技术领域
[0001] 本
发明涉及割草机领域，更具体地涉及智能割草机。
背景技术
[0002] 随着科学的发展与社会的进步，环境绿
化成为人们所研究的重要课题，智能割草机作为一种用于
修剪草坪、植被等的机械工具，已经慢慢走进人们的生活，将人们从修剪草坪的劳动中解放出来，为人们的生活提供了极大的便利。
[0003] 智能割草机可以实现自动行走、防止碰撞、在一定范围之内防止出线、自动返回充电，同时还具备安全检测、
电池电量检测及一定爬坡能
力。
[0004] 通常智能割草机底部设置有多路
传感器电路，包括与外界
接触的传感器
探头，各传感器探头随对应的草地区域草高变化时，会引起输出
信号频率变化，
控制器通过读取频率值的变化实现对草地的识别。当多路传感器探头同时打开时，由于
输出信号为振荡信号，会通过电源对其他传感器探头造成干扰，因而各传感器探头之间会产生相互干扰，使输出信号在一定程度上失真，因而不能够准确判断传感器探头所对应的草地状况。
发明内容
[0005] 基于此，有必要针对现有的传感器探头容易相互干扰，提供一种能够减轻传感器探头相互干扰的智能割草机。
[0006] 根据本发明的一个方面，提供了一种智能割草机，包括：用于探测草坪的多个传感器电路和与多个传感器电路连接的
主控制器。每个传感器电路包括传感器探头、
信号处理模
块和传感器电源。信号处理模块设有供电端，传感器电源与信号处理模块的供电端电连接。信号处理模块还设有信号输入端与信号输出端，信号输入端与传感器探头电连接，以输入传感器探头检测到的原始信息，信号输出端与主控制器连接，以输出经信号处理模块处理过的整形信号。主控制器根据信号处理模块输出的整形信号，输出
控制信号。
[0007] 上述智能割草机，设有分别为该多个传感器探头供电的多个传感器电源，相比于
现有技术中使用一个电源为多个传感器探头供电，本
申请使用单独的电源为每个传感器探头供电，使得当多路传感器探头同时工作时，传感器探头输出的信号不会通过电源对其他传感器探头造成干扰，因而可有效降低传感器探头之间的信号干扰，可以使输出信号相对准确地反映传感器探头所检测的草地状况变化。
[0008] 在其中一个
实施例中，智能割草机还包括多个光电
耦合器。多个光电耦合器的输入端与多个传感器电路中的信号处理模块的信号输出端一一对应连接，多个光电耦合器的输出端分别与主控制器连接。
[0009] 在其中一个实施例中，智能割草机还包括机器电源、多个
开关模块、多个电量检测模块以及控
制模块。机器电源分别与多个开关模块连接。多个开关模块与多个传感器电路中的传感器电源一一对应连接。多个电量检测模块与多个传感器电路中的传感器电源一一对应连接，以检测传感器电源的电量信息。
控制模块分别与多个开关模块以及多个电量检测模块连接，以从电量检测模块获取电量信息，并根据电量信息控制多个开关模块的通断。
[0010] 在其中一个实施例中，智能割草机还包括逆变模块、
变压器、多个整流模块。逆变模块与机器电源连接，以将机器电源输出的直流
电压变换为交流电压。变压器具有一个输入端和多个输出端，变压器的输入端与逆变模块连接，以将逆变模块输出的交流电压转换为在多个输出端处输出的多个预设交流电压。多个整流模块的输入端与变压器的多个输出端一一对应连接，以将多个预设交流电压变换为多个直流电压，多个整流模块的输出端与多个开关模块一一对应连接。
[0011] 在其中一个实施例中，开关模块包括继电器。
[0012] 在其中一个实施例中，信号处理模块包括
施密特触发器。
[0013] 在其中一个实施例中，每个传感器电路还包括第一稳压模块。第一稳压模块与传感器电路中的传感器电源连接，以稳定传感器电源的
输出电压。
[0014] 在其中一个实施例中，智能割草机还包括：主控制器电源，与主控制器连接，以向主控制器供电；第二稳压模块，与主控制器电源连接，以稳定主控制器电源的输出电压。
[0015] 在其中一个实施例中，智能割草机还包括：感测智能割草机抬起的抬起传感器，与主控制器连接，以将感测到的信息传输给主控制器，以使主控制器根据信息输出控制信号；和/或，感测智能割草机碰撞的碰撞传感器，与主控制器连接，以将感测到的信息传输给主控制器，主控制器根据信息输出控制信号。
[0016] 在其中一个实施例中，智能割草机还包括：驱动
电机，与主控制器连接，以根据主控制器输出的控制信号驱动智能割草机移动；以及割草电机，与主控制器连接，以根据主控制器输出的控制信号驱动刀片进行割草。
附图说明
[0017] 将参考附图通过示例方式来描述本发明的优选而非限制的实施例，其中：
[0018] 图1示出了本申请实施例中的智能割草机的俯视图。
[0019] 图2示出了本申请实施例中的智能割草机的部分电路图。
[0020] 图3示出了本申请实施例中的智能割草机中的信号处理模块的电路图。
[0021] 图4示出了本申请实施例中的智能割草机中的光电耦合器的电路图。
[0022] 图5示出了本申请实施例中的用于给多个传感器电源充电的电路结构示意图。
[0023] 图6示出了本申请另一实施例中的用于给多个传感器电源充电的电路结构示意图。
具体实施方式
[0024] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0025] 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。以上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。
[0026] 请参见图1，图1为本申请一实施例的智能割草机的结构示意图。图1为智能割草机的俯视示意图，示出了割草机的部分部件。割草机包括多个传感器探头102。
[0027] 请参见图2，示出了本申请实施例中的智能割草机的部分电路图。割草机包括多个传感器电路101(在图2中示例性地示出为3个)和分别与所述多个传感器电路101连接的主控制器106。每个传感器电路101包括：传感器探头102、信号处理模块104和传感器电源U1。信号处理模块104设有信号输入端2、接地端3、信号输出端4和供电端5。信号处理模块104的信号输入端2连接到传感器探头102。信号处理模块104的接地端3接地。信号处理模块104的信号输出端4连接到主控制器106。信号处理模块104的供电端5连接到传感器电源U1。在智能割草机工作时，传感器探头102与智能割草机下方的表面(草地或地表)之间形成电容，传感器探头102输出的信号与电容两极间的介质相关。当传感器探头102下方的表面为草地时，也即电容两极间的为草地时，形成的电容相对较大；当传感器探头102下方为非草地时，也即电容两极间为非草地时，形成的电容相对较小。因此，通过传感器电源U1给该电容充放电可形成输出频率随电容变化的
波形，并通过信号处理模块104对形成的波形进一步处理，进而形成可计数和读取的方波(如图2中所示的方波105)或其他波形。主控制器106从信号处理模块104读取信号波形并判断传感器探头102下方是否为草地或非草地，并且根据判断结果输出控制信号。
[0028] 相对于现有技术中使用一个电源给多个传感器探头供电，本申请通过使用的传感器电源U1给传感器探头102与地面形成的电容充放电，即每一个传感器探头102都拥有独立的传感器电源U1，使得当多路传感器探头102同时工作时，传感器探头102输出的信号不会通过电源对其他传感器探头102造成干扰，因而可有效降低传感器探头102之间的信号干扰，从而可以使输出信号相对准确地反映传感器探头所检测的草地状况变化。
[0029] 进一步地，如图2所示，割草机电路还包括多个光电耦合器108，多个光电耦合器108的输入端与多个传感器电路中的信号处理模块104的信号输出端4一一对应连接，多个光电耦合器108的输出端分别连接到主控制器106，从而将信号处理模块104的信号输出端4连接到主控制器106。光电耦合器108以光为媒介传输
电信号，对输入电信号和输出电信号有良好的隔离作用。
[0030] 通过使用光电耦合器108将信号处理模块104连接到主控制106，由于光电耦合器输入输出间互相隔离，电
信号传输具有单向性等特点，具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力，因而实现了多个传感器探头102输出的信号在主控制器106端的隔离，进一步降低多个传感器探头之间的信号干扰，从而使得传感器探头对草地状况检测的结果更加准确。
[0031] 进一步地，如图2所示，每个传感器电路101还包括第一稳压模块110。第一稳压模块110与传感器电源U1连接，用于稳定传感器电源U1的输出电压。通过使用第一稳压模块110，使得传感器探头的充放电更加平稳地进行，降低传感器探头检测的信号中的由于电压
波动引起的噪声，从而使得检测到的电容信息更加准确，进而使得传感器探头更准确地检测草地状况。
[0032] 进一步地，如图2所示，割草机电路还包括主控制器电源U2和第二稳压模块112。主控制器电源U2为主控制器106供电，第二稳压模块112与主控制器电源U2连接，用于稳定主控制器电源U2的输出电压。割草机电路还包括：与主控制器106连接的碰撞传感器124和/或与主控制器106连接的抬起传感器126。碰撞传感器124用于感测割草机与障碍物的碰撞，并将感测到的信息发送给主控制器106。主控制器106根据接收到的信息输出控制信号。抬起传感器126用于感测割草机是否被抬起，并将感测到的信息发送给主控制器106。主控制器106根据接收到的信息输出控制信号。割草机电路还包括：分别与主控制器106连接的
驱动电机120和割草电机122。驱动电机120用于根据主控制器106输出的控制信号驱动所述智能割草机移动。割草电机122用于根据主控制器106输出的控制信号驱动刀片进行割草。
[0033] 示例性而非限制性地，图3示出了本申请一实施例中信号处理模块的电路图。如图3所示，信号处理模块104包括：施密特触发器211、并联
电阻R及电容C。在本实施例中，施密特触发器211设有信号输入端2、接地端3、信号输出端4和供电端5。并联电阻R与施密特触发器211并联，并联电阻212的一端连接到施密特触发器211的信号输入端2，另一端连接到施密特触发器211的信号输出端4。电容C连接在信号输入端2和接地端3之间。施密特触发器
211的信号输入端2与传感器探头102电连接，施密特触发器211的信号输出端4与主控制器
106电连接，并根据传感器探头102对应的草地状况，输出频率可变的方波信号。主控制器
106通过对单位时间内方波的数量的计数并将所得值与主控制器106内部的标准值进行比较判断传感器探头102下方是否为草地或非草地。
[0034] 示例性而非限制性地，图4示出了本申请实施例中的光电耦合器108的电路图。如图4所示，光电耦合器108包括：发光
二极管311、光敏二极管312和电阻R1。
发光二极管311和光敏二极管312组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光二极管311的一个引脚为输入端并且另一个引脚接地。光敏二极管312的集
电极上拉电阻R1输出，发射极接地。输入的电信号驱动发光二极管311，使之发出一定
波长的光，被光敏二极管312接收而产生光
电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入和输出隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力，从而使得信号处理模块输出的信号在主控制器端相互隔离。
[0035] 进一步地，本申请的智能割草机还包括用于给多个传感器电源U1单独充电的充电电路。请参见图5，示出了本申请实施例中的用于给多个传感器电源充电的电路结构示意图。如图5所示，充电电路包括：机器电源U3、多个开关模块132、多个电量检测模块134和控制模块136。机器电源U3用于为整个智能割草机供电，与多个开关模块132连接。多个开关模块132与多个传感器电路中的传感器电源U1一一对应连接。多个电量检测模块134与多个传感器电路中的传感器电源U1一一对应连接，以检测对应传感器电源U1的电量信息。多个电量检测模块134分别与控制模块136连接，以将检测到的电量信息发送到控制模块136，使得控制模块136根据接收到的电量信息控制对应的开关模块132的通断，从而控制是否给对应的传感器电源U1充电。上述充电电路可以根据各个传感器电源的电量信息来分别对各个传感器电源U1充电。
[0036] 在其中一个实施例中，开关模块132为继电器。在其中一个实施例中，控制模块136的功能可以由主控制器106实现。
[0037] 进一步地，如图6所示，示出了本申请另一实施例中的用于给多个传感器电源充电的电路结构示意图。与图5所示的充电电路的区别在于，图6中所示的充电电路还包括：逆变模块142、变压器144和多个整流模块146。逆变模块142与机器电源U3连接，以将机器电源U3输出的直流电压转换成交流电压。变压器144具有一个输入端和多个输出端，变压器144的输入端与逆变模块142连接，以将从逆变模块输出的交流电压变换为在变压器144的多个输出端输出的预设交流电压。多个整流模块146的输入端与变压器144的多个输出端一一对应连接，以将变压器144输出的多个预设交流电压变换成多个直流电压。多个整流模块146的输出端与多个开关模块132一一对应连接，从而在控制模块136的控制下对传感器电源U1充电。
[0038] 在其他实施例中，为多个传感器电源U1充电的电路可以不包括电量检测模块134。替代地，可以通过主控制器106控制对多个传感器电源U1的充电，使得在割草机不工作的情况下自动对多个传感器电源U1进行充电。
[0039] 本申请提供的智能割草机，设有分别为多个传感器探头供电的多个传感器电源，相比于现有技术中使用一个电源为多个传感器探头供电，本申请使用单独的电源为每个传感器探头供电，使得当多路传感器探头同时工作时，传感器探头输出的信号不会通过电源对其他传感器探头造成干扰，因而可有效降低传感器探头之间的信号干扰，可以使输出信号相对准确地反映传感器探头所检测的草地状况变化。此外，在本申请中，通过光电耦合器将信号处理模块连接到主控制器，使得信号在主控制器端隔离，进一步降低多个传感器探头之间的信号干扰。同时，本申请还提供了为多个传感器电源进行充电的充电电路，使得可以根据电量信息或根据割草机的工作状态对各个传感器电源分别进行充电。
[0040] 以上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。
[0041] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明
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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干
变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附
权利要求为准。
