本技术属于智能割草机相关,具体涉及一种智能割草机。
背景技术:
1、割草作为草坪修整的一项最基本作业,要求使用简单高效的割草机械,保质保量完成割草作业任务。割草机由于操作简单且割草效率高广受市场的喜爱,人们可通过割草机完成割草任务,修剪草坪,保持草坪的整齐。
2、市场上早期出现的割草机为手扶式割草机,通过人工牵引控制割草机的行进方向,并完成割草操作,但是这种割草机智能化程度低,需要人工参与进行割草。随着智能化的发展,智能割草机开始出现并开始取代手扶式的割草机,智能割草机能实现自动割草,无需人工参与,因此节省了人工成本。其中,传感装置作为智能割草机的重要组成部分,智能割草机能通过传感装置实现检测进而实现自动割草。
3、对于智能割草机而言,传感装置的检测精度至关重要,现有技术中的智能割草机上的传感装置多为固定在机身上,以方便在智能割草机工作时进行检测,但是对于传感装置而言,在无需传感装置工作时,例如智能割草机闲置状态时,传感装置容易落灰并且容易受到碰撞导致传感装置损坏无法使用,或者出现受力移位导致检测精度受到影响的问题。
4、因此,针对上述技术问题,有必要提供一种智能割草机。
技术实现思路
1、有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种智能割草机。
2、为了实现上述目的,本实用新型一实施例提供的技术方案如下:
3、一种智能割草机,智能割草机包括防护机构,防护机构具有防护空间;激光雷达,防护机构和激光雷达中的至少其一活动设置,以使激光雷达位于防护空间内,或,以使激光雷达至少部分位于防护空间外;防护机构用于防护激光雷达。通过防护机构与激光雷达相对运动,当需要对激光雷达进行防护时,可实现激光雷达能位于防护空间的内部;当需要对激光雷达工作时,可实现激光雷达的部分位于防护空间的外部,进而通过本技术的防护机构实现对激光雷达的防护作用,以避免出现现有技术中的智能割草机容易受损或者发生位移导致影响检测精度的问题。
4、进一步地,防护机构与激光雷达能够相对运动,通过防护机构和激光雷达中的至少其一活动设置,以实现防护机构形成的防护空间能罩设在激光雷达上,进而实现对激光雷达的防护。
5、进一步地,活动的防护机构能够沿直线运动或可转动地设置;和/或活动的激光雷达能够沿直线运动或可转动地设置,防护机构和/或激光雷达采用直线运动,以实现激光雷达伸出或者回退到防护空间的内部,以达到防护的技术效果。防护机构和/或激光雷达采用转动以实现激光雷达转入到防护空间的内部或者转出防护空间,以达到防护的技术效果。
6、进一步地,防护机构包括第一防护件,激光雷达固定设置于第一防护件上,或,激光雷达活动设置于第一防护件上。当激光雷达固定设置于第一防护件上时,第一防护件为激光雷达的安装提供支撑,以实现固定激光雷达;当激光雷达活动设置在第一防护件上时,激光雷达能相对第一防护件运动。
7、进一步地,防护机构还包括第二防护件,第二防护件与第一防护件活动连接,第二防护件能够至少部分盖设激光雷达。与第一防护件活动设置的第二防护件能与第一防护件配合形成防护空间,进而通过第二防护件的运动,实现第二防护件至少部分盖设激光雷达,以实现防护激光雷达,避免激光雷达受损的效果,提高了雷达使用的安全性。
8、进一步地,第一防护件和第二防护件转动连接,或,第一防护件和第二防护件滑动连接。通过转动或者滑动第二防护件以实现第二防护件形成遮挡激光雷达的防护空间,或者实现第二防护件避让激光雷达的雷达本体,采用转动或者滑动设置的第二防护件810具有整体结构简单且操作简单的优点。
9、进一步地,智能割草机包括第一驱动件,第一驱动件与第二防护件驱动连接,第一驱动件能够带动第二防护件相对于第一防护件运动,第一驱动件为第二防护件相对于第一防护件运动提供驱动力,已达到无需手动驱动第二防护件的技术效果。
10、进一步地,第二防护件上设置有操作部。需要移动第二防护件时,可通过操作部带动第二防护件进行盖设激光雷达,以使激光雷达处于防护空间的内部;也可以通过操作部实现转动第二防护件,以达到取消第二防护件盖设激光雷达,以使激光雷达的至少一部分位于防护空间的外部,操作部的设置有利于方便对第二防护件进行驱动。
11、进一步地,第二防护件为可伸缩防护件,或,第二防护件为可折叠防护件,或,第二防护件为可收放防护件。以能实现在第二驱动件的驱动下第二防护件与第一防护件之间形成的防护空间,进而实现防护雷达能设置在防护空间的内部或者至少一部分位于防护空间的外部。
12、进一步地,第一防护件和第二防护件之间能够形成防护空间;第二防护件能够相对于第一防护件运动,进而使激光雷达至少部分位于防护空间内,或者,进而使激光雷达的至少部分位于防护空间外。相对设置在第一防护件上的第二防护件能通过运动使激光雷达位于防护空间的内部,以实现第二防护件进行防护激光雷达,同时也具有防尘的技术效果。
13、进一步地,第二防护件具有遮挡板段和与遮挡板段连接的连接臂,连接臂与第一防护件转动连接。采用连接臂实现与第一防护件转动连接,进而实现连接臂能带动遮挡板段转动,遮挡板段通过转动至激光雷达处是进行遮挡激光雷达。遮挡板段和连接臂的配合结构实现了第二防护件的可转动结构,连接臂的设置有利于加强转动的稳定性。
14、进一步地,第二防护件为防护罩,遮挡板段为具有弧形外表面的遮挡板段,防护罩在转动的过程中,通过弧形外表面的遮挡板段与第一防护件之间形成防护空间以用于对激光雷达进行防护。
15、进一步地,连接臂与遮挡板段一体成型;和/或连接臂成对设置在遮挡板段的两侧;和/或连接臂与遮挡板段折弯成型。连接臂与遮挡板段一体成型,一体成型的连接臂和遮挡板段有利于简化生产工艺,同时有利于加强连接臂和遮挡板段之间的连接强度,提高第二防护件的整体的稳定性;和/或连接臂成对设置在遮挡板段的两侧,进而实现通过两侧的连接臂实现驱动遮挡板转动,以提高遮挡板转动的稳定性。连接臂成对设置在遮挡板段的两侧,进而实现通过两侧的连接臂实现驱动遮挡板转动,以提高遮挡板转动的稳定性。
16、进一步地,第二防护件设置有至少两个,相邻第二防护件间设置有限位结构;通过限位结构,相邻第二防护件限位连接。多个第二防护件在转动的过程中,可以通过限位结构实现联动,进而通过转动多个第二防护件形成盖设在激光雷达上的防护空间。
17、进一步地,限位结构包括设置于多个第二防护件中其一上的第一限位连接部,以及设置于多个第二防护件中临接的另一上的第二限位连接部;第一限位连接部与第二限位连接部能够抵接,以限制相邻第二防护件间的相对运动行程。其中,第一限位连接部和第二限位连接部分别设置在相邻的两个第二防护件上,其中一个第二防护件转动时,运动至预设角度时第一限位结构部和第二限位结构部开始抵接,该第二防护件继续转动可实现通过限位结构带动另一个第二防护件开始转动,进而达到联动的效果。
18、进一步地,第一限位连接部包括第一凸筋,第二限位连接部包括与第一凸筋相适配的第二凸筋。第一凸筋和第二凸筋相互朝向的表面为抵接面,第二防护件转动时,两个抵接面抵接,进而实现其中一个第二防护件驱动另一个第二防护件转动。
19、进一步地,激光雷达位于防护空间内时多个第二防护件的叠置程度,不大于激光雷达的至少部分位于防护空间外时多个第二防护件的叠置程度。为使激光雷达的至少一部分位于防护空间的外部,可以是通过转动多个第二防护件,以使多个第二防护件设置在激光雷达的一侧并叠置在一起。需要激光雷达处于防护空间的内部时,可通过驱动多个第二防护件联系转动以盖设在激光雷达上,使激光雷达位于防护空间的内部。
20、进一步地,第一防护件上具有容置槽,容置槽形成防护空间,激光雷达能够至少部分伸出防护空间。通过设置容置槽以用于容置激光雷达,进而实现防护激光雷达的效果。
21、进一步地,第二防护件能够相对于第一防护件运动,以盖设或暴露激光雷达。其中,当激光雷达处于容置槽的内部时,通过移动第二防护件,以使第二防护件能遮挡容置槽的槽口进而实现第二防护件盖设激光雷达,采用第二防护件盖设在容置槽的槽口处的结构设置有利于避免脏污掉落至容置槽的内部,同时也有利于提高整体的美观性。
22、进一步地,智能割草机还包括传动组件,传动组件与激光雷达传动连接,传动组件能够带动激光雷达运动,以使激光雷达运动至防护空间内,或运动至至少部分位于防护空间外。通过在第一防护件和激光雷达之间设置传动组件,进而实现激光雷达能相对第一防护件活动,进而实现激光雷达能至少一部分伸出防护空间或者位于防护空间的内部,传动组件有利于提高激光雷达的移动效率。
23、进一步地,传动组件能够带动激光雷达相对于容置槽升降运动,或带动激光雷达相对于容置槽旋转运动。中采用升降的方式实现容置在防护空间的内部或者伸出防护空间。
24、进一步地,传动组件包括第二驱动件;第一传动件,第一传动件与激光雷达连接;第二传动件,第二传动件与第二驱动件驱动连接,第二传动件与第一传动件传动连接;第二驱动件能够驱动第二传动件运动,进而带动第一传动件和激光雷达协同运动。其中第二驱动件作为动力元件驱动第二传动件运动,第二驱动件可以是电机、气缸等。通过第二驱动件配合第一传动件和第二传动件进行驱动激光雷达运动,以使激光雷达处于防护空间的内部或者激光雷达的至少一部分位于防护空间的外部。通过第二驱动件的结构设置本技术的激光雷达的运动可实现自动切换位置,无需人为参与,提高自动化水平以及使用的体验感。
25、进一步地,第二传动件包括第一齿轮,第一传动件包括与第一齿轮适配的齿条,齿条与第一齿轮啮合。通过齿条和第一齿轮和齿条啮合,进而实现第二驱动件驱动第一齿轮转动时,第一齿轮自转进而驱动齿条和激光雷达协同伸缩运动。
26、进一步地,第二传动件包括第一齿轮,第一传动件包括与第一齿轮适配的第二齿轮,第一齿轮与第二齿轮啮合。通过第一齿轮和第二齿轮啮合进而实现第二驱动件通过第一齿轮驱动第二齿轮转动,第二齿轮与激光雷达协同动作。
27、进一步地,第二齿轮为内齿轮,或,第二齿轮为外齿轮。第一齿轮和内齿轮啮合,此时第一齿轮和内齿轮的转向相同;当第二齿轮为外齿轮时,外齿轮的侧面与激光雷达连接,此时第一齿轮与外齿轮的转向相反。
28、进一步地,智能割草机还包括机壳,第一防护件为机壳,以实现激光雷达固定设置在机壳上,第二防护件可转动地设置在机壳上,进而实现第二防护件能相对机壳转动并与机壳配合形成防护空间。
29、进一步地,智能割草机还包括盖板,机壳和盖板共同为第一防护件。其中激光雷达设置在机壳上,第二防护件可转动地设置在机壳上,进而实现第二防护件能转动并能形成防护空间,通过第二防护件的转动实现激光雷达位于防护空间的内部或者至少一部分激光雷达处于防护空间的外部。
30、进一步地,激光雷达与水平面成角度地设置在机壳的顶部的前端区域处。激光雷达相对于水平面倾斜设置在机壳上,如此,能够最大程度的减少智能割草机的前端盲区。需要说明的是,将激光雷达设置在机壳的顶部的前端区域处以实现对智能割草机前进方向的区域进行环境监测。
31、进一步地,激光雷达集成智能割草机的导航、避障和天气检测功能中的至少其二。本实用新型的智能割草机具有导航、避障和天气检测功能中的至少两种,集成多种功能的智能割草机显著的提高了自动化程度,在实际使用的过程中有利于提高工作效率,减少人工参与,提高用户体验感。
32、进一步地,激光雷达集成智能割草机的导航和避障功能。具有导航功能的激光雷达有利于在智能割草机工作过程中实现对智能割草机的路径规划和引导,以通过导航功能实现对智能割草机的行进方向进行控制,提高智能割草机的效率;同时具有避障功能的激光雷达有利于在智能割草机工作过程中,避免智能割草机与障碍物发生碰撞的现象出现,有利于加强智能割草机使用的安全性。
33、进一步地,集成智能割草机的导航和避障功能的激光雷达的数量仅设置有一个。本实用新型的智能割草机的机壳上仅设置一个激光雷达,通过设置一个激光雷达实现导航、避障的功能,简化了硬件结构,同时也克服了现有技术中采用多个外部传感器导致控制系统复杂的问题,本技术仅采用一个激光雷达节省了成本,提高了产品的体验感。
34、进一步地,激光雷达还集成天气检测功能。以通过激光雷达进行天气检测;也就是说,激光雷达用于智能割草机的导航、避障和天气检测。
35、进一步地,集成智能割草机的导航、避障和天气检测功能的激光雷达的数量仅设置有一个。本实用新型的智能割草机的机壳上仅设置一个激光雷达,通过设置一个激光雷达实现导航、避障以及天气检测的功能,简化了硬件结构,同时也克服了现有技术中采用多个外部传感器导致控制系统复杂的问题,本技术仅采用一个激光雷达节省了成本,提高了产品的体验感。
36、进一步地,激光雷达的水平视场角为360°,竖直视场角大于或等于30°。竖直视场角越大,激光雷达可探测的范围也越大,激光雷达可探测的区域与机器边缘之间的距离则越小,盲区也越小,当使用竖直视场角大于或等于30°的激光雷达,并由前述的各参数确定于割草机上的安装位置,可提高探测范围的同时,减小激光雷达探测范围与及其边缘之间的距离,从而达到减小盲区的技术效果。
37、本实用新型提供的技术方案,具有以下优点:
38、本实用新型的智能割草机的防护机构具有防护空间,通过防护机构和激光雷达中的至少其一活动设置,当需要对激光雷达进行防护时,可实现激光雷达能位于防护空间的内部;当需要对激光雷达工作时,可实现激光雷达的部分位于防护空间的外部,进而通过本技术的防护机构实现对激光雷达的防护作用,以避免出现现有技术中的智能割草机容易受损或者发生位移导致影响检测精度的问题。
39、本实用新型的智能割草机的机壳上仅设置一个激光雷达,通过设置一个激光雷达实现导航、避障以及天气检测的功能,简化了硬件结构,同时也克服了现有技术中采用多个外部传感器导致控制系统复杂的问题,本技术仅采用一个激光雷达节省了成本,提高了产品的体验感。
40、本实用新型的割草机通过设置一个激光雷达可实时的对地形进行探测并建图,从而规避障碍物并精准作业,使得割草机的运行更加稳定和安全并且本技术的通过设置一个激光雷达的视场角可以看到机器的前端、左端及右端的最近点,进一步提高了割草机的运行的安全性。
1.一种智能割草机,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的智能割草机,其特征在于,所述防护机构与所述激光雷达能够相对运动。
3.根据权利要求2所述的智能割草机,其特征在于,活动的所述防护机构能够沿直线运动或可转动地设置;
4.根据权利要求1所述的智能割草机,其特征在于,所述防护机构包括第一防护件,所述激光雷达固定设置于所述第一防护件上,或,所述激光雷达活动设置于所述第一防护件上。
5.根据权利要求4所述的智能割草机,其特征在于,所述防护机构还包括第二防护件,所述第二防护件与所述第一防护件活动连接,所述第二防护件能够至少部分盖设所述激光雷达。
6.根据权利要求5所述的智能割草机,其特征在于,所述第一防护件和所述第二防护件转动连接,或,所述第一防护件和所述第二防护件滑动连接。
7.根据权利要求5所述的智能割草机,其特征在于,所述智能割草机包括第一驱动件,所述第一驱动件与所述第二防护件驱动连接,所述第一驱动件能够带动所述第二防护件相对于所述第一防护件运动。
8.根据权利要求5所述的智能割草机,其特征在于,所述第二防护件上设置有操作部。
9.根据权利要求5所述的智能割草机,其特征在于,所述第二防护件为可伸缩防护件,或,第二防护件为可折叠防护件,或,第二防护件为可收放防护件。
10.根据权利要求5所述的智能割草机,其特征在于,所述第一防护件和所述第二防护件之间能够形成所述防护空间;
11.根据权利要求10所述的智能割草机,其特征在于,所述第二防护件具有遮挡板段和与所述遮挡板段连接的连接臂,所述连接臂与所述第一防护件转动连接。
12.根据权利要求11所述的智能割草机,其特征在于,所述第二防护件为防护罩,所述遮挡板段为具有弧形外表面的遮挡板段。
13.根据权利要求11所述的智能割草机,其特征在于,
14.根据权利要求10所述的智能割草机,其特征在于,所述第二防护件设置有至少两个,相邻所述第二防护件间设置有限位结构;通过所述限位结构,相邻所述第二防护件限位连接。
15.根据权利要求14所述的智能割草机,其特征在于,所述限位结构包括设置于多个所述第二防护件中其一上的第一限位连接部,以及设置于多个所述第二防护件中临接的另一上的第二限位连接部;
16.根据权利要求15所述的智能割草机,其特征在于,所述第一限位连接部包括第一凸筋,所述第二限位连接部包括与所述第一凸筋相适配的第二凸筋。
17.根据权利要求14所述的智能割草机,其特征在于,所述激光雷达位于所述防护空间内时多个所述第二防护件的叠置程度,不大于所述激光雷达的至少部分位于所述防护空间外时多个所述第二防护件的叠置程度。
18.根据权利要求5所述的智能割草机,其特征在于,所述第一防护件上具有容置槽,所述容置槽形成所述防护空间,所述激光雷达能够至少部分伸出所述防护空间。
19.根据权利要求18所述的智能割草机,其特征在于,所述第二防护件能够相对于所述第一防护件运动,以盖设或暴露所述激光雷达。
20.根据权利要求18所述的智能割草机,其特征在于,所述智能割草机还包括传动组件,所述传动组件与所述激光雷达传动连接,所述传动组件能够带动所述激光雷达运动,以使所述激光雷达运动至所述防护空间内,或运动至至少部分位于所述防护空间外。
21.根据权利要求20所述的智能割草机,其特征在于,所述传动组件能够带动所述激光雷达相对于所述容置槽升降运动,或带动所述激光雷达相对于所述容置槽旋转运动。
22.根据权利要求20所述的智能割草机,其特征在于,所述传动组件包括:
23.根据权利要求22所述的智能割草机,其特征在于,所述第二传动件包括第一齿轮,所述第一传动件包括与所述第一齿轮适配的齿条,所述齿条与所述第一齿轮啮合。
24.根据权利要求22所述的智能割草机,其特征在于,所述第二传动件包括第一齿轮,所述第一传动件包括与所述第一齿轮适配的第二齿轮,所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
25.根据权利要求24所述的智能割草机,其特征在于,所述第二齿轮为内齿轮,或,所述第二齿轮为外齿轮。
26.根据权利要求4-25中任一项所述的智能割草机,其特征在于,所述智能割草机还包括机壳,所述第一防护件为所述机壳。
27.根据权利要求26所述的智能割草机,其特征在于,所述智能割草机还包括盖板,所述机壳和盖板共同为所述第一防护件。
28.根据权利要求26所述的智能割草机,其特征在于,所述激光雷达与水平面成角度地设置在所述机壳的顶部的前端区域处。
29.根据权利要求1-25中任一项所述的智能割草机,其特征在于,所述激光雷达集成所述智能割草机的导航、避障和天气检测功能中的至少其二。
30.根据权利要求29所述的智能割草机,其特征在于,所述激光雷达集成所述智能割草机的导航和避障功能。
31.根据权利要求30所述的智能割草机,其特征在于,集成所述智能割草机的导航和避障功能的所述激光雷达的数量仅设置有一个。
32.根据权利要求30所述的智能割草机,其特征在于,所述激光雷达还集成天气检测功能。
33.根据权利要求32所述的智能割草机,其特征在于,集成所述智能割草机的导航、避障和天气检测功能的所述激光雷达的数量仅设置有一个。
34.根据权利要求1-25中任一项所述的智能割草机,其特征在于,所述激光雷达的水平视场角为360°,竖直视场角大于或等于30°。
