智能割草机原理（智能割草机解放你的双手）

进入新世纪，世界各个国家对城市绿化越来越重视，草坪绿地业迅猛发展，由此带动中国的园林机械制造业不断升级，以适应持续增长的市场需求。直流锂电割草机作为园林机械的一种，其产业由小到大，迅速发展，现已成为一个产品门类比较齐全、创新能力不断增强、市场需求十分旺盛的朝阳产业。特别是近年来，城市现代化程度的不断增加，以及发达国家相继进入老龄化社会，传统的草坪管理技术已经明显不能满足需求，人们对园林器械智能化的要求不断提升，智能割草机自然成为当前最佳的解决方案。

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智能割草机产业发展进一步加快，不但产量增加，而且产品科技含量也不断提升。但与此同时，也看到中国智能割草机产业发展基础薄弱。这一行业的火爆主要集中在国外产品的爆发和扩张，市场仍然被Husqvarna，GGP，Bosch等国际品牌垄断，国产智能割草机仅仅是市场的配角。尽管2013年德国莱茵TÜV就为国内品牌自我研发了两年多的智能割草机签发了全球第一张GS 证书。但几年磨一剑却仍然没有找到敲门砖的国内企业比比皆是。我们看到国产智能割草机与国际产品差的不仅仅是一个品牌，更多是品牌背后的产品质量和市场认可。

产品安全和功能实现之间的抉择

传统割草机由于体积庞大，便携性差等原因，在使用过程中极其不方便；而且必须依赖人工辅助操作才能完成工作，这也就不可避免的使人们承受巨大噪声污染、尾气排放污染、粉尘污染和机械伤害风险，长此以往对人们的身体构成严重的健康威胁。智能割草机尽可能的减少了人们与设备的直接接触，最大程度的避免了这些情况的发生。但是很多生产商过度追求产品的割草效率，而忽视了对危险的防护。德国莱茵TÜV大中华区商用与工业产品服务在与诸多国内外制造商的合作过程中总结出以下安规关键点：

机械危险的防护和检测

智能割草机由锂电池驱动，主要的危险来源是机械伤害。对于割草机，刀片是唯一外露的运动部件，而且转速较高，如果人体的手或脚等触及到高速运转的刀片，将造成极其严重的人身伤害。因此对刀片的防护是智能割草机结构要求的重要部分。依据现行安全标准的要求，刀片的防护检测主要包括防止人的手脚的意外触及（使用测试指，测试臂和测试脚考核），目的是为了最大程度避免操作者和其他进入工作区域人员的肢体进入危险区域受到伤害。但是为了实现割草机最大程度的切割和行走功能（切割高度，切割宽度，爬坡能力等），生产商往往忽视或牺牲了防护要求，比如机壳下沿离地高度比较高，机身前后防护范围比较小，这导致安规测试时无法通过相关的考核。

测试脚，测试手臂，测试指

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智能割草机的控制

智能割草机的运行模式主要是自动运作和手动遥控操作模式。无论何种模式，在智能割草机的运行过程中都对启动和停止有严格的要求。

无线控制

• 无线控制器的有效控制距离不能超过6m。

• 无线控制器失去与割草机的联系或者控制器断电时间超过3s，割草机需要立即停机，要求刀片在2s内停转，割草机行走距离小于200mm。

停机

• 智能割草机收到正常停机指令后，要求刀片在2s内停转，割草机完全停止前的行走距离小于200mm。

再启动

割草机停机时间超过10S后的再次自动启动，需满足如下三个条件之一：

• 警示灯。确保1m高度，360度方向，3m距离内可以看到警示灯，警示灯至少运行2s之后刀片才能启动。

• 声音警示器。在1.75m高度处，距离1.5米处的任何方向的声音分贝至少达到35dB(A)， 声音警示器至少运行2s之后刀片才能启动。

• 割草机至少行走5s之后刀片才能启动。

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工作区域的建立和自我识别

智能割草机的工作区域是指能使割草机在指定限制区域内工作。建立工作区域的边界是智能割草机的一个重要技术要点，其中包含两方面内容：智能边界的建立和对已经建立的边界进行自我识别。德国莱茵TÜV依据安规标准的要求建议通过程序化预设或设置周界分割符两种方法达成。

程序化预设工作区域

程序化预设工作区域需要工作人员手动控制驱动割草机来定义割草的周界，并在程序化后储存在电脑中。该程序在被存储或者使用之前，使用者应进行确认。任何定义工作区域的部件或者参数的变化或者失效，割草机都应该停止工作。

周界分隔符

周界分隔符的方法，俗称围线法，是目前智能割草机最常见的工作区域的定义法。其原理是用作围界的导线中的电流发出信号给割草机，割草机感应到信号并控制其工作区域。 工作区域的边界建立与自我识别依赖于精准的定位。为避免割草机在超出围界的区域后继续工作，周界分隔符对割草机的有效监控至关重要。当割草机已经超出围界一个机身长度，割草机的行走距离不允许超过1m，刀片必须在5s内停止运转。

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传感装置欠缺有效反馈和动作

智能割草机的很多安全功能都是通过传感器的有效反馈来实现和保证的，安规标准EN 50636-2-107 要求智能割草机至少配有能实现4种安全功能的传感器 - 倾斜传感器，提升传感器，障碍物传感器，翻倒传感器，而且对传感器的安全性和可靠性有明确考核。很多智能割草机虽然装配了相关的传感器，但无法全部满足标准的要求。

软硬件结合 提升产品功能

功能安全是智能割草机GS和CE 认证的另外一个主要考核点，也是制造商在产品设计环节的难点。相对普通手推割草机，智能割草机的大部分工作都是完全自动化的、在无人监管情况下进行的，这就要求这些自动化的工作要有高度的可靠性。目前智能割草机的功能安全考核集中在硬件和软件安全功能两个方面，其中硬件像是人的手和脚，软件是人的大脑，大脑支配着手和脚的动作，所以软件的功能安全评估，是智能割草机安全认证中重要环节，目前采用的标准是EN 60335-1 Annex R。