专利名称：用于割草机器人的太阳能智能导航供电站的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能供电设备，具体涉及一种用于割草机器人的太阳能智能导航供电站。
背景技术：
目前一般采用燃油或市电为割草机器人提供动力。燃油割草机在使用时存在噪音大、能耗高、污染重等问题；使用市电为割草机器人供电，自动回航室内充电不方便，将高压市电引到室外提供充电源又不安全，还有一些草坪附近无市电电源，使割草机器人无法实现智能化工作。另外一些割草机器人在顶部设置太阳能板，不但自身笨重、体积庞大，更无法为智能导航、电子篱笆及雨水感应系统供电，致工作不便，效率低下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，它可以减少资源消耗及产生废弃物对环境的污染。为解决上述技术问题，本发明用于割草机器人的太阳能智能导航供电站的技术解决方案为
包括供电站站体I、太阳能机构、主控制盒4、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统；太阳能机构设置于供电站站体I的顶部，供电站站体I的内部设置主控制盒4 ;主控制盒4连接太阳能机构、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统；主控制盒4包括主控电路板，主控电路板设置有多个接口，主控制盒4通过各接口分别连接太阳能机构、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统；主控制盒4控制智能导航系统、电子篱笆系统发射电磁信号，向割草机器人发送指令，确保割草机器人在圈定的工作区域内正常安全割草工作；当太阳能机构不能正常供电或者电子篱笆系统不能正常工作时，主控制盒4向割草机器人发出指令立即停机，确保割草机器人在断电或电子篱笆系统通电故障引发电子篱笆失效时不工作，以保证割草机器人的运行安全；主控制盒4设定割草机器人的回航充电轨迹，当割草机器人自身电池电量不足时，主动寻找导航线发射的电磁波导航信号，并沿导航线回航到供电站，顺着导轨6进入站内，自动对位充电，并通过智能充电系统实现智能控制；当雨水感应系统感应到下雨时，主控制盒4指令割草机器人沿导航线回航到供电站内避雨，以保证割草机器人的使用安全。所述太阳能机构包括太阳能板2、太阳能集热器、蓄电池3;太阳能板2上设置太阳能集热器；太阳能板2、蓄电池3分别通过连接线连接所述主控制盒4 ;太阳能集热器将太阳能转化为电能并经所述主控制盒4的调节后储存于蓄电池3内，为割草机器人的车载电池及智能导航系统、电子篱笆系统、雨水感应系统提供电源。所述蓄电池3是铅酸电池、镍氢电池、锂电池中的任何一种。所述供电站站体I由左侧壁、右侧壁、后侧壁、底板固定拼装组成站体框架；所述太阳能板2作为供电站站体I的顶盖；所述站体框架的材料采用木质、金属、塑料中的任何一种；所述供电站站体I的结构为金字顶活动房式、平顶矩式、雨棚式中的任何一种。所述供电站站体I底板上对称铺设有两条导轨6 ;两条导轨6之间形成一夹角。所述智能导航系统包括导航线7、导航线接线柱13 ;导航线接线柱13固定设置于供电站站体I的后侧壁；导航线接线柱13连接导航线7的一端，导航线7从导航线接线柱13后侧口接出后，经供电站站体I底板下面的导航线槽24垂直引向供电站前方两米以外，导航线7的另一端就近直接与工作区域篱笆线8连接或就近与工作区域篱笆线8并行引回到供电站后侧的接线柱；导航线接线柱13通过连接线与主控制盒4连接。所述电子篱笆系统包括工作区域篱笆线8、供电 站站体I周围的环岛形保护区域篱笆线14、两个工作区域篱笆线接线柱21、两个保护区域篱笆线接线柱23，工作区域篱笆线8的两端分别连接到两个工作区域篱笆线接线柱21的外侧口上，工作区域篱笆线8用于圈定割草机器人的工作区域；保护区域篱笆线14的两端分别连接到两个保护区域篱笆线接线柱23上，保护区域篱笆线14用于圈定供电站站体I周围的环岛形保护区域；工作区域篱笆线接线柱21和保护区域篱笆线接线柱23的站内端分别与主控制盒4连接；工作区域篱笆线接线柱21和保护区域篱笆线接线柱23固定设置于供电站站体I的后侧壁。所述导航线7为截面面积O. 2 2. 5平方毫米的金属芯皮线；所述工作区域篱笆线8、保护区域篱笆线14为截面面积O. 2 2. 5平方毫米的金属芯皮线。所述智能充电系统包括两极金属充电片5，根据割草机器人充电柱的相应位置，将金属充电片5安装在充电片壁面活动支架16或充电片底面活动支架15上，使金属充电片5与割草机器人充电柱的位置相对应；金属充电片5通过连接线分别与主控制盒4连接；主控制盒4通过金属充电片5智能控制为割草机器人车载电池提供充电。所述雨水感应系统包括两根雨水感应针,雨水感应针安装在供电站站体I顶部，两针尖露出供电站站体I的上表面，两针脚间距为O. 5 9mm，雨水感应针通过连线与所述主控制盒4连接；下雨时，雨水感应针将信号传回主控制盒4，主控制盒4指令割草机器人回航到供电站内避雨。本发明可以达到的技术效果是
本发明能够将太阳能转化为电能，为割草机器人提供充电源及电子篱笆、智能导航、智能雨水感应系统正常工作用电，实现了太阳能智能化供电，减少了资源消耗及产生废弃物对环境的污染。本发明能够直接为割草机器人的车载电池充电，从而克服传统割草机、智能割草机所遇到的一系列问题。本发明以太阳能光伏发电为割草机器人提供动力电源，没有能源消耗，减少了对资源的消耗；无废弃物排放，避免废弃物排放对环境的污染；并且为割草机器人智能化工作提供了可靠的配套工作平台。本发明太阳能智能导航供电站为整体活动性结构设计，可安装于草坪内任何有充足光照的适合位置，方便割草机器人根据智能导航自动出入供电站进行自动充电，实现真正意义上的无污染全自动割草，避免了以往需要将割草机器人搬回家里充电或将市电引到室外供割草机器人充电所带来的麻烦和风险，大大降低了人工成本。本发明能够方便割草机器人自动回航充电，集太阳能光伏发电技术、智能技术、电子技术等多领域关键技术，具有太阳能光伏发电、智能导航、智能充电、智能避雨、电子篱笆等多功能于一体，配套割草机器人工作，从而使割草机器人相应瘦身减负，以太阳能发电作为动力，节约能源消耗、无废弃物排放，更环保；当割草机器人回航充电停泊待机时有良好的防雨、防潮、防晒、防冻作用，能够延长割草机器人的使用寿命。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细 的说明
图I是本发明用于割草机器人的太阳能智能导航供电站的供电站站体的剖面示意图； 图2是本发明的供电站站体的俯视 图3是本发明的示意图。图中附图标记说明
I为供电站站体，2为太阳能板，
3为蓄电池，4为主控制盒，
5为金属充电片，6为导轨，
7为导航线，8为工作区域篱笆线，
9为综合线槽，12为隔板，
13为导航线接线柱，14为保护区域篱笆线，
15为充电片底面活动支架，16为充电片壁面活动支架，
20为蓄电池舱，21为工作区域篱笆线接线柱，
23为保护区域篱笆线接线柱， 24为导航线槽。
具体实施例方式如图I至图3所示，本发明用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，包括供电站站体I、太阳能机构、主控制盒4、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统；
太阳能机构设置于供电站站体I的顶部，供电站站体I的内部设置主控制盒4 ;主控制盒4连接太阳能机构、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统；
太阳能机构包括太阳能板2、太阳能集热器、蓄电池3 ;太阳能板2上设置太阳能集热器；太阳能板2、蓄电池3分别通过连接线连接主控制盒4 ;太阳能集热器将太阳能转化为电能并经主控制盒4的调节后储存于蓄电池3内，为割草机器人的车载电池及智能导航系统、电子篱笆系统、雨水感应系统的正常工作提供电源；蓄电池3可以是铅酸电池、镍氢电池、锂电池中的任何一种；
供电站站体I由左侧壁、右侧壁、后侧壁、底板通过金属扣件固定拼装组成站体框架；太阳能板2作为供电站站体I的顶盖，有利于吸收更充足的阳光，太阳能板2通过金属扣件固定连接站体框架的顶部，组成一个防潮、防水、防晒的太阳能智能导航供电站站体I ;供电站站体I的前侧留有供割草机器人自动出入的安全通道口；
供电站站体I为活动性结构；站体框架的材料可以采用木质、金属、塑料中的任何一种；供电站站体I的结构可以为金字顶活动房式、平顶矩式、雨棚式中的任何一种；
底板上对称铺设有两条导轨6，导轨6通过螺丝与底板固定连接；两条导轨6之间形成一夹角，成“八”字形或倒“八”字形导轨，以保证割草机器人准确回航对位充电；供电站站体I的后半部上方通过金属扣件固定连接隔板12，隔板12上设置有蓄电池舱20 ;蓄电池3设置于蓄电池舱20内；
供电站站体I的后侧壁中部固定设置主控制盒4 ;主控制盒4包括主控电路板，主控电路板设置有多个接口，主 控制盒4通过接口分别连接太阳能机构的蓄电池3、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统；
智能导航系统包括导航线7、导航线接线柱13 ;导航线接线柱13固定设置于供电站站体I的后侧壁下半部中间位置；导航线接线柱13连接导航线7的一端，导航线7从导航线接线柱13后侧口接出后，经供电站站体I底板下面的线槽24垂直引向供电站前方两米以外的草坪中，导航线7的另一端就近直接与工作区域篱笆线8连接或就近与工作区域篱笆线8并行引回到供电站后侧的接线柱；导航线接线柱13通过连接线经综合线槽9与主控制盒4的相应接口连接；主控制盒4设定割草机器人的回航充电轨迹，并通过导航线7所发射的电磁信号，向割草机器人发送指令；
导航线7为截面面积O. 2 2. 5平方毫米的金属芯皮线；
电子篱笆系统包括工作区域篱笆线8、供电站站体I周围的环岛形保护区域篱笆线14、两个工作区域篱笆线接线柱21、两个保护区域篱笆线接线柱23，工作区域篱笆线8的两端分别连接到两个工作区域篱笆线接线柱21的外侧口上，工作区域篱笆线8用于圈定割草机器人的工作区域；保护区域篱笆线14的两端分别连接到两个保护区域篱笆线接线柱23上，保护区域篱笆线14用于圈定供电站站体I周围的环岛形保护区域；
工作区域篱笆线8、保护区域篱笆线14为截面面积O. 2 2. 5平方毫米的金属芯皮线；工作区域篱笆线接线柱21和保护区域篱笆线接线柱23的站内端分别与主控制盒4的相应接口连接；工作区域篱笆线接线柱21和保护区域篱笆线接线柱23固定设置于供电站站体I的后侧壁下半部中间位置；
本发明的电子篱笆系统设置两套回路，分别从供电站后侧引出，分别圈定割草机器人工作区域和供电站站体环岛形保护区域；
主控制盒4控制导航线7、工作区域篱笆线8、保护区域篱笆线14发射电磁信号，确保割草机器人在圈定的工作区域内正常安全割草工作；当太阳能机构不能正常供电或者电子篱笆系统不能正常工作时，主控制盒4向割草机器人发出指令立即停机，确保割草机器人在断电或电子篱笆系统通电故障引发电子篱笆失效时不工作，以保证运行安全；遇下雨时，主控制盒4指令割草机器人沿导航线回航到供电站内避雨，以保证割草机器人的使用安全。智能充电系统包括两极金属充电片5，根据相配套割草机器人充电柱的相应位置，将金属充电片5安装在充电片壁面活动支架16或充电片底面活动支架15上，使金属充电片5与割草机器人充电柱的位置相对应；金属充电片5通过连接线分别与主控制盒4的相应接口连接；主控制盒4通过金属充电片5智能控制为割草机器人车载电池提供充电，当割草机器人自身电池电量不足时，自动寻找导航线并沿着导航线回航到供电站，顺着导轨6进入站内，自动对位充电；
雨水感应系统包括两根雨水感应针,雨水感应针安装在供电站站体I顶部的相应平面上，两针尖露出站体上表面，两针脚距离为O. 5 9mm，雨水感应针通过连线与主控制盒4的相应接口连接；下雨时，雨水感应针将信号传回主控制盒4，主控制盒4指令割草机器人回航到供电站内避雨。本发明作为太阳能光伏发电利用技术之一，具有广泛的发展前景。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化和修饰，都应属于本发明专利的 涵盖范围。
权利要求
1.一种用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，其特征在于包括供电站站体(I)、太阳能机构、主控制盒(4)、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统；太阳能机构设置于供电站站体(I)的顶部，供电站站体(I)的内部设置主控制盒(4);主控制盒(4)连接太阳能机构、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统； 主控制盒(4 )包括主控电路板，主控电路板设置有多个接口，主控制盒(4 )通过各接口分别连接太阳能机构、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统； 主控制盒(4)控制智能导航系统、电子篱笆系统发射电磁信号，向割草机器人发送指令，确保割草机器人在圈定的工作区域内正常安全割草工作；当太阳能机构不能正常供电或者电子篱笆系统不能正常工作时，主控制盒(4 )向割草机器人发出指令立即停机，确保割草机器人在断电或电子篱笆系统通电故障引发电子篱笆失效时不工作，以保证割草机器人的运行安全； 主控制盒(4)设定割草机器人的回航充电轨迹，当割草机器人自身电池电量不足时，主动寻找导航线发射的电磁波导航信号，并沿导航线回航到供电站，顺着导轨(6)进入站内，自动对位充电，并通过智能充电系统实现智能控制；当雨水感应系统感应到下雨时，主控制盒(4)指令割草机器人沿导航线回航到供电站内避雨，以保证割草机器人的使用安全。
2.根据权利要求I所述的用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，其特征在于所述太阳能机构包括太阳能板(2)、太阳能集热器、蓄电池(3);太阳能板(2)上设置太阳能集热器；太阳能板(2)、蓄电池(3)分别通过连接线连接所述主控制盒(4);太阳能集热器将太阳能转化为电能并经所述主控制盒(4)的调节后储存于蓄电池(3)内，为割草机器人的车载电池及智能导航系统、电子篱笆系统、雨水感应系统提供电源。
3.根据权利要求2所述的用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，其特征在于所述蓄电池(3 )是铅酸电池、镍氢电池、锂电池中的任何一种。
4.根据权利要求I所述的用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，其特征在于所述供电站站体(I)由左侧壁、右侧壁、后侧壁、底板固定拼装组成站体框架；所述太阳能板(2)作为供电站站体(I)的顶盖；所述站体框架的材料采用木质、金属、塑料中的任何一种；所述供电站站体(I)的结构为金字顶活动房式、平顶矩式、雨棚式中的任何一种。
5.根据权利要求4所述的用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，其特征在于所述供电站站体(I)底板上对称铺设有两条导轨(6);两条导轨(6)之间形成一夹角。
6.根据权利要求I所述的用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，其特征在于所述智能导航系统包括导航线(7)、导航线接线柱(13);导航线接线柱(13)固定设置于供电站站体(I)的后侧壁；导航线接线柱(13)连接导航线(7)的一端，导航线(7)从导航线接线柱(13 )后侧口接出后，经供电站站体(I)底板下面的导航线槽(24)垂直弓I向供电站前方两米以外，导航线(7)的另一端就近直接与工作区域篱笆线(8)连接或就近与工作区域篱笆线(8)并行引回到供电站后侧的接线柱；导航线接线柱(13)通过连接线与主控制盒(4)连接。
7.根据权利要求6所述的用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，其特征在于所述电子篱笆系统包括工作区域篱笆线(8)、供电站站体(I)周围的环岛形保护区域篱笆线(14)、两个工作区域篱笆线接线柱(21)、两个保护区域篱笆线接线柱(23)，工作区域篱笆线(8)的两端分别连接到两个工作区域篱笆线接线柱(21)的外侧口上，工作区域篱笆线(8)用于圈定割草机器人的工作区域；保护区域篱笆线(14)的两端分别连接到两个保护区域篱笆线接线柱(23)上，保护区域篱笆线(14)用于圈定供电站站体(I)周围的环岛形保护区域；工作区域篱笆线接线柱(21)和保护区域篱笆线接线柱(23)的站内端分别与主控制盒(4)连接；工作区域篱笆线接线柱(21)和保护区域篱笆线接线柱23固定设置于供电站站体(I)的后侧壁。
8.根据权利要求7所述的用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，其特征在于所述导航线(7)为截面面积O. 2 2. 5平方毫米的金属芯皮线；所述工作区域篱笆线(8)、保护区域篱笆线(14)为截面面积O. 2 2. 5平方毫米的金属芯皮线。
9.根据权利要求I所述的用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，其特征在于所述智能充电系统包括两极金属充电片(5)，根据割草机器人充电柱的相应位置，将金属充电片(5)安装在充电片壁面活动支架(16)或充电片底面活动支架(15)上，使金属充电片(5)与割草机器人充电柱的位置相对应；金属充电片(5)通过连接线分别与主控制盒(4)连接；主控制盒(4)通过金属充电片(5)智能控制为割草机器人车载电池提供充电。
10.根据权利要求I所述的用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，其特征在于所述雨水感应系统包括两根雨水感应针，雨水感应针安装在供电站站体(I)顶部，两针尖露出供电站站体(I)的上表面，两针脚间距为O. 5 9mm，雨水感应针通过连线与所述主控制盒(4)连接；下雨时，雨水感应针将信号传回主控制盒(4)，主控制盒(4)指令割草机器人回航到供电站内避雨。
全文摘要
本发明公开了一种用于割草机器人的太阳能智能导航供电站，包括供电站站体、太阳能机构、主控制盒、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统；太阳能机构设置于供电站站体的顶部，供电站站体的内部设置主控制盒；主控制盒连接太阳能机构、智能导航系统、电子篱笆系统、智能充电系统、雨水感应系统；主控制盒控制智能导航系统、电子篱笆系统发射电磁信号，向割草机器人发送指令，确保割草机器人在圈定的工作区域内正常安全割草工作。本发明能够将太阳能转化为电能，为割草机器人提供充电源及电子篱笆、智能导航、智能雨水感应系统正常工作用电，实现了太阳能智能化供电，减少了资源消耗及产生废弃物对环境的污染。
文档编号H02N6/00GK102960125SQ201210521919
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者金阳 申请人:金阳