【CN109618640A】一种智能新能源割草机控制系统【专利】

专利名称：一种智能割草机专利类型：实用新型专利
发明人：陈小昆
申请号：CN201721470272.3申请日：20171107
公开号：CN207399870U
公开日：
20180525
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种智能割草机，其结构包括机体、控制面板、后轮、前轮、万向转盘、保护罩、刀片马达、第一刀盘、第二刀盘、切割刀片、后轮马达、红外线传感器、机壳、太阳能板、储蓄电池、中央处理器和无线接受装置，本实用新型的一种智能割草机，通过设置有太阳能板，在使用时通过吸收太阳能，对储蓄电池完成充电，解决了现有技术智能割草机不具备太阳能充电，导致装置无法节约能源的问题，通过设置有无线接受装置，接收外来信号传输回中央处理器，通过中央处理器开启刀片马达和后轮马达，通过刀片马达带动切割刀片工作，通过后轮马达带动后轮运动，解决了现有技术智能割草机不具备对对装置进行远程操控的功能，导致装置操作不便的问题。

申请人：陈小昆
地址：362000 福建省泉州市惠安县螺城镇霞园村下山富自然村181号
国籍：CN
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智能化割草机控制系统的设计与实现一、引言智能化割草机是一种可以自动完成割草任务的设备。

通过将传感器与控制系统结合，可以实现割草机的智能化操作，提高割草效率和减轻用户的工作负担。

本文将针对智能化割草机控制系统的设计与实现进行详细的介绍和讨论。

二、系统需求分析1. 割草路径规划：通过传感器收集的环境信息，包括草坪的大小、形状、障碍物位置等，设计割草路径，以确保割草机能够覆盖所有区域并避开障碍物。

2. 自动化割草操作：根据割草路径规划，控制割草机按照设定好的路径进行割草操作，包括启动/停止割草机、调整割草速度、割草刀片的旋转速度等。

3. 安全功能：智能化割草机应该具备安全功能，如障碍物检测与回避、电池电量不足时的自我充电等。

4. 远程控制：用户可以通过手机或者其他远程设备对割草机进行控制和监控，可以实现远程开关、路径调整、故障报警等功能。

三、系统设计与实现1. 硬件设计智能化割草机的硬件设计主要包括以下几个方面：(1) 传感器：使用超声波传感器和红外传感器等，以便割草机能够获取周围环境的信息。

(2) 执行器：通过控制电机和割草刀片，使割草机按照路径进行割草操作。

(3) 控制器：采用单片机或嵌入式系统作为控制器，负责接收传感器信号、处理算法逻辑并控制执行器的动作。

2. 软件设计智能化割草机的软件设计主要包括以下几个方面：(1) 路径规划算法：根据传感器获取的信息，设计路径规划算法，确保割草机能够覆盖整个割草区域。

(2) 运动控制算法：根据路径规划算法的结果，结合割草机的运动参数，设计运动控制算法，包括转向、加减速度控制等。

(3) 安全算法：设计障碍物检测算法，以及相应的回避策略，确保割草机能够安全运行并避开障碍物。

(4) 远程控制算法：通过网络连接和通信协议，设计远程控制算法，实现用户对割草机的远程控制和监控。

3. 系统实现系统实现需要进行硬件的搭建和软件的编程。

(1) 硬件实现：按照硬件设计的要求，搭建相应的电路和机械结构，将传感器、执行器和控制器等连接起来。

基于智能控制系统的割草机设计与实现智能控制系统在各个领域都有广泛的应用，其中智能割草机也是其中之一。

本文将详细介绍基于智能控制系统的割草机的设计与实现。

一、引言割草是人们日常生活中不可避免的家庭任务之一，但传统的割草方式需要人们花费大量时间和体力。

为了解决这一问题，智能割草机应运而生。

基于智能控制系统的割草机能够自动完成割草任务，使人们能够轻松地享受绿色空间。

二、设计原理基于智能控制系统的割草机的设计原理主要包括机械结构设计、电子控制系统设计以及传感器技术应用。

1. 机械结构设计智能割草机需要具备良好的机械结构设计，以便在割草过程中能够高效、精确地完成任务。

合理的刀具设计以及优化的割草路径规划是机械结构设计的重要方面。

2. 电子控制系统设计智能割草机通过电子控制系统来实现自主割草功能。

电子控制系统需要包括合适的处理器、电池、驱动电路以及通信模块等元件。

通过这些元件的协同工作，割草机能够实现自主导航、割草和安全保护等功能。

3. 传感器技术应用为了能够更好地适应各种环境，智能割草机需要配备多种传感器。

例如，光线传感器可以用于环境亮度检测，超声波传感器可以用于障碍物检测，红外线传感器可以用于安全保护等。

合理应用传感器技术可以提高割草机的可靠性和安全性。

三、实现方法基于智能控制系统的割草机可以通过如下步骤进行实现：1. 机械结构设计与制造：根据割草机的需求和设计原理，进行机械结构设计，并结合材料和工艺进行制造。

2. 电子控制系统设计与制造：根据割草机的需求，选择合适的处理器、电池、驱动电路以及通信模块等元件，并进行电子控制系统的设计和制造。

3. 传感器应用：根据割草机的需求，选择合适的传感器，并将其与电子控制系统连接，实现环境感知和安全保护功能。

4. 软件开发：根据割草机的需求，编写相应的软件程序，实现割草机的自主导航、割草和安全保护等功能。

5. 系统调试与优化：对整个系统进行调试和优化，确保其性能和功能都达到设计要求。

智能化割草机系统设计与控制智能化割草机系统是一种集成了人工智能和自动化控制技术的创新产品。

它通过传感器和算法来感知和分析周围环境，从而能够自主地进行割草操作，并有效地追踪草坪的状态，确保草坪保持整洁、均匀和美观。

一、传感器与感知技术智能化割草机系统中的传感器负责感知周围环境，以便进行精确的草坪割草操作。

常用的传感器包括激光传感器、超声波传感器、倾斜传感器、触摸传感器等。

这些传感器可实时测量草坪的高度、坡度、障碍物的距离等数据，并将这些数据发送给控制系统进行分析和处理。

二、自动化控制系统智能化割草机系统依靠自动化控制系统来实现割草操作的自主性。

该系统包括微处理器、执行机构（电机、刀片等）和电池等组件。

微处理器根据传感器的数据进行实时分析，然后通过控制执行机构的工作，使割草机能够自主地在草坪上行走并完成割草操作。

三、路径规划与避障算法为了确保智能化割草机系统能够有效地割草并避免碰撞障碍物，路径规划和避障算法是至关重要的。

路径规划算法可以根据草坪的形状和大小，在最短时间内完成割草任务。

避障算法则可以利用传感器数据，实时检测周围障碍物，并采取相应的措施，避免与障碍物发生碰撞。

四、智能化控制功能除了基本的割草操作外，智能化割草机系统还可以具备一些智能化的控制功能，以进一步提升用户体验。

例如自动充电功能，割草机在电池电量低时能自动返回充电站进行充电；区域划分功能，用户可以通过指定划定区域，让割草机只在特定区域进行工作；手机远程控制功能，用户可以通过手机App实时监控和控制割草机的工作状态等。

五、能源管理与环境保护智能化割草机系统应采用高效的能源管理策略，以提高电池的使用效率并延长电池寿命。

例如，通过智能化的充放电控制策略，割草机可以根据草坪大小和任务进度，合理调节电池的使用，以保证割草机在工作时间内能完成割草任务。

此外，割草机还可以利用太阳能等可再生能源进行充电，减少对传统能源的依赖，实现环境友好型割草系统。

专利名称：一种新能源割草机专利类型：实用新型专利
发明人：史先春
申请号：CN201820376414.8申请日：20180320
公开号：CN208095199U
公开日：
20181116
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种新能源割草机，包括底板，所述底板的上端面固定连接有转刀齿装置，所述转刀齿装置的侧端面固定连接有驱动装置，所述转刀齿装置的上端面固定连接有太阳能装置，所述底板的侧端面固定连接有推手，所述太阳能装置包括固定盖、太阳能电池板、固定盒、卡接柱和蓄电池，所述固定盖转动连接在固定盒的侧端面，所述太阳能电池板固定连接在固定盖的上端面，所述蓄电池滑动连接在固定盒的侧端面，所述驱动装置包括电机、转动杆、主动齿轮、固定杆、减震器、驱动轴、固定螺栓、转换器、从动齿轮和叶片。

本实用新型通过安装转刀齿，使转刀齿装置具有折叠性，加大了连接外壳内部的空间使用率，较传统的割草机，实用性更高。

申请人：安徽理工大学
地址：232001 安徽省淮南市泰丰大街168号
国籍：CN
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专利名称：一种智能割草机
专利类型：发明专利
发明人：杨勇
申请号：CN202210089511.X 申请日：20220125
公开号：CN114342666A
公开日：
20220415
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种智能割草机，包括车体以及带动车体移动的车轮，车轮通过连接组件安装到车体上；连接组件包括至少一个连接件，每个连接件包括偏心结构件，偏心结构件具有相应的偏心度。

通过将连接件进行旋转或者使用不同的连接件将车轮安装到车体上，能够调节车体距离地面的高度。

本申请提供的智能割草机利用具有偏心结构件的连接件将车轮安装到车体上，其不仅能够调节车体距离地面的高度，并且连接件的结构简单以及能够稳固连接车体与车轮，从而避免智能割草机在行走过程中产生振动和噪声。

申请人：深圳市杉川机器人有限公司
地址：518055 广东省深圳市南山区西丽街道松坪山社区北环大道9018号大族创新大厦A区10层国籍：CN
代理机构：苏州见山知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：袁丽花
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