1.本发明实施例涉及智能设备,特别涉及一种智能设备的报警方法。
背景技术:
2.随着人们生活需求的不断提升,割草机、吸尘器等设备被广泛应用,以割草机为例,传统的割草机主要是背负式割草机、手提式割草机、手推式割草机等,自动化程度较低,工作效率不高,人的劳动强度较大,对人体损害比较大。针对需要全年大面积草坪进行维护的工作区域(例如:高尔夫球场、足球场、庭院草坪、市政公园、旅游景区、农场果园、荒草野地等),骑乘式割草机续航时间长、灵活操控、工作效率高,能够很好适应这种工况,避免人长时间工作带来的疲惫劳累,甚至带来的损伤。
3.从能源动力类型区分,目前的骑乘式割草机主要有两种:汽油机式和锂电充电式。与汽油机相比,锂电充电型的骑乘式割草机优点明显:全天候零排放、零油耗、低噪音、维护简单(无汽油、无机油、无空滤、无火花塞、无燃油存储等),另外汽油机类似于传统燃油汽车,其整车机械结构复杂,驱动轮控制需要差速装置;而锂电充电型骑乘式割草机驱动轮采用电机代替了燃油发动机,可以对两个(或四个)驱动轮电机分别控制,实现整车的直行、倒退、拐弯、零转向等运动控制,降低了整车的结构复杂度,使得整车的控制更加灵活。
4.目前,锂电充电型骑乘式割草机的割草工具为两个割草刀片左右布置,割完的草会由刀片之间连接的槽从左向右(也可从右到左,视结构布置情况)排出到割草机的右侧,右侧排出的草屑会通过风机吸入右侧的排草管道进入集草箱。目前割草机分为向外排草和草箱收集两种方式,直接排草会加大后期清理草屑的难度和成本,因此草箱直接收集割完的草屑是发展的趋势。
5.虽然使用带集草箱的骑乘式割草机相对直接排草割草机在的功能上有了提升和升级,但是也带来几点问题:
6.1.草屑是通过排草管道进入集草箱的,如果过程出现较大异物或者草屑突然的增多可能会导致管道堵塞,如果用户没能及时发现,就可能会堵死整个管道直到割草电机堵死停机。
7.2.集草箱的容量是有限的,长时间的割草作业必然会使集草箱集满草屑,然而用户不会知道集草箱内的情况,当集草箱满了之后,草屑也会继续堵满整个管道直到堵死割草电机导致停机。
技术实现要素:
8.本发明实施方式实施例的目的在于提供一种智能设备的报警方法,使得智能设备能在收集装置满载或传输管道堵塞的情况下发出报警,从而解决由收集装置满载或传输管道堵塞导致的智能设备被草屑/灰尘堵死停机的问题。
9.为解决上述技术问题,本发明的实施例提供了一种智能设备的报警方法,所述智能设备包括:电机、管道和收集装置,所述智能设备还包括:第一传感器,所述第一传感器放
置在所述管道上且靠近所述收集装置的一侧,用于实现管道状态和、或收集装置状态的检测,所述报警方法包括:在所述智能设备启动后,控制所述第一传感器的发射模块发射感测信号;检测所述第一传感器的接收模块是否收到发射的所述感测信号;在未检测到所述感测信号的情况下,发出第一报警信号。通过判断传感器的接收模块是否检测到发射模块发出的感测信号来判断管道的畅通情况。
10.本发明的实施例还提供了一种智能设备,包括:电机、管道和收集装置,还包括:第一传感器和处理器;所述第一传感器与所述处理器通信连接;所述第一传感器放置在所述排草管道上且靠近所述收集装置的一侧;所述处理器用于执行所述的智能设备的报警方法。
11.在本发明实施例中,由于将传感器放置在管道上且靠近收集装置的一侧,当草屑/灰尘堵塞在管道中时,传感器的接收模块检测不到发射模块发射的感测信号,使得智能设备能在传输管道堵塞的情况下发出报警,从而解决由传输管道堵塞导致的智能设备被草屑/灰尘堵死停机的问题。
12.另外,所述第一传感器的所述发射模块与所述接收模块之间的连线与所述智能设备的吹风机的风向相垂直,且所述连线与所述管道横截面的圆心相交,提高了传感器检测管道畅通情况的精准度。
13.另外,所述智能设备还包括:设置于所述收集装置的检测器,所述检测器用于检测所述收集装置是否满载,所述方法包括:在所述智能设备启动后,通过启动所述检测器检测所述收集装置是否满载;在检测到所述收集装置满载时,发出第二报警信号,使得智能设备能在收集装置满载的情况下发出报警,从而解决由收集装置满载导致的智能设备被草屑/灰尘等堵死停机的问题。
14.另外,当所述检测器包括压力传感器时,所述压力传感器安装在所述收集装置的底部;当所述检测器包括第二红外对管时,所述第二红外对管安装在所述收集装置的侧壁上,且所述第二红外对管距离所述收集装置的底部的垂直距离,大于所述收集装置的高度的五分之四,这样便于对收集装置中的草量/灰尘等进行实时监控,并在草量/灰尘堆积到阈值时能快速发出第二报警信号。
15.另外,所述第一报警信号为蜂鸣器报警信号和指示灯报警信号中的一者,所述第二报警信号为蜂鸣器报警信号和指示灯报警信号中的另一者,用户可以根据不同类型的报警信号分别判断集草箱和排草管道的运行状况。
16.本发明实施例涉及智能设备,公开了一种智能设备的报警方法和智能设备。智能设备包括:电机、管道、收集装置和第一传感器,所述第一传感器放置在所述管道上且靠近所述收集装置的一侧,所述方法包括:在所述智能设备启动后,控制所述第一传感器的发射模块发射感测信号;检测所述第一传感器的接收模块是否收到发射的所述感测信号;在未检测到所述感测信号的情况下,发出第一报警信号。通过判断感测信号的接收情况来判断管道是否畅通,实现了在收集装置满载或传输管道堵塞的情况下发出警报,从而解决了由收集装置满载或传输管道堵塞导致的智能设备被草屑/灰尘/颗粒物等堵死停机的问题。
附图说明
17.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说
明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
18.图1是本发明实施例中提供的割草机结构示意图;
19.图2是本发明第一实施例提供的红外对管检测示意图;
20.图3是本发明第一实施例提供的控制流程图;
21.图4是本发明第一实施例提供的红外对管安装位置示意图;
22.图5是本发明第一实施例提供的红外对管安装位置横截面俯视图;
23.图6是本发明第一、二实施例提供的蜂鸣器电子原理图;
24.图7是本发明第一、二实施例提供的指示灯原理图;
25.图8是本发明第二、三实施例提供的割草机结构示意图;
26.图9是本发明第二实施例提供的集草箱红外对管安装位置正试图;
27.图10是本发明第二实施例提供的集草箱红外对管安装位置俯视图;
28.图11是本发明第二实施例提供的压力传感器检测受力图;
29.图12是本发明第二实施例提供的压力传感器电子原理图;
30.图13是本发明第二实施例提供的蜂鸣器占空比和ad值对应图。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施例中,为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本发明的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
32.本发明的第一实施例涉及一种智能设备的报警方法,其中,智能设备包括:电机、管道、收集装置和第一传感器,所述第一传感器放置在所述管道上且靠近所述收集装置的一侧,所述方法包括:在所述智能设备启动后,控制所述第一传感器的发射模块发射感测信号;检测所述第一传感器的接收模块是否收到发射的所述感测信号;在未检测到所述感测信号的情况下,发出第一报警信号。上述方案适用于包括电机、管道、和收集装置的设备,如割草机、吸尘器等。以割草机为例,应用于割草机的报警方法,可以应用在骑乘式割草机,所述割草机包括:割草电机、排草管道和集草箱,所述割草机还包括:第一传感器,所述第一传感器包括发射模块和接收模块,优选的,所述第一传感器为第一红外对管,所述第一红外对管放置在所述排草管道的三分之一处且靠近所述集草箱的一侧,所述方法包括:在所述割草机启动后,控制所述第一红外对管的发射模块发射红外信号;检测所述第一红外对管的接收模块是否收到发射的所述红外信号;在未检测到所述红外信号的情况下,发出第一报警信号。当管道堵塞时,第一红外对管能够及时检测出来并报警;当集草箱已经满载时,因为集草箱和管道是连在一起的,集草箱满后,草屑会堆积在管道和集草箱的连接口,长时间累计会堵到红外对管检测的范围,这样也能够及时的发出报警。下面对本发明的实施例的一种割草机的报警方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须。
33.如图1所示,割草机包括:割草电机1、排草管道2、集草箱3和第一红外对管4,第一红外对管4放置在排草管道2的三分之一处且靠近集草箱3的一侧。
34.具体而言,在管道加装红外对管模块,一侧为红外发射管模块,另一侧为红外接收管模块(位置可交换)。需注意,草屑会根据吹风机吹风的方向从管道的一侧,约四分之一的通道左侧(本发明以此为例,实际按机构布置的管道方向和吹风机位置来定)一路进入草箱,所以红外对管应放置在前后两侧。当前侧红外发送管位置与后侧红外接收管对齐时,后侧的红外接收管正好接收到前侧红外发送管发送的红外信号,此时说明管道是通畅的,图2为红外对管检测示意图,图3为控制流程图。
35.在一些实施例中,所述第一红外对管的所述发射模块与所述接收模块之间的连线与所述割草机的吹风机的风向相垂直,且所述连线与所述排草管道横截面的圆心相交。
36.具体而言,如图4、图5所示,由于草屑会随着吹风机的风向流动传输至草箱,为了防止草屑流动导致误触发,因此,红外对管的安装位置需要避开草屑流动的路径,即红外对管发射模块与接收模块之间的连线需要与吹风机风向相垂直。
37.红外对管发射模块连接电源,接收模块连接到单片机i/o口(此i/o口设置为input模式),发射模块一直给接收模块红外信号,当草箱没有满载且管道没有堵塞时,接收模块一直能够接到发射模块发射的红外信号,i/o为高电平;当草箱满载或者管道发生堵塞,接收模块无法接收到红外信号,则i/o口为低电平。
38.在一些实施例中,发出第一报警信号包括:控制蜂鸣器发出报警声,和/或点亮指示灯。
39.具体而言,图6示出了蜂鸣器的电子原理图,蜂鸣器的一端与电源相连,另一端与三极管q1的集电极相连,三极管的发射极接地,基极通过电阻r5连接至处理器的一个i/o口。蜂鸣器报警的方式为:草箱满载时,蜂鸣器响,草箱没有满载时,蜂鸣器不工作。此方案只需将蜂鸣器接口接入处理器的i/o口,将此i/o口配置为output模式,当处理器接收到满载信息时,i/o口输出高电平,反之,i/o口输出低电平。
40.图7示出了报警指示灯的电子原理图,在本实施方式中不管使用了几个报警指示灯,每个指示灯分别串联一个电阻并连接至处理器的一个i/o口。i/o口设置为output模式,当草箱需要灯亮时,i/o口输出高电平,反之,i/o口输出低电平。
41.本实施例中蜂鸣器和指示灯的报警方式见表1,有如下几种
42.表1
[0043][0044]
本实施方式相对于相关技术而言,由于将第一红外对管放置在管道的三分之一处(靠近集草箱的一边),这样引线就不会引到集草箱,即避免了引线过长可能导致的安规等问题,又能够同时对集草箱是否满载和管道是否堵住做出报警。以上为较优的实施例,当所述传感器或是红外对管,采用无线的方式时,则不受到自身引线的影响,只要该传感器/红
外对管所处的安装位置能够同时检测到管道堵塞及集草箱的满载状态即可,具体的位置可以在满足上述条件的情况下,设置;当所述传感器或是红外对管,具有引线时,则传感器/红外对管的安装位置不仅能够同时检测到管道堵塞及集草箱的满载状态,还需要保证引线不会引到集草箱,满足上述条件的位置都可以。不管是集草箱满载还是排草管道堵塞用户都会停下来处理之后才会继续工作,所以在割草机发出报警之后,用户就可以停机下来检察是排草管道堵塞还是集草箱满载,并做出相应处理。因此本实施方式并不会带来用户工作量增加的情况,简单可行。
[0045]
本发明的第二实施例涉及一种割草机的报警方法,可以应用在骑乘式割草机。一种割草机的报警方法,在第一实施例的基础上,所述割草机还包括:设置于所述集草箱的集草箱检测器,所述集草箱检测器用于检测所述集草箱是否满载,所述方法包括:在所述割草机启动后,通过启动所述集草箱检测器检测所述集草箱是否满载;在检测到所述集草箱满载时,发出第二报警信号。当集草箱中的草量达到一定程度时,堆积的草屑重量或高度会超过集草箱检测器的预设阈值,这样能够及时的发出报警。
[0046]
如图8所示,割草机包括:割草电机1、排草管道2、集草箱3、第一红外对管4和集草箱检测器5。
[0047]
在一些实施例中,所述集草箱检测器包括:压力传感器或第二红外对管。
[0048]
在一些实施例中,所述压力传感器包括以下任意之一:压阻式压动传感器,蓝宝石压力传感器,压电式压力传感器,电容式压力传感器。
[0049]
在一些实施例中,当所述集草箱检测器包括压力传感器时,所述压力传感器安装在所述集草箱的底部;当所述集草箱检测器包括第二红外对管时,所述第二红外对管安装在所述集草箱的侧壁上,且所述第二红外对管距离所述集草箱的底部的垂直距离,大于所述集草箱的高度的五分之四。
[0050]
具体而言,当集草箱检测器包括第二红外对管时,因为管道入口在集草箱的左侧,因此,为了防止误触发,将第二红外对管安装在集草箱靠右的位置,如图9和图10所示。
[0051]
第二红外对管发射模块连接电源,第二红外对管接收模块连接到单片机i/o口p1(此i/o口设置为input模式),发射模块一直给接收模块红外信号,当草箱没有满载,接收模块一直能够接收到发射模块发射的红外信号,i/o为高电平;当草箱满载,接收模块无法接收到红外信号,则i/o口为低电平。处理器根据i/o口p1的输入的信号来判定草箱是否满载:高电平表示不满载,低电平表示满载。
[0052]
当集草箱检测器包括压力传感器时,以应片式压力传感器为例,当弹性元件发生形变时,应变片发生相应的形变,之后转为电阻值发生变化,电阻值变化就导致了电阻电压发生了变化。压力传感器检测受力图和电子原理图如图11和图12所示。
[0053]
由图12可计算出,当处理器检测的ad值为x时,可以得到电阻压力传感器电阻rt2的电压v2:
[0054][0055]
继而求得电阻值rt2:
[0056]
[0057]
根据rt2的阻值就可以查询其datasheet求得集草箱的重量。但是一般情况我们会先将集草箱满载的重量值给出,然后按照公式反推出满载情况的ad值,当检测出的ad值小于满载ad值,说明集草箱满载;当检测出的ad值大于满载ad值,说明集草箱没有满载。(电阻一般为负特性,即压力越大,阻值越小)
[0058]
在一些实施例中,所述第一报警信号为蜂鸣器报警信号和指示灯报警信号中的一者,所述第二报警信号为蜂鸣器报警信号和指示灯报警信号中的另一者。
[0059]
具体而言,报警装置有蜂鸣器和报警警示灯两种方式:控制蜂鸣器发出报警声或点亮指示灯。
[0060]
在本实施方式中,不管使用了几个报警指示灯,每个指示灯分别连接处理器的一个i/o口。i/o口设置为output模式,当草箱需要灯亮时,i/o口输出高电平,反之,i/o口输出低电平。指示灯原理图如图7所示。
[0061]
蜂鸣器报警有两种方式:
[0062]
1.草箱满载时,蜂鸣器响,草箱没有满载时,蜂鸣器不工作:此方案只需将蜂鸣器接口接入mcu的i/o口,将此i/o口配置为output模式,将mcu接收到满载信息时,i/o口输出高电平,反之,i/o口输出低电平。
[0063]
2.草箱重量达到指定值时,发出报警,并且分贝随着重量增加而身高:此时可将i/o口复用为pwm输出模式,根据ad口检测的ad值配置pwm的占空比:当ad值等于指定值a时,pwm开始输出占空比为零,当ad值小于指定值a时,pwm开始输出占空比;当ad值等于指定值b时,pwm开始输出占空比为100%,占空比和ad值呈线性关系。蜂鸣器电子原理图和pwm占空比对应图分别如图6和图13所示。
[0064]
本实施例中,报警装置有蜂鸣器和报警警示灯两种方式,可以根据实际情况进行不同的选择组合。压力传感器报警的方式也可以按照实际和客户要求多样化,组合方式见表2,有如下几种:
[0065]
表2
[0066][0067]
若采用序号1的报警方案,则当通过设置于集草箱的压力传感器检测到集草箱满载时,控制蜂鸣器报警,且报警分贝固定;当通过设置于排草管道的第一红外对管检测到管
道通畅时,控制指示灯绿灯亮,检测到管道堵塞时,控制指示灯红灯亮。
[0068]
若采用序号2的报警方案,则当通过设置于集草箱的压力传感器检测到集草箱快要满载时,控制蜂鸣器报警,且报警分贝随着重量增大而增大;当通过设置于排草管道的第一红外对管检测到管道通畅时,控制指示灯绿灯亮,检测到管道堵塞时,控制指示灯红灯亮。
[0069]
若采用序号3的报警方案,则当通过设置于集草箱的压力传感器检测到集草箱未满载时,控制指示灯绿灯亮,检测到集草箱满载时,控制指示灯红灯亮;当通过设置于排草管道的第一红外对管检测到管道堵塞时,蜂鸣器响,且报警分贝固定。
[0070]
若采用序号4的报警方案,则当通过设置于集草箱的压力传感器检测到集草箱未达到报警值满时,控制指示灯绿灯亮,检测到集草箱重量到达报警值满,控制指示灯黄灯亮,检测到集草箱重量达到峰值,控制指示灯红灯亮;当通过设置于排草管道的第一红外对管检测到管道堵塞时,蜂鸣器响,且报警分贝固定。
[0071]
若采用序号5的报警方案,则当通过设置于集草箱的压力传感器和设置于排草管道的第一红外对管检测到集草箱未满且管道通畅时,控制指示灯绿灯亮;当通过设置于集草箱的压力传感器检测到集草箱满载时,控制指示灯黄灯亮;当通过设置于排草管道的第一红外对管检测到管道堵塞时,控制指示灯红灯亮。
[0072]
集草箱除了使用压力传感器之外也可以使用红外对管检测是否满载,报警装置有蜂鸣器和报警指示灯两种方式,可以根据实际情况进行不同的报警组合,报警组合方式见表3,有如下几种:
[0073]
表3
[0074][0075]
若采用序号6的报警方案,则当通过设置于集草箱的第二红外对管检测到集草箱满载时,控制蜂鸣器报警,且报警分贝固定;当通过设置于排草管道的第一红外对管检测到管道通畅时,控制指示灯绿灯亮,检测到管道堵塞时,控制指示灯红灯亮。
[0076]
若采用序号7的报警方案,则当通过设置于集草箱的第二红外对管检测到集草箱未满载时,控制指示灯绿灯亮,检测到集草箱满载时,控制指示灯红灯亮;当通过设置于排草管道的第一红外对管检测到管道堵塞时,控制蜂鸣器报警,且报警分贝固定。
[0077]
若采用序号8的报警方案,则当通过设置于集草箱的第二红外对管和设置于排草管道的第一红外对管检测到集草箱未满且管道通畅时,控制指示灯绿灯亮;当通过设置于集草箱的第二红外对管检测到集草箱满载时,控制指示灯黄灯亮;当通过设置于排草管道的第一红外对管检测到管道堵塞时,控制指示灯红灯亮。
[0078]
本实施方式相对于相关技术而言,由于在割草机的排草管道上安装红外对管的基础上,又在集草箱内安装了集草箱检测装置,使得割草机仅在集草箱满载的情况下也能发
出报警信号,且对集草箱满载和排草管道堵塞时的报警信号进行了区分,使用户能够快速判断割草机的运行状况,在进一步避免了集草箱满载和管道堵塞对割草机的损害的同时,也提升了割草机的实用性。
[0079]
本发明第三实施方式涉及一种割草机,如图1所示,包括:割草电机1、排草管道2和集草箱3,其特征在于,还包括:第一红外对管4和处理器;所述第一红外对管4与所述处理器通信连接;所述第一红外对管1放置在所述排草管道2的三分之一处且靠近所述集草箱3的一侧;所述处理器用于执行上述的割草机的报警方法。当管道堵塞时,第一红外对管能够及时检测出来并报警;当集草箱已经满载时,因为集草箱和管道是连在一起的,集草箱满后,草屑会堆积在管道和集草箱的连接口,长时间累计会堵到红外对管检测的范围,这样也能够及时的发出报警。
[0080]
在一些实施例中,如图8所示,所述割草机还包括:设置于所述集草箱的集草箱检测器5,所述集草箱检测器用于检测所述集草箱是否满载;所述处理器还用于执行上述的割草机的报警方法。当集草箱中的草量达到一定程度时,堆积的草屑重量或高度会超过集草箱检测器的预设阈值,这样能够及时的发出报警。
[0081]
不难发现,本实施例为与上述方法实施例相对应的装置实施例,本实施例可与上述方法实施例互相配合实施。上述方法实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施例中提到的相关技术细节也可应用在上述方法实施例中。
[0082]
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施例是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。