用于割草移动机器人的刀片组件制造技术

本发明专利技术提供了一种割草移动机器人，包括：驱动系统，可操作成绕可修剪区域导航机器人；以及刀片组件，包括壳体和刀片，以切割可修剪区域上的植被，所述刀片包括：第一部分，从壳体向外延伸，并限定纵向轴线，第一部分的近端在与竖直轴线不平行的安装轴线上将刀片安装到壳体；第二部分，与纵轴轴线成一角度从第一部分的远端延伸；以及第三部分，在平行于纵向轴线的方向上从第二部分的远端延伸，第三部分与第一部分偏移一距离，第三部分的远端相对于纵向轴线在第一方向上倾斜，并相对于纵向轴线在第二方向上渐缩以形成刀片切割尖端，刀片的第三部分包括切割部分，切割部分构造成切割可修剪区域上的植被，刀片的切割部分与刀片组件的径向轴线一致。

Blade assembly for mowing mobile robot

【技术实现步骤摘要】
用于割草移动机器人的刀片组件本申请是申请日为2016年6月15日、申请号为201610423836.1、专利技术名称为“用于割草移动机器人的刀片组件”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开总体涉及用于割草移动机器人的刀片组件。
技术介绍
草坪修剪移动机器人可以关于环境导航以修剪限制区域。草坪修剪移动机器人包括可旋转的刀片。在草坪修剪移动机器人在环境中沿着地面行进时，草坪修剪移动机器人可以旋转刀片。当刀片旋转并接触地面上的可割植被(诸如草)时，刀片切割植被。
技术实现思路
在一方面，本专利技术特征为割草移动机器人，其包括主体和连接到主体并且可绕驱动轴线旋转的刀片组件。该刀片组件包括两个或多个安装弹簧的刀片、两个或多个弹簧，以及容纳刀片的壳体。每个刀片可旋转地安装在安装轴线上，并包括从刀片尖端朝驱动轴线向内延伸的切割部。每个弹簧被配置为限制所述两个或多个刀片中的相关联一个的运动。所述壳体包括在其中装入两个或多个刀片的两个或多个狭槽。狭槽成角度，使得每个刀片的一部分被构造成响应于撞击在相应狭槽内通过围绕该刀片的安装轴线旋转而朝驱动轴线向内移动，以使刀片的切割部相对于地面朝主体向上移动，并且随着刀尖绕驱动轴线旋转，而减少由刀尖和驱动轴线限定的尖端半径。在另一方面，本文件以移动割草机器人为特征，其包括主体和连接到主体并且可绕驱动轴线旋转的刀片组件。该刀片组件包括刀片、容纳刀片的壳体、以及将刀片连接到壳体的弹簧。壳体包括在其中装入刀片的狭槽，使得刀片的一部分响应于撞击而可通过狭槽朝另一刀片移动。狭槽在壳体中朝主体向上倾斜，从而使刀片能够响应于撞击相对于地面朝主体向上移动。弹簧是用于约束刀片相对于壳体的运动。在另外的方面，本文件以用于移动割草机器人的刀片组件为特征，其包括刀片、容纳刀片的壳体、以及将刀片连接到壳体的弹簧。壳体被配置用于耦合到所述移动割草机器人的致动器，使得所述壳体可绕驱动轴线旋转。壳体包括在其中装入刀片的狭槽，使得刀片响应于撞击而可通过狭槽朝另一刀片移动。狭槽在壳体中朝移动割草机器人的主体向上倾斜，从而使刀片能够响应于撞击向上移动。弹簧是用于约束刀片相对于壳体的运动。本文所描述的设备、刀片组件和机器人系统可以包括，但不限于，本文在下面和别处描述的实施方式。在一些示例中，所述切割部分可以包括在安装轴线与刀尖之间的距离的10％至30％之间的长度。在一些示例中，每个狭槽可以从安装轴线附近远离该安装轴线并且相对于水平地面倾斜地向上延伸。相对于水平地面的倾斜角度可以是在5至10度之间。在一些示例中，该安装轴线与驱动轴线是不平行的。在一些示例中，弹簧可以是具有联接到壳体的第一端和联接到刀片的第二端的扭转弹簧。扭转弹簧可以具有扭转轴线。刀片可以被配置为相对于壳体围绕与安装轴线重合并且与驱动轴线不平行的扭转轴线旋转。在一些示例中，弹簧可偏压刀片远离其他刀片。在一些示例中，在撞击不存在的情况下，刀尖半径可定位为始终以第一半径转动。响应于刀片的撞击和运动，尖端半径可朝向第二半径减小。第二半径可小于所述第一半径。在一些示例中，刀片可以包括通过表面连接的第一边缘和第二边缘。刀片可以相对于地面以倾斜角向上倾斜，使得第二边缘相对于地面比第一边缘更高。倾斜角可以为5度至10度之间。在一些示例中，刀片可包括第一部分和第二部分。第一部分可通过在壳体中的狭槽延伸。第二部分可向下延伸远离第一部分。刀片可包括沿着刀片组件的径向轴线延伸的第三部分。在一些示例中，面向主体的刀片表面可包括沿着表面纵向延伸的浮凸。在一些示例中，移动割草机器人可包括安装到壳体的防撞器。所述防撞器可以具有相对于地面的第一高度。所述刀片可以具有相对于地面的第二高度。第一高度可小于第二高度。在一些示例中，响应于撞击，当刀片组件被配置成相对于主体在第一方向上旋转时，刀片可被构造成相对于主体在与第一方向相反的第二方向上转动。移动割草机器人还可以包括安装在主体上以旋转刀片组件的致动器，以及一个或多个执行指令以进行操作的处理器。该操作可以包括检测传送到致动器的电流的增加，并且响应于检测到所述增加而减少传送到致动器的电流。增加可以响应于撞击。在一些示例中，壳体可以被配置成接收将所述壳体连接到致动器的轴。轴可在其中限定凹槽。刀片组件还可以包括在壳体内的保持夹。保持夹可以包括臂。臂可以在壳体内滑动，以使臂弯曲并由此向凹槽移动，或者从凹槽离开。臂可以定位在凹槽内以将壳体锁定到致动器。在一些示例中，该保持夹可包括连接所述臂的把手。壳体可以沿平面约束把手和臂。臂可以被配置为沿壳体滑动，并当把手上的拉力沿着平面并且从驱动轴线向外定向时相对于驱动轴线向外变形。臂可以是弹性的，使得臂可以被配置为沿壳体滑动，并在把手上的拉力被释放时相对于所述驱动轴线向内变形。在一些示例中，所述臂可各自包括第一端、第二端、以及连接第一端和第二端的保持部。所述第一端可被配置为接触所述壳体的支柱并沿着其滑动。所述第二端可被配置为接触所述壳体的支撑凸起。保持部可以定位在凹槽内以将致动器锁定到壳体。在一些示例中，壳体可包括花键腔。花键腔可配置为与致动器的轴的对应花键部相配合。在一些示例中，刀片可以被配置为在相应狭槽内沿第一方向和第二方向两者朝着驱动轴线旋转。弹簧可以是拉伸弹簧，其配置成当刀片在第一方向上旋转时伸长，并且配置成当刀片在第二方向上旋转时压缩。本文所描述的设备、刀片组件和机器人系统的优点可以包括但不限于以下内容。刀片组件可降低损坏刀片组件的刀片和移动割草机器人的致动器的风险。例如，因为刀片可以相对刀片组件的壳体移动，所述刀片可接触到地面上的物体，然后相对壳体移动以在该物体周围机动，并由此移动远离该物体。刀片既可以横向又可以纵向移动，以中止与物体的接触，从而能够在不同几何形状的物体周围移动。在刀片接触物体时，刀片通过由壳体限定的狭槽的运动可减小刀片组件上的冲击力。例如，刀片通过狭槽的运动可增加来自与物体接触的力发生的持续时间，为移动割草机器人的控制器对撞击的响应提供更大的时间量。同样地，联接到刀片的弹簧可以产生逆着与物体撞击的力的偏置力，以使刀片穿过狭槽的运动以更大的持续时间发生，进一步增加控制器响应的时间量。下降的冲击也可以减少刀片的疲劳和其他机械故障的风险。刀片组件的保持机构提供了释放机构，该释放机构可以使刀片组件能够容易地安装到移动割草机器人的致动器并从其拆卸。保持机构可以被约束在壳体内，使得该保持机构是使用者方便接触的，但又被约束为使得刀片组件从致动器意外断开连接的风险可以减小。本说明书(包括本
技术实现思路
部分)中描述的任何两个或多个特征可以被组合以形成本文没有具体描述的实施方式。本文所述的刀片组件、机器人系统、设备和技术，或其部分，可以由计算机程序产品控制，该计算机程序产品包括存储在一个或多个非临时性计算机可读存储介质上的指令，并且可在一个或多个处理设备上执行以控制(例如，协调)本文所描述的操作。本文所述的机器人或其部分可以被实现为一个装置或电子系统的全部或一部分，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种割草移动机器人，包括：/n驱动系统，可操作成绕可修剪区域导航机器人；以及/n刀片组件，包括壳体和刀片，以切割可修剪区域上的植被，所述刀片包括：/n第一部分，从壳体向外延伸，并限定纵向轴线，第一部分的近端在与竖直轴线不平行的安装轴线上将刀片安装到壳体；/n第二部分，与纵轴轴线成一角度从第一部分的远端延伸；以及/n第三部分，在平行于纵向轴线的方向上从第二部分的远端延伸，第三部分与第一部分偏移一距离，第三部分的远端相对于纵向轴线在第一方向上倾斜，并相对于纵向轴线在第二方向上渐缩以形成刀片切割尖端，刀片的第三部分包括切割部分，切割部分构造成切割可修剪区域上的植被，刀片的切割部分与刀片组件的径向轴线一致。/n

【技术特征摘要】
20160202 US 15/013,2531.一种割草移动机器人，包括：
驱动系统，可操作成绕可修剪区域导航机器人；以及
刀片组件，包括壳体和刀片，以切割可修剪区域上的植被，所述刀片包括：
第一部分，从壳体向外延伸，并限定纵向轴线，第一部分的近端在与竖直轴线不平行的安装轴线上将刀片安装到壳体；
第二部分，与纵轴轴线成一角度从第一部分的远端延伸；以及
第三部分，在平行于纵向轴线的方向上从第二部分的远端延伸，第三部分与第一部分偏移一距离，第三部分的远端相对于纵向轴线在第一方向上倾斜，并相对于纵向轴线在第二方向上渐缩以形成刀片切割尖端，刀片的第三部分包括切割部分，切割部分构造成切割可修剪区域上的植被，刀片的切割部分与刀片组件的径向轴线一致。


2.如权利要求1所述的机器人，其中，刀片的第三部分定位在与壳体相距最大距离处。


3.如权利要求1所述的机器人，其中，刀片的第一、第二和第三部分均为大致平面的。


4.如权利要求1所述的机器人，其中，切割部分沿刀片的第三部分的整个长度延伸，刀片的第三部分的整个长度在刀片的总水平长度的10％和50％之间，刀片的总水平长度介于5和30厘米之间。


5.如权利要求1所述的机器人，其中：
刀片包括第一边缘和第二边缘，第一边缘和第二边缘由一表面连接起来，并且
刀片相对于可修剪区域以一倾斜角向上倾斜，使得第二边缘相对于可修剪区域高于第一边缘。


6.如权利要求1所述的机器人，其中，刀片的第一部分远离可修剪区域从壳体向上延伸。


7.如权利要求1所述的机器人，其中：
刀片的第一部分以与刀片组件的径向轴线不平行的角度从壳体向外延伸，并且，
刀片切割尖端对应于刀片的最外点。


8.如权利要求1所述的机器人，其中，刀片的第一部分包括开口，以将刀片的第一部分联接到刀片组件的弹簧。


9.如权利要求1所述的机器人，其中，刀片的顶表面包括浮凸，浮凸沿刀片延伸经过刀片的第一部分和刀片的第二部分，浮凸沿刀片的水平长度的50％至90％延伸。


10.如权利要求1所述的机器人，其中：
刀片是第一刀片，
刀片组件包括第二刀片，第二刀片包括：
第一部分，从壳体向外延伸，并限定另一纵向轴线，第一部分的近端将刀片安装到壳体；
第二部分，与另一纵轴轴线成一角度从第二刀片的第一部分的远端延伸；以及
第三部分，在平行于另一纵向轴线的方向上从第二刀片的第二部分的远端延伸，第二刀片的第三部分与第二刀片的第一部分偏移一距离，第二刀片的第三部分的远端相对于另一纵向轴线在第一方向上倾斜，并相对于另一纵向轴线在第二方向上渐缩以形成刀片切割尖端。


11.一种用于割草移动机器人的刀片组件，所述刀片组件包括：
刀片；以及
壳体，保持刀片，所述壳体构造成联接到割草移动机器人的致动器，使得壳体能够绕驱动轴线旋转，并且使得刀片切割可修剪区域上的植被，
其中，刀片包括：
第一部分，从壳体向外延伸，并限定纵向轴线，第一部分的近端...

【专利技术属性】
技术研发人员：B道蒂，
申请(专利权)人：美国iRobot公司，
类型：发明
国别省市：美国;US