戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)，特別是一種用于控制戶外自走機(jī)器人工作區(qū)域的電子邊界系統(tǒng)兼做寵物電子圍欄的戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能的自動行走機(jī)器人為人們所熟知，由于自動行走機(jī)器人可以自動預(yù)先設(shè)置的程序執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的相關(guān)任務(wù)，無須人為的操作與干預(yù)，因此越來越多的家居產(chǎn)品應(yīng)用這種技術(shù)，如自動割草機(jī)、自動吸塵器等，這些智能的自動行走機(jī)器人極大地節(jié)省了人們的時間，給家居生活帶來了極大的便利。
[0003]為保證上述自動行走機(jī)器人在預(yù)設(shè)的工作范圍內(nèi)工作，采用電子邊界系統(tǒng)對自動行走機(jī)器人的工作范圍進(jìn)行控制，通常電子邊界圍欄采用的方式是鋪設(shè)在地面的導(dǎo)線。當(dāng)與導(dǎo)線電性連接的信號發(fā)生裝置產(chǎn)生預(yù)設(shè)的邊界信號，預(yù)設(shè)的邊界信號流經(jīng)電子邊界圍欄，產(chǎn)生磁場。自動行走機(jī)器人上設(shè)置有信號感應(yīng)器及控制單元，信號感應(yīng)器將其所處位置處的磁場轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的感應(yīng)信號傳遞給控制單元，控制單元接收感應(yīng)信號并根據(jù)感應(yīng)信號確認(rèn)自動行走機(jī)器人相對電子邊界圍欄的位置，從而控制自動行走機(jī)器人在接近電子邊界圍欄時及時控制自動行走及機(jī)器人轉(zhuǎn)換行走方向，防止自動行走機(jī)器人行走至電子邊界圍欄外，從而使自動行走機(jī)器人始終在電子邊界圍欄內(nèi)工作。
[0004]同時，寵物作為家庭的一員進(jìn)入越來越多的家庭。為了保護(hù)家里的貴重財物不被寵物破壞，防止寵物走失或者發(fā)生意外，以及訓(xùn)練寵物行為，通常需要將寵物限制在一定的范圍內(nèi)活動?，F(xiàn)有的限制方法主要有兩種，一種是采用木板或金屬網(wǎng)構(gòu)建圍欄型的封閉區(qū)域，該圍欄型的封閉區(qū)域高到足以防止寵物通過跳過圍欄而從封閉區(qū)域中逃脫；一種是采用寵物電子圍欄以限制寵物活動區(qū)域，該寵物電子圍欄類似上述自動行走機(jī)器人的電子邊界系統(tǒng)，通常包括設(shè)置在地面的導(dǎo)線，同時必須有與導(dǎo)線電性連接的信號發(fā)生裝置，以及設(shè)置有信號感應(yīng)器和控制單元的寵物佩戴的項圈，通常項圈上還設(shè)有警報單元，當(dāng)寵物來到邊界的特定臨近區(qū)域內(nèi)時，項圈上的控制單元感應(yīng)到信號，并啟動警報單元，對寵物發(fā)出警報信號，如蜂鳴聲或電子震動，以確保寵物不離開電子圍欄內(nèi)的區(qū)域。
[0005]由于很多家庭將寵物的活動區(qū)域設(shè)置在室外，如草坪上，當(dāng)用戶同時購買戶外自走機(jī)器人和寵物電子圍欄，就要布置多個封閉區(qū)域以作為戶外自走機(jī)器人的工作區(qū)域和寵物的活動區(qū)域，尤其當(dāng)這兩個區(qū)域可以共用時，也得布置兩個封閉的導(dǎo)線回路，以使其與戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)的信號發(fā)生裝置與寵物電子圍欄系統(tǒng)的信號發(fā)生裝置相互匹配，即使導(dǎo)線可以用相同規(guī)格的，但也得分別安裝各自適配的信號發(fā)生裝置，這樣做不僅增加了很多成本也耗費了多余的人力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的技術(shù)問題為:提供一種用于控制戶外自走機(jī)器人工作區(qū)域的電子邊界系統(tǒng)兼做寵物電子圍欄的戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)，包括:電子邊界系統(tǒng)，通過電子邊界圍欄規(guī)劃出封閉的區(qū)域，所述電子邊界圍欄周圍存在邊界信號；戶外自走機(jī)器人，包括第一信號感應(yīng)器，用于感應(yīng)所述邊界信號，并生成第一感應(yīng)信號；第一控制單元，接收所述第一感應(yīng)信號，根據(jù)第一感應(yīng)信號確定所述戶外自走機(jī)器人相對所述電子邊界圍欄的位置，以限定所述戶外自走機(jī)器人的工作區(qū)域，控制戶外自走機(jī)器人在工作區(qū)域內(nèi)行走；所述戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)還包括寵物佩戴的接收裝置，所述接收裝置包括第二信號感應(yīng)器，用于感應(yīng)所述邊界信號，并生成第二感應(yīng)信號；第二控制單元，接收所述第二感應(yīng)信號，根據(jù)第二感應(yīng)信號確定寵物相對所述電子邊界圍欄的位置，以限定寵物的活動區(qū)域；警報單元，當(dāng)寵物離開所述活動區(qū)域，所述警報單元發(fā)出警報信號。
[0008]優(yōu)選的，所述接收裝置包括項圈。
[0009]優(yōu)選的，所述警報單元包括一級警報單元及二級警報單元，所述一級警報單元包括蜂鳴器，所述二級警報單元包括電擊驅(qū)動板或振動電機(jī)。
[0010]優(yōu)選的，所述第二控制單元根據(jù)接收的第二感應(yīng)信號以確定寵物與所述活動區(qū)域的電子邊界圍欄之間的距離，當(dāng)所述距離為預(yù)設(shè)的第一距離時，所述一級警報單元啟動，當(dāng)所述距離為預(yù)設(shè)的第二距離時，所述二級警報單元啟動，所述第一距離大于所述第二距離。
[0011]優(yōu)選的，所述接收裝置還包括操作界面，所述操作界面供用戶操作以設(shè)定所述第一距離和第二距離的數(shù)值。
[0012]優(yōu)選的，所述寵物的活動區(qū)域為所述戶外自走機(jī)器人的工作區(qū)域。
[0013]優(yōu)選的，所述寵物的活動區(qū)域為所述戶外自走機(jī)器人的非工作區(qū)域。
[0014]優(yōu)選的，所述電子邊界系統(tǒng)包括電子邊界圍欄和信號發(fā)生裝置，所述電子邊界圍欄包括設(shè)置在地面的導(dǎo)線，所述信號發(fā)生裝置產(chǎn)生預(yù)設(shè)邊界信號并發(fā)送給所述電子邊界圍欄，所述預(yù)設(shè)邊界信號流經(jīng)所述電子邊界圍欄時產(chǎn)生磁場。
[0015]優(yōu)選的，所述寵物的活動區(qū)域為所述戶外自走機(jī)器人的非工作區(qū)域。
[0016]優(yōu)選的，所述寵物的活動區(qū)域的電子邊界圍欄與所述戶外自走機(jī)器人的工作區(qū)域的電子邊界圍欄為同一根導(dǎo)線，所述第一感應(yīng)信號與第二感應(yīng)信號相反。
[0017]優(yōu)選的，所述寵物的活動區(qū)域的電子邊界圍欄與所述戶外自走機(jī)器人的工作區(qū)域的電子邊界圍欄為不同的獨立的導(dǎo)線，所述第一感應(yīng)信號與第二感應(yīng)信號相同或相反。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:將戶外自走機(jī)器人的電子邊界系統(tǒng)共用作寵物電子圍欄，大大節(jié)約了成本，且當(dāng)寵物的活動區(qū)域與戶外自走機(jī)器人的工作區(qū)域重合時，無需另外布置寵物活動區(qū)域的電子邊界圍欄，與戶外自走機(jī)器人的工作區(qū)域的電子邊界圍欄共用即可，減少了人力。
【附圖說明】
[0019]以上所述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案以及有益效果可以通過下面的能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的較佳的具體實施例的詳細(xì)描述，同時結(jié)合附圖描述而清楚地獲得。
[0020]附圖以及說明書中的相同的標(biāo)號和符號用于代表相同的或者等同的元件。
[0021]圖1是本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)的示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明寵物項圈的示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)的示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明第三優(yōu)選實施方式的戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)的示意圖。
[0025]圖5是本發(fā)明第四優(yōu)選實施方式的戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)的示意圖。
[0026]其中
[0027]1.戶外自走機(jī)器人 2.信號發(fā)生裝置 3.電子邊界圍欄
[0028]4.工作區(qū)域 5.活動區(qū)域 6.第一信號感應(yīng)器
[0029]7.第一控制單元 8.項圈81.項圈帶
[0030]82.第二信號感應(yīng)器83.第二控制單元84.警報單元
[0031]9.磁場
【具體實施方式】
[0032]有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明和技術(shù)內(nèi)容，配合【附圖說明】如下，然而所附附圖僅提供參考與說明，并非用來對本發(fā)明加以限制。本發(fā)明的電子邊界系統(tǒng)不局限于導(dǎo)線形式的電子邊界圍欄，還可以包括無線射頻RFID邊界圍欄，紅外邊界圍欄等。
[0033]本發(fā)明的戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)，如圖1所示，包括戶外自走機(jī)器人1、信號發(fā)生裝置2、電子邊界圍欄3。電子邊界圍欄3 —般用導(dǎo)線鋪設(shè)在地表形成一個環(huán)線回路，環(huán)線回路內(nèi)的封閉區(qū)域規(guī)劃為戶外自走機(jī)器人的工作區(qū)域4，而電子邊界圍欄3外的區(qū)域為非工作區(qū)域。信號發(fā)生裝置2與電子邊界圍欄3電性連接，信號發(fā)生裝置2產(chǎn)生預(yù)設(shè)邊界信號SC并發(fā)送給電子邊界圍欄3，預(yù)設(shè)邊界信號SC流經(jīng)電子邊界圍欄3時產(chǎn)生磁場9。戶外自走機(jī)器人I包括第一信號感應(yīng)器6和第一控制單兀7,第一信號感應(yīng)器6用于感應(yīng)周圍環(huán)境中的磁場9，并生成第一感應(yīng)信號SCl，第一控制單元7接收所述第一感應(yīng)信號SCl，并根據(jù)所述第一感應(yīng)信號SCl確定戶外自走機(jī)器人I相對電子邊界圍欄3的位置，從而限定戶外自走機(jī)器人I在所述工作區(qū)域4內(nèi)行走。第一信號感應(yīng)器6可以有多種形式，只要其能將磁場9轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號即可，優(yōu)選的，第一信號感應(yīng)器6包括電感，電感感應(yīng)磁場9，并產(chǎn)生相應(yīng)的電動勢，從而將磁場9轉(zhuǎn)換為第一感應(yīng)信號SCl并傳遞給第一控制單元7。
[0034]此外，戶外自走機(jī)器人I還包括行走單元(圖中未示出)，行走單元包括設(shè)置在機(jī)身上的輪組以及驅(qū)動輪組的行走馬達(dá)，當(dāng)戶外自走機(jī)器人I為智能割草機(jī)時，還進(jìn)一步包括切割單元，切割單元包括切割電機(jī)和切割刀片。智能割草機(jī)在電子邊界圍欄3規(guī)劃的工作區(qū)域4內(nèi)工作時，切割電機(jī)驅(qū)動切割刀片旋轉(zhuǎn)，切割草坪。第一控制單元7電性連接行走單元及切割單元。因此，第一控制單元7控制智能割草機(jī)生成行走路徑并控制行走機(jī)構(gòu)依照該路徑行走，并控制切割機(jī)構(gòu)啟動或停止切割工作。通過各單元的配合，智能割草機(jī)在由電子邊界圍欄3圍繞的工作區(qū)域4內(nèi)巡航并進(jìn)行切割工作，在正常狀況下，智能割草機(jī)直線行走，直到撞到電子邊界圍欄3。若智能割草機(jī)遇到電子邊界圍欄3，它將轉(zhuǎn)向折返回到工作區(qū)域4內(nèi)繼續(xù)直線行走，直到再次遇到電子邊界圍欄3。通過上述的在電子邊界圍欄3內(nèi)不斷折返的方式，覆蓋全部工作區(qū)域4進(jìn)行工作。
[0035]本發(fā)明的戶外自走機(jī)器人系統(tǒng)還包括寵物佩戴的接收裝置。優(yōu)選的，所述接收裝置包括項圈8，如圖2所示，項圈8包括項圈帶81，第二信號感應(yīng)器82，第二控制單元83及警報單元84。與第一信號感應(yīng)器6及第一控制單元7的工作原理類似，第二信號感應(yīng)器82用于感應(yīng)寵物所處環(huán)境的磁場9，并生成第二感應(yīng)信號SC2，第二控制單元83接收所述第二感應(yīng)信號SC2，并根據(jù)所述第二感應(yīng)信號SC2確定寵物相對活動區(qū)域5的電子邊界圍欄3的位置，從而限定寵物的活動區(qū)域。同樣，第二信號感應(yīng)器82與第一信號感應(yīng)器6類似，也可以有多種形式，只要其能將磁場9轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號即可，優(yōu)選的，第二信號感應(yīng)器82包括電感，電感感應(yīng)磁場9，并產(chǎn)生相應(yīng)的電動勢，從而將磁場9轉(zhuǎn)換為第二感應(yīng)信號SC2并傳遞給第二控制單元83。
[0036]在正常情況下，寵物在由電子邊界圍欄3圍繞的活動區(qū)域5內(nèi)進(jìn)行活動，當(dāng)寵物到達(dá)電子邊界圍欄3處，第二信號感應(yīng)器82感應(yīng)到磁場9，并產(chǎn)生第二感應(yīng)信號SC2，第二控制單元83接收第二感應(yīng)信號SC2，確定寵物到達(dá)電子邊界圍欄3處，此時控制單元會啟動警報單元84，使其向?qū)櫸锇l(fā)出警報信號，督促其回到活動