无线充电站及自动割草系统的制作方法_2

文档序号:9603037阅读:来源:国知局
0055]移动装置,12a
[0056]移动机构,121a、121b、121c、121d
[0057]移动电机,122a
[0058]切割装置,13a、13f、13g、13h、13i
[0059]切割刀盘,131a、131b、131c、131d
[0060]连接盘,131f、131g、131h、131i
[0061]切割电机,132a、132f、132g、132h、132i
[0062]电池包,14a
[0063]能量存储单元,14f、14g、14h、14i
[0064]无线电能接收装置,15a、15b、15c、15d、15e、15f、15g、15h、15i
[0065]安装部,16a
[0066]控制电路,17a、17f、17g、17h、17i
[0067]调节机构,18a、18f
[0068]边界传感装置,19h、19i
[0069]无线充电站,20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20h、20i
[0070]无线电能发射装置,21&、2113、21(3、21(1、216、21€、218、2111、211
[0071]待切割区域,30
[0072]纵长方向,T
【具体实施方式】
[0073]以下将结合附图所示的具体实施例对本发明进行详细描述。但这些实施例并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0074]参图1所不,本发明的第一实施例中,自动割草系统100a包括自动割草机10a以及与其配合的无线充电站20a,自动割草机10a和无线充电站20a均位于待切割区域30内,待切割区域30即用户所需要加工的草坪。无线充电站20a也可以位于待切割区域30以外的其他区域。也就是说,无线充电站20a只要在自动割草机10a能够到达的移动范围内均可。
[0075]自动割草机10a包括机壳11a、移动装置12a、切割装置13a、电池包14a以及无线电能接收装置15a ;电池包14a固定于机壳11a内并与移动装置12a和切割装置13a电性连接,以提供移动装置12a和切割装置13a运行所需电力;电池包14a与无线电能接收装置15a电性连接,以自无线电能接收装置15a获取充电电力。
[0076]机壳11a包括机头11 la和机尾112a以及连接于机头11 la和机尾112a之间的相对的壳顶113a和壳底114a,壳顶113a和壳底114a之间形成收纳腔115a,电池包14a可拆卸的设置于收纳腔115a之中。
[0077]移动装置12a包括移动机构121a以及驱动移动机构121a运转的移动电机122a ;本实施例中,移动机构121a包括多个滚轮,多个滚轮可转动的设置于壳底114a下方以支撑整个机壳11a,移动电机122a固定于收纳腔115a之中并与电池包114a电性连接;移动电机121a在获取电池包114a输出电力后,驱动前述滚轮滚动,进而带动机壳11a在待切割区域30内移动。
[0078]当然,本发明的其他实施例中,滚轮还可设置为位于机壳11a的两侧,移动机构121a还可采用履带机构等其他常规移动结构,仅需保持移动机构121a能够稳定支撑并带动机壳11a移动即可,在此不做赘述。
[0079]本实施例中,机壳11a具有从机尾112a至机头111a的纵长方向T,移动装置12a带动自动割草机10a作常规移动,并且该常规移动的方向与该纵长方向T相同。
[0080]移动装置12a还包括控制自动割草机10a调整移动方向进行避障操作的转向模块(未图示)及倒车模块(未图示),转向模块和倒车模块与移动机构121a配接,在前方有障碍物时或需改向目标前进时调整移动机构121a,再通过移动电机122a驱动移动机构121a做转向或倒车,从而实现自动割草机10a在待切割区域30内作自由移动。
[0081]值得注意的是,本文所述的“纵长方向”并非局限于前文所述的从机尾112a至机头111a的纵长方向T,其还可为与前述纵长方向T相反的、从机头111a至的机尾112a的方向,此为本领域普通技术人员所熟知的技术,在此不做赘述。
[0082]切割装置13a包括切割刀盘131a以及驱动切割刀盘131a转动的切割电机132a,切割电机132a固定于收纳腔115a内并与电池包14a电性连接,切割电机132a的输出轴延伸并穿过壳底114a,从而使得切割刀盘131a位于机壳11a的下方;切割电机132a获取电池包14a输出的电力后驱动切割刀盘132a转动,实现自动割草机10a在待切割区域30上自由移动的同时,对待切割区域30进行自动修剪。
[0083]自动割草机10a还包括连接在机壳11a上的安装部16a,无线电能接收装置15a采用磁感线圈,该磁感线圈安装在安装部16a内并靠近安装部16a的外侧表面,无线电能接收装置15a通过安装部16a设置在机壳11a上,以与自动割草机10a共同移动。
[0084]本实施例中,自动割草机10a还包括控制电路17a,移动电机122a和切割电机132a与电池包14a之间均通过控制电路17a连接,通过控制电路17a调整电池包14a输出至移动电机122a和切割电机132a的电力,以根据不同的工况来驱动和关停切割电机132a和移动电机122a,使得自动割草机10a的移动和切割更智能化;甚至说,控制电路17a还可连接无线电能接收装置15a与电池包14a,进而调节对电池包14a的充电电流,防止电池包14a过充,在此不做赘述。
[0085]当然,控制电路17a包括开关模块、电池包欠压和过流保护模块、负载电流检测模块、电机转速控制模块及障碍碰撞识别模块等常规功能模块,此为本领域普通技术人员所熟知的技术,在此不作赘述。
[0086]无线充电站20a包括无线电能发射装置21a,无线电能发射装置21a自外部电源(未图示)获取交变电流信号;无线电能发射装置21a也采用磁感线圈,在无线电能发射装置21a和无线电能接收装置15a对齐时,通过作为无线电能发射装置21a和无线电能接收装置15a的两个磁感线圈之间的电磁感应、磁场共振等能量传递方式,可实现将外部电源所输出的电力传递至无线电能接收装置15a,以完成对电池包14a的充电,此为本领域普通技术人员所熟知的技术,在此不做赘述。
[0087]本实施例中,无线充电站20a位于地面以上的高度为0。无线充电站20a全部位于地面以下,并且无线充电站20a全部位于待切割区域30内。
[0088]由于无线充电站20a全部位于待切割区域30的地面以下,自动割草机10a在待切割区域30内移动的过程中,无论是随机性的靠近无线充电站20a还是有目的性的直接返回无线充电站20a进行充电,自动割草机10a总能够自由通过或停留在无线充电站20a的上方,切割刀盘131a不会碰撞到无线充电站20a ;使得自动割草机10a可移动至:机壳11a能够与无线充电站20a在机壳1 la的纵长方向T上完全重合,实现待切割区域30无切割死角,保证待切割区域30上草坪的完整和美观。
[0089]当然,本发明的其他实施例中,无线充电站20a也可仅部分位于待切割区域30内,即无线充电站20a可跨设于待切割区域30的边界线上,同样不影响对自动割草机10a的无线充电,在此不作赘述。
[0090]本实施例中,无线电能接收装置15a靠近自动割草机10a的机头11 la,使得自动割草机10a回归无线充电站20a时,无线电能接收装置15a和无线电能发射装置21a能更快的对齐并配接,提高了自动割草机10a的充电效率。
[0091 ]当然,本发明的其他实施例中,无线电能接收装置15a也可靠近自动割草机10a的机尾112a或其他位置,仅需避免安装部16a干涉切割刀盘131a的转动即可,在此不作赘述。本实施例中,自动割草系统100a还包括调节机构18a,该调节机构18a连接于无线电能接收装置15a与机壳11a之间;具体的,该调节机构18a固定于机壳11a上并与安装部16a连接,调节机构18a能带动安装部16a相对于机壳11a移动,以实现调节无线电能接收装置15a相对于机壳11a的位置。
[0092]优选的,调节机构18a与控制电路17a电性连接;自动割草机10a回归无线充电站20并完成无线电能接收装置15a和无线电能发射装置21a配接后,调节机构18a能够带动无线电能接收装置15a沿竖直方向朝向无线电能发射装置21a移动,由于本实施例中,无线充电站20a全部位于地面以下,在无线电能接收装置15a与地面贴紧时,无线电能接收装置15a和无线电能发射装置21a距离最近,以保证无线充电的效率。
[0093]在完成对电池包14a的充电后,调节机构18a带动无线电能接收装置15a远离地面向上移动并返回至下移操作前的位置,便于后续自动割草机10a能够顺畅从无线充电站20a上方离开,而不致被地面干涉。
[0094]当然,本发明的其他实施例中,调节机构还可与位于无线充电站内,无线充电站具有收纳无线电能发射装置21a的活动部以及安装在地面的基部,调节机构位于活动部与基部之间;在完成无线电能接收装置15a和无线电能发射装置21a配接后,将收纳无线电能发射装置21a的活动部向上升起,同样可使得无线电能接收装置15a和无线电能发射装置21a更接近;进一步的,调节机构还可与无线电能接收装置15a和无线电能发射装置21a均连接,控制二者相互靠近或远离,同样能提高无线充电效率。
[0095]甚至说,调节机构18a并不限于带动无线电能接收装置15a或无线电能发射装置21a在竖直方向
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