一种智能割草机异物红外检测系统的制作方法

1.本发明属于割草机技术领域，具体涉及一种智能割草机异物红外检测系统。


背景技术：

2.智能型割草机器人如今已经得到广泛应用，但是在现有的使用过程中还存在一些问题，当割草机器人在割草完成后返回充电时，可能携带有金属异物或者其他异物，在智能割草机返回基站无线充电过程中会导致异物被加热甚至烧红，从而会给客户带来烫伤的风险，高温物体也会损坏割草机的零部件和充电模块，给实际运用带来困难以及用户带来不好的体验。常见的可采用红外检测模块来检测无线充电接收端附近的被加热的异物，但红外检测模块如果直接暴露于高温区域其使用寿命会减短，同时也容易出现红外检测模块被污物覆盖影响检测的情况。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明提出一种智能割草机异物红外检测系统。
4.实现本发明目的的技术解决方案为：
5.一种智能割草机异物红外检测系统，包括设置于割草机上的至少一个红外检测单元，所述红外检测单元靠近割草机的无线充电模块，
6.所述系统还包括红外检测单元保护单元，在需要使用所述红外检测单元时，所述红外检测单元能够自所述红外检测单元保护单元露出，在不需要使用所述红外检测单元时，所述红外检测单元能够收入所述红外检测单元保护单元内。
7.进一步地，所述红外检测单元数量为四个，四个红外检测单元均匀设置于无线充电模块外圈一周。
8.进一步地，所述红外检测单元保护单元包括保护盖，所述保护盖上对应红外检测单元处设置有覆盖板，所述保护盖能够在第一位置和第二位置之间转动，在第一位置处所述覆盖板将红外检测单元遮蔽，在第二位置处红外检测单元露出。
9.进一步地，所述红外检测单元保护单元还包括定位环、连接环和动力装置，所述连接环和定位环位于割草机内，所述定位环外开设有轨道槽，所述保护盖上设置有凸起的滑柱，所述连接环上对应滑柱设置有通孔，所述连接环套接于定位环外，所述滑柱穿过轨道槽和通孔设置，所述动力装置用于驱动所述连接环旋转。
10.进一步地，还包括卡圈，所述滑柱穿过轨道槽和通孔后通过所述卡圈固定限位。
11.进一步地，所述滑柱位于轨道槽的一端时，所述保护盖位于第一位置处，所述滑柱位于轨道槽的另一端时，所述保护盖位于第二位置处。
12.进一步地，还包括位于割草机内的固定部和弹性元件，连接环上设置有摆杆，所述动力装置为电动推杆，所述弹性元件设置于固定部上并接触摆杆的一侧，所述电动推杆与摆杆的另一侧连接。
13.进一步地，所述红外检测单元保护单元包括设置于割草机外的与红外检测单元对
应的保护筒、设置于所述割草机内的滑动环，所述滑动环与保护筒对应的位置设置有安装台，所述红外检测单元安装于安装台上，所述滑动环能够上下移动从而带动红外检测单元在保护筒内上下运动，在第一位置处所述红外检测单元位于保护筒内，在第二位置处红外检测单元自保护筒内露出。
14.进一步地，所述红外检测单元保护单元还包括定位环和动力装置，所述滑动环套接于定位环外部，所述动力装置能够驱动滑动环沿定位环上下滑动。
15.进一步地，所述红外检测单元保护单元还包括下压台、固定件和下压部件，下压台通过固定件固定在定位环上，下压部件上端固定在下压台上、下端位于滑动环上，下压部件为弹性件，当滑动环上行时，下压部件给予滑动环向下移动的力。
16.进一步地，还包括支撑件，所述支撑件上设置有支撑环，所述支撑环顶部包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部的高度为最高高度，第二支撑部的高度为最低高度，所述支撑环的顶部与滑动环的底面接触，动力装置用于驱动支撑件旋转。
17.进一步地，所述下压部件为簧片，固定件为螺栓，动力装置为电机。
18.本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
19.1、本发明提供了一种智能割草机异物红外检测系统，通过包括红外检测单元保护单元实现对红外检测单元的保护，通过两种具体设计的保护单元的结构，采用旋转和升降两种方式实现红外检测单元在使用时露出，不使用或者使用完成时收回的功能，提高了检测精度和红外检测单元的使用寿命；
20.2、为了更好地实现在第一位置和第二位置之间的切换和定位，本发明采用轨道槽与滑柱配合的方式：滑柱位于轨道槽的一端时，保护盖位于第一位置处，滑柱位于轨道槽的另一端时，保护盖位于第二位置处，以及有不同顶部高度的支撑环结构，只需电机转动预定角度即可实现两个位置的切换和定位，两种方式分别配合旋转和升降模式，结构设计简单、合理、巧妙。
附图说明
21.图1：智能割草机整体外形图。
22.图2：智能割草机安装无线充电模块示意图。
23.图3：智能割草机无线充电模块周围红外检测单元示意图。
24.图4：无线充电模块周围红外检测单元放大图。
25.图5：红外检测单元保护单元第一实施例外部示意图。
26.图6：红外检测单元保护单元第一实施例外部放大图。
27.图7：红外检测单元保护单元第一实施例结构拆分图。
28.图8：红外检测单元保护单元第一实施例一种动力装置示意图。
29.图9：红外检测单元保护单元第一实施例另一种动力装置示意图。
30.图10：红外检测单元保护单元第二实施例外部示意图。
31.图11：红外检测单元保护单元第二实施例外部放大图。
32.图12：红外检测单元保护单元第二实施例内部结构图。
33.图13：红外检测单元保护单元第二实施例支撑件结构示意图。
具体实施方式
34.结合图1-2，智能割草机1底部设置无线充电模块2，无线充电模块2内包括接收线圈、电池、电路板等无线充电所需要的电子元件。
35.为了进行异物检测，如图3-4所示，在无线充电模块2外圈一周，均匀设置有四个红外检测单元3。
36.为了避免红外检测单元被污物覆盖，延长红外检测单元的使用寿命，减少故障。下面提供两种红外检测单元3的保护单元实现方案。在需要使用所述红外检测单元3时，所述红外检测单元3能够自所述红外检测单元保护单元露出，在不需要使用所述红外检测单元3时(例如不需要检测或者已经完成检测)，所述红外检测单元3能够收入所述红外检测单元保护单元内，这样在充电时也可以避免红外检测单元直接暴露在高温下。
37.实施例1
38.结合图5-6，此方案是在红外检测单元3探头处覆盖保护盖4，在无需红外检测单元3工作时，保护盖4覆盖探头，起到保护作用，当需要红外检测单元3工作时，保护盖4打开，探头可正常进行工作。
39.具体结构如图7所示，为了显示清楚，机器1仅用底盘板体显示，保护盖4为环状结构，保护盖4上对应红外检测单元3设置有覆盖板401，通常为了保证更高的充电效率，需要接收线圈与发射线圈距离更近，所以机器上无线充电模块2(主要为接收线圈)通常设置为凸起的形式，本实施中，保护盖4套接在凸起的无线充电模块2外。保护盖4上还分布有凸起的滑柱402，机器1内部，设置有凸起的定位环102，定位环102外设置有轨道槽101。定位环102外套接有连接环5，连接环5上对应滑柱402设置有通孔501，安装时，滑柱402穿过轨道槽101和通孔501后，通过卡圈6固定，实现连接环5与保护盖4的连接。同时，连接环5和保护盖4可以绕定位环102轴线转动，转动的极限位置由轨道槽101确定。
40.机器1内还设置由动力装置7用于驱动连接环5，图8中，动力装置7为电机。
41.电机输出端与连接环5之间通过齿轮8传动连接(此处仅展示了一种连接形式，还可以通过皮带连接、链条连接等多种传动形式进行连接)，电机转动，可以带动连接环转动。连接环5转动可以带动保护盖4转动，保护盖4移动过程中，可以实现覆盖板401遮蔽红外检测单元3的探头部分或者暴露探头部分。
42.图9中，动力装置7a为电动推杆，连接环5上设置有摆杆502，机器1上设置有固定部9，固定部9上设置有弹性元件10,弹性元件10接触摆杆502，并推动其向动力装置7a处转动。在具体使用时，动力装置7a推杆伸出与收回，可以控制连接环5的转动，进而实现覆盖板401是否覆盖红外检测单元3的探头部分。
43.为了准确定位，可以设置，滑柱402位于轨道槽101一端时，覆盖板401覆盖红外检测单元3的探头，当滑柱402位于轨道槽101另一端时，覆盖板401不覆盖红外检测单元3的探头。
44.实施例2
45.此方案是红外检测单元3探头可进行升降，在无需红外检测单元3工作时，红外检测单元3探头升起，起到保护作用，当需要红外检测单元3工作时，红外检测单元3探头下降，探头可正常进行工作。
46.如图10-11所示，无线充电模块2外一周分布有保护筒11，保护筒11内部中空并连
接至机器1内部。
47.机器内部结构如图12所示，定位环102外部套接有滑动环12，滑动环12上对应保护筒11位置，设置有安装台，安装台上安装红外检测单元3，滑动环12沿定位环102上下滑动，可以带动红外检测单元3上下移动。
48.定位环102上均匀分布有下压装置，下压装置包括下压台13、固定件14和下压部件15，下压台13通过固定件14固定在定位环102上，下压部件15固定在下压台13上，下压部件15为弹性件，当滑动环12上行时，下压部件15给予滑动环12向下移动的力。图中，下压部件15为簧片，固定件14为螺栓。
49.动力装置7提供滑动环12上行的动力。本方案中，动力装置7为电机，电机输出端通过传动链接带动支撑件16转动。
50.结合图13，支撑件16上设置有支撑环1601，支撑环1601顶部高度为变化的，第一支撑部1601a的高度为最高高度，第二支撑部1601b的高度为最低高度。
51.当支撑件16转动过程中，支撑环顶部不同支撑部与滑动环12底面接触，使滑动环12被支撑起的高度不同，进而实现滑动环12的升降，最终实现红外检测单元3的升降。
52.为了使滑动环12运行更加平稳，动力装置7和下压装置可以设置多个，均匀分布在滑动环12四周。
53.可以看到，上述两个方案，均避免在无线充电模块2(主要是线圈)处放置零部件，主要是为了避免在线圈范围内设置零部件，导致线圈工作过程中，金属材料的零部件会发热，引发机器内部过热，导致故障。
54.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。