机器人割草机及其电池检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机器人割草机，特别是涉及一种能够进行电池性能检测的机器人割草机。本发明还涉及一种机器人割草机的电池检测方法。
【背景技术】
[0002]现在，城市绿化面积迅速扩大，草坪内的绿草生长很快，必须及时打理、割草。因为绿化面积庞大，割草机就广泛应用于草坪清理。由于交流电式割草机操作繁琐和不便，可充电式电池包就开始应用于割草机上，随着电池技术的迅速发展，可充电式割草机呈现出快速发展的趋势。电池技术与人工智能技术相结合，出现了电池式机器人割草机，机器人割草机能够在地面上自动行走、割草和返回充电，可充电式机器人割草机成为技术发展的新趋势。
[0003]但是，可充电式电池包反复进行充电和放电过程后，电池的内阻抗增加，可放电容量从其充满电状态逐渐退化，电池包充满电后实际能够提供的容量明显降低，影响到割草机的工作效率，需要人工及时更换电池包。但是，人工更换电池包，不能够实时监测电池包满充的电量，会导致电池更换不及时，影响割草机的工作效率。
【发明内容】
[0004]基于此，提供一种能够及时检测电池老化状态的机器人割草机。另外还提出了一种机器人割草机电池检测方法。
[0005]一种机器人割草机用于在地面上自动行走、割草和返回充电，包括:
[0006]壳体，壳体内中空形成收容腔，壳体包括在切割时靠近地面的壳体底部和相对的壳体顶部；
[0007]切割马达，安装在收容腔中；
[0008]行走马达，安装在收容腔中；
[0009]切割件，安装于壳体底部，被所述切割马达驱动进行旋转切割工作；
[0010]轮组，连接于壳体上，被所述行走马达驱动，带动割草机行走；
[0011]电池包，为机器人割草机提供能量；
[0012]还包括与电池包电连接的电池检测系统，
[0013]所述电池检测系统包括:
[0014]检测模块，用以检测充电完成后的电池包的状态值；
[0015]判断模块，用以读取充电完成后的电池包的状态值，将电池包的状态值与预设的定义值比较；
[0016]提示单元，当所述电池包状态值达到预设的定义值时,提示单元进行提示。
[0017]在其中一个实施例中，所述检测模块包括电池电量检测仪。
[0018]在其中一个实施例中，所述检测模块包括电压降计算装置、电压比较器、预备电源电路和导线。
[0019]在其中一个实施例中，所述壳体外设置有电池仓，所述电池仓位于所述壳体底部或顶部，电池包安装系统将电池包固定于所述电池仓中。
[0020]在其中一个实施例中，其特征在于，还包括充电电极，所述充电电极的一端能够连接外部充电电源，另一端连接电池包，为电池包充电。
[0021]在其中一个实施例中，还包括连接切割马达和行走马达的智能控制系统，所述智能控制系统包括控制器和存储器，所述控制器根据预置于存储器中的程序控制切割马达和行走马达动作。
[0022]一种机器人割草机电池检测方法，包括以下步骤:
[0023]电池包充电完成后，检测电池包的状态值；
[0024]读取所述电池包的状态值，将电池包的状态值与预设的定义值比较；
[0025]当所述电池包状态值达到预设的定义值时，进行提示。
[0026]在其中一个实施例中，所述电池包的状态值为电池包的满电容量或端电压的电压降。
[0027]在其中一个实施例中，所述预设的定义值为预设的满电容量，预设的满电容量为电池包为新的时满电容量的80%。
[0028]在其中一个实施例中，所述预设的定义值为预设的端电压的电压降，预设的端电压的电压降为超过电池包为新的时端电压的电压降的10%。
[0029]上述机器人割草机，由检测模块检测电池状态，并由判断模块判断电池包老化与否，从而能够及时提醒电池包更换，不会因为电池包状况不佳而造成割草机割草效率降低。
[0030]电池包设于壳体外的电池仓内，使得电池包拆装方便，连接稳定，布局紧凑。
【附图说明】
[0031]图1是本发明的【具体实施方式】的机器人割草机的整体立体图；
[0032]图2是本发明的【具体实施方式】的机器人割草机的剖视图；
[0033]图3是本发明的【具体实施方式】的机器人割草机的底部立体图；
[0034]图4是本发明的【具体实施方式】的机器人割草机的电池包和收容腔的分解示意图；
[0035]图5是本发明的【具体实施方式】的机器人割草机的未安装电池包的底部立体图；
[0036]图6是图5中A部分的放大图；
[0037]图7是本发明的【具体实施方式】的机器人割草机的电池包立体图；
[0038]图8为本发明的【具体实施方式】的机器人割草机电池检测系统基本架构模块示意图；
[0039]图9为本发明的【具体实施方式】的机器人割草机电池检测方法的流程图。
[0040]其中:
[0041]1外壳 25电池包主体46螺孔
[0042]3轮组 26安装孔 49壳体电极
[0043]5充电电极27螺柱 51密封槽
[0044]7壳体 31密封肋 100电池检测系统
[0045]9切割马达33提手 110电池管理模块
[0046]11切割件39电池包电极120检测模块
[0047]15壳体底部41电池仓 130判断模块
[0048]21电池包43安装台面 140提示单元
[0049]23安装板45提手槽
【具体实施方式】
[0050]本实施方式的机器人割草机包含提供工作能量的电池包、智能控制系统。智能控制系统包括控制器和存储器，控制器根据预置于存储器中的程序控制切割马达和行走马达动作。现有技术中公开了机器人割草机通过控制系统来实现全自动、无人值守的方式在预定边界范围内的草坪上行走割草，并在电池包电压降低到预定值后自动返回充电站充电，在此不再赘述。
[0051]如图1和图2所割草机包括壳体，壳体具有壳体壁。壳体包括在切割时靠近地面的壳体底部15 (参见图3)和相对的壳体顶部。割草机还包括盖在壳体的壳体顶部的外壳1，安装在外壳1上的充电电极5，安装在壳体上的轮组3，安装在壳体的壳体底部15 (参见图3)的切割件11，安装在壳体外的电池包21。壳体由上下两个半壳对接而成，其内部中空形成收容腔，收容腔位于壳体壁内部。收容腔内容纳有多个互相支持的部件，共同支撑割草机的各个功能的实现。
[0052]外壳1上还设有充电电极5，充电电极5电连接收容腔内的工作部件，传递能量和/或信号，主要用于给割草机的电池包21充电。
[0053]需要指出，外壳1并非必须设置的部件，壳体上直接设置充电电极、操作区域也是可行的。设置外壳1可以以较简单的形式为割草机提供更好的物理防护，而取消外壳1则可以使得割草机更加小巧紧凑，但需要更好的密封性。
[0054]壳体的收容腔中设有切割马达9、行走马达(图未示)以及智能控制系统。
[0055]切割马达9连接切割件11，能够驱动切割件11旋转以割草，切割马达9的马达轴可以直接连接和驱动切割件11，也可以通过传动装置，如皮带轮、减速齿轮等间接连接和驱动切割件11。参照图3，切割件11包括一个被马达驱动旋转的刀盘和可枢转的安装在刀盘上的多个刀片组成，切割件11也可以为其它形式，如单独的条形刀片等。
[0056]行走马达连接轮组3，用于驱动割草机在草坪或其它表面上行走。在本实施例中，轮组3包括两个前轮和两个后轮，两个后轮上各自连接有一个独立的行走马达，这样，通过控制两个行走马达的速度差，可以控制割草机在原地方便的转向。
[0057]如图3,电池包21安装于壳体的壳体底部15上,位于壳体壁外或者收容腔外，即电池包21和壳体是分体式设置。通过这样的设置，成功地解决了割草机，尤其是智能割草机上，电池包21的易更换性和割草机的其他设计要求之间的矛盾。设置在壳体壁外使得更换或维修电池包无需打开壳体，只需将割草机翻转即可拆下电池包21，极大的方便了操作。电池包21设置在壳体底部15则使得电池包的安装系统不会占用割草机上方的、供操作者直接操作的