用于在自动和手动模式下操作机器人机器的系统和方法与流程

[0001]
本申请要求于2018年5月25日提交的美国临时专利申请no.62/676,377的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入此文。
[0002]
本公开的各实施例涉及一种自动作业机器(例如，割草机)，并且更具体地，涉及一种用于选择性地允许这种机器以多种模式操作的系统和方法。


背景技术：

[0003]
已知草坪园艺机器用于执行各种任务。例如，房主和专业人员都通过使用动力割草机来维护地块或院子内的草坪区域。
[0004]
自动执行割草功能的割草机同样是已知的。自动割草机通常包括具有一个或多个切割刀片的切割台部。通常包括电池驱动的电动机以为切割刀片和推进系统提供动力。取决于地块的尺寸，割草机在返回基站以进行电池再充电之前可以只修剪地块的一部分。
[0005]
自动割草机通常在地块边界内以随机行进的方式割草。在一些配置中，地块边界通过连续的边界标记来限定，例如，铺设在草坪上或埋在草坪下的通电电线。这种边界电线还可以延伸至院子的内部中，以划分障碍物(例如，树坛、花坛等)或其他排除区域。然后，割草机可以在由边界电线所划定的区域内随机移动。
[0006]
通过限定，自动割草机可以在没有直接操作者参与的情况下操作。结果，这种割草机经常在距切割台部的边缘或侧壁具有足够距离的内侧位置定位切割刀片，以最小化例如刀片与外来物体的无意接触。
[0007]
尽管这种方式是有效的，但是由于切割刀片与切割台部的侧壁间隔太远，因此将切割刀片定位在这种内侧位置使得修剪(即，靠近诸如房屋和园林绿化等障碍物和边界进行割草)困难。结果，可能需要辅助修剪装置(例如，传统的割草机或者绳式修剪机)来修剪这些自动割草机无法到达的区域。


技术实现要素：

[0008]
本文所述的实施例可以提供一种在自动模式下，以及可替代地在手动模式下操作机器人机器的方法。例如，在一个实施例中，提供了一种自动割草机，该自动割草机包括切割台部，该切割台部具有上壁和修剪边缘。还设置有切割刀片组件并且该切割刀片组件由切割台部支撑，其中，切割刀片组件和修剪边缘中的一者相对于切割刀片组件和修剪边缘中的另一者在第一位置和第二位置之间选择性地移动。
[0009]
在另一实施例中，提供了一种自动割草机，该自动割草机包括切割台部，该切割台部具有上壁和向下延伸的侧壁，上壁和侧壁形成切割室。侧壁中的至少一个可以形成修剪边缘。割草机还包括轮子，该轮子适于在地表面上以滚动接合的方式支撑台部；以及可旋转切割刀片组件，该可旋转切割刀片组件容纳在切割室内，其中，当割草机构造为自动模式时，可旋转切割刀片组件定位成与修剪边缘相距第一偏移距离，并且当割草机构造为手动模式时，可旋转切割刀片组件定位成与修剪边缘相距第二偏移距离，第二偏移距离小于第
一偏移距离。割草机还包括手柄，该手柄适于与切割台部相连接，并且该手柄构造成：自动模式位置和手动模式位置，该自动模式位置对应于切割刀片组件位于距修剪边缘为第一偏移距离的位置处，该手动模式位置对应于切割刀片组件位于距修剪边缘为第二偏移距离的位置处。
[0010]
在又一实施例中，提供了一种将机器人割草机从自动模式重新构造为手动模式的方法，该方法包括：将割草机的手柄从自动模式位置重新定位至手动模式位置，其中，当处于手动模式位置时，手柄与切割台部相连接，并且为在切割台部后方行走的操作者形成可接近的抓握区域。切割台部还包括上壁和向下延伸的侧壁，该上壁和该侧壁部分地围绕切割室。该方法还包括将容纳在切割室内的切割刀片组件或侧壁从第一位置移动到第二位置，在第一位置处，切割刀片组件与侧壁间隔开第一偏移距离，在第二位置处，切割刀片组件与侧壁间隔开第二偏移距离，该第二偏移距离小于第一偏移距离。
[0011]
在另一实施例中，提供了一种自动割草机，该自动割草机包括切割台部，该切割台部具有上壁和向下延伸的侧壁，该上壁和该侧壁形成切割室。该割草机还包括切割刀片组件，该切割刀片组件容纳在切割室内，其中，该切割刀片组件或一个或多个侧壁可在第一位置和第二位置之间移动。
[0012]
在又一实施例中，提供了一种自动割草机，该自动割草机包括：切割台部；切割刀片组件，其由切割台部支撑；手柄，其连接切割台部，该手柄能构造为处于自动模式位置和手动模式位置；以及托架，其适于在其中接纳平板电脑或智能手机。
[0013]
以上概论并非旨在描述每个实施例或者每个实施方式。相反，通过参考以下具体实施方式、权利要求和附图的详细描述，对说明性实施例的更完整理解将变得显而易见和可以理解。
附图说明
[0014]
将参考附图进一步描述示例性实施例，其中：
[0015]
图1是根据本公开的实施例的自动作业载具(例如，割草机)的侧视图，该割草机以自动模式示出；
[0016]
图2是图1的自动割草机(处于自动模式)的仰视图；
[0017]
图3是以手动模式构造的图1的割草机的侧视图；
[0018]
图4是图3的割草机(处于手动模式)的仰视图；
[0019]
图5至图6示出了在工作区域内操作的示例性割草机的俯视图，其中：图5示出了在自动模式下操作的割草机；并且图6示出了在手动模式下操作的割草机；
[0020]
图7是根据本公开的实施例的割草机的示意性俯视图，其示出了在自动模式和手动模式之间重新构造割草机；并且
[0021]
图8是根据本公开的另一实施例的割草机的示意性底视图。
[0022]
这些附图主要是为了清楚而绘制的，因此不一定按比例绘制。此外，包括但不局限于紧固件、电气构件(电线、电缆等)等的各种结构/构件可以示意性地示出或者从一些或所有视图中移除以更好地说明所描绘的实施例的各方面，或者其中包括这样的结构/构件对于理解本文描述的各种示例性实施例不是必要的。然而，在特定附图中缺少对这样的结构/构件的说明/描述不应解释为以任何方式限制各种实施例的范围。
具体实施方式
[0023]
在以下说明性实施例的详细描述中，参考了形成说明性实施例一部分的附图。应当理解的是，当然可以构想本文没有描述和/或说明的其他实施例。
[0024]
除非另外指出，否则本文中提供的所有标题都是为了方便读者，并且不应该用于限制任何标题之后的文本的含义。此外，除非另有说明，否则说明书和权利要求中所有表示数量的数字和表示方向/取向的所有术语(例如，竖直、水平、平行、垂直等)在所有情况下均应理解为通过术语“大约”修饰。此外，术语“和/或”(如果使用的话)是指所列元素中的一个或全部，或所列元素中任何两个或更多个的组合。此外，“即”可以在本文中用作拉丁词组“换言之”的缩写，并且意思为“也就是说”，而“比如”可以用作拉丁词组“举例来说”的缩写，并且意思为“例如”。
[0025]
本公开的实施例涉及自动机器或者载具并且涉及在预定工作区域内(例如，住宅或商业物业的草坪或其他地面)操作自动机器或者载具的方法。这种机器可以在自动模式下操作，并且可替代地可以在手动模式下操作，以实现工作区域的改进的载具覆盖范围(例如，利用与载具相联的器具)。例如，载具可以为自动割草机，该自动割草机适于在割草机在工作区域上行进时割草。在自动模式下，根据本公开的实施例的割草机可以在很少或没有操作者参与的情况下进行操作。然而，割草机可以选择性地构造为手动模式，其中可以通过操作者以类似于传统的手扶动力割草机(walk power mower)的方式来控制。出于在下文中所进一步描述的原因，这种双模式割草机可以比使用“仅自动”割草机提供更全面的切割覆盖范围。
[0026]
虽然在本文中描述为割草机，但是这种构造仅为示例性的，本文所描述的系统和方法也应用于其它自动操作的载具，例如，包括商业草坪产品、其他地面作业载具(例如，碎屑鼓风机/真空吸尘器、曝气器、材料撒布机、扫雪机)、以及室内作业载具(诸如真空吸尘器和地板洗涤器/清洁器)。
[0027]
应该注意的是，术语“具有”、“包括”、“包含”以及其变体不具有限制性意义，并且以其开放式含义一般用于表示“包括但不局限于”，其中这些术语出现在所附说明书和权利要求书中。此外，“一”、“一个”、“所述”、“至少一个”以及“一个或多个”在本文中可互换使用。此外，在本文中可以使用诸如“左”、“右”、“前”、“前部”、“向前”、“后”、“后面”、“向后”、“顶部”、“底部”、“侧面”、“上部”、“下部”、“上方”、“下方”、“水平”、“竖直”之类的相对术语，并且如果是这样，则这些术语是基于特定图中所示的视角，或者基于在载具(例如，割草机100)在如图1所示的地面101上操作时。然而，这些术语仅用于简化描述，而不是限制所述任何实施例的解释。
[0028]
更进一步地，在整个说明书中可以使用后缀“a”和“b”分别表示各种左侧和右侧部件/特征。然而，在大多数相关的方面，用“a”和“b”后缀表示的部件/特征彼此基本相同或彼此镜像。应当理解的是，除非另有说明，否则单个部件/特征(例如，标识有后缀“a”的部件/特征)的描述也适用于相对的部件/特征(例如，标识有后缀“b”的部件/特征)。类似地，除非另有说明，否则对没有后缀的部件/特征的描述可以适用于相应的左部件/特征和右部件/特征两者。
[0029]
图1和图2分别示出了根据本公开的实施例的构造为自动模式的示例性作业载具(例如，自动割草机100)的侧视图和仰视图。割草机100可以包括切割壳体或切割台部102，
该切割壳体或切割台部102通过多个地面接合轮以滚动接合的方式支撑在地面101上。例如，如图所示，后轮106(例如，后轮106a、106b)和前轮108(例如，前轮108a、108b)可以分别附接至台部102的后侧和前侧处或附近。当台部102在地面101上移动时，轮子可以相对于台部旋转。在操作期间，可以为一些轮子(例如，后轮106)提供动力以推动割草机。例如，可以在向前和向后的方向上独立驱动后轮106，而前轮可以为脚轮。结果，后轮106的差速旋转可以影响割草机100的向前推进和向后推进以及转向。
[0030]
台部102可包括上壁111(见图2)和向下延伸的侧壁(例如，左侧壁和右侧壁103(例如，左侧壁103a、右侧壁103b)，以及前侧壁105)，上壁111和侧壁形成部分封闭、向下(如图1所示)敞开的切割室109。在一些实施例中，侧壁中的一些或全部可以通过如所图示的周边防撞罩形成，该周边防撞罩可以用于检测与障碍物的接触。出于显而易见的原因，左侧壁和右侧壁103的横向外边缘可以向外延伸至后轮距宽度或者超过后轮距宽度。如下文进一步所述的，侧壁中的一个或多个(例如，左侧壁103a)可以形成割草机的修剪边缘。
[0031]
割草机100还可以包括原动机(例如，电动机104)，在一个实施例中，该原动机附接至台部102的上壁111。虽然在本文中示出为电动机104，但是也可以考虑诸如内燃机等替代原动机。其他构件(例如，电池133(见图2))也可以附接至台部102。
[0032]
电动机104可以包括输出轴130，该输出轴130竖直向下(在图1中)延伸穿过台部102的上壁111并且进入切割室109。地面作业工具(例如，可旋转切割刀片组件120)可以由切割台部支撑，例如，附接至轴130的下端并且至少部分地容纳在切割室109内。切割刀片组件120可以包括附接至盘状部128的多个切割刀片126(例如，四个切割刀片)。在一些实施例中，切割刀片126中的每一个可以通过销或紧固件138以枢转的方式附接至盘状部128。盘状部128可以通过紧固件139直接或间接地附接至输出轴130。
[0033]
在操作期间，输出轴130以足以允许刀片126割断台部102所经过的草和其他植物的速度旋转切割刀片组件120。通过将切割刀片126中每一个以枢转的方式与旋转盘状部128相连接，切割刀片能够使刀片冲击各种物体(例如，岩石、树根等)，而不会对刀片126、刀片组件120、轴130或者电动机104造成过度损坏。尽管本文描述的上下文为一个或多个切割“刀片”，但是在不脱离本公开的范围的情况下，当然也可以包括例如传统的割草机刀片、尼龙绳或线元件等其他切割元件。
[0034]
如上所述，可以为轮子106提供动力(例如，通过相同的电动机104或单独的电动机(未示出))，使得割草机100是自推进式的。虽然示出具有四个轮子，但是其他实施例可以利用任何数量的轮子(例如，两个或更多个)。更进一步地，如本文所使用的，“轮子”可以包括其他地面接合部件(诸如履带、滚轮和滑橇等)。
[0035]
割草机100可以包括一个或多个传感器(未示出)以帮助定位。例如，一些实施例可以包括全球定位系统(gps)接收器，该全球定位系统(gps)接收器适于估计割草机100在工作区域内的位置并且将此种信息提供给控制器112(见图2)。在其他实施例中，轮子106、108中的一个或多个可以包括编码器(未示出)，该编码器提供轮子旋转/速度信息，该轮子旋转/速度信息可以用于估计给定工作区域内的割草机位置(例如，基于初始开始位置)。现在已知或者以后开发的其他传感器(例如，视觉、红外、无线电检测和测距(雷达)、光检测和测距(激光)等)也可以包含在割草机100中。割草机100还可以包括这样的传感器：当边界电线用于限定工作区域的边界时，该传感器适于检测边界电线。
[0036]
控制器112可以适于监测和控制各种割草机功能。示例性控制器可以包括处理器114，该处理器114接收各种输入并执行存储在存储器116中的一个或多个计算机程序或应用程序。存储器可以包括计算机可读指令或应用程序，当例如通过处理器114执行该计算机可读指令或应用程序时，该计算机可读指令或应用程序使控制器执行各种计算和/或发出命令。也就是说，处理器114和存储器116可以共同限定这样的计算装置：该计算装置可操作为处理输入数据并且生成到一个或多个构件/设备的期望输出。例如，处理器114可以从gps接收器和/或轮子编码器接收包括位置数据在内的各种输入数据，并生成速度和转向角命令以驱动(一个或多个)轮子电动机(未示出)并且使驱动轮106旋转(以相同或不同的速度以及沿相同或不同的方向)。换言之，控制器可以控制割草机100的转向角和速度，以及切割刀片组件120的速度和操作。
[0037]
鉴于以上内容，将显而易见的是，控制器112的功能可以以本领域的技术人员已知的任何方式来实现。例如，存储器可以包括任何易失性、非易失性、磁性、光学和/或电介质，诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、非易失性ram(nvram)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存和/或任何其他数字介质。虽然示出为存储器116和处理器114两者都包含在控制器112中，但是存储器116和处理器114可以容纳在单独模块中。
[0038]
处理器114可以包括微处理器、控制器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、和/或等效的离散或集成逻辑电路中的任何一者或多者。在一些实施例中，处理器114可以包括多个构件，诸如一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个dsp、一个或多个asic、和/或一个或多个fpga，以及其他离散或集成逻辑电路的任何组合。归于本文中的控制器/处理器的功能可以体现为软件、固件、硬件或其任何组合。在至少一个实施例中，如上所述，割草机100的各种子系统可以以几乎任何方式连接，例如，直接彼此连接、无线连接、经由总线架构(例如，控制器局域网(can)总线)连接、或者经由允许数据和/或电能在割草机的各种构件(例如，控制器、电动机104、驱动轮系统、传感器等)之间通过的任何其他连接构造连接。
[0039]
与传统的自动割草机不同，割草机100还可以包括操作者手柄124，如图1和图3所示(在图2和图4中手柄被移除)，该操作者手柄124与切割台部相联或者以其他方式与切割台部相连接。手柄124可以通过连接至台部102的一个或多个手柄部件或者管122(例如，分别为第一(左)手柄管122a和第二(右)手柄管122b；见图6)形成。手柄124可在自动模式位置(例如，对应于图1所示的割草机100的自动模式和如图2所示的切割刀片组件120的第一位置，并且如下文进一步所述的)和手动模式位置(例如，对应于如图3所示的割草机的手动模式和如图4所示的切割刀片组件的第二或修剪位置，并且同样如下文所述的)之间重新构造。
[0040]
如图1所示，当处于自动模式位置处时，手柄124可以向下折叠，使得手柄124位于切割台部处或切割台部的附近。或者，可以从台部102完全移除手柄124(即，自动模式位置可以包括手柄从台部的脱离)。
[0041]
然而，当处于图3所示的手动模式位置时，手柄124可以从自动模式位置重新定位或展开至以类似于传统(非自动)手扶动力割草机的方式大致向上和向后延伸的位置。手柄124可以充分远离台部而延伸，以确保操作者在抓握手柄124的抓握区域125(例如，参见图6)时位于距切割台部102的预定距离处。
[0042]
在一些实施例中，手柄管122可以彼此横向间隔开并且彼此平行，并且在手柄管的上端附近通过横向抓握区域125结合，从而产生大致u形的手柄(例如见图6)。为了利于手柄在自动模式位置和手动模式位置之间的移动，手柄124可以以常规方式在例如台部102的后端处或附近以枢转的方式附接至台部102，以允许在处于自动模式位置处(如图1所示)时向下枢转(折叠)，或者向上枢转至手动模式位置(如图3所示)。再者，在其他实施例中，手柄124可以在自动模式位置处从切割台部102完全移除(例如，当割草机处于自动模式时)，并且当在手动模式位置处时，手柄124附接至台部(例如，当割草机处于手动模式时)。
[0043]
当手柄124处于手动模式位置处时，手柄的抓握区域125可以定位在易接近的方便的高度，以用于走在台部102后面的操作者抓握。手柄124也可以锁定在手动模式位置(见图3)，以及可选地锁定在自动模式位置(然而，由于重力可以足够维持该位置，因此无需将手柄锁定在自动模式位置)。
[0044]
如上所述，手柄124的自动模式位置和手动模式位置可以分别对应于割草机100的以下两种操作模式：图1至图2所示的自动模式；以及图3至图4所示的手动模式。顾名思义，当处于自动模式时，割草机100可以在没有操作者直接参与的情况下操作(割草)。如图2所示，当割草机处于自动模式(例如，当手柄在自动模式位置处)时，为了使通过切割刀片组件120意外地和无意地与物体的接触减少到最低程度，切割刀片组件可以位于切割室109内的第一位置处，该第一位置距一个侧壁(例如，距左侧壁103a/修剪边缘)间隔开第一偏移距离140，并且当然也距相对侧壁(例如，右侧壁103b)间隔开相应的偏移距离142。在一些实施例中，偏移距离140、142可以彼此相等，并且可以选择为将切割刀片组件120定位成沿割草机的纵轴线居中。
[0045]
相反地，顾名思义，手动模式(见图3至图4)可以包括在操作者的直接控制下操作割草机100。在手动模式下，割草机100可以以与传统割草机大致类似的方式操作，例如，使用手柄124以允许操作者从手扶位置控制割草机100。现在，操作者可以从他或她在手柄124后面的位置直接控制割草机100，从而他或她能够察觉接近割草机或在割草机内部和周围的物体。结果，手动模式(例如，对应于手柄的手动模式位置)可以适应将切割刀片组件120(或者侧壁103a)重新定位至第二位置，该第二位置更靠近(与第一个位置相比)侧壁103(或者刀片组件)，即，如图4所示，可以定位刀片组件120的刀片126使得它们在左侧壁103a处或左侧壁103a的附近操作。通过这种方式，左侧壁103a成为割草机的修剪边缘113。
[0046]
这种切割刀片定位允许割草机100沿与障碍物相邻的区域割草，而当割草机处于自动模式时(即，当切割刀片组件120处于图2所示的位置时)，这种区域是不可到达的。例如，在手动模式下，如图4所示，切割刀片组件120的刀片126的外侧末端可以位于左后轮106a和左前轮108a的外侧边缘处，或者甚至向外超出左后轮106a和左前轮108a的外侧边缘。结果，如图4中通过虚线所示，刀片126可以在左后轮106a的轮距(外边缘)附近或横向超出左后轮106a的轮距处割草。
[0047]
如所描述的切割刀片组件120的位移(将割草机置于手动模式)导致切割刀片组件和切割刀片与侧壁103a/修剪边缘113间隔开第二偏移距离146，该第二偏移距离146小于第一偏移距离140(见图2)。类似地，当割草机处于手动模式时，可以定位切割刀片组件120使得刀片126还与右侧壁103b间隔开距离144，该距离144大于距离142(距离142对应于割草机100处于如图2所示的自动模式)。换句话说，当割草机在自动模式和手动模式之间重新构造
时，切割刀片组件120可以相对于切割台部102横向位移。然而，台部102的切割宽度149保持相同而与操作模式无关。
[0048]
有利的是，在自动模式和手动模式之间重新构造割草机100的能力允许割草机在修剪大部分工作区域的同时自动操作，然后手动操作以解决在自动操作期间不可接近的那些区域。结果，割草机能够在无需单独的修剪装置(例如，单独的割草机或绳式修剪机)的情况下就能更好地维护地块。在一些实施例中，当割草机置于手动模式时，由电动机104提供给切割刀片组件120的动力可能增加(手动地或自动地)。虽然本文描述为割草机操作的“手动”模式，但这种描述不限制于此，在一些实施例中，手动模式可以是自动修剪模式，其中割草机即使在切割刀片组件处于第二(“修剪”)位置处时也自动操作。
[0049]
手柄124可以包括各种控件(未示出)，当处于手动模式时，该各种控件用于控制割草机操作。例如，可以在手柄124的抓握区域125附近设置用于控制推进、操作者存在检测、刀片接合等的控件(例如，提环、按钮、操纵杆等)。在一些实施例中，手柄124和控件可以如授予stalpes等人的美国专利no.6,082,083中大致所述的那样构造。在其他实施例中，割草机100(例如，手柄)可以包括触摸屏或者适于接纳平板电脑或智能手机(例如，见图3中的智能手机131)的托架(例如，见图3中的托架129)。在与触摸屏相关联的计算机(例如，平板电脑或智能手机)上运行的软件可以与割草机交互(例如，经由有线协议或无线协议)以提供各种控件，这些控件也可以通过物理控件提供。无论提供给操作者的控制界面如何，他或她都可以通过与手柄124和位于手柄124上的各种控件进行交互来控制和操纵割草机。
[0050]
图5示出了在自动模式下对工作区域150进行割草时的割草机100。在自动模式下，切割刀片组件120如图2所示那样定位。如图5所示，障碍物153(建筑物、景观边缘等)可能与工作区域150相邻。当割草机100如箭头143所示向前移动时，割草机能够沿具有切割宽度149的路径180在工作区域150中割草(同样参见图2)。如本文已经描述的，切割宽度149(当割草机100在自动模式下操作时)可以沿切割台部102大致纵向居中。结果，割草机100可以在切割刀片126的路径180和障碍物153之间留下未切割的草157的狭窄部分。在实践中，割草机100实际上可能不会沿障碍物153连续割草，而是可能在整个工作区域150中以随机模式移动。尽管如此，图5中所示的偏移部140和142展现了关于沿障碍物153割草的问题。
[0051]
另一方面，图6示出了当处于手动模式时在工作区域150的相同大致区域中操作的图1的示例性割草机100。如上所述，手动模式允许切割刀片126朝向割草机的修剪边缘113(例如，左侧壁103a)位移，因此与在自动模式下的割草机可能能够实现的相比，允许手动模式的割草机更靠近障碍物153割草。即，现在利用切割刀片组件120如图4所示那样位移，切割宽度149保持相同，但是如图所示，路径180现在相对于台部102朝向左侧壁103a横向位移。与自动模式下所允许的相比，切割刀片组件120的这种位移位置允许更靠近工作区域150的边缘(例如，更靠近障碍物153)割草。
[0052]
可以考虑允许切割刀片组件的这种位移的大多数任何机构。例如，电动机104可以直接联接至切割刀片组件120，使得当切割刀片组件在其第一和第二位置之间移动时，电动机和切割刀片组件可以共同沿在上壁111中形成的槽部134(见图4)滑动(例如，手动地)。
[0053]
在一些实施例中，响应于手柄124从图1的自动模式位置移动至图3的手动模式位置，割草机100可以在自动模式(图2)与手动模式(图4)之间重新构造。也就是说，响应于手柄置于手动模式位置处，切割刀片组件120适于从第一位置移动至第二位置(相反地，响应
于手柄移动或置于自动模式位置处，切割刀片组件适于从第二位置移动至第一位置)。例如，图7示出了具有切割台部202的割草机200，该切割台部202适应切割刀片组件120(在该视图中通过刀片末端圆121示意性示出)相对于电动机104的固定输出轴130的运动(应注意的是，割草机200的与割草机100的类似部件相似或相同的那些部件/特征用相同的(例如，一百(1xx)系列)附图标记标识)。也就是说，与上文参照图4描述的实施例不同，在图7的实施例中，电动机可以保持静止。如该图所示，切割刀片组件120可以包括独立轴123，该独立轴123具有从动滑轮127，该从动滑轮127通过驱动带137联接至主动滑轮135，该主动滑轮135附接至输出轴130。轴123可以沿弯曲槽部154滑动，在一个实施例中，该弯曲槽部154以输出轴130的轴线为圆心。当割草机100构造为自动模式时，刀片组件120/圆121在如实线所示的第一位置中可以在台部102上居中。然而，槽部154可以适应切割刀片组件120/轴123朝向左侧壁103a和右侧壁103b中的一者或两者的物理运动(例如，滑动)，以适应割草机200的手动操作。
[0054]
在一些实施例中，除非手柄处于图3的手动模式位置处，否则切割刀片组件120的这种运动可以受到限制。例如，可以设置与切割刀片组件相互作用的锁162(例如，安装在上壁111上)。锁162可以手动地或在控制器112的控制下接合或脱离。当锁162接合时(例如，当手柄处于自动模式位置时)，切割刀片组件120保持在如图7中实线所示的第一位置。然而，当锁162脱离时(例如，当手柄置于手动模式位置时)，切割刀片组件被释放，并且因此沿槽部154自由滑动(例如，手动移动)至例如第二位置。
[0055]
锁162可以包括与割草机200的控制器112通信的开关。控制器112还可以与手柄传感器或开关166通信。手柄开关166适于检测手柄124何时处于手动模式位置处(见图3)和/或自动模式位置处(见图1)。割草机100可以包括一个或多个第二锁168，该第二锁168适于将切割刀片组件120锁定在第二位置处。再者，锁168可以通过控制器112而电控制，或者替代地，可以通过操作者以手动控制，并且锁168还可以包括将锁168的状态传达给控制器的开关。
[0056]
当操作者希望将割草机100从自动模式重新构造为手动模式时，他或她可以将手柄124从图1所示的位置移动至图3所示的位置。作为替代，当手柄124构造为可移除的构件时，手柄可以附接至切割台部102或从切割台部拆卸。
[0057]
可以通过手柄开关166和提供给控制器112的信号来检测手柄124向手动模式位置的移动和/或锁定在手动模式位置。一旦手柄开关166检测到手柄被锁定在手动模式位置，操作者可以手动地使锁162脱离并且将切割刀片组件120沿槽部154手动地滑动(例如，经由连接至轴123的突出手柄(未示出))至第二位置(例如，靠近左侧壁或右侧壁)。在到达第二位置时，操作者可以手动地使锁168接合。一旦接合，与锁168相关联的开关可以通知控制器112：切割刀片组件120处于手动操作位置，并且手动模式操作可以开始。
[0058]
除非手柄124和切割刀片组件120按自动模式操作或手动模式操作的需要而定位，否则可以使用各种互锁装置(例如，包括与锁162和锁168相关联的开关)以防止割草机的操作。例如，如果手柄开关166检测到手柄124处于自动模式位置，但是开关166、开关168检测到切割刀片组件未处于第一(居中位置)，则可以禁止电动机104操作。
[0059]
在一些实施例中，割草机100可以包括致动器(例如，电动滚珠丝杠170)，该致动器附接至用于轴123的支撑件，其中，当激活致动器时，致动器适于使切割刀片组件在第一位
置和第二位置之间移动。例如，控制器112可以选择性地使滚珠丝杠旋转，以使切割刀片组件120沿槽部154滑动，从而使切割刀片组件相对于台部102/上壁111移位。也就是说，丝杠可以使切割刀片组件120相对于上壁在第一位置和第二位置之间自动运动(例如，在控制器112的控制下)。在结合有丝杠或其它致动器的实施例中，锁162和锁168可能是不必要的。
[0060]
虽然本文中描述为结合了对手柄124位置的电子感测，但是其他实施例可以利用机械结构来控制和/或限制切割刀片组件的位置。例如，手柄124到手动位置的移动可以导致连接至手柄的臂部移动。臂部可以用作锁(类似于锁162)，使得臂部的移动可以释放电动机以沿槽部滑动。
[0061]
图7中所示的实施例假定只有切割刀片组件120从第一位置(当割草机处于自动模式时)位移至第二位置(当割草机处于手动模式时)。该构思不局限于这样的构造，还考虑了电动机104和切割刀片组件120两者作为一个单元位移(例如，参见如图4所示的切割刀片组件120和输出轴130作为一个单元沿上壁111中的槽部134位移)。
[0062]
此外，虽然如本文所示具有选择性地从第一位置或者居中位置移动(相对于台部/修剪边缘)至靠近侧壁中的一个的第二位置的切割刀片组件120，但其他实施例可以保持切割刀片组件120的位置，但是相对于切割刀片组件选择性地向内移动割草机的侧壁，或者完全移除它(例如，在第一位置和第二位置之间移动)。例如，如图8所示，具有台部302以及侧壁303a和侧壁303b的割草机300可以通过移动(例如，在第一位置和第二位置之间重新定位和/或移除)外罩307a(或其它台部部件)的部分而在自动模式和手动模式之间重新构造，以允许切割刀片组件120有效地定位在割草机的修剪边缘313附近。也就是说，切割刀片组件120可以相对于上壁111(见图2)保持固定，并且割草机的横向外边缘可以重新定位以提供手动修剪功能。在图8所示的实施例中，罩部307a能从台部302完全移除，或者能够移开(例如，枢转)以允许重新构造为手动模式。
[0063]
如上所述，不管用于重新定位切割刀片组件或侧壁/修剪边缘的机构的构造如何，可以设置各种互锁装置以确保禁用电动机，除非切割刀片组件处于限定的第一位置或第二位置并且手柄相应地定位(例如，定位为自动模式或手动模式)。
[0064]
各种说明性实施例都在本公开的范围内，在以下段落中标识了本公开的一些示例。
[0065]
实施例1.一种自动割草机，包括：切割台部，其包括上壁和修剪边缘；以及切割刀片组件，其由切割台部支撑，其中切割刀片组件和修剪边缘中的一者相对于切割刀片组件和修剪边缘中的另一者在第一位置(例如，对应于割草机的自动模式)和第二位置(例如，对应于割草机的手动模式)之间选择性地移动。
[0066]
实施例2.根据实施例1的割草机，其中，修剪边缘由从上壁向下延伸的侧壁所限定，并且切割刀片组件相对于侧壁在第一位置和第二位置之间移动。
[0067]
实施例3.根据实施例1至2中任一项所述的割草机，其中，切割刀片组件在第二位置时比在第一位置时更靠近修剪边缘。
[0068]
实施例4.根据实施例1至3中任一项所述的割草机，还包括原动机，该原动机附接至上壁并且适于向切割刀片组件提供动力。
[0069]
实施例5.根据实施例4所述的割草机，其中，原动机与切割刀片组件在第一位置和第二位置之间移动。
[0070]
实施例6.根据实施例1至5中任一项所述的割草机，还包括手柄，该手柄与切割台部相联。
[0071]
实施例7.根据实施例6所述的割草机，其中，响应于将手柄置于手动模式位置，切割刀片组件适于从第一位置移动至第二位置。
[0072]
实施例8.根据实施例6至7中任一项所述的割草机，其中，响应于将手柄置于自动模式位置，切割刀片组件适于从第二位置移动至第一位置。
[0073]
实施例9.根据实施例1至5中任一项所述的割草机，还包括手柄，该手柄适于定位在自动模式位置并且替代地定位在手动模式位置。
[0074]
实施例10.根据实施例9所述的割草机，还包括锁，当手柄处于自动模式位置时，该锁适于将切割刀片组件保持在第一位置。
[0075]
实施例11.根据实施例10所述的割草机，其中，当手柄置于在手动模式位置时，锁适于释放并且允许切割刀片组件移动至第二位置。
[0076]
实施例12.根据实施例2至11中任一项所述的割草机，还包括致动器，该致动器适于使切割刀片组件在第一位置和第二位置之间移动。
[0077]
实施例13.根据实施例1至12中任一项所述的割草机，其中，修剪边缘由从上壁向下延伸的侧壁所限定，并且侧壁相对于切割刀片组件在第一位置和第二位置之间移动。
[0078]
实施例14.一种自动割草机，包括：切割台部，其包括上壁和向下延伸的侧壁，上壁和侧壁形成切割室，其中侧壁中的至少一个形成修剪边缘；轮子，其适于在地表面上以滚动接合的方式支撑台部；以及可旋转切割刀片组件，其容纳在切割室内，其中，当割草机构造为自动模式时，可旋转切割刀片组件定位成与修剪边缘相距第一偏移距离，并且当割草机构造为手动模式时，可旋转切割刀片组件定位成与修剪边缘相距第二偏移距离，该第二偏移距离小于第一偏移距离。
[0079]
实施例15.根据实施例14所述的割草机，还包括手柄，该手柄适于与切割台部相连接。
[0080]
实施例16.根据实施例15所述的割草机，其中，手柄能构造为处于自动模式位置，该自动模式位置对应于切割刀片组件位于距修剪边缘为第一偏移距离的位置处。
[0081]
实施例17.根据实施例15至16中任一项所述的割草机，其中，手柄能构造为处于手动模式位置，该手动模式位置对应于切割刀片组件位于距修剪边缘为第二偏移距离的位置处。
[0082]
实施例18.根据实施例14至17中任一项所述的割草机，还包括原动机，该原动机附接至上壁，原动机适于向轮子中的至少一轮子和切割刀片组件中的一者或两者提供动力。
[0083]
实施例19.根据实施例18所述的割草机，其中，上壁还限定有槽部，并且原动机和切割刀片组件能够在对应于割草机的自动模式的第一位置与对应于割草机的手动模式的第二位置之间共同沿槽部滑动。
[0084]
实施例20.一种将机器人割草机从自动模式重新构造为手动模式的方法，包括：将割草机的手柄从自动模式位置重新定位至手动模式位置，其中，当处于手动模式位置时，手柄与切割台部相连接并且为在切割台部后方行走的操作者形成可接近的抓握区域，其中，切割台部还包括上壁和向下延伸的侧壁，该上壁和该侧壁部分地围绕切割室；以及将容纳在切割室内的切割刀片组件或侧壁从第一位置移动到第二位置，在第一位置处，切割刀片
组件与侧壁间隔开第一偏移距离，在第二位置处，切割刀片组件与侧壁间隔开第二偏移距离，该第二偏移距离小于第一偏移距离。
[0085]
实施例21.根据实施例20所述的方法，其中，将割草机的手柄从自动模式位置重新定位至手动模式位置包括使手柄相对于台部在自动模式位置和手动模式位置之间枢转。
[0086]
实施例22.根据实施例20至21中任一项所述的方法，其中，将割草机的手柄从自动模式位置重新定位至手动模式位置包括将手柄附接至切割台部。
[0087]
实施例23.根据实施例20至22中任一项所述的方法，其中，移动切割刀片组件或者侧壁包括手动地移动切割刀片组件或者侧壁。
[0088]
实施例24.根据实施例20至22中任一项所述的方法，其中，移动切割刀片组件或侧壁包括激活致动器，该致动器适于使切割刀片组件相对于上壁移位。
[0089]
实施例25.一种自动割草机，包括：切割台部；切割刀片组件，其由切割台部支撑；手柄，其与切割台部相连接，该手柄能构造为处于自动模式位置和手动模式位置；以及托架，其适于在其中接纳平板电脑或智能手机。
[0090]
实施例26.根据实施例25所述的割草机，其中，托架与手柄相连接。
[0091]
本文所引用的专利、专利文献和出版物的全部公开内容通过引用整体并入本文，如同这些专利、专利文献和出版物每个单独并入本文那样。
[0092]
对说明性实施例进行描述，并且参考了其可能的变化。这些和其它变化、组合和修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且应当理解的是，权利要求不局限于本文所阐述的说明性实施例。