一種自行走設備系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及自動控制領域，更具體地說，它涉及一種自行走設備系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]生活中掃地機器人、割草機器人等自行走設備十分常見，在各個自行走設備工作時，需要為自行走設備劃定工作的范圍，目前市場上自行走設備工作范圍設定的辦法有很多，如紅外、視頻識別、磁性條等，這些方法在應用中存在一些不足之處:紅外易受陽光干擾，且不適宜長期用于室外，視頻識別也不適宜長期用于室外，磁性條成本高，使用范圍受到限制，不易推廣，對于上述各個方法，它們都有一個共同點，就是不能有效地識別工作范圍的內(nèi)外，無法可靠保證當自行走設備處于自己的工作范圍內(nèi)時正常工作，處于工作范圍外使則停機，針對上述問題，現(xiàn)有技術的解決方案是通過在劃定的工作范圍內(nèi)設定一閉環(huán)導線，在導線上通一恒定電流，由安培定律可知，在閉環(huán)導線的內(nèi)外將會產(chǎn)生方向相反，且強度隨著與導線的距離增大而減小的磁場信號，自行走設備通過檢測上述磁場信號計算出自身的位置，上述方法中，核心問題便是確保閉環(huán)導線中恒定電流的特殊性使得檢測不易被誤導且降低系統(tǒng)的復雜程度，再次便是確保閉環(huán)導線的電流恒定以保證閉環(huán)導線中的磁場恒定，現(xiàn)有技術中均未對此進行優(yōu)化。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對實際運用中的問題，本實用新型提出了一種自行走設備系統(tǒng)，具體方案如下:
[0004]—種自行走設備系統(tǒng)，包括信號發(fā)生裝置、圍定工作范圍的導線以及自行走設備，所述自行走設備包括設于其本體上的驅動單元、控制單元以及至少一個磁場信號檢測單元，所述磁場信號檢測單元根據(jù)檢測到的磁場大小和方向輸出一檢測信號，所述控制單元接收所述檢測信號并根據(jù)所述檢測信號控制自行走設備在工作區(qū)域內(nèi)動作，所述信號發(fā)生裝置包括一脈沖信號發(fā)生器，所述脈沖信號發(fā)生器自適應于導線長度并輸出一用于在導線的內(nèi)外側產(chǎn)生磁場的信號脈沖，所述信號脈沖的脈寬小于兩個信號脈沖的間隔時間，以及一恒流單元，用以恒定所述導線內(nèi)的信號電流的強度。
[0005]進一步的，還包括一增益可控放大電路，所述檢測信號經(jīng)所述增益可控放大電路進入控制單元用以調整自行走設備的工作范圍的大小，所述脈沖信號發(fā)生器發(fā)射偽隨機信號。
[0006]進一步的，所述磁場信號檢測單元包括一第一檢測模塊，包括一磁場感應元件，用以檢測自行走設備左前邊沿的磁場信號并輸出一第一檢測信號；一第二檢測模塊，包括一磁場感應元件，用以檢測自行走設備右前邊沿的磁場信號并輸出一第二檢測信號；一第三檢測模塊，包括一磁場感應元件，用以檢測自行走設備左后邊沿的磁場信號并輸出一第三檢測信號;一第四檢測模塊，包括一磁場感應元件，用以檢測自行走設備左后邊沿的磁場信號并輸出一第四檢測信號。
[0007]進一步的，所述磁場感應元件為電感。
[0008]進一步的，所述恒流單元包括一恒流模塊以及一與所述導線串聯(lián)連接的限流模塊，所述恒流模塊檢測所述導線的信號電流大小并輸出一控制信號，所述限流模塊接收所述控制信號并根據(jù)所述控制信號控制導線內(nèi)信號電流的大小。
[0009]進一步的，所述限流模塊為一漏極與源極串聯(lián)接入導線的匪0S管，所述匪0S管的柵極接收所述控制信號。
[0010]進一步的，所述導線至少為一圈。
[0011 ]通過上述技術方案，當自行走設備工作時，設于自行走設備上的磁場信號檢測單元檢測導線內(nèi)的磁場信號的大小和方向，由此判斷出自行走設備與導線的距離以及其是否處于導線的工作區(qū)域內(nèi)，通過設置恒流單元可以有效地保證導線內(nèi)信號電流的大小恒定，通過設置偽隨機信號發(fā)生器，使得導線內(nèi)的電流隨信號脈沖發(fā)生變化，也就使得導線內(nèi)的磁場發(fā)生預定的變化，磁場信號檢測單元檢測上述磁信號輸出對應的檢測信號，以此控制自行走設備的動作，避免了外界的磁干擾，也就不需要抗干擾電路等單元，簡化了系統(tǒng)。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提高增加恒流單元，穩(wěn)定了導線內(nèi)的信號電流的大小，提高設置偽隨機脈沖信號發(fā)生器，使導線內(nèi)外的磁場信號更加易于檢測，成本低廉，簡單實用。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的整體不意圖；
[0014]圖2為本實用新型自行走設備的系統(tǒng)框圖；
[0015]圖3為本實用新型恒流單元電路圖；
[0016]圖4為本實用新型的波形效果圖。
[0017]附圖標志:1、信號發(fā)生裝置，2、導線，3、自行走設備，4、控制單元，5、磁場信號檢測單元，6、驅動單元，7、供電單元，8、限流模塊，9、恒流模塊，10、磁場感應元件。
【具體實施方式】
[0018]參照圖1?4對本實用新型做進一步說明。
[0019]如圖1和圖2所示，一種自行走設備3系統(tǒng)，包括信號發(fā)生裝置1、用于設定自行走設備3工作區(qū)域的導線2以及自行走設備3，導線2與信號發(fā)生裝置1構成一閉環(huán)導電回路并在導線2的兩側產(chǎn)生方向相反的磁場，自行走設備3包括設于其本體上的驅動單元6、控制單元4以及至少一個磁場信號檢測單元5，磁場信號檢測單元5根據(jù)檢測到的磁場大小和方向輸出一檢測信號，控制單元4接收檢測信號并根據(jù)檢測信號控制自行走設備3在工作區(qū)域內(nèi)動作，信號發(fā)生裝置1包括一偽隨機脈沖信號發(fā)生器，偽隨機脈沖信號發(fā)生器自適應于導線2長度并輸出一用于在導線2的內(nèi)外側產(chǎn)生磁場的信號脈沖，信號脈沖的脈寬小于兩個信號脈沖的間隔時間，以及一恒流單元，用以恒定導線2內(nèi)的信號電流的強度，詳述的，恒流單元包括一恒流模塊9以及一與導線2串聯(lián)連接的限流模塊8，恒流模塊9檢測導線2的信號電流大小并輸出一控制信號，限流模塊8接收控制信號并根據(jù)控制信號控制導線2內(nèi)信號電流的大小，限流模塊8為一漏極與源極串聯(lián)接入導線2的NM0S管，NM0S管的柵極接收控制信號，圖3給出了恒流單元的電路示意圖，可見，隨著導線2內(nèi)的信號電流減小，恒流模塊9的輸出電壓便加大，使得NM0S管的導電溝道寬度加寬，從而使得導線2內(nèi)的信號電流增大，反之，若導線2內(nèi)的電流增大，恒流模塊9便輸出一電壓使得匪OS管的導電溝道寬度變窄，從而使得導線2內(nèi)的信號電流減小，如此便可實現(xiàn)對導線2的恒流控制?；谏鲜龊懔骺刂?，使得導線2內(nèi)的磁場強度大小恒定，