智能浇灌机器人和浇灌方法与流程

本发明属于智能家居技术领域，具体涉及一种智能浇灌机器人和浇灌方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，对生活质量的要求也越来越高。为了美化环境、净化空气，室内养花已经成为人们日常生活的一部分。植物的生长离不开水，因此需要经常进行浇灌，这无疑是件烦琐的工作；特别是，在因长期外出而无法定期浇灌时，经常导致花木死亡的情况发生。

现有的自动浇灌装置通常设置为固定式，其只能实现对单盆植物的自动浇灌，如室内放置多盆植物，则需要分别设置相应的自动浇灌装置，不仅成本高，并且控制不便。

技术实现要素：

本发明提供一种智能浇灌机器人和浇灌方法，通过在机器人本体内设置浇灌系统，从而实现移动式地浇灌。

本发明提供一种智能浇灌机器人，包括机器人本体和设置在机器人本体内部的浇灌系统，

机器人本体包括壳体，在壳体内设有驱动部、行走部、清扫部、障碍检测部、控制部和电池组，驱动部连接并驱动行走部和清扫部，控制部连接驱动部和障碍检测部，电池组连接驱动部、障碍检测部和控制部；

浇灌系统包括浇灌部和信号接收装置，信号接收装置与电池组连接并且在接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌处理。

在一实施方式中，信号发送装置包括距离传感器，距离传感器在检测到机器人本体与花盆的距离小于预设值时发出浇灌信号；并且浇灌系统还包括 浇灌参数检测装置，浇灌参数检测装置在检测到浇灌参数达到预设值时发出停止浇灌信号。

在另一实施方式中，信号发送装置包括距离传感器和采集器，

距离传感器在检测到机器人本体与花盆的距离小于预设距离值时发出浇灌信号；

采集器采集获取花盆所在区域的图像信息，并将图像信息发送给云端服务器，以供云端服务器对图像信息进行分析处理，识别图像信息中的植物类别，并获取与植物类别对应的浇灌参数；

信号接收装置接收与植物类别对应的浇灌参数，并且浇灌系统还包括浇灌参数检测装置，浇灌参数检测装置在检测到浇灌参数达到与所述植物类别对应的浇灌参数时发出停止浇灌信号。

进一步地，浇灌参数包括所需水量、浇水间隔时间等。

在一实施方式中，浇灌部包括电动伸缩浇灌管、水箱和电动水泵，在机器人本体的壳体顶部设有能够开启的电动顶板，电动伸缩浇灌管设置于电动顶板下方并通过电动水泵与水箱连接，电动伸缩浇灌管、电动水泵和电动顶板分别与驱动部连接。

进一步地，电动伸缩浇灌管包括竖直伸缩管和水平管，竖直伸缩管的下端与电动水泵连接，竖直伸缩管的上端与水平管的一端连接。

进一步地，浇灌系统还包括与控制部连接的位置检测装置，位置检测装置采集获取花盆高度信息，并根据花盆高度信息触发驱动部驱动电动伸缩浇灌管进行相应的高度调整处理。

本发明还提供一种智能浇灌方法，应用于上述任一所述的智能浇灌机器人，所述浇灌方法包括：

触发驱动部驱动行走部按照预设路线进行行走，并驱动部驱动清扫部进行清扫处理；

当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌。

进一步地，所述当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌，包括：

触发距离传感器检测机器人本体与花盆之间的距离；

若所述距离小于预设距离值，则触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌处理。

进一步地，所述当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌，包括：

触发距离传感器检测机器人本体与花盆之间的距离，以及触发采集器采集获取花盆所在区域的图像信息，采集器将图像信息发送给云端服务器，以供云端服务器对图像信息进行分析处理，识别图像信息中的植物类别，并获取与植物类别对应的浇灌参数；

通过信号接收装置接收与植物类别对应的浇灌参数，并在所述距离小于预设距离值，触发浇灌部根据与所述植物类别对应的浇灌参数，对花盆中的植物进行浇灌处理。

进一步地，所述当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌，包括：

当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发驱动部驱动电动顶板开启，并驱动电动伸缩浇灌管自电动顶板伸出，同时启动电动水泵以对花盆中的植物进行浇灌处理。

进一步地，所述当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌，包括：

触发距离传感器检测机器人本体与花盆之间的距离；

若所述距离小于预设距离值，则触发位置检测装置采集获取花盆高度信息，并根据花盆高度信息触发驱动部驱动电动伸缩浇灌管进行相应的高度调整处理。

本发明提供的智能浇灌机器人具有机器人本体，其能够执行行走和清扫功能，在该机器人本体内部设有浇灌系统，其通过设置信号接收装置，从而在机器人本体行走和清扫过程中，当接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时发出电信号时执行浇灌功能，因此能够充分利用机器人本体自带的行走部来实现移动式地浇灌，在设置较少部件时即可实现室内多盆植物的逐一浇灌，不仅成本较低，并且易于控制和操作。

附图说明

图1为本发明的智能浇灌机器人的机器人本体的方框示意图；

图2为本发明的智能浇灌机器人在不执行浇灌功能时的结构示意图；

图3为本发明的智能浇灌机器人在执行浇灌功能时的结构示意图。

附图标号说明：

11：壳体；12：驱动部；13：行走部；14：清扫部；15：障碍检测部；16：控制部；17：电池组；18：电动顶板；21：电动伸缩浇灌管；22：水箱；23：电动水泵；24：信号接收装置；25：竖直伸缩管；26：水平管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图和实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

结合图1至图3所示，本发明的智能浇灌机器人，包括机器人本体和设置在机器人本体内部的浇灌系统，机器人本体包括壳体11，在壳体11内设有驱动部12、行走部13、清扫部14、障碍检测部15、控制部16和电池组17，驱动部12连接并驱动行走部13和清扫部14，控制部16连接驱动部12和障碍检测部15，电池组17连接驱动部12、障碍检测部15和控制部16；浇灌系统包括浇灌部和信号接收装置24，信号接收装置24与电池组17连接并且在接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌。

在本发明中，机器人本体具备常规的行走和清扫功能，其结构可为本领域的常规结构。具体地，壳体11可为圆柱形壳体；驱动部12可包括多个独立设置且驱动各不同部件的驱动装置，例如无刷直流电机等；行走部13用于执行行走功能，其结构可以采用轮式结构，底盘可设置为三轮电动小车，其中前面两滚轮可由两个电机独立驱动，后轮可为万向轮；清扫部14用于 执行清扫功能，例如可以为吸尘系统，其用电机带动清扫刷转动以清扫灰尘并将灰尘集中于吸风口处，再由吸尘机构制造的吸力将灰尘吸入灰尘存储箱中；在本发明中，对行走部13和清扫部14的行走和清扫方式不作严格限制，例如可以沿边清扫、集中清扫、随机清扫、直线清扫等路径在室内反复行走，并辅以边刷、中央主刷旋转、抹布等方式进行清扫；障碍检测部15用于检测障碍物以保障机器人本体能够安全地工作，在检测到障碍物时通过控制部16的控制，以避开障碍物并且随后回到原来的行进路线继续执行行走和清扫功能，障碍检测部15可以为本领域的常规部件，例如红外光电传感器、接触传感器等；控制部16用于对各信号加以判断并根据判断结果选定相应的控制策略，从而使各部件分别执行相应的功能，控制部16例如可为单片机等；电池组17用于对各部件进行供电，其例如可以为可充电的镍氢电池组等。

本发明的智能浇灌机器人，除具备上述常规部件外，特别是在壳体11内部集成浇灌系统；浇灌系统用于执行浇灌功能，其能够接收设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号，在机器人本体执行行走和清扫功能时，若接收到该浇灌信号则触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌处理，因此在室内多盆植物上均设置信号发送装置时，机器人本体在对室内进行清扫的同时能够同步完成对室内多盆植物的逐一浇灌工作。

在本发明中，信号发送装置用于发送浇灌信号，可以根据浇灌需求来设置相应的信号发送装置。例如，在一实施方式中，信号发送装置可以包括距离传感器，距离传感器在机器人本体与花盆的距离小于预设值时发出浇灌信号；并且浇灌系统还包括浇灌参数检测装置(未图示)，浇灌参数检测装置在检测到浇灌参数达到预设值时发出停止浇灌信号。在该方式中，机器人本体移动至花盆处时即执行浇灌功能，当浇灌至浇灌参数达到预设值时停止浇灌，并继续执行行走和清扫功能，直到移动至下一花盆处再次执行浇灌功能。

在另一实施方式中，信号发送装置包括距离传感器和第二传感器，距离传感器在机器人本体与花盆的距离小于预设值时发出第一信号，第二传感器在检测到需要进行浇灌时发出第二信号，第一信号和第二信号构成浇灌信号。在该方式下，智能浇灌机器人移动至花盆处并且同时收到需要进行浇灌 的相关信号时执行浇灌功能，其能够进行有针对性地浇灌。

进一步地，第二传感器可以为土壤水份传感器，土壤水份传感器在检测到花盆中的土壤水份小于预设值时发出第二信号。当浇灌至土壤水份大于或等于预设值时，土壤水份传感器不再发出第二信号，此时控制部16仅收到第一信号，因此不再执行浇灌功能而继续执行行走和清扫功能，直至移动至下一花盆处并在收到第二信号时再次执行浇灌功能。

在再一实施方式中，信号发送装置包括距离传感器和采集器，距离传感器在检测到机器人本体与花盆的距离小于预设距离值时发出浇灌信号；采集器采集获取花盆所在区域的图像信息，并将图像信息发送给云端服务器，以供云端服务器对图像信息进行分析处理，识别图像信息中的植物类别，并获取与植物类别对应的浇灌参数；信号接收装置接收与植物类别对应的浇灌参数，并且浇灌系统还包括浇灌参数检测装置，浇灌参数检测装置在检测到浇灌参数达到与所述植物类别对应的浇灌参数时发出停止浇灌信号。该方式能够对花盆中的植物进行识别，从而根据云端数据确定该植物所需水量和浇水间隔时间等浇灌参数，以便进行有针对性地浇灌。

在本发明中，浇灌部包括电动伸缩浇灌管21、水箱22和电动水泵23，在机器人本体的壳体11顶部设有能够开启的电动顶板18，电动伸缩浇灌管21设置于电动顶板18下方并通过电动水泵23与水箱22连接，电动伸缩浇灌管21、电动水泵23和电动顶板18分别与驱动部12连接。

电动伸缩浇灌管21用于将水箱22中的水引入花盆中，其可以为常规结构。例如，电动伸缩浇灌管21包括竖直伸缩管25和水平管26，竖直伸缩管25的下端与电动水泵23连接，竖直伸缩管25的上端与水平管26的一端连接；进一步地，水平管26也可设置为水平伸缩管。控制部16可控制竖直伸缩管25自电动顶板18伸出预设高度，该预设高度可略大于室内最大花盆的高度。

进一步地，浇灌系统还可以包括与控制部16连接的位置检测装置(未图示)，位置检测装置采集获取花盆高度信息，并根据花盆高度信息触发驱动部12驱动电动伸缩浇灌管21进行相应的高度调整处理。该方式能够实现对电动伸缩浇灌管21伸缩高度的控制，以匹配对不同大小花盆的浇灌需求。

通过上述方案，将浇灌系统集成在机器人本体内部，从而可以利用机器 人本体自带的行走功能来实现移动式地浇灌，在设置较少部件时即可实现室内多盆植物的逐一浇灌，不仅成本较低，并且易于控制和操作。

实施例2

本发明的智能浇灌方法，应用于实施例1的智能浇灌机器人，浇灌方法包括：触发驱动部12驱动行走部13按照预设路线进行行走，并驱动部12驱动清扫部14进行清扫处理；当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌。

在一实施方式中，当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌，包括：触发距离传感器检测机器人本体与花盆之间的距离；若所述距离小于预设距离值，则触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌处理。在该方式中，机器人本体移动至花盆处时即执行浇灌功能，当浇灌至浇灌参数达到预设值时停止浇灌，并继续执行行走和清扫功能，直到移动至下一花盆处再次执行浇灌功能。

在另一实施方式中，当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌，包括：触发距离传感器检测机器人本体与花盆之间的距离，以及触发采集器采集获取花盆所在区域的图像信息，采集器将图像信息发送给云端服务器，以供云端服务器对图像信息进行分析处理，识别图像信息中的植物类别，并获取与植物类别对应的浇灌参数；通过信号接收装置接收与植物类别对应的浇灌参数，并在所述距离小于预设距离值，触发浇灌部根据与所述植物类别对应的浇灌参数，对花盆中的植物进行浇灌处理。该方式能够对花盆中的植物进行识别，从而根据云端数据确定该植物所需水量和浇水间隔时间等浇灌参数，以便进行有针对性地浇灌。

进一步地，当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌，包括：当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发驱动部12驱动电动顶板18开启，并驱动电动伸缩浇灌管21自电动顶板18伸出，同时启动电动水泵23以对花盆中的植物进行浇灌处理。

进一步地，当通过信号接收装置接收到设置于花盆上的信号发送装置所发送的浇灌信号时，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌，包括：触发距离传感器检测机器人本体与花盆之间的距离；若所述距离小于预设距离值，则触发位置检测装置采集获取花盆高度信息，并根据花盆高度信息，触发浇灌部对花盆中的植物进行浇灌。

本发明的智能浇灌方法，通过控制部16对驱动部12的控制，在未收到上述浇灌信号或收到停止浇灌信号时执行行走功能和清扫功能，而在收到上述浇灌信号时执行浇灌功能，从而可以在机器人本体的行走过程中同步对室内多盆植物进行逐一浇灌，浇灌方法不仅简单，而且易于控制和操作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。