偵測設備的製作方法
2023-05-02 20:00:36 2
專利名稱：偵測設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種偵測設備，尤其涉及一種對運動平面邊緣偵測的偵測設備。
背景技術：
隨著科技的進步，現代生活中已經出現了很多可脫離人為控制而自行移動、行走 的電子裝置，其可以為人類完成一些特定的工作，例如智慧機器人、吸塵器和玩具等。以上 電子裝置在移動、行走過程中通過偵測設備來偵測前方是否有障礙物以及障礙物的距離， 以適時控制其行進方向，不僅如此，這些電子裝置為防止其自身運動到一邊緣位置摔下而 受到損害，還要內置用於邊緣偵測的偵測設備，以偵測電子裝置是否運動到一邊緣位置，從 而採取相應的運動方式，避免自邊緣摔下。 現有的偵測設備一般是利用一對發射及接收模組，所述發射模組用於發射偵測射 線至一運動平面，所述接收模組用於接收所述平面反射回來的偵測射線。請參閱圖l，所示 為現有的一種具有偵測設備20的電子裝置IO，所述偵測設備20包括多個成對設置的發射 器201及接收器202，所述電子裝置10可以在一平面30上運動。所述發射器201以一定角 度向所述平面30發射偵測射線，所述平面30再反射所述偵測射線至所述接收器202。所述 多對發射器201及接收器202間隔設置於所述電子裝置10的四周，用於偵測所述電子裝置 IO是否運動至平面30的邊緣40位置，一旦電子裝置IO運動至平面30的邊緣40，由於靠 近該邊緣40的發射器201發射的偵測射線入射位置位於所述平面30夕卜，因此所述接收器 202接收不到被反射的偵測射線。此時電子裝置IO需要改變行進方向，以防止自所述平面 30邊緣40摔下。為減少偵測盲區，所述的電子裝置10必須在其四周設置一定數量的偵測 設備20，但是設置多個偵測設備20無疑會增加電子裝置10的成本。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種低成本的偵測設備。 —種偵測設備，其繞設在一可運動的電子裝置底部，所述電子裝置可在一平面上 運動。所述偵測設備包括一偵測單元以及一傳導單元。所述偵測單元設置於所述傳導單元 內。所述偵測單元包括一發射器以及與所述發射器鄰近設置的一接收器。所述發射器用於 發射偵測射線，所述傳導單元用於將所述發射器發出的偵測射線多次反射至所述平面並將 經多次反射後的偵測射線引導至所述接收器，所述接收器用於接收所述發射器發出的偵測 射線。 相對於現有技術，所述偵測設備只採用一個偵測單元，利用所述傳導單元對偵測 射線的反射及引導而對電子裝置運動的平面進行偵測，降低了偵測設備的成本，減少了偵 測的盲區，提高邊緣偵測的準確度與靈敏度。
圖1是現有的一種具有偵測設備的電子裝置的示意 圖2是本發明的具有偵測設備的電子裝置的示意圖；
圖3是圖2的偵測設備的傳導單元的示意圖；
圖4是圖2的偵測設備的傳導單元的截面示意圖； 圖5是圖2的偵測設備的傳導單元對偵測射線的反射及引導的模擬示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。 請參閱圖2，所示為具備一偵測設備50的電子裝置60，所述電子裝置60置於一平 面70上且可以在所述平面70上運動，所述偵測設備50環繞所述電子裝置60設置於其底 部。所述偵測設備50包括一偵測單元501以及一傳導單元502。所述偵測單元501設置於 所述傳導單元502內。所述偵測單元501包括一發射器5011以及與所述發射器5011鄰近 設置的一接收器5012。 所述發射器5011用於發射偵測射線，且該發射器5011在所述傳導單元502內的 最佳位置為使得其發射的偵測射線可在所述平面70和所述傳導單元502之間經過多次反 射後被所述接收器5012所接收。所述接收器5012用於接收所述發射器5011發出的偵測 射線。 本實施方式中，所述發射器5011為一紅外發射器，可以向所述傳導單元502的反 射面發射紅外線。所述接收器5012為一紅外感測器，用於接收入射至其表面的紅外線。
所述傳導單元502用於將所述發射器5011發出的偵測射線多次反射至所述平面 70並將經所述平面70多次反射後的偵測射線引導至所述接收器5012。請參閱圖3，所述傳 導單元502為一圓環形結構，其由一橫截面為半環形的曲面結構合圍而成，該半環形的曲 面結構的內側面光滑且可高效的反射紅外光等偵測射線。 請參閱4，所述傳導單元502的橫截面為一開口向下的弧形，其內表面具有一反射 層5021，用於反射偵測射線。容易理解，所述反射層5021也可以設置於所述傳導單元502 的外表面，此時，所述傳導單元502可以被所述偵測射線透過。本實施方式中，所述傳導單 元502橫截面為半圓環形。為保證紅外光在傳播過程中的損失儘量小，所述傳導單元502 要貼近所述表面70。本實施方式中，所述傳導單元502最高點至平面70的距離為8. 9mm。 另外，偵測射線傳播過程中的損失還與所述傳導單元502的形狀有關，因此，要將傳導單元 502內徑，傳導單元502中心線L圍成的圓的半徑，以適當的比例設計。本實施方式中，所述 傳導單元502橫截面的內徑r為8mm，傳導單元502中心線a圍成圓的半徑R為70mm。
請參閱圖5，為本實施方式的傳導單元502對偵測射線(紅外線)的反射及引導的 模擬示意圖，結合圖2可知，該傳導單元502可以將發射器5011發射的絕大部分的偵測射 線在其內側面與平面70之間多次反射並引導經多次反射後的偵測射線到達接收器5012所 在位置。 如果所述電子裝置60整體位於所述平面70內，則所述發射器5011發出的紅外 線在所述傳導單元502以及所述平面70之間經過多次反射後，可以被所述接收器5012感 測到，所述紅外線每一次經過反射至所述平面70均在其上形成一個偵測點，如此多次反射 後，在所述平面70上形成一定數量的偵測點；如果所述電子裝置60所述平面的邊緣位置， 且所述傳導單元502部分位於所述平面外，則相應部分傳導單元502內的紅外光由於不能
4夠被反射至所述平面，因此不能夠再被反射回所述傳導單元502，所述接收器5012接收不 到紅外線。 所述電子裝置60內部設有運動控制系統80，該運動控制系統80根據所述接收器 5012接收偵測射線的情況，調整所述電子裝置60的運動方向，以避免所述電子裝置60自所 述平面70摔落。 所述電子裝置60可以為任意可自行運動的電子裝置，比如機器人、玩具及吸塵器等。 所述偵測設備只採用一個偵測單元，利用所述傳導單元對偵測射線的反射及引導 而對電子裝置運動的平面進行偵測，降低了偵測設備的成本，減少了偵測的盲區，提高邊緣 偵測的準確度與靈敏度。 另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精 神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
權利要求
一種偵測設備，其繞設在一可運動的電子裝置底部，所述電子裝置可在一平面上運動，所述偵測設備包括一偵測單元以及一傳導單元，所述偵測單元設置於所述傳導單元內，所述偵測單元包括一發射器以及與所述發射器鄰近設置的一接收器，所述發射器用於發射偵測射線，所述傳導單元用於將所述發射器發出的偵測射線多次反射至所述平面並將經多次反射後的偵測射線引導至所述接收器，所述接收器用於接收所述發射器發出的偵測射線。
2. 如權利要求l所述的偵測設備，其特徵在於所述發射器為一紅外線發射器，用於向所述傳導單元的反射面發射紅外線，所述接收器為一紅外感測器，用於接收入射至其表面的紅外線。
3. 如權利要求2所述的偵測設備，其特徵在於所述傳導單元為一圓環形結構，其由一橫截面為半環形的曲面結構合圍而成。
4. 如權利要求3所述的偵測設備，其特徵在於所述傳導單元內表面形成有一反射層。
5. 如權利要求3所述的偵測設備，其特徵在於所述傳導單元內表面形成有一反射層。
6. 如權利要求4或5所述的偵測設備，其特徵在於所述傳導單元的橫截面為一開口向下的環狀弧形。
7. 如權利要求6所述的偵測設備，其特徵在於所述傳導單元橫截面為半圓環形狀。
8. 如權利要求7所述的偵測設備，其特徵在於所述傳導單元最高點距離所述平面的距離為8. 9mm，所述半圓環內徑為8mm，傳導單元中心線圍成圓的半徑為70mm。
9. 如權利要求l所述的偵測設備，其特徵在於所述電子裝置內部設有運動控制系統，該運動控制系統根據所述接收器接收紅外線的情況，調整所述電子裝置的運動方向。
10. 如權利要求1所述的偵測設備，其特徵在於所述電子裝置為可自行運動的機器人、玩具或者吸塵器。
全文摘要
一種偵測設備，其繞設在一可運動的電子裝置底部，所述電子裝置可在一平面上運動。所述偵測設備包括一偵測單元以及一傳導單元。所述偵測單元設置於所述傳導單元內。所述偵測單元包括一發射器以及與所述發射器鄰近設置的一接收器。所述發射器用以發射偵測射線，所述傳導單元用於將所述發射器發出的偵測射線多次反射至所述平面並將經多次反射後的偵測射線引導至所述接收器，所述接收器用於接收所述發射器發出的偵測射線。所述偵測設備只採用一個偵測單元，利用所述傳導單元對偵測射線的反射及引導而對電子裝置運動的平面進行偵測，降低了偵測設備的成本，減少了偵測的盲區，提高邊緣偵測的準確度與靈敏度。
文檔編號G01S17/02GK101776756SQ20091030011
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月8日 優先權日2009年1月8日
發明者聶劍揚 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司