一种新型边界线、边界线系统以及自动工作系统的制作方法

1.本技术涉及智能园林工具技术领域，尤其涉及新型边界线、边界线系统以及自动工作系统。


背景技术：

2.智能割草机被广泛应用于家庭庭院草坪的维护、大型草地的修剪。为了实现智能割草机的预定功能，需要在指定的工作区域内工作移动。边界线用于界定智能割草机的工作区域，智能割草机工作时，仅在边界线界定的范围内工作。
3.为了辅助智能割草机定位，现有的自动工作系统在边界处额外布置边界标签，而边界标签通常是在边界线铺设完成后，通过人工布置于边界线上，从而确保边界标签朝上设置，以利于自动行走设备识别。边界标签的上述设置方式存在布置过程复杂，费时费力的缺陷。因此，有必要研究一种新型边界线、边界线系统以及自动工作系统。


技术实现要素：

4.针对上述技术中存在的不足之处，本技术提供了一种新型边界线、边界线系统以及自动工作系统，能够有效地简化边界标签组在边界线本体上的布置过程。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
6.一种新型边界线，用于围设自动行走设备的工作区域，所述自动行走设备在所述工作区域内行走和工作，包括：边界线本体，呈细长的线体，用于通边界信号以及供所述自动行走设备识别；以及边界标签组，所述边界标签组的数量为多个，多个所述边界标签组沿所述边界线本体的长度方向间隔设于所述边界线本体上；每个所述边界标签组具有唯一的识别信息；其中，每个所述边界标签组包括多个集中设置的子标签，多个所述子标签依次布置在所述边界线本体的周向表面，每个所述子标签关于其安装方向具有有限的可识别范围，多个所述子标签的所述可识别范围联合起来大致围绕所述边界线本体的周向一圈，无论如何铺设所述边界线本体至少有一个所述子标签大致朝上，以利于所述自动行走设备识别。
7.在本技术的一实施例中，每个所述边界标签组中的多个子标签沿所述边界线本体的长度方向依次错开排布。
8.在本技术的一实施例中，所述子标签呈细长条状设置，依次围绕布置在所述边界线本体的周向。
9.在本技术的一实施例中，所述新型边界线还包括包裹于所述边界标签组外的裹层，所述边界线本体与所述边界标签组由所述裹层包裹形成一个整体。
10.在本技术的一实施例中，每一所述边界标签组包括的所述子标签的数量为2-5个。
11.在本技术的一实施例中，所述边界标签组之间等间隔分布。
12.在本技术的一实施例中，所述边界标签组为电子标签组，所述子标签为无线射频识别电子标签。
13.在本技术的一实施例中，每个所述边界标签组中的多个所述子标签螺旋排布于所述边界线本体的外周面上；其中，所述边界线本体的外周面大致呈圆柱面体。
14.为解决上述技术问题，本技术提出的另一个解决方案是：
15.一种边界线系统，包括：如前所述的新型边界线；以及充电站，与所述的新型边界线电性连接，用于为所述的新型边界线提供边界信号。
16.为解决上述技术问题，本技术提出的又一个解决方案是：
17.一种自动工作系统，包括：如前所述的新型边界线；充电站，与所述的新型边界线电性连接，用于为所述的新型边界线提供边界信号；以及自动行走设备，用于在所述新型边界线围设的工作区域内自主移动和执行工作任务。
18.本技术与现有技术相比，其有益效果是：
19.本技术提供的新型边界线，其在边界线本体的长度方向上间隔设有多个边界标签组，每个边界标签组具有不同的识别信息，从而实现自身位置的定位。进一步地，每个边界标签组包括多个集中设置的子标签，多个子标签的可识别范围联合起来大致围绕边界线本体的周向一圈，由此，无论边界线本体如何转动，始终能够保证至少有一个子标签大致朝上，从而便于自动行走设备识别，能够有效地简化边界标签组在边界线本体上的布置过程。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
21.图1是本技术提出的边界线系统的示意图；
22.图2是本技术提出的新型边界线在一实施例中的结构示意图；
23.图3是本技术提出的新型边界线在另一实施例中的结构示意图；
24.图4是本技术中边界线本体和裹层之间的位置关系示意图；
25.图5是本技术提出的自动工作系统的示意图。
具体实施方式
26.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本技术的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
27.本技术中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
31.如图1至图3所示，本发明的一实施例中提供的一种新型边界线，用于围设自动行走设备200的工作区域a，自动行走设备200在工作区域a内行走和工作，包括：边界线本体100，呈细长的线体，用于通边界信号以及供自动行走设备200识别；以及边界标签组300，边界标签组300的数量为多个，多个边界标签组300沿边界线本体100的长度方向间隔设于边界线本体100上；每个边界标签组300具有唯一的识别信息；其中，每个边界标签组300包括多个集中设置的子标签3001，多个子标签3001依次布置在边界线本体100的周向表面，每个子标签3001关于其安装方向具有有限的可识别范围，多个子标签3001的可识别范围联合起来大致围绕边界线本体100的周向一圈，无论如何铺设边界线本体100至少有一个子标签3001大致朝上，以利于自动行走设备200识别。
32.通过上述方式，本技术在边界线本体100的长度方向上间隔设有多个边界标签组300，每一边界标签组300具有唯一的识别信息，自动行走设备200通过识别边界标签组300的识别信息确定自身位置。由于边界标签组300内的子标签3001的设置朝向影响着自动行走设备200的识别精度。若子标签3001朝上设置，那么，自动行走设备200则能够较为快速、精准的识别到子标签3001的识别信息，识别成功的概率较高。具体地，每一边界标签组300包括多个集中设置的子标签3001，多个子标签3001的可识别范围联合起来大致围绕边界线本体100的周向一圈，由此，无论边界线本体100如何转动，始终能够保证至少有一个子标签3001大致朝上，从而便于自动行走设备200识别，能够有效地简化边界标签组300在边界线本体100上的布置过程。
33.具体地，自动行走设备200可以为智能割草机，也可以是自动清洁设备，如自动扫地机，自动拖地机等，自动行走设备200为智能割草机时，工作区域a为草坪，边界线本体100铺设于草坪的边缘，本实施例中，以智能割草机为例。边界线本体100是一种通电后能够形成回路的导线，边界线本体100内部通入边界信号后，如电流信号，会在其周围产生一个环绕边界线本体100的边界磁场，该磁场即为边界信号，自动行走设备200在工作行走过程中，能够识别该边界磁场的磁场强度、方向等信息，从而根据该恒定磁场确定工作区域a。边界线本体100在沿其长度方向上设有多组边界标签组300，分别为第一组边界标签组310、第二组边界标签组320和第三组边界标签组330等，每一边界标签组300具有的识别信息不相同，以和其他边界标签组300区分开来。边界标签组300为电子标签组，每一边界标签组300内的多个子标签为无线射频识别电子标签。同组内的子标签具有的识别信息可以相同，也可以不同，优选的，每一边界标签组300中的子标签3001具有相同且唯一的识别信息。自动行走
设备200上设有边界标签检测单元(图未示)，用于检测边界标签组300，以获取射频信号中携带的识别信息。
34.优选的，每一边界标签组300包括的子标签3001的数量限定为2-5个。根据子标签3001的识别角度，2-5个左右能布满边界线本体100的周向，便于识别。
35.考虑到边界线本体100呈细长的线体，其周向表面尺寸较小。在一实施例中，请参阅图2，每一边界标签组300中的多个子标签3001沿边界线本体100的长度方向依次错开排布。上述错开排布是指，每一边界标签组300中的多个子标签3001在边界线本体100的纵向方向上的投影不相重叠。具体地，在一实施例中，请参阅图2，边界线本体100大体呈圆柱状，每一边界标签组300中的多个子标签3001沿边界线本体100的轴向方向依次错开排布，每一边界标签组300中的多个子标签3001在边界线本体100轴向方向上的投影不相重叠。由此，能够解决边界线本体100周向表面尺寸较小的问题，以利于边界标签组300设于边界线本体100上。
36.在本实施例中，边界线本体100的外周面为圆柱面体，每一边界标签组300中的多个子标签的数量定义为3个，边界线本体100的周向定义有与上述子标签一一对应设置的第一相位角、第二相位角和第三相位角，第一相位角所对应区域为第一子标签的可识别范围，第二相位角所对应区域为第二子标签的可识别范围，第三相位角所对应区域为第三子标签的可识别范围。优选的，每个边界标签组300中的多个子标签螺旋排布于边界线本体100的外周面上。可以理解地，在边界线本体100的长度方向上，每一边界标签组300中的多个子标签之间可以间隙设置，也可以边界处重叠设置。同理，在边界线本体100的周向方向上，每一边界标签组300中的多个子标签之间可以间隙设置，也可以边界处重叠设置。
37.在另一实施例中，请参阅图3，每一边界标签组300中的多个子标签沿边界线本体100的周向设于不同相位，子标签呈细长条状设置，依次围绕布置在边界线本体100的周向。由此，每一边界标签组300中的多个子标签具有分布紧凑的优点。
38.边界线本体100与边界标签组300之间的连接形式有多种。在一实施例中，请参阅图2，边界标签组300可以通过粘贴的方式设于边界线本体100的外周面上，无需在边界线本体100的外周面上增加额外结构，具有结构简单、生产运输方便的优点。在另一实施例中，考虑到，若边界标签组300直接设于边界线本体100的外周面上，不管是运输、安装或是使用过程中，时刻与外界接触，易造成边界标签组300磨损或是脱落，缩短了边界线本体100的使用寿命。在本技术中，请参阅图4，所述新型边界线还包括包裹于边界标签组300外的裹层400，边界线本体100与边界标签组300由裹层400包裹形成一个整体。裹层400一方面能够将边界标签组300束缚于边界线本体100上，使两者形成一整体，另一方面，能够形成对边界标签组300地有效保护，延长边界线本体100的使用寿命。裹层400为沿边界线本体100长度方向裹覆于边界标签组300外侧且径向截面与边界线本体100的径向截面大体一致的环状薄层。为了不影响自动行走设备200的识别，裹层400采用不影响自动行走设备200识别信息的材料制成。
39.相邻边界标签组300之间可以等间隔分布，也可以非等间分布。等间隔分布的方式能够方便智能割草机存储该该等间距的距离，是一个常数；若不等间隔设置，智能割草机要存储多个不同的间距，计算会比较的复杂。为了使得自动行走设备200能够更好的完成对自身位置的定义，相邻边界标签组300之间等间隔分布。由此，自动行走设备200能够较为方便
的寻找到边界线本体100上的边界标签组300，具有定位精度高的优点。
40.可以理解地，本技术中的新型边界线可以应用到不同的使用场景，下面举例进行说明。
41.本技术中的新型边界线可以应用于边界线系统，请参阅图1和图5。其中，该边界线系统包括所述的新型边界线；以及充电站500，与所述的新型边界线电性连接，用于为所述的新型边界线提供边界信号。
42.进一步，充电站500上可拆卸设置有电源，电源为能够存储电能的电池包，在边界线系统工作时，电池包能够用于充电站500电能需求，不需要充电站500外接家庭电路或是市电，使用方便。可以理解地，电源也可以为设于充电站500的充电电路以及充电接口，在需要充电时，可通过适配的充电线缆与家庭电路或是市电连接。
43.本技术中的新型边界线还应用于自动工作系统，请参阅图5。其中，该新型边界线可以用于一种自动工作系统，包括：所述的新型边界线；充电站500，与所述的新型边界线电性连接，用于为所述的新型边界线提供边界信号；以及自动行走设备200，用于在所述新型边界线围设的工作区域a内自主移动和执行工作任务。
44.进一步，自动行走设备200，设有能够与充电站500对接的充电极片，当充电极片和充电站500对接后，充电站500与充电极片之间形成电性连接，用于为自动行走设备200充电。其中，充电极片包括充电极片正极210和充电极片负极220。在充电极片和充电站500对接后，自动行走设备200和充电站500之间形成有通讯回路，以实现信息交互。具体地，自动行走设备200内置有自动行走设备控制板230，充电站500内置有充电站控制板510，在充电极片和充电站500对接后，自动行走设备控制板230和充电站控制板510电性连接，以形成所述通讯回路。充电站500上的充电极片正极210和充电极片负极220还能作为信号传输媒介，自动行走设备200对接后先通过充电极片正极210和充电极片负极220与充电站500通信，告知充电站参数，便于自动行走设备200采用不同的充电保护策略。也可以通过此通讯回路，完成对充电站500的软件升级。另外，自动行走设备200回到充电站500时，还能够将边界线本体100的长度、草坪长度、草坪宽度等信息传输给充电站500的充电站控制板510，充电站控制板510根据上述的边界线信息，增强或减少边界线本体100的辐射能量，针对小面积草坪可以降低边界线的能耗。
45.综上所述，本技术在边界线本体的长度方向上间隔设有多个边界标签组，每个边界标签组具有唯一的识别信息，每个边界标签组包括多个集中设置的子标签，多个子标签的可识别范围联合起来大致围绕边界线本体的周向一圈，由此，无论边界线本体如何转动，始终能够保证至少有一个子标签大致朝上，从而便于自动行走设备识别，能够有效地简化边界标签组在边界线本体上的布置过程。进一步地，裹层能够使边界线本体与边界标签组形成一个整体。裹层一方面能够将边界标签组束缚于边界线本体上，使两者形成一整体，另一方面，能够形成对边界标签组地有效保护，延长边界线本体的使用寿命。
46.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。
47.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。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。