智能割草系统、智能割草机及其修边方法
【专利摘要】本发明公开一种智能割草系统、智能割草机及其修边方法。本发明的智能割草机，通过其中的修边控制装置能够确保智能割草机的工作模块一直执行切割指令，持续到界限监测模块监测到工作模块至少部分已经出界后才进行折返，这样便确保将智能割草机工作区域位于界限外的草坪边缘也被切割，实现修边。智能割草机的自动工作系统，能够自动修边，使智能割草机更加人性化、便捷、省心。智能割草机修边方法能够在智能割草机工作模块至少部分出界后，才进行折返以切割草坪边缘，实现修边。
【专利说明】
智能割草系统、智能割草机及其修边方法
技术领域
[0001]本发明涉及智能控制领域，尤其涉及一种智能割草系统、智能割草机及其修边方法。
【背景技术】
[0002]在园林领域中，智能割草机被广泛地使用。为保证智能割草机在预设的工作范围内工作，通常采用边界系统对割草机的工作范围进行控制。边界系统包括铺设在地表的边界线，与边界线连接的信号发生器，割草机包括检测单元以及对信号进行处理并控制割草机行走路径的控制单元。控制单元根据接收到的信号控制割草机在预定的工作范围内工作。
[0003]—般地，在割草机的机身前方设置两个传感器，左右各一个。控制单元根据传感器的信号判断每个传感器是位于边界线的内侧还是外侧，当任一个传感器从位于线内变为位于线外，控制单元就判断该传感器已经出界，控制单元执行折返动作。
[0004]然而，由于边界线一般会布置的比实际草坪靠内，以留一些余量避免机器直接出界。当控制单元判断传感器从位于边界线内变为位于线外时，割草机便会执行折返动作，使得草坪边界上的草不能被修剪到，需人工再次割除，不能实现割草机的自动修边。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对上述智能割草机不能自动修边的问题，提供一种智能割草系统、智能割草机及其修边方法。
[0006]本发明所述的智能割草机，用于在由界限所限定的工作范围内行走并工作，包括:
[0007]壳体；
[0008]行走模块，安装于壳体，所述行走模块带动智能割草机行走和转向，行走模块包括轮组和驱动轮组行走的驱动马达；
[0009]界限监测模块，监测智能割草机和界限之间的位置关系；
[0010]能量模块，安装于壳体，为智能割草机提供能量；
[0011]工作模块，用于执行切割草坪的工作；
[0012]控制模块，与行走模块、工作模块和界限监测模块电性连接；控制所述智能割草机在驶向界限并到达预设位置关系后转向以驶离界限；还包括
[0013]修边控制装置，所述修边控制装置与所述控制模块连接，用于在所述界限监测模块监测到智能割草机的工作模块至少部分出界后，再使智能割草机折返；
[0014]所述修边控制装置包括预设模块、判断模块、折返模块；
[0015]所述预设模块，用于预设智能割草机启动折返动作的触发条件；
[0016]所述判断模块，用于将监测到的智能割草机的运行状态与上述预设模块预设的折返触发条件进行比较判断；
[0017]所述折返模块，用于接收上述判断模块的判断结果，在智能割草机的运行状态达到所述折返触发条件时，控制智能割草机折返。
[0018]在其中一个实施例中，所述界限监测模块为至少一个边界感应元件，所述边界感应元件设置在所述壳体的前部、工作模块的前方，用于感应智能割草机与所述界限的位置关系O
[0019]在其中一个实施例中，所述预设模块为时间预设模块，所述时间预设模块，用于预设在所述边界感应元件感应到智能割草机出界后继续工作的时间为折返触发条件。
[0020]在其中一个实施例中，所述判断模块包括智能割草机行走计时模块、比较模块；
[0021]所述行走计时模块，用于在所述边界感应元件感应到智能割草机的工作模块出界后进行计时；
[0022]所述比较模块，用于将所述行走计时模块的计时信息与所述时间预设模块所预设的时间值进行比较判断。
[0023]在其中一个实施例中，所述界限监测模块为至少一个边界感应元件，所述边界感应元件设置在所述壳体的前部、工作模块的前方，用于感应智能割草机与所述界限的位置关系O
[0024]在其中一个实施例中，所述预设模块为距离预设模块，所述距离预设模块，用于预设在所述边界感应元件感应到智能割草机出界后继续工作的距离为折返触发条件。
[0025]在其中一个实施例中，所述判断模块包括智能割草机行走距离判断模块、比较模块；
[0026]所述行走距离判断模块，用于根据所述边界感应元件感应的信号，判断智能割草机与所述界限的距离；
[0027]所述比较模块，用于将所述行走距离判断模块判断的智能割草机与所述界限的距离，与所述距离预设模块预设的距离值进行比较判断。
[0028]在其中一个实施例中，所述界限监测模块为边界感应元件，所述边界感应元件设置在所述壳体后部、工作模块的后方，用于感应智能割草机与所述界限的位置关系。
[0029]在其中一个实施例中，所述预设模块预设智能割草机的后部位于所述界限上时，所述边界感应元件的输出信号为折返触发条件。
[0030]在其中一个实施例中，所述判断模块将所述边界感应元件的输出信号与所述折返触发条件进行比较判断。
[0031]本发明所述的智能割草系统，包括:
[0032]界限，用于限定智能割草系统的工作范围，还包括前述的智能割草机。
[0033]本发明所述的智能割草机修边方法，所述智能割草机用于在由界限所限定的工作范围内行走并工作，包括如下步骤:
[0034]智能割草机驶向界限；
[0035]智能割草机监测自身和界限的位置关系；
[0036]在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返；
[0037]其中所述在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返，还包括如下步骤:
[0038]预设智能割草机的工作模块至少部分出界后的折返触发条件；
[0039]将监测到的智能割草机的运行状态与上述预设的折返触发条件进行比较判断；
[0040]接收上述判断结果，在智能割草机的运行状态达到所述折返触发条件时，智能割草机折返。
[0041]在其中一个实施例中，所述在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返，以切割草坪边缘，实现修边，还包括如下步骤:
[0042]预设在智能割草机工作出界后继续工作的时间为折返触发条件；
[0043]对智能割草机的工作模块出界后继续切割的时间进行计时；
[0044]将所计算的时间值与所预设的时间值进行比较判断；
[0045]达到所预设的时间值，智能割草机折返。
[0046]在其中一个实施例中，通过设置在智能割草机壳体前部、工作模块的前方的至少一个边界感应元件，监测自身和所述界限的位置关系。
[0047]在其中一个实施例中，通过设置在智能割草机壳体前部、工作模块的前方的至少一个边界感应元件，监测自身和所述界限的位置关系。
[0048]在其中一个实施例中，所述在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返，还包括如下步骤:
[0049]预设在智能割草机出界后继续工作的距离值作为折返触发条件；
[0050]根据所述边界感应元件感应信号，判断智能割草机与所述界限的距离；
[0051]将判断的智能割草机与所述界限的距离，与所述预设的距离值进行比较判断；
[0052]达到所预设的距离值，智能割草机折返。
[0053]在其中一个实施例中，通过设置在智能割草机壳体后部、工作模块的后方的边界感应元件，监测自身和所述界限的位置关系。
[0054]在其中一个实施例中，所述在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返，还包括如下步骤:
[0055]预设智能割草机的后部位于所述界限上时，所述边界感应元件的输出信号为折返触发条件；
[0056]将智能割草机边界上的感应元件的输出信号与所述折返触发条件进行比较判断；
[0057]满足上述预设的折返触发条件，智能割草机折返。
[0058]与现有技术相比，本发明的智能割草机，通过其中的修边控制装置能够确保智能割草机的工作模块一直执行切割指令，持续到界限监测模块监测到工作模块至少部分已经出界后才进行折返，这样便确保将智能割草机工作区域位于界限外的草坪边缘也被切割，实现修边。智能割草机的自动工作系统，能够自动修边，使智能割草机更加人性化、便捷、省心。智能割草机修边方法能够在智能割草机工作模块至少部分出界后，才进行折返以切割草坪边缘，实现修边。
【附图说明】
[0059]图1为现有的智能割草机在界限边缘切割的示意图；
[0060]图2为本发明一实施例中智能割草机原理框图；
[0061]图3为本发明一实施例中智能割草机在界限边缘切割的示意图；
[0062]图4为本发明又一实施例中智能割草机原理框图；
[0063]图5为本发明又一实施例中智能割草机原理框图；
[0064]图6为本发明又一实施例中智能割草机在界限边缘切割的示意图；
[0065]图7为本发明又一实施例中智能割草机原理框图；
[0066]图8为本发明一实施例中智能割草机修边方法流程图；
[0067]图9为本发明又一实施例中智能割草机修边方法流程图；
[0068]图10为本发明又一实施例中智能割草机修边方法流程图；
[0069]图11为本发明又一实施例中智能割草机修边方法流程图；
[0070]图12为本发明又一实施例中智能割草机修边方法流程图；
[0071]图13为本发明又一实施例中智能割草机修边方法流程图。
【具体实施方式】
[0072]为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。
[0073]如图1所示，现有的智能割草机割草系统200在由界限210围成的工作区域内进行草坪的切割、修剪，在实践中根据实际需要，真正需要切割的区域为虚线220围成的工作区域，而智能割草机100能够监测到的区域为界限210围成的区域。智能割草机100的边界感应元件121监测到界限210时，智能割草机100的切割区域171无法切割至实际需要切割的由虚线220围成的区域的边缘，从而影响整个智能割草系统200的工作效果。
[0074]如图2所示，为本发明的智能割草机100的原理框图为其中一个实施例。智能割草机100，用于在由界限所限定的工作范围内行走并工作，包括:壳体110、行走模块130、界限监测模块120、能量模块160、工作模块170、控制模块150及修边控制装置140。
[0075]行走模块130，安装于壳体110内，能够带动智能割草机100转向，行走模块130还包括轮组和驱动轮组行走的驱动马达。驱动马达为轮组提供驱动力量，以满足智能割草机100进行工作。
[0076]工作模块170，与智能割草机100的控制模块相连接，用于执行草坪的切割，包括刀具172，刀具172设置在智能割草机100的底部，并通过旋转等方式进行草坪的切割、修剪，刀具172可以为刀条或者刀盘，工作时具有如图3所示的切割区域171，实现草坪的切割、修剪。
[0077]界限监测模块120，监测智能割草机100和界限之间的位置关系。由于智能割草机100在由界限围成的区域内智能行走并工作，需要设置界限监测模块120监测智能割草机100工作过程中与界限的位置关系，并将此监测结果实时传输给智能割草机100的控制中心，以便控制中心下发相应的工作指令。
[0078]能量模块160，安装于壳体110，为智能割草机100提供能量。
[0079]控制模块150，与行走模块130、工作模块170和界限监测模块120电性连接；智能割草机100在驶向界限并到达预设位置关系后转向以驶离界限。该模块为智能割草机100的整个控制中心，与智能割草机100中的其它相关结构电性连接，以接收相关信息，并下发相关指令，使智能割草机100有条不紊的执行工作任务。
[0080]修边控制装置140，与控制模块150连接，用于在界限监测模块120监测到智能割草机100的工作模块170至少部分出界后，再使智能割草机100折返以切割草坪边缘。结合图3所示，由于智能割草机100需要切割的真实区域边界220在界限210的外侧，智能割草机100的界限监测模块120监测到智能割草机100到达界限210时，智能割草机100的工作模块170的刀具172并没有切割至真实的区域边界220便折返进行其它区域切割，在切割区域界限边缘处，草坪的修剪存在遗漏。修边控制装置140能够确保智能割草机100的工作模块170的刀具172 —直执行切割指令，持续到界限监测模块120监测到智能割草机100的工作模块170至少部分已经出界后才进行折返，这样便消除了上述的界限边缘切割存在遗漏的问题。
[0081]修边控制装置140包括预设模块141、判断模块142、折返模块143。
[0082]预设模块141，用于预设智能割草机100启动折返动作的触发条件。此处的智能割草机100的工作模块170至少部分工作出界，指确保工作模块170的刀具172已经切割至界限210上。该触发条件可以为出厂时设置好的，也可以为智能割草机用户根据需要，以及智能割草机100的结构类型，而设置的合适的条件，以达到能够完美判断智能割草机工作模块170至少部分出界的目的。
[0083]判断模块142，用于将监测到的智能割草机100的运行状态与上述预设模块141预设的折返触发条件进行比较判断。该模块接收界限监测模块120监测到的智能割草机100中的实时工作状态，并将接收到的工作状态参数与前述预设的触发条件进行比较，判断出目前智能割草机100的工作状态是否满足智能割草机的工作模块170至少部分出界情况。
[0084]折返模块143，用于接收上述判断模块142的判断结果，在智能割草机100的运行状态达到折返触发条件时，控制智能割草机100折返，以切割草坪边缘，实现修边。该模块具体通过控制模块150进行控制，通过行走模块130中的轮组及配套的驱动马达实现。
[0085]如图3所示，在其中一个实施例中，界限监测模块为至少一个边界感应元件121，边界感应元件121设置在壳体的前部，、工作模块的前方，用于感应智能割草机100与界限210的位置关系。边界感应元件121 —般为传感器，当智能割草机100在一个区域内切割时，界限210内传输电信号，该传感器能够感应电信号产生的磁场的方向、强弱，由于传感器要感应智能割草机100是否出界，故应设置在智能割草机100壳体的前面部位，通常在智能割草机100前部对称的两侧均设置一个传感器，在感应智能割草机100是否出界的同时，还用于智能割草机100的回归。在仅仅实现判断智能割草机100是否出界时，仅需要一个设置在其前部的传感器便可实现，当然多个也可以实现。
[0086]结合图4所示，预设模块为时间预设模块141，用于预设在边界感应元件121感应到智能割草机100出界后继续工作的时间为折返触发条件。该时间需要根据用户需求、智能割草机结构类型等情况确定。例如，若智能割草机的正常速度为V米/分钟，根据具体情况需要在边界感应元件121监测到智能割草机到达界限210后继续切割L米，那么预设时间应当为L/V分钟。当然，此处作为触发条件的时间值和智能割草机工作模块170的刀具172前端与智能割草机机身前端的距离也有关，确保前置传感器出界后，行走的距离能够使得刀具172能够出界一段距离，以实现区域边缘的切割。
[0087]判断模块142包括智能割草机行走计时模块142a、比较模块142b。
[0088]行走计时模块142a，用于在边界感应元件121感应到智能割草机的工作模块170出界后进行计时。比较模块142b，用于将行走计时模块142a的计时信息与时间预设模块所预设的时间值进行比较判断。折返模块143接收判断模块142的判断结果，在达到所预设的时间值时，智能割草机100才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0089]在该实施例中，智能割草机100的边界感应元件121感应到其跨越界限210出界时，启动行走计时模块142a，开始计时，此时智能割草机100继续前进其工作模块170的刀具172继续切割。同时比较模块142b将智能割草机100的计时结果与前述预设时间值进行比较，当达到预设的时间值时，智能割草机100才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0090]如图5，并结合图3所示，在其中一个实施例中，界限监测模块120为至少一个边界感应元件121，边界感应元件121设置在壳体的前部、工作模块的前方，用于感应智能割草机100与界限210的位置关系。边界感应元件121输出感应信号的相关信息对应于智能害棒机100相对界限210的距离大小，及智能割草机100位于界限210内、外或者界限210上。例如，可通过智能割草机100内设置的里程仪、计时器配合测速仪等方式测出智能割草机100与界限210的距离。
[0091]在该实施例中，边界感应元件121 —般为传感器，当智能割草机100在界限围成的区域内切割时，界限210内传输电信号，该传感器能够感应电信号产生的磁场的方向、强弱，由于传感器要感应智能割草机100是否出界，故应设置在智能割草机100壳体的前部、工作模块的前方，通常在智能割草机100前部对称的两侧均设置一个传感器，在感应智能割草机100是否出界的同时，还用于智能割草机100的回归。在仅仅实现判断智能割草机100是否出界时，仅需要一个设置在其前部的传感器便可实现，当然多个也可以实现。
[0092]预设模块为距离预设模块141，用于预设在边界感应元件121感应到智能割草机100出界后继续工作的距离为折返触发条件。由于在该实施例中，是通过边界感应元件121输出感应信号的强度对应于智能割草机100相对界限210的距离大小；边界感应元件121输出感应信号的相位对应于智能割草机100位于界限210内、外或者界限210上。故，此处的折返触发条件也可以为边界感应元件121输出的感应信号，或者与此感应信号相关的信息，信号信息与距离值为一一对应关系。具体距离的大小需要根据用户需求、智能割草机100结构类型等情况确定。
[0093]判断模块142智能割草机行走距离判断模块142c、比较模块142d。行走距离判断模块142c，用于根据边界感应元件121感应的信号，判断智能割草机100与界限210的距离。比较模块142c，用于将行走距离判断模块142c判断的智能割草机100与界限210的距离，与距离预设模块141预设的距离值进行比较判断。折返模块143接收判断模块142的判断结果，在达到所预设的距离值，智能割草机100才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0094]在该实施例中，智能割草机100的边界感应元件121感应到其跨越界限210出界时，启动行走距离判断模块142c，开始计算智能割草机越界后行走的距离，此时智能割草机100继续前进，其工作模块170的刀具172继续切割。同时比较模块142d将智能割草机100的距离计算结果与前述预设距离值进行比较，当达到预设的距离值时，智能割草机100才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0095]如图6所示，在其中一个实施例中，界限监测模块120为边界感应元件121，边界感应元件121设置在壳体110后部、工作模块的后方，用于感应智能割草机100与界限210的位置关系。在该实施例中，边界感应元件121 —般为传感器，在智能割草机100在界限围成的区域内切割时，界限210内传输电信号，该传感器能够感应电信号产生的磁场的方向、强弱，由于传感器要感应智能割草机100的尾部是否出界，故应设置在智能割草机100的后面部位。在仅仅实现判断智能割草机尾部是否出界时，仅需要一个设置在其后部的传感器便可实现，当然多个传感器也可以实现。
[0096]结合图7所示，预设模块141预设智能割草机的后部位于界限210上时，边界感应元件121的输出信号为折返触发条件。由于在该实施例中，是通过后置的边界感应元件121监测智能割草机的尾部是否出界，以此来判断智能割草机100是否出界。该边界感应元件121只有当智能割草机的尾部出界时，才会发出监测到界限210的感应信号，故预设模块141的折返触发条件应当为后置边界感应元件121感应到界限210时，发出的触发信号。
[0097]判断模块142将边界感应元件121的输出信号与折返触发条件进行比较判断。折返模块143接收判断模块142的判断结果，在与预设的触发条件一致时，智能割草机100才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0098]在该实施例中，智能割草机100的后置边界感应元件121感应到其尾部出界时，便产生感应信号，判断模块142将智能割草机100的后置边界感应元件121产生的感应信号与预设的折返触发条件比较判断，当与预设的触发条件一致时，智能割草机100才停止切害J，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0099]如图6，并结合图7所示，在其中一个实施例中，界限监测模块120为拍摄元件122，拍摄元件122设置在壳体110后部，用于采集智能割草机100后部的图像信息。在该实施例中，拍摄元件122可以为摄像头等可以采集图像信息的设备。由于拍摄元件122要感应智能割草机100的尾部是否出界，故应设置在智能割草机壳体110的后面部位。在仅仅实现判断智能割草机尾部是否出界时，仅需要一个设置在其后部的拍摄元件122便可实现，当然多个也可以实现。
[0100]预设模块141预设包含界限210的图像为折返触发条件。由于在该实施例中，是通过后置的拍摄元件122采集智能割草机100的尾部后面视野的图像信息，来判断智能割草机100是否出界。只有当智能割草机100的尾部出界时，拍摄元件122才会采集到代表出界的图像信息，故预设模块141的折返触发条件应当为后置拍摄元件122采集到界限210的图像信息。
[0101]判断模块142将拍摄元件122采集到的图像信息与折返触发条件进行比较判断。折返模块143接收判断模块142的判断结果，在与所预设的图像信息一致时，智能割草机工作模块170的刀具172才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0102]在该实施例中，智能割草机100的后置拍摄元件122采集以其尾部为视野的图像信息，当智能割草机100尾部出界时，便采集相应的图像信息，判断模块142将智能割草机100的后置拍摄元件122采集的图像信息与预设的图像信息比较判断，当与预设的图像信息一致时，智能割草机的工作模块170才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0103]本发明的智能割草系统200，包括:
[0104]界限210，用于限定智能割草系统200的工作范围，还包括前述的智能割草机100。在该实施例中，智能割草机在由界限210围绕的区域内自动进行草坪切割，智能割草机的智能割草系统200，能够自动修边，使智能割草机更加人性化、便捷、省心。
[0105]如图8所示，本发明的智能割草机修边方法，智能割草机100用于在由界限210所限定的工作范围内行走并工作，包括如下步骤:
[0106]S310智能割草机100驶向界限。
[0107]S320智能割草机100监测自身和界限的位置关系。
[0108]S330在智能割草机的工作模块170至少部分出界后，智能割草机100进行折返以切割草坪边缘，实现修边。
[0109]在该实施例中，由于智能割草机100需要切割的真实区域边界220在界限210的外侧，智能割草机100监测到其到达界限210时，智能割草机工作模块170的刀具172并没有切割至真实的区域边界220便折返进行其它区域切割。在切割区域界限边缘处，草坪的修剪存在遗漏。智能割草机工作模块170的刀具172 —直执行切割指令，持续至智能割草机监测到其工作模块170至少部分已经出界后，才停止切割，并进行折返，这样便消除了上述的界限边缘切割存在遗漏的问题。
[0110]如图9所示，其中在智能割草机工作模块170至少部分出界后，智能割草机100进行折返，以切割草坪边缘，实现修边，还包括如下步骤:
[0111]S301预设智能割草机的工作模块至少部分出界后的折返触发条件。在该步骤中，此处的智能割草机100的工作模块170至少部分工作出界，指确保工作模块170的刀具172已经切割至界限210上。该触发条件为智能割草机用户根据需要，以及智能割草机100的结构类型，设置合适的条件，以达到能够完美判断智能割草机工作模块170至少部分出界的目的。
[0112]S302将监测到的智能割草机的运行状态与上述预设的折返触发条件进行比较判断。在该步骤中，智能割草机100将监测到的自身的实时工作状态，与前述预设的触发条件进行比较，判断出目前智能割草机100的工作状态是否满足智能割草机的工作模块170至少部分出界情况。
[0113]S303接收上述判断结果，在智能割草机的运行状态达到折返触发条件时，智能割草机折返，以切割草坪边缘，实现修边。在该步骤中，具体通过智能割草机100的控制中心进行控制，通过行走结构中的轮组及配套的驱动马达实现。
[0114]结合图3所示，在其中一个实施例中，通过设置在智能割草机壳体110前部、工作模块的前方的至少一个边界感应元件121，监测自身和界限210的位置关系。
[0115]在该实施例中，边界感应元件121 —般为传感器，当智能割草机100在一个区域内切割时，界限210内传输电信号，该传感器能够感应电信号产生的磁场的方向、强弱，由于传感器要感应智能割草机100是否出界，故应设置在智能割草机100壳体的前面部位，通常在智能割草机100前部对称的两侧均设置一个传感器，在感应智能割草机100是否出界的同时，还用于智能割草机100的回归。在仅仅实现判断智能割草机100是否出界时，仅需要一个设置在其前部的传感器便可实现，当然多个也可以实现。
[0116]如图10所示，在其中一个实施例中，在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返，以切割草坪边缘，实现修边，还包括如下步骤:
[0117]S401预设在智能割草机工作出界后继续工作的时间为折返触发条件。在该步骤中，该时间需要根据用户需求、智能割草机结构类型等情况确定。例如，若智能割草机的正常速度为V米/分钟，根据具体情况需要在边界感应元件121监测到智能割草机到达界限210后继续切割L米，那么预设时间应当为L/V分钟。当然，此处作为触发条件的时间值和智能割草机工作模块170的刀具172前端与智能割草机机身前端的距离也有关，确保前置传感器出界后，行走的距离能够使得刀具172能够出界一段距离，以实现区域边缘的切割。
[0118]S402对智能割草机的工作模块出界后继续切割的时间进行计时。在该步骤中，智能割草机100的边界感应元件121感应到其跨越界限210出界时，启动行走计时模块142a，开始计时，此时智能割草机100继续前进其工作模块170的刀具172继续切割。
[0119]S403将所计算的时间值与所预设的时间值进行比较判断。在该步骤中，将智能割草机100的计时结果与前述预设时间值进行比较判断。
[0120]S404达到所预设的时间值，智能割草机折返，以切割草坪边缘，实现修边。在该步骤中，当达到预设的时间值时，智能割草机100才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0121]结合图3所示，在其中一个实施例中，通过设置在智能割草机壳体前部、工作模块的前方的至少一个边界感应元件，监测自身和界限的位置关系。边界感应元件121输出感应信号的相关信息对应于智能割草机100相对界限210的距离大小，及智能割草机100位于界限210内、外或者界限210上。例如，可通过智能割草机100内设置的里程仪、计时器配合测速仪等方式测出智能割草机100与界限210的距离。
[0122]在该实施例中，边界感应元件121 —般为传感器，当智能割草机100在界限围成的区域内切割时，界限210内传输电信号，该传感器能够感应电信号产生的磁场的方向、强弱，由于传感器要感应智能割草机100是否出界，故应设置在智能割草机100壳体的前部、工作模块的前方，通常在智能割草机100前部对称的两侧均设置一个传感器，在感应智能割草机100是否出界的同时，还用于智能割草机100的回归。在仅仅实现判断智能割草机100是否出界时，仅需要一个设置在其前部的传感器便可实现，当然多个也可以实现。
[0123]如图11所示，在其中一个实施例中，在智能割草机工作模块170至少部分出界后，智能割草机100进行折返，以切割草坪边缘，实现修边，还包括如下步骤:
[0124]S501预设在智能割草机出界后继续工作的距离值作为折返触发条件。在该步骤中，由于是通过边界感应元件121输出感应信号的强度对应于智能割草机100相对界限210的距离大小；边界感应元件121输出感应信号的相位对应于智能割草机100位于界限210内、外或者界限210上。故，此处的折返触发条件也可以为边界感应元件121输出的感应信号，或者与此感应信号相关的信息，信号信息与距离值为一一对应关系。具体距离的大小需要根据用户需求、智能割草机100结构类型等情况确定。
[0125]S502根据边界感应元件感应信号，判断智能割草机与界限的距离。在该步骤中，智能割草机100的边界感应元件121感应到其跨越界限210出界时，通过边界感应元件121发出的信号信息，由智能割草机100的控制中心计算智能割草机越界后行走的距离，此时智能割草机100继续前进，其工作模块170的刀具172继续切割。
[0126]S503将判断的智能割草机与界限的距离，与预设的距离值进行比较判断。在该步骤中，将智能割草机100的距离计算结果与前述预设距离值进行比较。
[0127]S504达到所预设的距离值，智能割草机折返，以切割草坪边缘，实现修边。在该步骤中，当达到预设的距离值时，智能割草机100才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0128]如图6所示，在其中一个实施例中，通过设置在智能割草机壳体110后部、工作模块的后方的边界感应元件121，监测自身和界限的位置关系。
[0129]在该实施例中，边界感应元件121 —般为传感器，在智能割草机100在界限围成的区域内切割时，界限210内传输电信号，该传感器能够感应电信号产生的磁场的方向、强弱，由于传感器要感应智能割草机100的尾部是否出界，故应设置在智能割草机100的后面部位。在仅仅实现判断智能割草机尾部是否出界时，仅需要一个设置在其后部的传感器便可实现，当然多个传感器也可以实现。
[0130]如图12所示，在其中一个实施例中，在智能割草机的工作模块170至少部分出界后，智能割草机100进行折返，以切割草坪边缘，实现修边，还包括如下步骤:
[0131]S601预设智能割草机的后部位于界限上时，边界感应元件的输出信号为折返触发条件。在该步骤中，由于是通过后置的边界感应元件121监测智能割草机的尾部是否出界，以此来判断智能割草机100是否出界。该边界感应元件121只有当智能割草机的尾部出界时，才会发出监测到界限210的感应信号，故预设模块141的折返触发条件应当为后置边界感应元件121感应到界限210时，发出的触发信号。
[0132]S602将智能割草机边界上的感应元件的输出信号与折返触发条件进行比较判断。在该步骤中，智能割草机100的后置边界感应元件121感应到其尾部出界时，便产生感应信号，并将智能割草机100的后置边界感应元件121产生的感应信号与预设的折返触发条件比较判断。
[0133]S603满足上述预设的折返触发条件，智能割草机折返，以切割草坪边缘，实现修边。在该步骤中，当与预设的触发条件一致时，智能割草机100才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0134]如图6所示，在其中一个实施例中，通过设置在智能割草机壳体110后部的拍摄元件122，监测自身和界限的界限210的位置关系。拍摄元件122可以为摄像头等可以采集图像信息的设备。由于拍摄元件122要感应智能割草机100的尾部是否出界，故应设置在智能割草机100的后面部位。在仅仅实现判断智能割草机尾部是否出界时，仅需要一个设置在其后部的摄像元件便可实现，当然多个也可以实现。
[0135]如图13所示，在其中一个实施例中，在智能割草机的工作模块170至少部分出界后，智能割草机100进行折返，以切割草坪边缘，实现修边，还包括如下步骤:
[0136]S701预设包含所述界限的图像为折返触发条件。在该步骤中，由于是通过后置的拍摄元件122采集智能割草机100的尾部后面视野的图像信息，来判断智能割草机100是否出界。只有当智能割草机100的尾部出界时，拍摄元件122才会采集到代表出界的图像信息，故预设模块141的折返触发条件应当为后置拍摄元件122采集到界限210的图像信息。
[0137]S702将智能割草机上的摄像元件采集到的图像信息与上述折返触发条件进行比较判断。在该步骤中，智能割草机100的后置拍摄元件122采集以其尾部为视野的图像信息，当智能割草机100尾部出界时，便采集相应的图像信息，将智能割草机100的后置拍摄元件122采集的图像信息与预设的图像信息比较判断。
[0138]S703满足上述预设的折返条件，智能割草机折返，以切割草坪边缘，实现修边。在该步骤中，当与预设的图像信息一致时，智能割草机的工作模块170才停止切割，并控制折返，以切割草坪边缘，实现修边。
[0139]与现有技术相比，本发明的智能割草机100，通过其中的修边控制装置140能够确保智能割草机的工作模块170 —直执行切割指令，持续到界限监测模块120监测到工作模块170至少部分已经出界后才进行折返，这样便确保将智能割草机工作区域位于界限210外的草坪边缘也被切割，实现修边。智能割草机的自动工作系统200，能够自动修边，使智能割草机更加人性化、便捷、省心。智能割草机修边方法能够在智能割草机工作模块170至少部分出界后，才进行折返以切割草坪边缘，实现修边。
[0140]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。
[0141]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。
【主权项】
1.一种智能割草机，用于在由界限所限定的工作范围内行走并工作，包括: 壳体； 行走模块，安装于壳体，所述行走模块带动智能割草机行走和转向，行走模块包括轮组和驱动轮组行走的驱动马达； 界限监测模块，监测智能割草机和界限之间的位置关系； 能量模块，安装于壳体，为智能割草机提供能量； 工作模块，用于执行切割草坪的工作； 控制模块，与行走模块、工作模块和界限监测模块电性连接；控制所述智能割草机在驶向界限并到达预设位置关系后转向以驶离界限；其特征在于，还包括 修边控制装置，所述修边控制装置与所述控制模块连接，用于在所述界限监测模块监测到智能割草机的工作模块至少部分出界后，再使智能割草机折返； 所述修边控制装置包括预设模块、判断模块、折返模块； 所述预设模块，用于预设智能割草机启动折返动作的触发条件； 所述判断模块，用于将监测到的智能割草机的运行状态与上述预设模块预设的折返触发条件进行比较判断； 所述折返模块，用于接收上述判断模块的判断结果，在智能割草机的运行状态达到所述折返触发条件时，控制智能割草机折返。2.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述界限监测模块为至少一个边界感应元件，所述边界感应元件设置在所述壳体的前部、工作模块的前方，用于感应智能割草机与所述界限的位置关系。3.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述预设模块为时间预设模块，所述时间预设模块，用于预设在所述边界感应元件感应到智能割草机出界后继续工作的时间为折返触发条件。4.根据权利要求3所述的智能割草机，其特征在于，所述判断模块包括智能割草机行走计时模块、比较模块； 所述行走计时模块，用于在所述边界感应元件感应到智能割草机的工作模块出界后进行计时； 所述比较模块，用于将所述行走计时模块的计时信息与所述时间预设模块所预设的时间值进行比较判断。5.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述界限监测模块为至少一个边界感应元件，所述边界感应元件设置在所述壳体的前部、工作模块的前方，用于感应智能割草机与所述界限的位置关系。6.根据权利要求5所述的智能割草机，其特征在于，所述预设模块为距离预设模块，所述距离预设模块，用于预设在所述边界感应元件感应到智能割草机出界后继续工作的距离为折返触发条件。7.根据权利要求6所述的智能割草机，其特征在于，所述判断模块包括智能割草机行走距离判断模块、比较模块； 所述行走距离判断模块，用于根据所述边界感应元件感应的信号，判断智能割草机与所述界限的距离； 所述比较模块，用于将所述行走距离判断模块判断的智能割草机与所述界限的距离，与所述距离预设模块预设的距离值进行比较判断。8.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述界限监测模块为边界感应元件，所述边界感应元件设置在所述壳体后部、工作模块的后方，用于感应智能割草机与所述界限的位置关系。9.根据权利要求8所述的智能割草机，其特征在于，所述预设模块预设智能割草机的后部位于所述界限上时，所述边界感应元件的输出信号为折返触发条件。10.根据权利要求9所述的智能割草机，其特征在于，所述判断模块将所述边界感应元件的输出信号与所述折返触发条件进行比较判断。11.一种智能割草系统，包括: 界限，用于限定智能割草系统的工作范围，其特征在于: 还包括前述任一权利要求所述的智能割草机。12.—种智能割草机修边方法，所述智能割草机用于在由界限所限定的工作范围内行走并工作，其特征在于，包括如下步骤: 智能割草机驶向界限； 智能割草机监测自身和界限的位置关系； 在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返以切割草坪边缘；其中所述在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返，以切割草坪边缘，还包括如下步骤: 预设智能割草机的工作模块至少部分出界后的折返触发条件； 将监测到的智能割草机的运行状态与上述预设的折返触发条件进行比较判断； 接收上述判断结果，在智能割草机的运行状态达到所述折返触发条件时，智能割草机折返。13.根据权利要求12所述的智能割草机修边方法，其特征在于，所述在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返，还包括如下步骤: 预设在智能割草机工作出界后继续工作的时间为折返触发条件； 对智能割草机的工作模块出界后继续切割的时间进行计时； 将所计算的时间值与所预设的时间值进行比较判断； 达到所预设的时间值，智能割草机折返。14.根据权利要求13所述的智能割草机修边方法，其特征在于，通过设置在智能割草机壳体前部、工作模块的前方的至少一个边界感应元件，监测自身和所述界限的位置关系。15.根据权利要求12所述的智能割草机修边方法，其特征在于，通过设置在智能割草机壳体前部、工作模块的前方的至少一个边界感应元件，监测自身和所述界限的位置关系。16.根据权利要求15所述的智能割草机修边方法，其特征在于，所述在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返，还包括如下步骤: 预设在智能割草机出界后继续工作的距离值作为折返触发条件； 根据所述边界感应元件感应信号，判断智能割草机与所述界限的距离； 将判断的智能割草机与所述界限的距离，与所述预设的距离值进行比较判断； 达到所预设的距离值，智能割草机折返。17.根据权利要求12所述的智能割草机修边方法，其特征在于，通过设置在智能割草机壳体后部、工作模块的后方，的边界感应元件，监测自身和所述界限的位置关系。18.根据权利要求17所述的智能割草机修边方法，其特征在于，所述在智能割草机的工作模块至少部分出界后，智能割草机进行折返，还包括如下步骤: 预设智能割草机的后部位于所述界限上时，所述边界感应元件的输出信号为折返触发条件； 将智能割草机边界上的感应元件的输出信号与所述折返触发条件进行比较判断； 满足上述预设的折返触发条件，智能割草机折返。
【文档编号】G05D1/02GK105988472SQ201510084729
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月16日
【发明人】查霞红, 赵凤丽
【申请人】苏州宝时得电动工具有限公司