專利名稱：具有檢測障礙功能的自走裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是與自走裝置有關，特別是指一種具有檢測障礙功能的自走裝置。
背景技術：
美國公告第6,594,844號專利案中，揭露出一種自走裝置的障礙檢測系統(tǒng)，揭露出一種檢測技術，其是以一發(fā)光組件配合一接收組件，在該自走裝置所行進的表面(例如地面)上進行照射及接收，其中，該發(fā)光組件是在該表面上形成一照射區(qū)域，該接收組件是在該表面上形成一接收區(qū)域，借由該照射區(qū)域與該接收區(qū)域交接，而可形成發(fā)射出來的光可被該光接收器接收的效果，此時即代表該自走裝置處于平坦地面。而在該自走裝置行進的過程中，當遇到樓梯或坑洞時，即代表行進的表面的高度突然變低，此時，該照射區(qū)域與該接收區(qū)域即不交接，而產(chǎn)生與交接時不同的狀態(tài)，此時即會判斷為遇到障礙的狀態(tài)。
前述公知技術雖可解決自走裝置在遇到障礙時的問題，然而，仍有缺失有待改進。其缺失在于直接使光發(fā)射器與光接收器的照射區(qū)域與接收區(qū)域形成于地面上，會有容易被外在光害干擾的問題，亦即，若外界的偏光直接經(jīng)由反射而照射于該光接收器，則會產(chǎn)生誤判的情況；又，若外界的光直接進入該接收區(qū)域，則該光接收器同樣有可能接收到光而產(chǎn)生誤判。
有鑒于上述缺點，本實用新型乃經(jīng)過不斷的試作與實驗后，才終有本實用新型的產(chǎn)生。
實用新型內容本實用新型的主要目的在于提供一種具有檢測障礙功能的自走裝置，其可在行進的過程中，對經(jīng)過或即將經(jīng)過的表面進行更為精確的障礙檢測，進而具有更佳的障礙回避效果。
本實用新型的次一目的在于提供一種具有檢測障礙功能的自走裝置，其較不會受到環(huán)境光害的影響，檢測更為靈敏。
為達到上述目的，依據(jù)本實用新型所提供的一種具有檢測障礙功能的自走裝置，包含有一機體，具有在一表面上運動的功能；一控制電路，設于該機體，具有控制該機體運動方式及方向的功能；以及一檢測系統(tǒng)，設于該機體且電性連接于該控制電路，具有一光發(fā)射器，一光接收器，以及一反射面，該光發(fā)射器是沿預定角度朝向該表面照光，而于該表面上定義出一照射區(qū)域，該反射面以預定角度朝向該照射區(qū)域，該光發(fā)射器照射于該照射區(qū)域的光反射至該反射面，并于該反射面上定義出一反射區(qū)域，該反射區(qū)域會隨著該表面的高度不同而位于該反射面上不同的位置，該光接收器是朝向該反射面，并于該反射面上定義出一接收區(qū)域，該接收區(qū)域是未與該表面交接；在該表面與該光發(fā)射器相距預定距離時，該反射區(qū)域是與該接收區(qū)域交接，當該表面與該光發(fā)射器距離較遠時，即會發(fā)生該反射區(qū)域不與該接收區(qū)域交接的狀態(tài)，該光接收器是借由該接收區(qū)域是否與該反射區(qū)域交接來接收該光發(fā)射器的光。
所述的具有檢測障礙功能的自走裝置，其中該檢測系統(tǒng)更包含有一殼體，設于該機體，具有一開口朝向該表面，該殼體內部具有至少一隔板而分隔出二容置區(qū)，該光發(fā)射器及該光接收器是分別位于該二容置區(qū)內，該反射面是設于該殼體內。
所述的具有檢測障礙功能的自走裝置，其中該反射面是為一鏡面或一金屬表面。
所述的具有檢測障礙功能的自走裝置，其中該光發(fā)射器是包含紅外線發(fā)射器，該光接收器包含紅外線接收器。
由上可知，本實用新型的優(yōu)點在于一、障礙檢測更為精確本實用新型較不易受到外界環(huán)境的干擾，可對地面或墻面的接近狀態(tài)進行更為精確的檢測，進而具有更好的障礙回避效果。
二、較不受環(huán)境光害的影響本實用新型在使用光學組件來做為發(fā)射及接收的組件時，較不會受到環(huán)境光害的影響，檢測上更為靈敏、確實。
圖1是本實用新型一較佳實施例的底視示意圖；圖2是本實用新型一較佳實施例的側視示意圖；圖3是本實用新型一較佳實施例的局部構件立體示意圖，顯示檢測系統(tǒng)的各構件間的關系；圖4是本實用新型一較佳實施例的操作示意圖，顯示地面有高度差的狀態(tài)；圖5是本實用新型一較佳實施例的俯視圖，顯示檢測系統(tǒng)設置于機體側邊的狀態(tài)。
具體實施方式
為了詳細說明本實用新型的構造及特點所在，茲舉以下的較佳實施例并配合圖式說明如后如圖1至圖3所示，本實用新型一較佳實施例所提供的一種具有檢測障礙功能的自走裝置10，主要由一機體11，一控制電路21，以及一檢測系統(tǒng)31所組成，其中該機體11，具有在一表面99上運動的功能，例如，在地面運動，該機體11本身是具有傳統(tǒng)自走裝置所具備的動力裝置，以及滾輪等機構，由于是屬公知且非本實用新型的申請重點，容不贅述。
該控制電路21，設于該機體11，具有控制該機體11運動方式及方向的功能，由于該控制電路21是屬公知且非本實用新型的申請重點，容不贅述。
本實用新型的特點在于該檢測系統(tǒng)31，電性連接于該控制電路21，具有一殼體32，一光發(fā)射器34，一光接收器36，以及一反射面38，該殼體32設于該機體11，且具有一開口39朝向該表面99(即地面)，該殼體32內部具有二隔板33而分隔出二容置區(qū)331、332，該光發(fā)射器34及該光接收器36是電性連接于該控制電路21，且分別位于該二容置區(qū)331、332內，該反射面38是設于該殼體32內。該光發(fā)射器34是可為一紅外線發(fā)射器，沿預定角度朝向該表面99照光，而于該表面99上定義出一照射區(qū)域341。該反射面38是可為一鏡面或一金屬表面99，以預定角度朝向該照射區(qū)域341，該光發(fā)射器34照射于該照射區(qū)域341的光反射至該反射面38，并于該反射面38上定義出一反射區(qū)域381，該反射區(qū)域381會隨著該表面99的高度不同而位于該反射面38上不同的位置。該光接收器36是可為一紅外線接收器，朝向該反射面38，并于該反射面38上定義出一接收區(qū)域361，該接收區(qū)域361是未與該表面99交接。
如圖2所示，本實用新型在操作時，例如，在該表面99做為地面而于其上運動時，在該表面99與該光發(fā)射器34相距預定距離時，例如4公分(cm)，該反射區(qū)域381是與該接收區(qū)域361交接，此時該光接收器36即會接收到該光發(fā)射器34所發(fā)出的光，而判定為地面平坦，而不需進行回避動作。如圖3及圖4所示，當該表面99產(chǎn)生高度差而與該光發(fā)射器34距離較遠時，例如，15公分高的階梯，即會發(fā)生照射區(qū)域341的光無法反射至該反射面38來形成反射區(qū)域的狀態(tài)，換言之，未形成反射區(qū)域即未與該接收區(qū)域361交接，該光接收器36是借由該接收區(qū)域361是否與該反射區(qū)域381交接來接收該光發(fā)射器34的光；借以判定與該表面99的接近或遠離的狀態(tài)，并傳送該狀態(tài)至該控制電路21，該控制電路21即依據(jù)判斷來控制該自走裝置進行對應動作(例如回避動作或轉彎動作)。
請再參閱圖5配合圖3，該檢測系統(tǒng)31亦可配合設置于該機體11的側邊，而配合用來檢測與機體11旁的墻面99’接近狀態(tài)，其檢測方式與前述的地面檢測方式相反，亦即，在該反射區(qū)域381與該接收區(qū)域361交接時，判斷為距墻面99’較近，而未交接時判斷為距墻面99’較遠，該控制電路21亦可借此判斷并進行對應的動作(例如回避動作或轉彎動作)。
其中，由于本實用新型的該光接收器36是位于該殼體32內，且其接收區(qū)域361是未與該表面99交接，換言之，外界的光害照射于該表面99(地面或墻面)上時，均不易被該光接收器36直接接收到，而必須由該表面99反射至該反射區(qū)域381的光，才會確實的被該光接收器36所接收。而且，能反射至該反射區(qū)域381的光，通常必須以特定角度照射于該表面99才能達到(例如該光發(fā)射器34所發(fā)射的光，即滿足此條件)，其它角度照射至該表面99的偏光，即不易直接反射至該反射區(qū)域381，換言之，本實用新型較不易產(chǎn)生誤判的情形。
權利要求1.一種具有檢測障礙功能的自走裝置，包含有一機體，具有在一表面上運動的功能；一控制電路，設于該機體，具有控制該機體運動方式及方向的功能；其特征在于一檢測系統(tǒng)，設于該機體且電性連接于該控制電路，具有一光發(fā)射器，一光接收器，以及一反射面，該光發(fā)射器是沿預定角度朝向該表面照光，而于該表面上定義出一照射區(qū)域，該反射面以預定角度朝向該照射區(qū)域，該光發(fā)射器照射于該照射區(qū)域的光反射至該反射面，并于該反射面上定義出一反射區(qū)域，該反射區(qū)域會隨著該表面的高度不同而位于該反射面上不同的位置，該光接收器是朝向該反射面，并于該反射面上定義出一接收區(qū)域，該接收區(qū)域是未與該表面交接；在該表面與該光發(fā)射器相距預定距離時，該反射區(qū)域是與該接收區(qū)域交接，當該表面與該光發(fā)射器距離較遠時，即會發(fā)生該反射區(qū)域不與該接收區(qū)域交接的狀態(tài)，該光接收器是借由該接收區(qū)域是否與該反射區(qū)域交接來接收該光發(fā)射器的光。
2.依據(jù)權利要求1所述的具有檢測障礙功能的自走裝置，其特征在于，其中該檢測系統(tǒng)更包含有一殼體，設于該機體，具有一開口朝向該表面，該殼體內部具有至少一隔板而分隔出二容置區(qū)，該光發(fā)射器及該光接收器是分別位于該二容置區(qū)內，該反射面是設于該殼體內。
3.依據(jù)權利要求1所述的具有檢測障礙功能的自走裝置，其特征在于，其中該反射面是為一鏡面或一金屬表面。
4.依據(jù)權利要求1所述的具有檢測障礙功能的自走裝置，其特征在于，其中該光發(fā)射器是包含紅外線發(fā)射器，該光接收器包含紅外線接收器。
專利摘要本實用新型是有關一種具有檢測障礙功能的自走裝置，包含有一機體，具有在一表面上運動的功能；一控制電路，設于該機體，具有控制該機體運動方式及方向的功能；以及一檢測系統(tǒng)，設于該機體且電性連接于該控制電路，該檢測系統(tǒng)具有一光發(fā)射器，一光接收器，以及一反射面，其中該光發(fā)射器照射于該表面的光是先反射至該反射面后，再反射至該光接收器以供接收，且該光接收器具有一接收區(qū)域不與該表面交接；借此可具有較佳的環(huán)境光害避免效果，可具有更佳的表面檢測效果。
文檔編號G05D1/02GK2881746SQ200620002910
公開日2007年3月21日 申請日期2006年1月10日 優(yōu)先權日2006年1月10日
發(fā)明者陳鴻凱 申請人:雅一國際有限公司