CN101776756A - 侦测设备 - Google Patents

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Abstract

一种侦测设备，其绕设在一可运动的电子装置底部，所述电子装置可在一平面上运动。所述侦测设备包括一侦测单元以及一传导单元。所述侦测单元设置于所述传导单元内。所述侦测单元包括一发射器以及与所述发射器邻近设置的一接收器。所述发射器用以发射侦测射线，所述传导单元用于将所述发射器发出的侦测射线多次反射至所述平面并将经多次反射后的侦测射线引导至所述接收器，所述接收器用于接收所述发射器发出的侦测射线。所述侦测设备只采用一个侦测单元，利用所述传导单元对侦测射线的反射及引导而对电子装置运动的平面进行侦测，降低了侦测设备的成本，减少了侦测的盲区，提高边缘侦测的准确度与灵敏度。

Description

侦测设备
技术领域
本发明涉及一种侦测设备，尤其涉及一种对运动平面边缘侦测的侦测设备。
背景技术
随着科技的进步，现代生活中已经出现了很多可脱离人为控制而自行移动、行走的电子装置，其可以为人类完成一些特定的工作，例如智能机器人、吸尘器和玩具等。以上电子装置在移动、行走过程中通过侦测设备来侦测前方是否有障碍物以及障碍物的距离，以适时控制其行进方向，不仅如此，这些电子装置为防止其自身运动到一边缘位置摔下而受到损害，还要内置用于边缘侦测的侦测设备，以侦测电子装置是否运动到一边缘位置，从而采取相应的运动方式，避免自边缘摔下。
现有的侦测设备一般是利用一对发射及接收模组，所述发射模组用于发射侦测射线至一运动平面，所述接收模组用于接收所述平面反射回来的侦测射线。请参阅图1，所示为现有的一种具有侦测设备20的电子装置10，所述侦测设备20包括多个成对设置的发射器201及接收器202，所述电子装置10可以在一平面30上运动。所述发射器201以一定角度向所述平面30发射侦测射线，所述平面30再反射所述侦测射线至所述接收器202。所述多对发射器201及接收器202间隔设置于所述电子装置10的四周，用于侦测所述电子装置10是否运动至平面30的边缘40位置，一旦电子装置10运动至平面30的边缘40，由于靠近该边缘40的发射器201发射的侦测射线入射位置位于所述平面30外，因此所述接收器202接收不到被反射的侦测射线。此时电子装置10需要改变行进方向，以防止自所述平面30边缘40摔下。为减少侦测盲区，所述的电子装置10必须在其四周设置一定数量的侦测设备20，但是设置多个侦测设备20无疑会增加电子装置10的成本。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种低成本的侦测设备。
一种侦测设备，其绕设在一可运动的电子装置底部，所述电子装置可在一平面上运动。所述侦测设备包括一侦测单元以及一传导单元。所述侦测单元设置于所述传导单元内。所述侦测单元包括一发射器以及与所述发射器邻近设置的一接收器。所述发射器用于发射侦测射线，所述传导单元用于将所述发射器发出的侦测射线多次反射至所述平面并将经多次反射后的侦测射线引导至所述接收器，所述接收器用于接收所述发射器发出的侦测射线。
相对于现有技术，所述侦测设备只采用一个侦测单元，利用所述传导单元对侦测射线的反射及引导而对电子装置运动的平面进行侦测，降低了侦测设备的成本，减少了侦测的盲区，提高边缘侦测的准确度与灵敏度。
附图说明
图1是现有的一种具有侦测设备的电子装置的示意图；
图2是本发明的具有侦测设备的电子装置的示意图；
图3是图2的侦测设备的传导单元的示意图；
图4是图2的侦测设备的传导单元的截面示意图；
图5是图2的侦测设备的传导单元对侦测射线的反射及引导的模拟示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作一具体介绍。
请参阅图2，所示为具备一侦测设备50的电子装置60，所述电子装置60置于一平面70上且可以在所述平面70上运动，所述侦测设备50环绕所述电子装置60设置于其底部。所述侦测设备50包括一侦测单元501以及一传导单元502。所述侦测单元501设置于所述传导单元502内。所述侦测单元501包括一发射器5011以及与所述发射器5011邻近设置的一接收器5012。
所述发射器5011用于发射侦测射线，且该发射器5011在所述传导单元502内的最佳位置为使得其发射的侦测射线可在所述平面70和所述传导单元502之间经过多次反射后被所述接收器5012所接收。所述接收器5012用于接收所述发射器5011发出的侦测射线。
本实施方式中，所述发射器5011为一红外发射器，可以向所述传导单元502的反射面发射红外线。所述接收器5012为一红外感测器，用于接收入射至其表面的红外线。
所述传导单元502用于将所述发射器5011发出的侦测射线多次反射至所述平面70并将经所述平面70多次反射后的侦测射线引导至所述接收器5012。请参阅图3，所述传导单元502为一圆环形结构，其由一横截面为半环形的曲面结构合围而成，该半环形的曲面结构的内侧面光滑且可高效的反射红外光等侦测射线。
请参阅4，所述传导单元502的横截面为一开口向下的弧形，其内表面具有一反射层5021，用于反射侦测射线。容易理解，所述反射层5021也可以设置于所述传导单元502的外表面，此时，所述传导单元502可以被所述侦测射线透过。本实施方式中，所述传导单元502横截面为半圆环形。为保证红外光在传播过程中的损失尽量小，所述传导单元502要贴近所述表面70。本实施方式中，所述传导单元502最高点至平面70的距离为8.9mm。另外，侦测射线传播过程中的损失还与所述传导单元502的形状有关，因此，要将传导单元502内径，传导单元502中心线L围成的圆的半径，以适当的比例设计。本实施方式中，所述传导单元502横截面的内径r为8mm，传导单元502中心线a围成圆的半径R为70mm。
请参阅图5，为本实施方式的传导单元502对侦测射线(红外线)的反射及引导的模拟示意图，结合图2可知，该传导单元502可以将发射器5011发射的绝大部分的侦测射线在其内侧面与平面70之间多次反射并引导经多次反射后的侦测射线到达接收器5012所在位置。
如果所述电子装置60整体位于所述平面70内，则所述发射器5011发出的红外线在所述传导单元502以及所述平面70之间经过多次反射后，可以被所述接收器5012感测到，所述红外线每一次经过反射至所述平面70均在其上形成一个侦测点，如此多次反射后，在所述平面70上形成一定数量的侦测点；如果所述电子装置60所述平面的边缘位置，且所述传导单元502部分位于所述平面外，则相应部分传导单元502内的红外光由于不能够被反射至所述平面，因此不能够再被反射回所述传导单元502，所述接收器5012接收不到红外线。
所述电子装置60内部设有运动控制系统80，该运动控制系统80根据所述接收器5012接收侦测射线的情况，调整所述电子装置60的运动方向，以避免所述电子装置60自所述平面70摔落。
所述电子装置60可以为任意可自行运动的电子装置，比如机器人、玩具及吸尘器等。
所述侦测设备只采用一个侦测单元，利用所述传导单元对侦测射线的反射及引导而对电子装置运动的平面进行侦测，降低了侦测设备的成本，减少了侦测的盲区，提高边缘侦测的准确度与灵敏度。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种侦测设备，其绕设在一可运动的电子装置底部，所述电子装置可在一平面上运动，所述侦测设备包括一侦测单元以及一传导单元，所述侦测单元设置于所述传导单元内，所述侦测单元包括一发射器以及与所述发射器邻近设置的一接收器，所述发射器用于发射侦测射线，所述传导单元用于将所述发射器发出的侦测射线多次反射至所述平面并将经多次反射后的侦测射线引导至所述接收器，所述接收器用于接收所述发射器发出的侦测射线。
2.如权利要求1所述的侦测设备，其特征在于：所述发射器为一红外线发射器，用于向所述传导单元的反射面发射红外线，所述接收器为一红外感测器，用于接收入射至其表面的红外线。
3.如权利要求2所述的侦测设备，其特征在于：所述传导单元为一圆环形结构，其由一横截面为半环形的曲面结构合围而成。
4.如权利要求3所述的侦测设备，其特征在于：所述传导单元内表面形成有一反射层。
5.如权利要求3所述的侦测设备，其特征在于：所述传导单元内表面形成有一反射层。
6.如权利要求4或5所述的侦测设备，其特征在于：所述传导单元的横截面为一开口向下的环状弧形。
7.如权利要求6所述的侦测设备，其特征在于：所述传导单元横截面为半圆环形状。
8.如权利要求7所述的侦测设备，其特征在于：所述传导单元最高点距离所述平面的距离为8.9mm，所述半圆环内径为8mm，传导单元中心线围成圆的半径为70mm。
9.如权利要求1所述的侦测设备，其特征在于：所述电子装置内部设有运动控制系统，该运动控制系统根据所述接收器接收红外线的情况，调整所述电子装置的运动方向。
10.如权利要求1所述的侦测设备，其特征在于：所述电子装置为可自行运动的机器人、玩具或者吸尘器。
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