CN114060653A - 升降机构及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种升降机构，包括平台、感测器、固定部、活动部、第一止挡件以及第二止挡件。平台具有彼此相对的第一侧与第二侧。感测器设置于平台上。固定部设置于平台的第一侧。活动部沿轨道可升降地设置于平台的第二侧。第一止挡件设置于固定部内。第二止挡件设置于活动部内。感测器随着平台于初始位置及上升位置之间进行感测。本发明的升降机构无须额外增加动力源，即可被动地改变感测器的位置。

Description

升降机构及其操作方法

技术领域

本发明是有关于一种升降机构及其操作方法，且特别是有关于一种升降机构及其操作方法。

背景技术

一般来说，可依据不同的使用情境和需求，而将各式感测器安装在其适当位置，甚至可依据情境和需求的改变，而动态的改变感测器位置。目前，主动式的感测器升降机构需要透过动力来源，例如马达/油压/气压/磁力等等来驱动。当无法安装动力来源时，机构就无法运作。再者，有了动力源，就需要实体控制回路来控制动力源。然而，控制回路会占用系统的可用空间，同时也需要和其他控制系统连接，进而造成整个系统增加更多可能故障点。此外，主动式的感测器升降机构还需要和整个软件系统运作整合，因而在系统软件面增加维护项目，也增加软件方面的出错机会。

“背景技术”段落只是用来说明了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种升降机构，无须额外增加动力源，即可被动地改变感测器的位置。

本发明还提供一种升降机构的操作方法，用以操作上述的升降机构，借此被动地改变感测器的位置。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种升降机构，包括一平台、一感测器、一固定部、一活动部、一第一止挡件以及一第二止挡件。平台具有彼此相对的一第一侧与一第二侧。感测器设置于平台上。固定部设置于平台的第一侧。活动部沿一轨道可升降地设置于平台的第二侧。第一止挡件设置于固定部内。第二止挡件设置于活动部内。当第一止挡件干涉平台的第一侧且第二止挡件不干涉平台的第二侧，平台位于一初始位置。当第一止挡件不干涉平台的第一侧且第二止挡件干涉平台的第二侧，平台随着活动部沿着轨道而相对于固定部移动至一上升位置。感测器随着平台于初始位置及上升位置之间进行感测。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种升降机构的操作方法。升降机构包括一平台、一感测器、一固定部、一活动部、一第一止挡件以及一第二止挡件。平台具有彼此相对的一第一侧与一第二侧。感测器设置于平台上。固定部设置于平台的第一侧，而活动部沿一轨道可升降地设置于平台的第二侧。第一止挡件设置于固定部内，而第二止挡件设置于活动部内。升降机构的操作方法包括以下步骤。令第一止挡件干涉平台的第一侧，而第二止挡件不干涉平台的第二侧，且使平台位于一初始位置。驱动活动部使第一止挡件不干涉平台的第一侧，第二止挡件干涉平台的第二侧，平台随着活动部沿着轨道而相对于固定部移动至一上升位置。感测器随着平台于初始位置及上升位置之间进行感测。

基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的升降机构的设计中，感测器设置于平台上，而平台可随着活动部相对于固定部在初始位置及上升位置之间移动。因此，设置在平台上的感测器亦可随着平台于初始位置及上升位置之间进行感测。简言之，本发明的升降机构，无须额外增加动力源，即可被动地改变感测器的位置。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是依照本发明的一实施例的一种升降机构的示意图。

图1B是1A的升降机构的活动部相对于固定部位于一位置，而平台位于一初始位置时的示意图。

图1C是1A的升降机构的活动部相对于固定部位于一位置，而平台位于一上升位置时的示意图。

图1D是1A的升降机构的活动部相对于固定部位于一位置，而平台位于一最终位置时的示意图。

图2A是本发明的一实施例的一种叉车的立体示意图。

图2B是图2A中的区域A的放大示意图。

图2C是图2A的叉车的感测器的水平视野范围的俯视示意图。

图2D与图2E分别是图2A的叉车的货叉于不同位置时，感测器的俯仰视野范围的侧视示意图。

具体实施方式

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1A是依照本发明的一实施例的一种升降机构的示意图。图1B是1A的升降机构的活动部相对于固定部位于一位置，而平台位于一初始位置时的示意图。图1C是1A的升降机构的活动部相对于固定部位于一位置，而平台位于一上升位置时的示意图。图1D是1A的升降机构的活动部相对于固定部位于一位置，而平台位于一最终位置时的示意图。

请先参考图1A，在本实施例中，升降机构100包括一平台110、一感测器120、一固定部130、一活动部140、一第一止挡件150以及一第二止挡件160。平台110具有彼此相对的一第一侧112与一第二侧114。感测器120设置于平台110上，而固定部130设置于平台110的第一侧112，且活动部140沿一轨道T可升降地设置于平台110的第二侧114。第一止挡件150设置于固定部130内，而第二止挡件160设置于活动部140内。

详细来说，在本实施例中，升降机构110的固定部130为固定不动的构件，而活动部140为可相对于固定部130活动的构件。本实施例的活动部140设置于平台110的第二侧114，因此当活动部140相对于固定部130移动时，可带动平台110一起移动。此处，感测器120设置于平台110上，因此感测器120亦可被动地被改变位置。故，本实施例的平台110可视为一运动平台，可让需要移动到特定位置的感测器120或他元件设置于此平台110上。此处，感测器120例如是飞时测距(Time of Flight，TOF)相机(camera)，但不局限于此。

再者，本实施例的轨道T可例如是一直线轨道或一曲线轨道，但不局限于此。也就是说，本实施例的轨道T不一定是直线，也可以是曲线，但仅限于在一维方向上。在本实施例中，活动部140可带动平台110一起沿着轨道T移动。第一止挡件150可决定平台110沿着轨道T移动时，相对于固定部130停止的位置。第二止挡件160则会随着活动部140运动，以推动平台110对抗外力，让平台110沿轨道T移动，且保持平台110与活动部140相对的位置。值得一提的是，第一止挡件150及第二止挡件160的位置可依据感测器120的需求而调整。

此外，请再参考图1A，本实施例的升降机构100还包括至少一调整件170，设置于平台110上且连接感测器120，用以调整感测器120的至少一角度，以增加感测器120的感测角度。此处，角度包括一水平角度或一俯仰角度，但不局限于此。

另外，为了避免不可预期的外力干扰，本实施例的升降机构100还包括一定位件180，设置于固定部130内，且位于第一止挡件150上。定位件180可提供一维持力量，维持力量可使第一止挡件150干涉平台110的第一侧112时，平台110可持续且稳定地接触定位件180而避免因为异常的状况而分开，异常的状况例如是震动、抖动或其他外力。具体来说，第一止挡件150干涉平台110的第一侧112可理解为第一止挡件150借由定位件180抵靠平台110的第一侧112而影响平台110的平衡或起降。同样地，升降机构100还包括一定位件190，设置于活动部140内，且位于第二止挡件160上。定位件190可提供一维持力量，维持力量可使第二止挡件160干涉平台110的第二侧114时，平台110可持续且稳定地接触定位件190而避免因为异常的状况而分开。同样地，第二止挡件160干涉平台110的第二侧114可理解为第二止挡件160借由定位件190抵靠平台110的第二侧114而影响平台110的平衡或起降。值得一提的是，定位件180及定位件190分别与平台110的第一侧112及第二侧114之间可透过磁力、吸力、压力或其他机构设计，而使平台110可持续且稳定地接触定位件180及定位件190。透过定位件180及定位件190的设置，可抵抗一定范围的外力冲击，而不会让平台110与定位件180及定位件190之间发生位移或脱离停止位置，可避免影响到设置在平台110上的感测器120之感测。

在操作上，请再参考图1A，首先，令第一止挡件150干涉平台110的第一侧112，而第二止挡件160不干涉平台110的第二侧114，且使平台110位于一初始位置P1。意即，当平台110的第一侧112被第一止挡件150挡住，而第二止挡件160与平台110的第二侧114分离时，平台110是位于初始位置P1。此时，活动部140相对于固定部130是位于位置L1，定位件180与平台110的第一侧112之间例如具有一磁性吸力，以使平台110稳定地连接于定位件180上，而使第一止挡件150干涉平台110的第一侧112。换言之，于此状态下，活动部140不影响平台110的位置。

接着，请参考图1B，驱动活动部140相对于固定部130沿方向D(如向上)移动而位于一位置L3。此时，第一止挡件150干涉平台110的第一侧112，而第二止挡件160干涉平台110的第二侧114，且平台110仍位于初始位置P1。

之后，请参考图1C，驱动活动部140相对于固定部130沿方向D(如向上)移动至一位置L2，使第一止挡件150不干涉平台110的第一侧112，第二止挡件160干涉平台110的第二侧114，平台110随着活动部140沿着轨道T而相对于固定部130移动至上升位置P2。当活动部140相对于固定部130位于位置L2时，定位件190与平台110的第二侧114之间例如是具有一磁性吸力，以使平台110稳定地连接于定位件190上，而使第二止挡件160干涉平台110的第二侧114。也就是说，当第一止挡件150不干涉平台110的第一侧112且第二止挡件160干涉平台110的第二侧114，平台110可随着活动部140沿着轨道T而相对于固定部130移动至上升位置P2。简言之，在此状态下，平台110被第二止挡件160推动而使其位置随着活动部140的移动而改变。此时，固定部130不会影响平台110的位置。

最后，请参考图1D，可持续驱动活动部140相对于固定部130沿方向D(如向上)移动至一位置L4，使第一止挡件150不干涉平台110的第一侧112，而第二止挡件160干涉平台110的第二侧114，且平台110位于一最终位置P3。此时，活动部140停止在极限位置(即位置L4)，且平台110与活动部140之间保持相对静止，而固定部130仍不会影响平台110的位置。

之后，请同时参考图1C与图1D，或者是，图1D与图1B，可驱动活动部140相对于固定部130沿相反于方向D(如向下)移动至位置L2或移动至位置L3，使平台110透过定位件190的磁性吸附而随着活动部140沿着轨道T相对于固定部130由最终位置P3移动至上升位置P2，或移动至初始位置P1。

由于本实施例的感测器120设置于平台110上，而平台110可随着活动部140相对于固定部130在初始位置P1、上升位置P2及最终位置P3之间移动。因此，设置在平台110上的感测器120亦可随着平台110于初始位置P1、上升位置P2及最终位置P3之间进行感测。简言之，本实施例的升降机构100的感测器120可随着平台110于初始位置P1、上升位置P2及最终位置P3之间进行感测，无须额外增加动力源，即可被动地改变感测器120的位置。

图2A是本发明的一实施例的一种叉车的立体示意图。图2B是图2A中的区域A的放大示意图。图2C是图2A的叉车的感测器的水平视野范围的俯视示意图。图2D与图2E分别是图2A的叉车的货叉于不同位置时，感测器的俯仰视野范围的侧视示意图。

在应用上，请先同时参考图2A与图2B，本实施例的升降机构100可应用于例如是叉车10上，其中固定部130例如是叉车10的车体，而活动部140例如是叉车10的货叉。此处，调整件170示意地绘示三个，于感测器120上的为二个俯仰角度调整件，而另一个为水平角度调整件，但不局限于此。

更进一步来说，由于感测器120是安装于叉车10的车体的侧面，其透过调整件170可调整感测器120的感测角度与感测范围。如图2C所示，感测器120可提供一水平视野范围H，其中以中间的箭头为基准，向上可转约30度的视野角度，而向下可转约30度的视野角度，则水平视野范围H例如是60度，但不局限于此。除了水平视野范围H之外，感测器120亦可透过调整件170的调整而可提供一俯仰视野范围E。于一实施例中，如图2D所示，当平台110位于初始位置P1，而活动部140(例如是叉车10的货叉)位于位置L1时，意即货叉下降而感测器120停止在货叉的上方，感测器120以中间的箭头为主，向上可转约22.5度的视野角度，而向下可转约22.5度的视野角度，因此俯仰视野范围E例如是45度，但不局限于此。于另一实施例中，如图2E所示，当平台110位于最终位置P3，而活动部140(例如是叉车10的货叉)位于位置L4时，意即货叉上升而感测器120停止在货叉的下方，感测器120以中间的箭头为基准，向上可转约22.5度的视野角度，而向下可转约22.5度的视野角度，因此俯仰视野范围E例如是45度，但不局限于此。此外，于一实施例中，调整件170亦可透过连动机构与升降的停止位置连动，借此可拥有不同的水平及仰角调整数值，来满足更复杂的使用情境。

由于本实施例的感测器120是被动运作，依附于原本机构的作动下，因此不需要额外的动力源。活动部140原本的动力源亦透过传动轴/绳索/钢索/或任何传动机构牵引，以让感测器120有更大的安装空间可选择。再者，通过额外传动机构的设计，感测器120的升降方式就不限于和重力相同的垂直方向，可以是水平，可以是斜线，甚至是曲线的动作方式。此外，由于不需要额外的动力源，因此也不需要主动的控制回路。

综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的升降机构的设计中，感测器设置于平台上，而平台可随着活动部相对于固定部在初始位置及上升位置之间移动。因此，设置在平台上的感测器亦可随着平台于初始位置及上升位置之间进行感测。简言之，本发明的升降机构，无须额外增加动力源，即可被动地改变感测器的位置。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及发明内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文献检索之用，并非用来限制本发明之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

附图标记说明：

10:叉车

100:升降机构

110:平台

112:第一侧

114:第二侧

120:感测器

130:固定部

140:活动部

150:第一止挡件

160:第二止挡件

170:调整件

180、190:定位件

A:区域

D:方向

E:俯仰视野范围

H:水平视野范围

L1、L2、L3、L4:位置

P1:初始位置

P2:上升位置

P3:最终位置

T:轨道。

Claims (11)

1.一种升降机构，其特征在于，所述升降机构包括平台、感测器、固定部、活动部、第一止挡件以及第二止挡件，其中：

所述平台具有彼此相对的第一侧与第二侧；

所述感测器设置于所述平台上；

所述固定部设置于所述平台的所述第一侧；

所述活动部沿轨道可升降地设置于所述平台的所述第二侧；

所述第一止挡件设置于所述固定部内；以及

所述第二止挡件设置于所述活动部内，其中

当所述第一止挡件干涉所述平台的所述第一侧且所述第二止挡件不干涉所述平台的所述第二侧，所述平台位于初始位置，当所述第一止挡件不干涉所述平台的所述第一侧且所述第二止挡件干涉所述平台的所述第二侧，所述平台随着所述活动部沿着所述轨道而相对于所述固定部移动至上升位置，所述感测器随着所述平台于所述初始位置及所述上升位置之间进行感测。

2.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，还包括：

至少一调整件，其设置于所述平台上且连接所述感测器，用以调整所述感测器的至少一角度。

3.根据权利要求2所述的升降机构，其特征在于，所述至少一角度包括水平角度或俯仰角度。

4.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，还包括：

定位件，其设置于所述固定部内，且位于所述第一止挡件上。

5.根据权利要求4所述的升降机构，其特征在于，当所述活动部相对于所述固定部位于一位置时，所述定位件与所述平台的所述第一侧之间具有磁性吸力，以使所述平台稳定地连接于所述定位件上，而使所述第一止挡件干涉所述平台的所述第一侧。

6.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，还包括：

定位件，其设置于所述活动部内，且位于所述第二止挡件上。

7.根据权利要求6所述的升降机构，其特征在于，当所述活动部相对于所述固定部位于一位置时，所述定位件与所述平台的所述第二侧之间具有磁性吸力，以使所述平台稳定地连接于所述定位件上，而使所述第二止挡件干涉所述平台的所述第二侧。

8.根据权利要求7所述的升降机构，其特征在于，当所述活动部相对于所述固定部沿所述轨道由所述位置移动至另一位置时，所述平台透过所述定位件的磁性吸附而随着所述活动部沿着所述轨道相对于所述固定部由所述上升位置移动至所述初始位置。

9.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述轨道包括直线轨道或曲线轨道。

10.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，当所述活动部相对于所述固定部位于第三位置时，所述第一止挡件干涉所述平台的所述第一侧，而所述第二止挡件干涉所述平台的所述第二侧，且所述平台位于所述初始位置。

11.一种升降机构的操作方法，其特征在于，所述升降机构包括平台、感测器、固定部、活动部、第一止挡件以及第二止挡件，所述平台具有彼此相对的第一侧与第二侧，所述感测器设置于所述平台上，所述固定部设置于所述平台的所述第一侧，而所述活动部沿轨道可升降地设置于所述平台的所述第二侧，所述第一止挡件设置于所述固定部内，而所述第二止挡件设置于所述活动部内，所述升降机构的操作方法包括：

令所述第一止挡件干涉所述平台的所述第一侧，而所述第二止挡件不干涉所述平台的所述第二侧，且使所述平台位于初始位置；以及

驱动所述活动部使所述第一止挡件不干涉所述平台的所述第一侧，所述第二止挡件干涉所述平台的所述第二侧，所述平台随着所述活动部沿着所述轨道而相对于所述固定部移动至上升位置，所述感测器随着所述平台于所述初始位置及所述上升位置之间进行感测。

Images