戶外自走機器人系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種戶外自走機器人系統，特別是一種用于控制戶外自走機器人工作區域的電子邊界系統兼做寵物電子圍欄的戶外自走機器人系統。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展，智能的自動行走機器人為人們所熟知，由于自動行走機器人可以自動預先設置的程序執行預先設置的相關任務，無須人為的操作與干預，因此越來越多的家居產品應用這種技術，如自動割草機、自動吸塵器等，這些智能的自動行走機器人極大地節省了人們的時間，給家居生活帶來了極大的便利。
[0003]為保證上述自動行走機器人在預設的工作范圍內工作，采用電子邊界系統對自動行走機器人的工作范圍進行控制，通常電子邊界圍欄采用的方式是鋪設在地面的導線。當與導線電性連接的信號發生裝置產生預設的邊界信號，預設的邊界信號流經電子邊界圍欄，產生磁場。自動行走機器人上設置有信號感應器及控制單元，信號感應器將其所處位置處的磁場轉換為相應的感應信號傳遞給控制單元，控制單元接收感應信號并根據感應信號確認自動行走機器人相對電子邊界圍欄的位置，從而控制自動行走機器人在接近電子邊界圍欄時及時控制自動行走及機器人轉換行走方向，防止自動行走機器人行走至電子邊界圍欄外，從而使自動行走機器人始終在電子邊界圍欄內工作。
[0004]同時，寵物作為家庭的一員進入越來越多的家庭。為了保護家里的貴重財物不被寵物破壞，防止寵物走失或者發生意外，以及訓練寵物行為，通常需要將寵物限制在一定的范圍內活動。現有的限制方法主要有兩種，一種是采用木板或金屬網構建圍欄型的封閉區域，該圍欄型的封閉區域高到足以防止寵物通過跳過圍欄而從封閉區域中逃脫；一種是采用寵物電子圍欄以限制寵物活動區域，該寵物電子圍欄類似上述自動行走機器人的電子邊界系統，通常包括設置在地面的導線，同時必須有與導線電性連接的信號發生裝置，以及設置有信號感應器和控制單元的寵物佩戴的項圈，通常項圈上還設有警報單元，當寵物來到邊界的特定臨近區域內時，項圈上的控制單元感應到信號，并啟動警報單元，對寵物發出警報信號，如蜂鳴聲或電子震動，以確保寵物不離開電子圍欄內的區域。
[0005]由于很多家庭將寵物的活動區域設置在室外，如草坪上，當用戶同時購買戶外自走機器人和寵物電子圍欄，就要布置多個封閉區域以作為戶外自走機器人的工作區域和寵物的活動區域，尤其當這兩個區域可以共用時，也得布置兩個封閉的導線回路，以使其與戶外自走機器人系統的信號發生裝置與寵物電子圍欄系統的信號發生裝置相互匹配，即使導線可以用相同規格的，但也得分別安裝各自適配的信號發生裝置，這樣做不僅增加了很多成本也耗費了多余的人力。
【發明內容】
[0006]本發明解決的技術問題為:提供一種用于控制戶外自走機器人工作區域的電子邊界系統兼做寵物電子圍欄的戶外自走機器人系統。
[0007]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:一種戶外自走機器人系統，包括:電子邊界系統，通過電子邊界圍欄規劃出封閉的區域，所述電子邊界圍欄周圍存在邊界信號；戶外自走機器人，包括第一信號感應器，用于感應所述邊界信號，并生成第一感應信號；第一控制單元，接收所述第一感應信號，根據第一感應信號確定所述戶外自走機器人相對所述電子邊界圍欄的位置，以限定所述戶外自走機器人的工作區域，控制戶外自走機器人在工作區域內行走；所述戶外自走機器人系統還包括寵物佩戴的接收裝置，所述接收裝置包括第二信號感應器，用于感應所述邊界信號，并生成第二感應信號；第二控制單元，接收所述第二感應信號，根據第二感應信號確定寵物相對所述電子邊界圍欄的位置，以限定寵物的活動區域；警報單元，當寵物離開所述活動區域，所述警報單元發出警報信號。
[0008]優選的，所述接收裝置包括項圈。
[0009]優選的，所述警報單元包括一級警報單元及二級警報單元，所述一級警報單元包括蜂鳴器，所述二級警報單元包括電擊驅動板或振動電機。
[0010]優選的，所述第二控制單元根據接收的第二感應信號以確定寵物與所述活動區域的電子邊界圍欄之間的距離，當所述距離為預設的第一距離時，所述一級警報單元啟動，當所述距離為預設的第二距離時，所述二級警報單元啟動，所述第一距離大于所述第二距離。
[0011]優選的，所述接收裝置還包括操作界面，所述操作界面供用戶操作以設定所述第一距離和第二距離的數值。
[0012]優選的，所述寵物的活動區域為所述戶外自走機器人的工作區域。
[0013]優選的，所述寵物的活動區域為所述戶外自走機器人的非工作區域。
[0014]優選的，所述電子邊界系統包括電子邊界圍欄和信號發生裝置，所述電子邊界圍欄包括設置在地面的導線，所述信號發生裝置產生預設邊界信號并發送給所述電子邊界圍欄，所述預設邊界信號流經所述電子邊界圍欄時產生磁場。
[0015]優選的，所述寵物的活動區域為所述戶外自走機器人的非工作區域。
[0016]優選的，所述寵物的活動區域的電子邊界圍欄與所述戶外自走機器人的工作區域的電子邊界圍欄為同一根導線，所述第一感應信號與第二感應信號相反。
[0017]優選的，所述寵物的活動區域的電子邊界圍欄與所述戶外自走機器人的工作區域的電子邊界圍欄為不同的獨立的導線，所述第一感應信號與第二感應信號相同或相反。
[0018]本發明的有益效果為:將戶外自走機器人的電子邊界系統共用作寵物電子圍欄，大大節約了成本，且當寵物的活動區域與戶外自走機器人的工作區域重合時，無需另外布置寵物活動區域的電子邊界圍欄，與戶外自走機器人的工作區域的電子邊界圍欄共用即可，減少了人力。
【附圖說明】
[0019]以上所述的本發明解決的技術問題、技術方案以及有益效果可以通過下面的能夠實現本發明的較佳的具體實施例的詳細描述，同時結合附圖描述而清楚地獲得。
[0020]附圖以及說明書中的相同的標號和符號用于代表相同的或者等同的元件。
[0021]圖1是本發明第一優選實施方式的戶外自走機器人系統的示意圖。
[0022]圖2是本發明寵物項圈的示意圖。
[0023]圖3是本發明第二優選實施方式的戶外自走機器人系統的示意圖。
[0024]圖4是本發明第三優選實施方式的戶外自走機器人系統的示意圖。
[0025]圖5是本發明第四優選實施方式的戶外自走機器人系統的示意圖。
[0026]其中
[0027]1.戶外自走機器人 2.信號發生裝置 3.電子邊界圍欄
[0028]4.工作區域 5.活動區域 6.第一信號感應器
[0029]7.第一控制單元 8.項圈81.項圈帶
[0030]82.第二信號感應器83.第二控制單元84.警報單元
[0031]9.磁場
【具體實施方式】
[0032]有關本發明的詳細說明和技術內容，配合【附圖說明】如下，然而所附附圖僅提供參考與說明，并非用來對本發明加以限制。本發明的電子邊界系統不局限于導線形式的電子邊界圍欄，還可以包括無線射頻RFID邊界圍欄，紅外邊界圍欄等。
[0033]本發明的戶外自走機器人系統，如圖1所示，包括戶外自走機器人1、信號發生裝置2、電子邊界圍欄3。電子邊界圍欄3 —般用導線鋪設在地表形成一個環線回路，環線回路內的封閉區域規劃為戶外自走機器人的工作區域4，而電子邊界圍欄3外的區域為非工作區域。信號發生裝置2與電子邊界圍欄3電性連接，信號發生裝置2產生預設邊界信號SC并發送給電子邊界圍欄3，預設邊界信號SC流經電子邊界圍欄3時產生磁場9。戶外自走機器人I包括第一信號感應器6和第一控制單兀7,第一信號感應器6用于感應周圍環境中的磁場9，并生成第一感應信號SCl，第一控制單元7接收所述第一感應信號SCl，并根據所述第一感應信號SCl確定戶外自走機器人I相對電子邊界圍欄3的位置，從而限定戶外自走機器人I在所述工作區域4內行走。第一信號感應器6可以有多種形式，只要其能將磁場9轉換為相應的電信號即可，優選的，第一信號感應器6包括電感，電感感應磁場9，并產生相應的電動勢，從而將磁場9轉換為第一感應信號SCl并傳遞給第一控制單元7。
[0034]此外，戶外自走機器人I還包括行走單元(圖中未示出)，行走單元包括設置在機身上的輪組以及驅動輪組的行走馬達，當戶外自走機器人I為智能割草機時，還進一步包括切割單元，切割單元包括切割電機和切割刀片。智能割草機在電子邊界圍欄3規劃的工作區域4內工作時，切割電機驅動切割刀片旋轉，切割草坪。第一控制單元7電性連接行走單元及切割單元。因此，第一控制單元7控制智能割草機生成行走路徑并控制行走機構依照該路徑行走，并控制切割機構啟動或停止切割工作。通過各單元的配合，智能割草機在由電子邊界圍欄3圍繞的工作區域4內巡航并進行切割工作，在正常狀況下，智能割草機直線行走，直到撞到電子邊界圍欄3。若智能割草機遇到電子邊界圍欄3，它將轉向折返回到工作區域4內繼續直線行走，直到再次遇到電子邊界圍欄3。通過上述的在電子邊界圍欄3內不斷折返的方式，覆蓋全部工作區域4進行工作。
[0035]本發明的戶外自走機器人系統還包括寵物佩戴的接收裝置。優選的，所述接收裝置包括項圈8，如圖2所示，項圈8包括項圈帶81，第二信號感應器82，第二控制單元83及警報單元84。與第一信號感應器6及第一控制單元7的工作原理類似，第二信號感應器82用于感應寵物所處環境的磁場9，并生成第二感應信號SC2，第二控制單元83接收所述第二感應信號SC2，并根據所述第二感應信號SC2確定寵物相對活動區域5的電子邊界圍欄3的位置，從而限定寵物的活動區域。同樣，第二信號感應器82與第一信號感應器6類似，也可以有多種形式，只要其能將磁場9轉換為相應的電信號即可，優選的，第二信號感應器82包括電感，電感感應磁場9，并產生相應的電動勢，從而將磁場9轉換為第二感應信號SC2并傳遞給第二控制單元83。
[0036]在正常情況下，寵物在由電子邊界圍欄3圍繞的活動區域5內進行活動，當寵物到達電子邊界圍欄3處，第二信號感應器82感應到磁場9，并產生第二感應信號SC2，第二控制單元83接收第二感應信號SC2，確定寵物到達電子邊界圍欄3處，此時控制單元會啟動警報單元84，使其向寵物發出警報信號，督促其回到活動