智能割草机

技术领域

本发明涉及花园工具技术领域，尤其涉及一种智能割草机。

背景技术

智能割草机通常包括机壳、移动装置、切割装置以及电池包，电池包能够为移动装置和切割装置提供工作所需电能。使用时，预先在草坪上设定供智能割草机移动的待切割区域，并将充电站设置在待切割区域内，在检测到电池包电量较低时，智能割草机能够自动返回充电站并与充电站内充电端子对接，实现对电池包的充电，后续检测到电池包内电量符合工作需求后，智能割草机又将自动驶离充电站，继续完成对待切割区域内草坪的修剪。

市面上，实现智能割草机回充引导的方式有很多，其中，智能割草机安装红外传感装置并与充电站进行配合以实现回充引导是一种常见的方法。关于红外传感装置如何安装于智能割草机，主流的安装方式为：智能割草机设有一固定座以承载红外传感装置，并通过将固定座安装于壳体外表面以实现红外传感装置与智能割草机之间的固定连接。

然而上述红外传感装置的安装方法存在以下问题：一方面，需额外设计一固定座以安装红外传感装置，成本较高；另一方面，固定座安装于智能割草机的外表面，使得红外传感装置易于被太阳光等外部环境光影响而误触发。

鉴于此，确有必要提供一种改进的智能割草机，以克服现有技术存在的缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种回充准确度高且红外传感装置安装成本较低的智能割草机。

本发明解决现有技术问题可采用如下技术方案：一种智能割草机，包括：壳体；电池包，安装于所述壳体且为所述智能割草机供电；充电端子，安装于所述壳体且与所述电池包电性连接，所述充电端子与一充电站相连以供所述电池包充电；所述智能割草机还包括引导所述智能割草机回归所述充电站的红外传感装置，所述壳体包括承载所述充电端子的端子座，所述红外传感装置安装于所述端子座。

进一步地，所述壳体还包括第一外壳及与所述第一外壳相连并限定出第一腔体的第二外壳，所述端子座与所述第一外壳相连并限定出第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体连通。

进一步地，所述壳体还包括设置于所述第一外壳与所述第二外壳的连接处的第一密封件及设置于所述第一外壳与所述端子座的连接处的第二密封件。

进一步地，定义所述智能割草机进入所述充电站的方向为向前，所述壳体还包括至少部分设置于所述端子座的前方的挡光罩，所述挡光罩与所述第一外壳和/或所述第二外壳相连并限定出第三腔体，所述端子座收容于所述第三腔体。

进一步地，所述第一外壳包括与所述第一腔体连通的第一开口，所述端子座包括与所述第二腔体连通的第二开口，所述第一开口与所述第二开口连通。

进一步地，所述智能割草机还包括第一导线及通过所述第一导线与所述红外传感装置电性连接的控制装置，所述控制装置至少部分设置于所述第一腔体内，所述红外传感装置设置于所述第二腔体内，所述第一导线自所述第二腔体延伸穿过所述第一开口与所述第二开口至所述第一腔体内。

进一步地，所述智能割草机还包括自所述第二腔体延伸穿过所述第一开口与所述第二开口至所述第一腔体内的第二导线，所述充电端子通过所述第二导线电性连接于所述控制装置。

进一步地，所述第一开口沿所述智能割草机的高度方向向下敞开，所述第二开口沿所述智能割草机的高度方向向上敞开。

进一步地，所述充电端子包括第一电极与第二电极，所述第一电极与所述第二电极均收容于所述第二腔体，所述红外传感装置安装于所述第一电极与所述第二电极之间。

进一步地，所述端子座还包括与所述第二腔体连通的第三开口及供外部光线通过的透光片，所述透光片安装于所述第三开口内，并与所述第三开口配合以封闭所述第三开口。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：智能割草机包括壳体、安装于壳体并为智能割草机供电的电池包、与电池包电性连接的充电端子，充电端子与充电站相连以为电池包充电，智能割草机还包括引导智能割草机回归充电站的红外传感装置，壳体包括承载充电端子的端子座，红外传感装置安装于该端子座；以此，通过将用以实现回充引导的红外传感装置固定安装于端子座，使得红外传感装置无需额外的料件进行支撑固定，降低了制造成本，使得智能割草机的结构更为紧凑。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明：

图1是本发明较佳实施例中的自动工作系统的整体结构示意图；

图2是图1所示的自动工作系统的局部剖视图；

图3是图2所示的自动工作系统中A部分的局部放大图；

图4是图1所示的自动工作系统的智能割草机的端子座的结构示意图。

图中附图标记的含义：

智能割草机100壳体 1

第一外壳11 第一开口 111

第二外壳12 透光口 13

第一开口壁131第二开口壁 132

光线射入点133端子座 14

第二开口141第三开口 142

透光片143第一腔体 15

第二腔体16 第三腔体 17

挡光罩18 行走模块 2

驱动轮21 辅助轮 22

切割模块3切割件 31

切割电机32 电机筒 33

控制模块4能源模块 5

红外传感装置6电路板 61

灯珠62 充电端子 7

第一电极71 第二电极 72

第一密封件81 第二密封件 82

第一导线91 第二导线 92

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。在本说明书的描述中，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1至图4所示为本发明一实施方式的自动工作系统，包括智能割草机100，以及供智能割草机100对接充电的充电站200。

其中，智能割草机100在工作区域内自主移动和割草，包括壳体1、用以支撑壳体1移动的行走模块2、设置于壳体1底部的切割模块3、设置在壳体1内用以控制行走模块2自动运行和控制切割模块3自动工作的控制模块4、用以为智能割草机100供能的能源模块5。

壳体1包括第一外壳11及与第一外壳11相连的第二外壳12，其中，第一外壳11用以安装行走模块2、切割模块3、控制模块4及能源模块5等功能机构与功能模块，而第二外壳12则构造为至少部分地包覆第一外壳11，主要起到增强智能割草机100美观和辨识度的作用。需要注意的是，第一外壳11作为底座用以安装各种功能机构与功能模块，第二外壳12作为上盖仅是本发明一可选实施方式，在其他实施方式中，也可以是第二外壳12作为底座，而第一外壳11作为上盖。

行走模块2用于带动智能割草机100在工作区域内行走，包括安装于壳体1的驱动轮21及辅助轮22。具体地，驱动轮21设有两个，分别与对应的行走电机(未图示)相连，行走电机驱动上述驱动轮21进行转动以实现智能割草机100的自动行走；辅助轮22主要起到辅助支撑的作用，辅助轮22的数量为一个或两个，位于智能割草机100的前部，辅助轮22没有连接行走电机，但会在支撑智能割草机100行走时被带动滚动行走。通过上述结构设置，智能割草机100可以由控制模块4控制，灵活地在工作表面上行走和转向。在正常行走时，两个行走电机输出相同的转速，直接驱动或者通过如齿轮或皮带传递结构间接驱动智能割草机100移动，而辅助轮22也跟随滚动；在转向时，两个行走电机输出不同的转速，智能割草机100会朝转速较低的驱动轮21一侧、或方向对应为后退的驱动轮21一侧转向。

切割模块3至少包括用以切割草皮的切割件31以及驱动切割件31运动的切割电机32。具体地，切割电机32安装于壳体1的第一外壳11上，切割电机32与控制模块4电性连接，控制模块4可以控制切割电机32的启停及调节切割电机32的转速；切割电机32收容于一电机筒33，电机筒33与第一外壳11之间还设有四连杆结构34，且四连杆结构34转动连接电机筒33与第一外壳11,以此，当智能割草机100在行走过程中遇到石头、低矮灌木等障碍物时，切割件31不会与上述障碍物硬性相撞，而是被上述障碍物推动并带动电机筒33进行高度方向运动，以此，一方面可以避免切割件31与障碍物硬性碰撞而损坏；另一方面也提高智能割草机100的越障能力。需要注意的是，切割件31可以是切割刀盘及安装于切割刀盘的多个切割刀片，也可以是单独的切割刀片，这里不作限定。

控制模块4用于控制智能割草机100自动行走和工作，执行的功能包括控制切割模块3启动工作或停止，生成行走路径并控制行走模块2依照行走，接收智能割草机100检测的环境信号，判断能源模块5的电量并及时控制智能割草机100返回充电站200自动对接充电等等。

能源模块5用以为智能割草机100供电，安装于上述壳体1。具体地，能源模块5构造为电池包，第一外壳11设有电池包仓(未示出)，电池包可拆卸地安装于该电池包仓。电池包与上述电池包仓电性连接，而电池包仓延伸出导线(未示出)，用以与上述行走模块2、切割模块3、控制模块4电性连接，并以此实现电池包为上述功能模块进行供能。

为了便于理解，在本发明中，以智能割草机100进行切割作业时行走经过的水平工作表面为参照物，以平行于该水平工作表面的平面为水平面，以垂直于该水平工作表面的方向为智能割草机100的高度方向，以智能割草机100进入充电站200的方向为向前。

智能割草机100设有与电池包电性连接的充电端子7，对应地，充电站200设有对接端子(图未示)，当智能割草机100与充电站200对接时，充电站200的对接端子与上述智能割草机100的充电端子7相连以为电池包充电。

充电站200具有供智能割草机100停靠的平板，平板平铺于地面上。智能割草机100整体位于平板上时，可以防止地面不平导致智能割草机100歪斜从而使得上述对接端子与充电端子7无法对接。

智能割草机100还包括引导智能割草机100回归充电站200的红外传感装置6。具体地，智能割草机100的红外传感装置6构造为用以接收红外信号的红外接收装置，对应地，充电站200还设有用于发射红外信号的红外发射装置(未示出)，该红外发射装置与上述红外接收装置配合以引导智能割草机100返回充电站200。在智能割草机100与充电站200进行回充对接的过程中，智能割草机100的控制模块4能根据接收到红外信号确定智能割草机100的转向，并能根据充电站200所在方位不断进行调整其转向，直到智能割草机100正对充电站200，控制模块4控制智能割草机100沿正对充电站200的方向行走，直至与充电站200对接。

壳体1还包括承载充电端子7的端子座14，上述红外传感装置6安装于端子座14。具体地，端子座14安装于第一外壳11，充电端子7固定安装于端子座14，固定安装的方式包括且不限于焊接或注塑一体成型。在本实施方式中，通过将用以实现回充引导的红外传感装置6固定安装于端子座14，使得红外传感装置6无需额外的料件进行支撑固定，降低了制造成本，智能割草机100结构更为紧凑。

第二外壳12设置于第一外壳11上方，且第一外壳11与第二外壳12相连并限定出第一腔体15，端子座14与第一外壳11相连并限定出第二腔体16，第一腔体15与第二腔体16连通。具体地，第一外壳11与第二外壳12的连接处设有第一密封件81，第一外壳11与端子座14的连接处设有第二密封件82，红外传感装置6安装于第二腔体16内。在本实施方式中，通过设置第一密封件81与第二密封件82，实现上述第一腔体15及上述第二腔体16相互之间流体连通，但与外部环境隔离，以此，一方面，实现了收容于第二腔体16内的红外传感装置6与外部环境的隔离，防水密封效果好，延长了红外传感装置的使用寿命；另一方面，相较于额外设计一固定座以安装红外传感装置6，本实施方式中的红外传感装置6的防水密封通过端子座14与第一外壳11之间的密封得以实现，无需额外设置密封装置，结构简单，且降低成本。

进一步地，充电端子7包括第一电极71及第二电极72，第一电极71及第二电极72分别收容于第二腔体16，红外传感装置6安装于第一电极71与第二电极72之间。在本实施方式中，通过将红外传感装置6安装于第一电极71与第二电极72之间，合理利用了第一电极71与第二电极72之间的空间，使得端子座14结构更为紧凑，也进一步地使得智能割草机100结构更为紧凑。

第一外壳11包括与第一腔体15连通的第一开口111，端子座14包括与第二腔体16连通的第二开口141，第一开口111与第二开口141连通。具体地，上述充电端子7与控制装置4或电池包通过第二导线92实现电性连接，且第二导线92由第二腔体16延伸穿过第一开口111与第二开口141至第一腔体15内。进一步地，控制装置4与红外传感装置6通过第一导线91实现电性连接，控制装置4至少部分设置于第一腔体15内，而红外传感装置6设置于第二腔体16，上述第一导线91由第二腔体16延伸穿过第一开口111与第二开口141至第一腔体15内。

以此，在本实施方式中，通过相互连通的第一开口111与第二开口141实现了第一腔体15与第二腔体16的连通，用以实现红外传感装置6与控制模块4电性连接的第一导线91、用以实现充电端子7与控制模块4或电池包电性连接的第二导线92都通过第一开口111与第二开口141进行走线，从而，一方面，简化智能割草机的走线排布，易于进行防水密封设计；另一方面，相较于额外设计一固定座以安装红外传感装置6，本实施方式中的红外传感装置6与充电端子7共用一走线通道，成本更低，简化智能割草机100的结构。

进一步地，端子座14还包括与第二腔体16连通的第三开口142及供外部光线通过的透光片143，透光片143安装于第三开口142，并与第三开口142配合以封闭第三开口142。具体地，红外传感装置6安装于上述第二腔体16，端子座14设置第三开口142，第三开口142位于红外传感装置6的前方，外部光线可由该第三开口142进入第二腔体16内，以此，红外传感装置6可通过该第三开口142以接收外部光线。需要注意的是，在本实施方式中，第三开口142处还安装有透光片143，透光片143罩设于第三开口142并封闭第三开口142，第三开口142与透光片143的连接方式可以是用胶水粘合或注塑固定，以此，提高端子座14的密封性。

进一步地，第一开口111沿智能割草机100的高度方向向下敞开，第二开口141沿智能割草机100的高度方向向上敞开。具体地，相互连通的第一开口111与第二开口141在智能割草机100的高度方向相互对立敞开，以此，上述第一导线91及第二导线92由第二腔体16延伸穿过第一开口111与第二开口141至第一腔体15内的过程中，第一导线91与第二导线92无需弯折调整走线方向，进一步地简化智能割草机100的走线排布。

壳体1还包括至少部分设置于端子座14前方的挡光罩18，挡光罩18与第一外壳11和/或第二外壳12相连并限定出第三腔体17，端子座14收容于上述第三腔体17。具体地，挡光罩18部分设置于端子座14的前方，部分设置于端子座14的上方以罩设端子座14，且挡光罩18与第一外壳11相连并限定出收容端子座14的第三腔体17，以此，当智能割草机100在户外环境中进行割草作业时，太阳光等其他环境光由于挡光罩18的遮挡，难以照射到深藏于壳体1内部的红外接收装置6，从而红外接收装置6不会因为太阳光等其他环境光中的红外光线照射而被误触发，智能割草机100能够准确地执行回充动作，而不被环境光影响。

进一步地，智能割草机100的红外传感装置6设置于壳体1的内部以避免外部光线直接照射。具体地，挡光罩18还设有透光口13，红外传感装置6仅通过该透光口13以接收外部光线，红外传感装置6的安装位置与透光口13在水平方向上的间距不小于30mm，以此，当智能割草机100在户外环境中进行割草作业时，太阳光等其他环境光难以照射到深藏于壳体1内部的红外传感装置6，从而红外传感装置6不会因为太阳光等其他环境光中的红外光线照射而被误触发，智能割草机100能够准确地执行回充动作，而不被环境光影响。

红外传感装置6包括电路板61及安装于电路板61的灯珠62，外部光线通过上述透光口13以照射至灯珠62。具体地，透光口13包括第一开口壁131及设置于第一开口壁131下方的第二开口壁132，在智能割草机100的高度方向上，灯珠62的安装位置位于第一开口壁131及第二开口壁132之间，以此，充电站200的红外发射装置可以正对智能割草机100的红外传感装置6设置，在进行回充对接时，红外发射装置发射出的红外光束可以快速地穿过上述透光口13以被灯珠62接收，从而便于智能割草机100与充电站200之间的回充对接，提高回充对接效率。

进一步地，上述透光口13还包括光线射入点133，光线射入点133设置于第一开口壁131的最下端，且位于第一开口壁131的最前端，光线射入点133与灯珠62的中心点之间的连接线L1与水平线L2之间的夹角不大于15度。在本实施方式中，通过对透光口13的大小及灯珠62与透光口13的水平距离进行综合设计，以使得大部分时间段的太阳光被上述第一开口壁131止挡，而完全无法通过透光口13以照射至灯珠62，以此，进一步地降低了太阳光等环境光对智能割草机100与充电站200之间的红外回充对接的影响，提高回充对接效率。

本发明不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本发明原理和范畴的前提下，本发明的智能割草机还有很多的替代方案。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准。