一種偵測熱源方位的設備及方法與流程

2023-06-07 10:39:26

本發明涉及一種偵測熱源方位的設備及方法，特別是涉及一種可對靜態與動態熱源進行方位偵測的紅外線感應設備及偵測方法。

背景技術：

對於現今使用紅外線傳感器的紅外線感應設備來說，通常只能運用來檢測是否有熱源進入其掃描範圍內。也就是說，現今紅外線感應設備所能應用的層面較窄，無法檢測熱源是否仍存在，也不能進一步確認其相對於感應設備的方位；因而如何通過紅外線感應設備來實施熱源方位的檢測，為本領域技術人員希望達成的目標之一。於是，本發明提出一種設計合理且有效改善上述問題的技術方案。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種偵測熱源方位的設備及方法，其能有效地改善以往無法通過配備單一紅外線傳感器的設備來實施熱源方位檢測的問題。

本發明所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的：

本發明實施例提供一種偵測熱源方位的設備，包括：一控制裝置，包含有：一電路板；一微控制器，其電性連接於該電路板；及一驅動模塊，其電性連接於該電路板，並且該驅動模塊經由該電路板而與該控制器達成電性連接；以及一偵測裝置，包含有：一轉盤，其相接於該驅動模塊；一基準件，其設置於該轉盤；一定位件，其安裝於該轉盤，並且該轉盤能經由該驅動模塊的驅動而以一軸線為軸心自體旋轉；其中，該定位件設有一目標定位部；一紅外線傳感器，其電性連接於該電路板，用來接收經由該定位件而傳遞入該偵測裝置的一紅外線信號，並且該紅外線信號經由該目標定位部而傳遞至該紅外線傳感器所 產生的信號強度，其異於該紅外線信號經由該目標定位部以外的該定位件部位而傳遞至該紅外線傳感器所產生的信號強度；及一基準判斷件，其電性連接於該控制裝置，並且搭配設置於該轉盤的該基準件作為該目標定位部在旋轉時的一起始時間點的參考基準。

本發明實施例更提供一種偵測熱源方位的方法，包括：提供一紅外線感應設備，其具有一控制裝置及電性連接於該控制裝置的一偵測裝置；其中，該偵測裝置包含有：一目標定位部，其能以一軸線為軸心自體旋轉；一紅外線傳感器；及一基準判斷件，其電性連接於該控制裝置，並且該基準判斷件用來作為該目標定位部在旋轉時的一起始時間點的參考基準；實施偵測步驟如下：步驟一：該控制裝置通過該基準判斷件偵測出該目標定位部旋轉一圈所需的一單位時段(Tc)，並使該目標定位部停止旋轉，並對位於該基準判斷件；步驟二：以該紅外線感應設備在其一掃描範圍內進行熱源偵測；以及步驟三：當該紅外線感應設備偵測到一外部熱源進入其掃描範圍內時，該控制裝置驅動該目標定位部進行旋轉，並進行下述的該外部熱源的方位判斷動作：以該軸線為法線的一平面定義為一方位面，而在以該軸線為中心的該方位面上，該基準判斷件對應於該方位面的位置定義為一基準方位(0°)；自該外部熱源所發出的一紅外線信號經由該目標定位部而傳遞至該紅外線傳感器時，其對應於該單位時段的一時間點定義為一熱源時間點(Ts)；當該外部熱源於該熱源時間點時，該目標定位部正投影於該方位面的位置，其相對於該基準方位的角度定義為一熱源方位角(θx)，並且該熱源方位角經由該控制裝置運算下述方程式而得知：θx＝(Ts/Tc)x360°；及步驟四：當該紅外線感應設備偵測到該外部熱源離開其掃描範圍內時，該目標定位部可選擇性地停止旋轉，並對位於該基準判斷件。

綜上所述，本發明實施例所提供的偵測熱源方位的設備及方法，可有效地利用紅外線信號經由目標定位部而傳遞至紅外線傳感器所產生的信號強度異於經由目標定位部以外的定位件部位而傳遞至紅外線傳感器所產生的信號強度、及紅外線感應設備的基準判斷件與目標定位部的配合，使所述外部熱源於特定時間點(即熱源時間點)所在的 熱源方位角能夠被迅速地測得。

為使能更進一步了解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此說明與所附附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

附圖說明

圖1A為本發明偵測熱源方位的方法所使用的紅外線感應設備實施例一的立體示意圖；

圖1B為圖1A的紅外線感應設備的另一安裝形態示意圖；

圖1C本發明偵測熱源方位的方法的步驟流程示意圖；

圖2為圖1A中紅外線感應設備的分解示意圖；

圖3為圖1A中紅外線感應設備的另一視角分解示意圖；

圖4為圖2中轉盤與定位件的分解示意圖；

圖5為圖4中的定位件俯視示意圖；

圖6為圖1A中紅外線感應設備的剖視示意圖；

圖7為本發明偵測熱源方位的方法的實施例一的步驟三示意圖；

圖8為圖7中紅外線感應設備的動作示意圖(一)；

圖9為圖7中紅外線感應設備的動作示意圖(二)；

圖10為本發明偵測熱源方位的方法所使用的紅外線感應設備實施例二的定位件示意圖；

圖11為本發明偵測熱源方位的方法所使用的紅外線感應設備實施例三的立體示意圖；

圖12為圖11中紅外線感應設備的定位件與聚焦件的示意圖；

圖13為本發明偵測熱源方位的方法所使用的紅外線感應設備實施例四的局部立體示意圖；

圖14為本發明偵測熱源方位的方法所使用的紅外線感應設備實施例五的局部立體示意圖。

【附圖標記說明】

100 紅外線感應設備

1 控制裝置

11 電路板

12 微控制器

13 驅動模塊

131 驅動馬達

132 驅動齒輪

2 偵測裝置

21 紅外線傳感器

211 檢測面

22 軸承

23 轉盤

231 第一環體

232 第二環體

233 傳動齒輪

24 定位件

241 目標定位部

242 聚光部

243 環繞部

2431 聚光環繞部

2432 遮蔽環繞部

25 基準判斷件

251 光接收器

26 聚焦件

261 聚光部

27 基準件

271 反光片

3 殼體

31 方向標示

32 偵測元件

C 軸線

θx 熱源方位角

S 掃描範圍

P 方位面

200 外部熱源

300 出入口

S110 步驟一

S120 步驟二

S130 步驟三

S140 步驟四

具體實施方式

實施例一

請參閱圖1A至圖9，其為本發明的實施例一，需先說明的是，本實施例對應附圖所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解其內容，而非用來局限本發明的保護範圍。

本實施例提供一種偵測熱源方位的設備100(也即紅外線感應設備100)以及一種偵測熱源方位的方法，並且上述偵測熱源方位的方法於本實施例中主要是通過上述紅外線感應設備100來實施，而上述紅外線感應設備100具有一殼體3、安裝於上述殼體3內的一控制裝置1、及安裝於殼體3內且電性連接於控制裝置1的一偵測裝置2。以下將先就紅外線感應設備100的各個元件作一簡要說明，而後再接著介紹運用紅外線感應設備100的偵測熱源方位的方法。

請參閱圖2和圖3，並於介紹元件之間的連接關係時，適時參閱圖6。所述控制裝置1包含有一電路板11、裝設於電路板11的一微控制器12、及裝設於電路板11且電性連接於微控制器12的一驅動模塊13。其中，上述微控制器12是用來控制紅外線感應設備100內的各個元件的運作。所述驅動模塊13於本實施例中包含一驅動馬達131及連接於驅動馬達131的一傳動齒輪132。

所述偵測裝置2包含有固設於電路板11的一紅外線傳感器21、套設於紅外線傳感器21外緣的一軸承22、裝設於上述軸承22的一轉盤23、裝設於上述轉盤23的一定位件24、及電性連接於上述控制裝置1 的一基準判斷件25。

所述紅外線傳感器21具有遠離上述電路板11的一檢測面211，並且紅外線傳感器21電性連接於控制裝置1的微控制器12。也即，紅外線傳感器21的檢測面211所接收到的信號能夠傳送至微控制器12，以供微控制器12進行相對應的判斷。另外，所述紅外線傳感器21的中心線於本實施例中定義為一軸線C，並且本實施例的紅外線感應設備100所採用的紅外線傳感器21數量只需為單個，也即，本發明的紅外線感應設備100的較佳實施形態是排除使用兩個以上的紅外線傳感器21；此外紅外線傳感器21可為一焦電式紅外線感應元件，也可為一熱像感測元件，可依偵測精準需求斟酌實施。

所述轉盤23具有一第一環體231、組接於第一環體231的一第二環體232、及相連於上述第二環體232的一傳動齒輪233，並且上述第一環體231與第二環體232的外徑大致相同，而上述傳動齒輪233的外徑小於第二環體232的外徑。其中，所述轉盤23的傳動齒輪233內緣套設於軸承22外緣，並且傳動齒輪233的中心與第二環體232的中心皆座落於上述軸線C。另外，所述傳動齒輪233嚙合於驅動模塊13的驅動齒輪132，從而使轉盤23能經由驅動模塊13的驅動，而以上述軸線C為軸心自體旋轉。

如圖4和圖5，所述定位件24為大致呈半球狀的殼體，定位件24裝設於轉盤23的第一環體231與第二環體232之間，並且突伸出上述轉盤23，從而使驅動模塊13驅動轉盤23旋轉時，定位件24能隨同轉盤23以上述軸線C為軸心而自體旋轉。進一步地說，所述定位件24的外表面為圓滑狀，而定位件24的內表面形成有一目標定位部241與多個聚光部242。其中，上述目標定位部241的構造相異於任一聚光部242的構造，並且任一聚光部242可為半透光或不透光，其於本實施例中是以單個凸透鏡構造呈現，而目標定位部241於本實施例中則是以多個半凸透鏡構造及遮蔽構造的組合呈現，本發明的定位件24設計呈半球狀的殼體，可使其偵測區域能趨近二分之一的任意空間，換言之，使本發明的紅外線感應設備100設置於立方空間內的一壁面，即可偵測到整個立方空間內的狀態。

另外，所述所述的這些聚光部242與目標定位部241具有共同的一焦點，該焦點大致位於軸線C上，並且該焦點落於紅外線傳感器21的檢測面211上。據此，通過目標定位部241的構造相異於任一聚光部242的構造，能夠使紅外線信號經由目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21的檢測面211所產生的信號強度，其小於外部熱源200所發出的紅外線信號經由任一聚光部242而傳遞至紅外線傳感器21的檢測面211所產生的信號強度。

進一步地說，由於任一聚光部242於本實施例中是以單個凸透鏡構造呈現，而目標定位部241於本實施例中則是以多個半凸透鏡構造及遮蔽構造的組合呈現；所以當紅外線信號經由目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21的檢測面211時，其所產生的信號強度大致為紅外線信號經由任一聚光部242而傳遞至紅外線傳感器21檢測面211所產生的信號強度的一半。

依上所述，由於所述定位件24為半球狀的構造，以使紅外線傳感器21的檢測面211能夠以設置於定位件24焦點上的方式，令紅外線感應設備100外部的紅外線信號經由半球狀定位件24而聚焦於紅外線傳感器21檢測面211，從而通過半球狀定位件24達到提升信號接收範圍的效果。也就是說，半球狀定位件24能夠將自任何位置傳遞至其上的紅外線信號聚集在紅外線傳感器21，以使紅外線傳感器21通過半球狀定位件24的設置而具備有較廣的信號接收範圍。

此外，所述定位件24於本實施例中是以凸透鏡型式達到聚焦於紅外線傳感器21檢測面211的效果，但於實際應用時，定位件24的構造並不以此為限。舉例來說，定位件24也得以附圖所未呈現的反射鏡型式或菲涅耳鏡(Fresnel’s lens)型式達到聚焦於紅外線傳感器21的檢測面211的效果。

如圖6，所述基準判斷件25是用來偵測定位件24的目標定位部241旋轉一圈所需的時間，並將該時間定義為一單位時段(Tc)。換言之，基準判斷件25的作用在於提供定位件24旋轉的起始時間點的參考基準。而基準判斷件25於本實施例中是包含有安裝在電路板11且電性連接於微控制器12的一光接收器251。所述轉盤23的第二環體 232上設有對應於目標定位部241的一基準件27，於本實施例中是一反光片271，並且當反光片271面向光接受器251時，光接收器251適於接收自反光片271反射的光信號。因此，當反光片271(目標定位部241)對位於光接收器251之後，轉盤23旋轉一圈而使光接受器251收到來自反光片271的光信號時，微控制器12經由光接受器251所傳輸的信號，即能得知轉盤23(或目標定位部241)旋轉一圈所需的單位時段(Tc)。

此外，本實施例中是以反光片271作為基準件27，並搭配作為基準判斷件25的光接收器251，以達到提供定位件24旋轉起始參考時間點的參考基準效果，但於實際應用時，基準判斷件25並不以光接收器251為限。舉例來說，所述基準判斷件25也可使用微動開關搭配設置於第二環體232上的「凸點結構」(即凸點結構作為基準件27)，以提供定位件24旋轉起始參考時間點(圖中未示出)；或為光遮斷器搭配設置於第二環體232上的「遮斷結構」(即遮斷結構作為基準件27)，以提供定位件24旋轉起始參考時間點(圖中未示出)；另外反光片271提供定位件24旋轉起始參考時間點，也即作為旋轉一圈中0°及360°的重疊點，故，基準件27也可於90°、180°以及270°增設反光片271以提高校正準確度。

以上即為本實施例的紅外線感應設備100的簡要說明，以下接著介紹本實施例的偵測熱源方位的方法，其方法如下(請參閱圖1C、圖7至圖9)：

提供上述的紅外線感應設備100，有關紅外線感應設備100的具體構造在此則不加以複述，當下述說明提及紅外線感應設備100的元件時，請適時參酌相對應的附圖，其包括步驟如下：

步驟一(S110)：所述控制裝置1的微控制器12命令驅動模塊13運作，以驅動轉盤23及其上的定位件24(目標定位部241)進行旋轉，並於目標定位部241旋轉的過程中，通過基準判斷件25偵測出目標定位部241旋轉一圈所需的單位時段(Tc)，同時記錄紅外線感應設備100的一掃描範圍S內的瞬時熱源狀況。該瞬時熱源狀況與預設參數所界定的環境溫度均值比對後，若無既存的外部熱源200，則紅外線感應設 備100，更新瞬時熱源狀況，作為後續的比對依據，並進入一準備狀態，使轉盤23及其上的定位件24(目標定位部241)停止旋轉，並將定位件24上的目標定位部241對位於基準判斷件25作為停止位置。反之，則進行步驟三的方位判斷動作。

須說明的是，當紅外線感應設備100被裝設在設有至少一出入口300的環境時(如圖1B)，該出入口300可視為一外部熱源200出現點，紅外線感應設備100的掃描範圍S較佳為涵蓋上述出入口300。並且使處於準備狀態的紅外線感應設備100，其目標定位部241的遮蔽構造以非朝向上述出入口300的方式設置，從而避免外部熱源200自該出入口300進出時，其所發出的紅外線信號無法自遮蔽構造傳遞入紅外線傳感器21，進而提升紅外線感應設備100偵測動態的外部熱源200的反應速度。

另外，所述紅外線感應設備100能在對應目標定位部241的遮蔽構造的殼體3部位上設置有一方向標示31，從而便於使用者安裝紅外線感應設備100時，安排所需偵測方位的定位，也即安排受偵測的區域與紅外線感應設備100兩者間方位的關聯，也可藉助該方向標示31，將處於準備狀態的紅外線感應設備100的目標定位部241遮蔽構造以非朝向上述出入口的方式設置。

步驟二(S120)：處於準備狀態的紅外線感應設備100於其掃描範圍S內持續進行熱源偵測，此時的定位件24為未旋轉的狀態。需補充說明的是，本實施例中附圖所呈現的紅外線感應設備100掃描範圍S僅為示意之用，並不局限於此。

步驟三(S130)：當紅外線感應設備100偵測到一外部熱源200(如：人)進入其掃描範圍S內時(如圖7)，實施一方位判斷動作，並且所述控制裝置1可選擇性地發出一電性信號，以控制一外部裝置(例如：警報裝置或散熱裝置)。實際應用上，紅外線感應設備100也可於偵測出外部熱源200(如：人)進入掃描範圍S內時，進行環境溫度的偵測比對，當環境溫度高於30℃時，使掃描範圍S內的散熱裝置(圖中未示出)進入準備狀態。

其中，本實施例中判斷外部熱源200是否進入掃描範圍S的方式， 是通過紅外線傳感器21所收到的信號強度來判斷。進一步地說，當紅外線傳感器21所收到的信號強度分布異於步驟一(S110)中所更新的瞬時熱源狀況時，微控制器即判斷為外部熱源200進入紅外線感應設備100的掃描範圍S。

另外，上述方位判斷動作包含：所述控制裝置1的微控制器12命令驅動模塊13運作，以驅動轉盤23及其上的定位件24(目標定位部241)進行旋轉(如圖8和圖9)。而在目標定位部241旋轉的過程中，控制上述目標定位部241的旋轉速度小於紅外線傳感器21的信號接收頻率，以避免紅外線傳感器21來不及反應而造成定位偏移或信號振幅不足的情形。於本實施例中，控制裝置1是控制所述目標定位部241每轉一圈需20秒，但不以此為限。其中，當控制裝置1驅動定位件24進行旋轉時，外部熱源200所發出的紅外線信號經由目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21的檢測面211所產生的信號強度，其小於外部熱源200所發出的紅外線信號經由任一聚光部242而傳遞至紅外線傳感器21的檢測面211所產生的信號強度。

所述方位判斷動作接著進行下述的外部熱源200方位判斷：

以所述軸線C為法線的一平面(如：地面)定義為一方位面P，而在以軸線C為中心的方位面P上，基準判斷件25對應於方位面P的位置定義為一基準方位(0°)。

自外部熱源200所發出的紅外線信號經由目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21的檢測面211時，其對應於單位時段(Tc)的一時間點定義為一熱源時間點(Ts)。也就是說，在熱源時間點之前，外部熱源200所發出的紅外線信號並未經由目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21的檢測面211。

其中，當外部熱源200於熱源時間點時，目標定位部241正投影於方位面P的位置，其相對於基準方位的角度定義為一熱源方位角θx，並且熱源方位角θx經由控制裝置1的微控制器12運算下述方程式而得知：θx＝(Ts/Tc)x360°。另外，當得知上述熱源方位角θx時，所述控制裝置1可選擇性地發出一電性信號，以控制所述外部裝置。而實際應用上，紅外線感應設備100可於偵測出外部熱源200(如：人) 處於某一方位時間超過一設定值時，啟動該方位的散熱裝置。

步驟四(S140)：當外部熱源200離開掃描範圍S後，更新瞬時熱源狀況，並使所述紅外線感應設備100進入準備狀態；使轉盤23及其上的定位件24(目標定位部241)停止旋轉，並將定位件24上的目標定位部241對位於基準判斷件25。另外，當外部熱源200離開掃描範圍S後，控制裝置1可選擇性地發出一電性信號，以控制所述外部裝置。而實際應用上，紅外線感應設備100可於偵測出外部熱源200(如：人)離開掃描範圍S後，關閉掃描範圍S內的散熱裝置。

其中，本實施例判斷外部熱源200是否已離開掃描範圍S的方式，是通過紅外線傳感器21所收到的信號強度來判斷。進一步地說，當紅外線傳感器21所收到的信號強度分布等同於紅外線傳感器21在步驟一(S110)中所更新的瞬時熱源狀況時，微控制器12即判斷為外部熱源200已離開紅外線感應設備100的掃描範圍S。

藉此，本發明實施例所提供的紅外線感應設備100及其偵測熱源方位的方法，其有效地利用紅外線信號經由目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度異於經由目標定位部241以外的定位件24部位(如：聚光部242)而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度、及紅外線感應設備100的基準判斷件25與目標定位部241的配合，以使所述外部熱源200於特定時間點(即熱源時間點)所在的熱源方位角θx能夠被迅速地測得。

另外，由於判斷外部熱源200進入或離開紅外線感應設備100掃描範圍S的方式，是通過單個紅外線傳感器21在步驟一(S110)中所更新的瞬時熱源狀況為基準，所以只要紅外線感應設備100掃描範圍S內存在外部熱源，即能夠被探知。據此，所述紅外線感應設備100及其偵測熱源方位的方法是能夠針對靜態或是動態的外部熱源200進行熱源方位角θx的偵測。

此外，步驟一至步驟四中，該目標定位部241在被驅動旋轉後，也可將其設定為維持旋轉的狀態直至斷電或關閉，也即紅外線感應設備100處於準備狀態時，仍使轉盤23及其上的定位件24(目標定位部241)旋轉，以增加偵測外部熱源200反應速度並維持最為實時的瞬時 熱源狀況。

需補充說明的是，上述各步驟中並未具體限定所述單位時段(Tc)的時間單位，也就是說，單位時段(Tc)的時間單位可以依設計者需求而加以調整。舉例而言，在步驟一(S110)中，可將通過基準判斷件25偵測目標定位部241旋轉一圈時，所需耗費的總秒數定義為該單位時段，並且單位時段為M秒；而在方位判斷動作中，熱源時間點為第N秒，並且M大於等於N，方程式則進一步限定為：θx＝(N/M)x360°。或者，在步驟一(S110)中，可將通過基準判斷件25偵測目標定位部241旋轉一圈時，經由目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21的頻率總數定義為該單位時段，並且單位時段為R個頻率；而在方位判斷動作中，熱源時間點為第Q個頻率，R與Q皆為正整數，且R大於等於Q，該方程式進一步限定為：θx＝(Q/R)x360°。

此外，本實施例所描述的紅外線感應設備100的構造僅作為理解本發明偵測熱源方位的方法之用，也即，於符合本發明偵測熱源方位的方法的前提下，紅外線感應設備100的構造能夠依據設計者需求而加以調整，並不局限本發明所提出的偵測熱源方位的方法。

實施例二

請參閱圖10，其為本發明的實施例二，本實施例大致與實施例一類似，相同處則不再贅述，而兩者的差異主要在於偵測裝置2的定位件24，具體差異說明如下。

本實施例定位件24的內表面形成有目標定位部241及圍繞於目標定位部241的一環繞部243。其中，目標定位部241的構造異於環繞部243的構造，並能使紅外線信號經由目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度，其大於紅外線信號經由環繞部243而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度。

進一步地說，所述目標定位部241可為半透光或不透光，其於本實施例中是以多個半凸透鏡構造及遮蔽構造的組合呈現，而環繞部243於本實施例中則包含有一C型的聚光環繞部2431及位於上述聚光環繞部2431內的一遮蔽環繞部2432。其中，所述聚光環繞部2431的兩末端相連於目標定位部241的最外端，也即，聚光環繞部2431為定位件 24中的最外圈凸透鏡構造，從而作為偵測外部熱源200出現與否的偵測。另外，所述目標定位部241具有一焦點，並且該焦點落於紅外線傳感器21的檢測面211上。

而於步驟三(S130)中，當控制裝置1驅動定位件24進行旋轉時，外部熱源200所發出的紅外線信號經由目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度，其異於外部熱源200所發出的紅外線信號經由環繞部243而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度。更進一步地說，於本實施例中，外部熱源200所發出的紅外線信號僅能經由目標定位部241或聚光環繞部2431而傳遞至紅外線傳感器21，而無法經由遮蔽環繞部2432而傳遞至紅外線傳感器21。而實際應用上，紅外線感應設備100是以本實施例的定位件24，來進行熱源方位偵測，當控制裝置1驅動定位件24進行旋轉時，只需將紀錄旋轉一圈的完整信號波型，核定單位時段(Tc)相對的波型區段中振幅最高處，視為一熱源時間點(Ts)，即可推算熱源方位。

實施例三

請參閱圖11和圖12，其為本發明的實施例三，本實施例大致與實施例二類似，相同處則不再贅述，而兩者的差異主要在於偵測裝置2的定位件24，並且本實施例進一步包含有對應於定位件24的一聚焦件26，具體差異說明如下。

所述聚焦件26安裝於殼體3並且罩設於定位件24外，聚焦件26形成有多個聚光部261，而定位件24形成有目標定位部241及圍繞於目標定位部241的一環繞部243。其中，任一聚光部261於本實施例中是以單個凸透鏡構造呈現，而目標定位部241的構造異於環繞部243的構造，並能使紅外線信號經由任一聚光部261與目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度，其小於外部熱源200所發出的紅外線信號經由任一聚光部261與環繞部243而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度。

進一步地說，所述目標定位部241可為半透光或不透光，其於本實施例中是以半凸透光構造呈現，也即，目標定位部241會遮蔽上述聚光部261的半個凸透鏡構造，而環繞部243於本實施例中則是以透 光構造呈現。另外，所述的這些聚光部242具有共同的一焦點，該焦點落於紅外線傳感器21上。

而於步驟三(S130)中，當控制裝置1驅動定位件24進行旋轉時，聚焦件26保持不動，而外部熱源200所發出的紅外線信號經由任一聚光部261與目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度，其小於外部熱源200所發出的紅外線信號經由任一聚光部261與環繞部243而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度。更進一步地說，於本實施例中，外部熱源200所發出的紅外線信號穿過聚焦件26的任一聚光部261後，當經過目標定位部241時會有一半的信號被遮蔽，但經過環繞部243時會直接穿過，因而使得信號強度不同。

據此，本實施例所提供的紅外線感應設備100的最大優點在於固定住聚焦件26，使紅外線傳感器21所接收的紅外線信號更為穩定。

實施例四

請參閱圖13，其為本發明的實施例四，本實施例大致與實施例三類似，相同處則不再贅述，而兩者的差異主要在於本實施例的目標定位部241是以鏤空或完全透光構造呈現，而環繞部243則是以半透光構造呈現。

進一步地說，通過目標定位部241以鏤空或完全透光構造呈現，可使穿透任一聚光部261與目標定位部241的紅外線信號，完全聚焦傳遞於紅外線傳感器21上。另外，通過環繞部243以半透光構造呈現，可使所述外部熱源200所發出的紅外線信號經由聚光部261與目標定位部241而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度，遠大於外部熱源200所發出的紅外線信號經由任一聚光部261與環繞部243而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度。

因此，本實施例在實際應用上，當有外部熱源200進入掃描範圍S時，紅外線信號經由聚焦件26與環繞部243而傳遞至紅外線傳感器21的信號強度較小，但控制裝置1仍可辨識判斷，進而驅動定位件24進行旋轉，並利用目標定位部241來追蹤外部熱源200。

本實施例最大的優點在於：紅外線感應設備100可精準判斷多重外部熱源200的方位，或是進一步偵測出外部熱源200的強度。進一 步地說，紅外線感應設備100可針對外部熱源200靜止與移動的狀態來加以界定外部熱源200的方位，或是利用紅外線信號的振幅大小來界定外部熱源200的強度。

前述各實施例中，紅外線信號均須通過定位件24傳遞至紅外線傳感器21，其中定位件24又設有目標定位部241，作為定位追蹤外部熱源200之用。而定位件24上除了目標定位部241外，還可設有環繞部243(實施例三、實施例四)、聚光環繞部2431(實施例二)、或是聚光部242(實施例一)，從而將上述進入或已存在於掃描範圍S時的外部熱源200所發出的紅外線信號，傳遞給紅外線傳感器21，進而啟動步驟三(S130)的方位判斷動作。在實際使用上，可於殼體3上另增設一個與控制裝置1電性連接的偵測元件32，從而實現偵測角度或偵測條件的需求，並達到避免誤判及可更為精準地偵測到外部熱源200是否進入掃描範圍S。而上述偵測元件32的感測媒介可為紅外線、超音波、或可見光，在此不加以限制。

實施例五

請參閱圖14，其為本發明的實施例五，本實施例大致與實施例三類似，相同處則不再贅述，而兩者的差異主要在於本實施例的定位件24的結構設計。

具體來說，本實施例的定位件24具有一目標定位部241及多個圍繞於目標定位部241的聚光部242，上述目標定位部241是以多個相鄰排列的凸透鏡構造呈現，而每個聚光部242是以單個凸透鏡構造呈現。另外，每個聚光部242的尺寸小於目標定位部241中任一個凸透鏡尺寸，所述的這些聚光部242圍繞於目標定位部241而排列成多個相迭的C形形態，並且上述C形形態的數量大於目標定位部241所包含的凸透鏡構造數量。

藉此，通過本實施例的定位件24設計，能使紅外線信號經由目標定位部241而傳遞至該紅外線傳感器21所產生的信號強度，其大於紅外線信號經由任一聚光部242而傳遞至紅外線傳感器21所產生的信號強度。

綜上所述，本發明實施例所提供的偵測熱源方位的設備及方法， 其有效地利用紅外線信號經由目標定位部而傳遞至紅外線傳感器所產生的信號強度異於經由目標定位部以外的定位件部位而傳遞至紅外線傳感器所產生的信號強度、及紅外線感應設備的基準判斷件與目標定位部的配合，以使所述外部熱源於特定時間點(即熱源時間點)所在的熱源方位角能夠被迅速地測得。

另外，由於判斷外部熱源進入或離開紅外線感應設備掃描範圍的方式，是通過單個紅外線傳感器在步驟一(S110)中所更新的瞬時熱源狀況為基準，所以只要紅外線感應設備掃描範圍內存在外部熱源，即能夠被探知。據此，所述偵測熱源方位的設備及方法是能夠針對靜態或是動態的外部熱源進行熱源方位角的偵測及追蹤，進而適時發出控制信號，以啟閉外部裝置，如：燈具、電扇或警示聲響等。

另外，本實施例所提供的半球狀定位件，其能夠將自任何位置傳遞至其上的紅外線信號聚集在紅外線傳感器，以使紅外線傳感器通過半球狀定位件的設置而具備有較廣的信號接收範圍，且設置簡便無礙空間美觀。

進一步的，本發明實施例所提供的偵測熱源方位的設備及方法，通過無需轉動紅外線傳感器的架構，從而大幅減低信號傳遞的噪聲。所述偵測熱源方位的設備也可通過紅外線傳感器與轉盤之間設置有軸承，來減少轉盤旋轉時所產生的摩擦，從而降低驅動耗電，並提高接收紅外線信號的穩定性，進而有效地提高所述偵測熱源方位的設備的使用壽命。

以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，其並非用來局限本發明的保護範圍，凡依本發明保護範圍所做的均等變化與修改，皆應屬本發明的涵蓋範圍。