专利名称：自动草坪割草机及其安全防护控制系统的制作方法现有的大多数自动草坪割草机均安装有一定的安全防护系统，用来防止人或动物无意间触碰到机壳时受到伤害，常规的作法有以下几种 如中国实用新型专利CN201518292U (专利号200920196869. 2)公开了ー种倾覆传感器及使用该倾覆传感器的智能割草机，所述智能割草机本体内安装有所述的倾覆传感器，当智能割草机倾覆时，传感器触发，击发安全防护程序实现安全防护，以防伤害到人或动物的安全。中国实用新型专利CN201601993U(专利号200920196870. 5)公开了ー种智能割草机改进结构，在底座上设置有通断控制结构，取消了测距传感器的使用，利用行走系统的重力来实现通断控制，在割草机被提起吋，行走系统离地，使通断控制结构中电路回路接通，割草机电路板得到信号，切断刀盘电源，行走系统落地后，通断控制结构恢复常态，回路中断，割草机电路板得到信号，重新提供刀盘电源，结构简単、质量轻便、操作方便、成本大大降低，并且通断控制不受角度影响，避免了传感器可能出现的误差，提高了机器的使用安全性。中国实用新型专利CN202009583U (专利号201120059930. 6)公开了ー种智能割草机的红外防跌装置，其底盘两侧设有与底盘插接的万向轮，其中，万向轮ー侧的底盘上设置有与主控电路板相连的红外感应器，万向轮的轴杆端部设有凸台，该凸台上设有与红外感应器上下对应的触发压帽，该触发压帽通过螺母与轴杆紧配合，当割草机前部被顶起或者抬起时，万向轮因其自身的重力而下落，紧固在轴杆端部的触发压帽也随之下落，红外感应器被触发而将信号传给主控电路板使割草机停止工作。中国实用新型专利CN202026599U (专利号201120059149. 9)公开了ー种超声波避障智能割草机，安装了超声波传感器，当机器靠近障碍物时可以提前感知，并且提前做出避让或绕行的动作，避免了与障碍物发生碰撞而导致其内部的损坏。中国实用新型专利CN202009582U (专利号201120048709. O)公开了ー种智能割草机的触摸式把手制动开关，当出现故障或者其他紧急情况需要关闭时，只需触碰触摸把手即可。上述的这些安全防护系统，都能在一定成度上起到安全防护作用，但它们各自又都存在着缺陷和不足，例如利用角度传感器的方案，它只能在机器被人为侧翻到一定角度后才能击发安全防护程序，此时人体和机器已经接触且保持了一段时间，其安全防护不够及时；同样的问题在轮子上安轻触开关的设计也存在着，而采用超声波的方案，在理论上是最安全的，它在人或动物离机器一定的距离时就击发安全防护程序，在安全性上来说是最好的方法，但它存在的局限性是不光对人或动物有反应，对所有接近的物体它都有反应，这会对机器的正常运行和工作带来了限制，因为在家庭庭院草坪上还有房子，树木等其它物体，从这点来讲超声波的方法存在着防护过当的问题。而采用热释红外技术的方案，从理论上说可以区分人，动物和其它不是恒温的物体，但由于机器是在户外工作，会受到阳光照射，周围的物体又很多，而且机器是在不停地运动，在实际的应用可能会出现误判的情況，其技术还不够成熟。而在把手上安装电容式触摸开关，其防护面积和感应接触部位过于狭小，只有人手触摸特定的部位时才能触发安全防护程序，其安全防护程度也还不够。
本发明所要解决的技术问题是解决自动草坪割草机安全防护程度不够的问题。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种自动草坪割草机的 安全防护控制系统，包括控制自动草坪割草机的割草马达启动或停止的控制单元以及第一电容式触摸感应芯片和设置在自动草坪割草机的机売上的第一感应电极，所述第一电容式触摸感应芯片的感应电容输入接ロ连接至所述第一感应电极，且所述第一电容式触摸感应芯片的输出接ロ连接至所述控制単元。在上述安全防护控制系统中，所述机壳的材质为塑料，所述机壳的内壁设有第一导电层，所述第一导电层形成所述第一感应电极。在上述安全防护控制系统中，所述机壳的材质为铝合金或不锈钢，且所述机壳形成所述第一感应电扱。在上述安全防护控制系统中，还包括涂覆在自动草坪割草机的塑料底盘底面上的若干块第二导电层以及与所述第二导电层一一对应设置的若干第二电容式触摸感应芯片，所述第二电容式触摸感应芯片的感应电容输入接ロ分别一一对应地连接至所述第二导电层，且所述第二电容式触摸感应芯片的输出接ロ连接至所述控制単元。在上述安全防护控制系统中，所述第二导电层包括前、后第二导电层，所述前第二导电层设置在自动草坪割草机的塑料底盘上的驱动马达的前方，所述后第二导电层设置在自动草坪割草机的塑料底盘上的刀盘的前后平分线的后方。在上述安全防护控制系统中，所述前第二导电层与自动草坪割草机的塑料底盘上的驱动马达之间的距离不少于5mm。在上述安全防护控制系统中，所述后第二导电层与自动草坪割草机的塑料底盘上的刀盘外缘之间的距离不少于5mm。本发明还提供了ー种包括上述安全防护控制系统的自动草坪割草机。在上述自动草坪割草机中，自动草坪割草机的塑料底盘的离地高度不低于11厘米。本发明，因为机壳上设有第一感应电极，通过电容式触摸感应芯片感应人体或动物与第一感应电极的接触状态，并控制割草马达启动或停止，大大加强和提高了防护程度，并且结构简单，使用可靠。图I为本发明的结构示意 图2为第二导电层的布置图。
由于塑料机壳I的内壁上和塑料底盘2的上表面上分别涂覆有第一导电层5和第二导电层6，并且分别连接到相应的第一、第二电容式触摸感应芯片，因此可以将塑料机壳I和塑料底盘2分别作为第一、第二电容式触摸感应芯片的感应电扱，当没有导体接触到感应电极时，感应电极具有ー个固定寄生电容Cl，当导体(例如人体的手指)靠近感应电极时，导体和感应电极之间产生了新的寄生电容C2，从而改变了固定寄生电容Cl的电容大小，第一、第二电容式触摸感应芯片通过固定寄生电容Cl的变化就可以判断导体的接触或接近状态，从而发出相应的控制信号，控制割草马达，当有人体靠近感应电极，使割草马达停止转动，从而避免对人体造成伤害。以上所述
为本发明的一种较佳的实施例，为了降低成本，也可以仅设置第一电容式触摸感应芯片和第一导电层，这种方式仅可以在人体触摸到塑料机壳I时实施保护，但是，这种保护方式已经可以起到大部分的保护作用。也可以使用铝合金或不锈钢制造机壳，通过该机壳形成第一感应电扱。为了提高第二电容式触摸感应芯片的准确性和稳定性，本发明中，对第二导电层的布局进行了周密设置。如图2所示，塑料底盘2是自动割草机最主要的部件，几乎所有的 工作部件都安装在它上面，其中3为驱动轮，8为驱动马达，9为割草马达，10为刀盘，割草马达9上设有割草刀片并与刀盘10组成割草机构，为了減少割草刀片发生意外伤害的情況，通常割草刀片和刀盘10安装在塑料底盘2的中心位置上，这样刀盘10离塑料底盘2的边缘可以留出足够的安全距离，在本发明中，第二导电涂层6均匀连续地喷涂在从刀盘10到塑料底盘2外缘所对应的安全距离区域内，考虑到塑料底盘的尺寸较大，也可以以割草刀盘10的前后中心线为界，将第二导电涂层分割为前、后第二导电层61、62，如图2中阴影线所示，前第二导电层61设置在塑料底盘上的驱动马达8的前方，后第二导电层62设置在塑料底盘上的刀盘的前后平分线的后方，这样ー来，位于塑料底盘2以刀盘10前后平分线为界分成了两块导体，分别用来充当两片第二触摸感应芯片的感应电极，不管人体或动物体从任何方向接触到上述喷有第二导电涂层的塑料底盘的任何位置，都能立即感应到，从而输出控制信号控制割草马达，防止意外情况发生。在自动草坪割草机中，由于底盘上安装的零件众多，有些部件对电容式触摸感应芯片存在着一定的干扰，例如旋转的马达，工作地面上的草丛等，这时就需要避开这些的部位和干扰物，经过反复实验，塑料底盘的离地高度需要适当地提高，通常自动草坪割草机所 能修剪草丛的高度范围为2—8厘米，其最高能修剪的草丛为10厘米，那么塑料底盘的离地高度应设计成11厘米以上为合适，以避免草丛接触塑料底盘时产生错误的感应信号。同时导电层的位置需和存在干扰源的马达和感应线圈保持合适的距离，例如，前第二导电层61与塑料底盘上的驱动马达之间的距离不少于5mm，后第二导电层62与塑料底盘上的刀盘外缘之间的距离也不少于5mm。综上所述，本发明由于在塑料机壳的内壁和塑料底盘的顶面上分別涂有导电层，整个机器的外壳可被看作是ー个完整的导体，能全方位立体地感应人体或动物与机器的接触状态，因此，除了刀盘范围外的所有地方都能感知外来导体的接触状态，防护程度得到了大大的加强和提尚。本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。


本发明公开了一种自动草坪割草机及其安全防护控制系统，所述安全防护控制系统包括控制自动草坪割草机的割草马达启动或停止的控制单元以及第一电容式触摸感应芯片和设置在自动草坪割草机的机壳上的第一感应电极，所述第一电容式触摸感应芯片的感应电容输入接口连接至所述第一感应电极，且所述第一电容式触摸感应芯片的输出接口连接至所述控制单元。本发明因为机壳上设有第一感应电极，通过电容式触摸感应芯片感应人体或动物与第一感应电极的接触状态，并控制割草马达启动或停止，大大加强和提高了防护程度，并且结构简单，使用可靠。