo misurato precedentemente αk-1 e della variazione angolare ∆α, cioè αk= αk-1+∆α.

Dopo la fase F2 si passa alla successiva fase F3 in cui il software comanda di verificare se il valore dell’angolo di rotazione misurato αk calcolato nella fase F2 è maggiore o inferiore al dato valore α0, preferibilmente un angolo compreso tra 15° e 45°, ancora preferibilmente un angolo di 30°.

Se il valore dell’angolo di rotazione misurato αk è maggiore di α0 (indicato con YES nel diagramma di figura 4), si ha la fase F4 e l’unità di controllo 1 comanda il dispositivo dissuasore ad ultrasuoni 3 ad emettere gli ultrasuoni con un ritardo Tdelay preferibilmente di 1 s ed il valore dell’angolo di rotazione misurato αk viene posto uguale a zero. Se durante il ritardo Tdelay si verifica che il valore dell’angolo di rotazione misurato αk è maggiore di α0, il ritardo Tdelay verrà aumentato ad esempio di 1 s.

Se il valore dell’angolo di rotazione misurato αk è minore di α0 nella fase F3 (indicato con NO nel diagramma di figura 4), si torna alla fase F1.

Se la velocità angolare media ω è inferiore ad ω0 nella fase D (indicato con NO nel diagramma di figura 4), il valore dell’angolo di rotazione misurato αk non viene aggiornato e si ha la fase G1 in cui si verifica se per un dato periodo T, di ad esempio 2 s, la velocità angolare media ω si mantiene sempre inferiore ad ω0 o no.

Se la velocità angolare media ω si mantiene sempre inferiore a ω0 (indicato con YES nel diagramma di figura 4), si ha la fase G2 in cui il valore dell’angolo di rotazione misurato αk viene posto uguale a zero. Se invece la velocità angolare media ω diventa maggiore di ω0 (indicato con NO nel diagramma di figura 4), si passa alla fase F1.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Tosaerba (100) comprendente un dispositivo (3) dissuasore ad ultrasuoni per animali selvatici, mezzi di controllo (1) di detto dispositivo dissuasore ad ultrasuoni e mezzi di rilevazione (2) atti a rilevare una deviazione angolare del tosaerba rispetto alla sua traiettoria, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo sono configurati per elaborare l’angolo (α) della deviazione angolare dalla traiettoria (L) del tosaerba dai dati ricevuti da detti mezzi di rilevazione e sono configurati per attivare detto dispositivo dissuasore ad ultrasuoni se detto angolo (α) è maggiore di un dato angolo (α0).
2. Tosaerba secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto dato angolo (α0) è compreso in un range da 15° a 45°.
3. Tosaerba secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto dato angolo (α0) è di 30°.
4. Tosaerba secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo (1) comprendono mezzi di elaborazione (11) ed una memoria (12) in cui è installato un software operativo, detti mezzi di controllo essendo configurati per ricevere (A) le componenti della velocità angolare (ωx, ωy e ωz) rilevate dai mezzi di rilevazione, elaborare (B-F) dette componenti della velocità angolare (ωx, ωy e ωz) per ottenere detto angolo, verificare (F1-F3) se detto angolo è maggiore di detto dato angolo, attivare detto dispositivo ad ultrasuoni se detto angolo è maggiore di detto dato angolo.
5. Tosaerba secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo sono configurati per effettuare in successione le funzioni di ricezione delle componenti della velocità angolare (ωx, ωy e ωz) rilevate dai mezzi di rilevazione , di elaborazione di dette componenti della velocità angolare (ωx, ωy e ωz) per ottenere detto angolo e di verifica (F1-F3) se detto angolo è maggiore di detto dato angolo per ogni dato periodo di tempo (∆t).
6. Tosaerba secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto software comprende le seguenti funzioni: - acquisizione delle componenti della velocità angolare (ωx, ωy e ωz) rilevate dai mezzi di rilevazione (A); - memorizzazione (B) delle componenti della velocità angolare (ωx, ωy e ωz) rilevate dai mezzi di rilevazione acquisite su un buffer ad n posizioni in modo che le nuove componenti della velocità angolare (ωx, ωy e ωz) della velocità angolare occupino nel buffer la posizione delle componenti della velocità angolare (ωx, ωy e ωz) più vecchie; - effettuazione (C) della media dei valori delle componenti della velocità angolare (ωx, ωy e ωz) contenute nelle n posizioni del buffer ottenendo un valore di velocità angolare media (ω); - verifica (D) se la velocità angolare media (ω) calcolata precedentemente è maggiore di una data velocità angolare (ω0); - se la funzione di verifica (D) è positiva, calcolo (F1) della variazione angolare (∆α) data dalla velocità angolare media per detto periodo di tempo (∆α= ω×∆t); - aggiornamento (F2) del valore dell’angolo (αk) che diventa uguale alla somma dell’angolo misurato precedentemente (αk-1) e della variazione angolare (∆α); - ulteriore verifica (F3) se il valore aggiornato dell’angolo (αk) è maggiore di detto dato angolo (α0); - se la funzione di ulteriore verifica (F3) è positiva, attivazione del dispositivo dissuasore ad ultrasuoni (3) ed azzeramento del valore dell’angolo.
7. Tosaerba secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta funzione di attivazione del dispositivo dissuasore ad ultrasuoni (3) avviene con un dato ritardo (Tdelay).
8. Tosaerba secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che se il valore di detto dato ritardo (Tdelay) è maggiore di detto periodo di tempo, detto software comprende la funzione di aumento di detto ritardo se durante detto ritardo (Tdelay) già impostato si verifica che il valore dell’angolo è maggiore di detto dato angolo.
9. Tosaerba secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che se la funzione di verifica (D) è negativa, detto software comprende la funzione di azzerare il valore dell’angolo se la velocità angolare media (ω) si mantiene sempre inferiore a detta data velocità angolare (ω0) per un ulteriore periodo di tempo (T).