機器人清潔機的虛擬牆裝置製造方法

2023-06-08 18:32:46

機器人清潔機的虛擬牆裝置製造方法
【專利摘要】一種機器人清潔機的虛擬牆裝置，其於一本體內設有一控制電路板，於本體表側設有與該控制電路板連結的一信號接收元件組及一信號發射元件組，該信號接收元件組具有多個信號接收元件，各信號接收元件可感應一機器人清潔機發出的偵測信號，並分別產生一觸發信號，該信號發射元件組具有多個信號發射元件，各信號發射元件得以於接受該對應的觸發信號後，分別沿該對應信號接收元件所感應偵測信號的方向對外發射一阻隔信號，由該機器人清潔機接收到阻隔信號後，可產生相對的偏轉或後退的位移動作。
【專利說明】機器人清潔機的虛擬牆裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型是有關於機器人清潔機的虛擬牆裝置，特別是指一種體積小巧、耗能低且可確實產生阻隔的虛擬牆裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，各種應用於日常生活中的自動化機具亦日新月益，例如:可於室內自動行走，並清除地板上髒汙的清潔機器人，即可帶給現代人生活上的便利，進而提升整體的生活品質。
[0003]然而，上述清潔機器人於實際操作時仍有許多應用上的限制，較常見的是，由於各種不同室內擺設(家俱)物品及其位置皆有不同，且即使是相同室內，於不同的時間亦可能有不同的室內空間規劃，因此將清潔機器人設定以一固定行走路徑供其運行的方式，乃為一不符合實際需求的操作與控制形態；而為避免該清潔機器人於室內行走運作時碰撞家俱、擺設物品，或由未設阻隔的陽臺、樓梯落下，目前較普遍的作法是以(虛擬牆)阻隔裝置設於各個需管制的部位，利用該(虛擬牆)阻隔裝置產生對外發射的阻隔信號，而於該清潔機器人上則至少設有可接收該等阻隔信號的接收元件，使該清潔機器人於接收到該等阻隔信號後，可產生後退或偏斜行走的對應方式，以達到上述避免碰撞或掉落的情形。
[0004]如美國專利第US7579803號發明專利案，其為一較具代表性的機器人圈禁裝置，其於一機器人圈禁發射器上設置有一第一紅外線發射器及一第二紅外線發射器，其中該第一紅外線發射器可對外產生一具有方向性的虛擬障礙區域，而該第二紅外線發射器則可於該機器人圈禁發射器本身周圍產生一擴散保護區，另於一可行走的機器人上設置有可接受紅外線的感應元件，利用該虛擬障礙區域可對機器人形成一無法跨越的阻擋，以有效避免前述非預期的碰撞或掉落情形，而該擴散保護區則可防止機器人衝撞該機器人圈禁發射器造成損壞。
[0005]但上述該案的結構中，其由於該機器人圈禁發射器於運作時，該第一、二紅外線發射器會持續不斷地對外產生紅外線，致使其必須快速且大量的耗費能源，而在目前皆是使用電池為主要供應電源的現狀下，必須使用較大型的電池會造成該機器人圈禁發射器的體積無法避免的擴大，不利於配合整體室內空間的利用規劃，且大量耗費能源亦不符合經濟效益。
[0006]有鑑於現有的機器人圈禁裝置有上述缺點，發明人乃針對該些缺點研究改進之道，終於有本實用新型產生。
實用新型內容
[0007]本實用新型的主要目的在於提供一種機器人清潔機的虛擬牆裝置，其可有效減小產品的體積，降低佔用的空間，以利於配合整體室內空間的利用規劃。
[0008]本實用新型的另一目的在於提供一種機器人清潔機的虛擬牆裝置，其可有效降低運作時的能源耗費，提升整體的經濟效益。[0009]本實用新型為達成上述目的及功效，其所採行的技術手段包括:一種機器人清潔機的虛擬牆裝置，應用於一機器人清潔機的圈禁需求，於該機器人清潔機上分別設有至少一對外發射偵測信號的信號發射元件，以及至少一感應阻隔信號的信號感測元件，該虛擬牆裝置則其至少包括:一本體，內部具有一控制電路板；一與該控制電路板連結的信號接收元件組，具有多個設置於該本體周側的信號接收元件，各信號接收元件於感應到偵測信號後分別立即經由控制電路板產生一觸發信號；一與該控制電路板連結的信號發射元件組，具有多個分別對應設置於各信號接收元件旁側的信號發射元件，且各信號發射元件得以於接受該對應的觸發信號後，分別對外發射一阻隔信號。
[0010]依上述結構，其中該信號接收元件組的各信號接收元件均勻分布於該本體的局部周側。
[0011]依上述結構，其中該等信號發射元件所產生的阻隔信號分別沿該對應信號接收元件所感應偵測信號的方向對外發射。
[0012]依上述結構，其中該阻隔信號選自紅外線、LED光線、射頻信號、超音波至少其中
之一 。
[0013]依上述結構，其中該偵測信號選自紅外線、LED光線、射頻信號、超音波至少其中之一。
[0014]依上述結構，其中該本體上具有一控制該控制電路板電源的電源開關。
[0015]依上述結構，其中該本體底側具有一底座。
[0016]本實用新型的有益效果:本實用新型機器人清潔機的虛擬牆裝置確實具有降低耗能、減小體積且阻隔效能優異的功效。
[0017]至於本實用新型的詳細構造、應用原理、作用與功效，則參照下列依附圖所作的說明即可得到完全的了解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的整體構造示意圖。
[0019]圖2為本實用新型的機器人清潔機以一預設角度朝向虛擬牆裝置移行時的動作圖(一)。
[0020]圖2A為本實用新型的機器人清潔機以一預設角度朝向虛擬牆裝置移行時的動作圖(二)。
[0021]圖3為本實用新型的機器人清潔機以另一預設角度朝向虛擬牆裝置移行時的動作圖(一)。
[0022]圖3A為本實用新型的機器人清潔機以另一預設角度朝向虛擬牆裝置移行時的動作圖(二)。
[0023]附圖標記說明:
[0024]I 虛擬牆裝置
[0025]11 本體
[0026]111電源開關
[0027]112 底座
[0028]113控制電路板[0029]221阻隔信號
[0030]13信號接收元件組
[0031]131信號接收元件
[0032]14信號發射元件組
[0033]141、21信號發射元件
[0034]2機器人清潔機
[0035]211偵測信號
[0036]22信號感測元件
[0037]3室內空間
[0038]31通道
【具體實施方式】
[0039]請參圖1，可以很明顯地看出，本實用新型的虛擬牆裝置I於實際應用上，可配合一機器人清潔機2實施，該機器人清潔機2為一可移動並對特定區域進行清潔工作的裝置，且於該機器人清潔機2上設有至少一可對外發射偵測信號(可為紅外線、L E D光線、射頻信號或超音波等)的信號發射元件21，以及至少一可感應特定阻隔信號(可為紅外線、L ED光線、射頻信號或超音波等)的信號感測元件22。
[0040]而該虛擬牆裝置I則包括:本體11、信號接收元件組13及信號發射元件組14等部份，其中該本體I內部具有一控制電`路板113，於該本體I表面設有一控制該控制電路板113電源的電源開關111，另於本體I底側設有一底座112，該信號接收元件組13與該控制電路板113相連結，且其具有多個設置於該本體11周側的信號接收元件131，各信號接收元件131於感應到偵測信號(可為紅外線、L E D光線、射頻信號或超音波等)後，可分別立即經由控制電路板113產生一對應的觸發信號，信號發射元件組14與該控制電路板113連結，其具有多個分別對應設置於各信號接收元件131旁側的信號發射元件141，各信號發射元件141可於接受該對應的觸發信號後，分別沿該對應信號接收元件131所感應偵測信號的方向對外發射一阻隔信號(可為紅外線、L E D光線、射頻信號或超音波等)。
[0041]請參圖2至圖3 A，可知於實際應用時，該機器人清潔機2於移行的過程中會定時的由信號發射元件21對外發射一偵測信號211，並以信號感測元件22感測是否有該偵測信號碰觸物體或牆壁的反射信號，若為肯定，則可改變該機器人清潔機2的移行狀態(可向後或向旁側移行)，以避免該機器人清潔機2直接碰撞該物體或牆壁而造成損壞。
[0042]若該機器人清潔機2於室內空間3朝向虛擬牆裝置I的本體11移行，由於該機器人清潔機2於移行的過程中會定時的由信號發射元件21對外發射一偵測信號211 (可為紅外線、L E D光線、射頻信號或超音波等)，當該本體11上的信號接收元件組13中的任一信號接收元件131接收到該偵測信號211 (如圖2所示)後，即由該控制電路板113產生一對應的觸發信號，以驅使該信號發射元件組14中與該(接收到該偵測信號的)信號接收元件131相對應的信號發射元件141，沿該對應信號接收元件131所感應偵測信號的方向對外發射一阻隔信號221 (可為紅外線、L E D光線、射頻信號或超音波等，如圖2 A所示);而該機器人清潔機2的信號感測元件22於感測到該阻隔信號221後，即由控制電路板113驅動機器人清潔機2改變移行方向。[0043]由於該信號接收元件組13、信號發射元件組14以多個信號接收元件131、信號發射元件141設置於該本體11的至少局部周側，因此，當該機器人清潔機2於室內空間3以異於前述第2圖的方向朝向該本體11移行時，仍可由其它的信號接收元件131接收到該機器人清潔機2上信號發射元件21對外發射的偵測信號211 (如圖3所示);並由另一對應的其它信號發射元件141發射一阻隔信號221 (如圖3 A所示)，以令該機器人清潔機2改變移行狀態，並藉以形成一可偵測機器人清潔機2由各方向靠近的虛擬牆裝置I。
[0044]本實用新型的上述結構，其利用該信號接收元件131接收到該機器人清潔機2上信號發射元件21對外發射的偵測信號211，再由對應的信號發射元件141發射一阻隔信號221供該信號感測元件22感測，以驅動該機器人清潔機2改變移行方向的設計，可使該虛擬牆裝置I無需持續保持對外發散阻隔信號221 (如該US7579803號發明案所揭示形成於機器人圈禁發射器周側的擴散保護區)的狀態，因此，可有效降低能源的耗費，並減少該本體11的整體體積。
[0045]由上所述可知，本實用新型機器人清潔機的虛擬牆裝置確實具有降低耗能、減小體積且阻隔效能優異的功效，確已具有產業上的利用性、新穎性及進步性等專利要件。
[0046]惟以上所述，僅為本實用新型的一優選實施例而已，並非用來限定本實用新型實施的範圍。即凡依本實用新型申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆為本實用新型專利範圍所涵蓋。
【權利要求】
1.一種機器人清潔機的虛擬牆裝置，其特徵在於，在該機器人清潔機上分別設有至少一對外發射偵測信號的信號發射元件，以及至少一感應阻隔信號的信號感測元件，該虛擬牆裝置則其至少包括: 一本體，內部具有一控制電路板； 一與該控制電路板連結的信號接收元件組，具有多個設置於該本體周側的信號接收元件，各信號接收元件於感應到偵測信號後分別立即經由控制電路板產生一觸發信號； 一與該控制電路板連結的信號發射元件組，具有多個分別對應設置於各信號接收元件旁側的信號發射元件，且各信號發射元件得以於接受該對應的觸發信號後，分別對外發射一阻隔信號。
2.如權利要求1所述的機器人清潔機的虛擬牆裝置，其特徵在於，該信號接收元件組的各信號接收元件均勻分布於該本體的局部周側。
3.如權利要求1所述的機器人清潔機的虛擬牆裝置，其特徵在於，該等信號發射元件所產生的阻隔信號分別沿該對應信號接收元件所感應偵測信號的方向對外發射。
4.如權利要求1所述的機器人清潔機的虛擬牆裝置，其特徵在於，該阻隔信號選自紅外線、L E D光線、射頻信號、超音波至少其中之一。
5.如權利要求1所述的機器人清潔機的虛擬牆裝置，其特徵在於，該偵測信號選自紅外線、L E D光線、射頻信號、超音波至少其中之一。
6.如權利要求1所述的機器人清潔機的虛擬牆裝置，其特徵在於，該本體上具有一控制該控制電路板電源的電源開關。
7.如權利要求1所述的機器人清潔機的虛擬牆裝置，其特徵在於，該本體底側具有一底座。
【文檔編號】A47L11/40GK203436291SQ201320315405
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年6月3日 優先權日:2013年6月3日
【發明者】燕成祥 申請人:松騰實業有限公司