CN205795617U - 移动平台及其感测模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种移动平台及其感测模块，移动平台用于对一表面进行清洁，包括一平台本体、一行进部件、一光源单元、一第一感测单元、一第二感测单元以及一处理单元。行进部件设于该平台本体并接触该表面。光源单元设于该平台本体并提供一感测光线，该感测光线从该光源单元发射后，接触该表面，并由该表面反射成为一系列反馈光线。第一感测单元设于该平台本体，其中，较大部分的该系列反馈光线进入该第一感测单元。第二感测单元设于该平台本体，较小部分的该系列反馈光线进入该第二感测单元。处理单元该处理单元耦接该第一感测单元以及该第二感测单元。应用本实用新型，可提高移动平台对表面路况的判断准确度，避免误判的情况发生。

Description

移动平台及其感测模块
技术领域
本实用新型涉及一种移动平台，尤其涉及一种移动平台及其感测模块。
背景技术
现有的移动平台的感测模块，当表面的材质发生变化，或是与表面的距离发生变化时，容易发生误判的情形。例如，量测地毯等疏松纤维的低反射材质，需要在近距离才能够量测,但是远距离的白色或高反光材料就没法量测。因此，现有的移动平台容易发生错误动作，甚至因此而坠落损坏。
实用新型内容
本实用新型提供一种移动平台及其感测模块，用以解决现有的移动平台容易发生错误动作，导致坠落损坏的技术问题。
本实用新型提供一种移动平台，用于对一表面进行清洁，包括一平台本体、一行进部件、一光源单元、一第一感测单元、一第二感测单元以及一处理单元。行进部件设于该平台本体并接触该表面。光源单元设于该平台本体并提供一感测光线，该感测光线从该光源单元发射后，接触该表面，并由该表面反射成为一系列反馈光线。第一感测单元设于该平台本体，其中，较大部分的该系列反馈光线进入该第一感测单元。第二感测单元设于该平台本体，较小部分的该系列反馈光线进入该第二感测单元。该处理单元耦接该第一感测单元以及该第二感测单元。
在一实施例中，该光源单元、该第一感测单元以及该第二感测单元以三角形的形式排列。
在一实施例中，该光源单元、该第一感测单元以及该第二感测单元以等腰三角形的形式排列，该第一感测单元与该光源单元之间的距离等于该第二感测单元与该光源单元之间的距离。
在一实施例中，该第一感测单元包括一第一接收光轴，该第二感测单元包括一第二接收光轴，其中，该光源单元沿一垂直方向发射该感测光线， 该第一接收光轴与该垂直方向之间存在一第一夹角，该第二接收光轴与该垂直方向之间存在一第二夹角，该第一夹角小于该第二夹角。
在一实施例中，该第一夹角与该第二夹角之间的角度差小于10度。
在一实施例中，该光源单元于该表面上定义一照射区域，该第一感测单元于该表面上定义一第一接收区域，该第二感测单元于该表面上定义一第二接收区域，该照射区域与该第一接收区域间存在一第一交集区域，该照射区域与该第二接收区域间存在一第二交集区域，该照射区域、该第一接收区域与该第二接收区域间存在一第三交集区域。
在一实施例中，该处理单元通过感测该第一交集区域以及该第二交集区域的变化而判断该表面的高度以及材质。
在一实施例中，该第一感测单元包括一第一接收开口，该第二感测单元包括一第二接收开口，该第一接收开口的面积大于该第二接收开口的面积。
在一实施例中，该第一接收开口的面积与该第二接收开口的面积比例等于该第二夹角与该第一夹角之间的比例。
在一实施例中，该第一接收开口的面积与该第二接收开口的面积比例约为1.4：1。
在一实施例中，该第一感测单元包括一第一挡墙，该第二感测单元包括一第二挡墙，该第一挡墙于该第一接收区域的该第一交集区域以及该第三交集区域以外的区域形成一第一遮蔽区，该第二挡墙于该第二交集区域以及该第三交集区域形成一第二遮蔽区。
在一实施例中，该第一感测单元包括一第一感测器，该系列反馈光线进入该第一接收开口之后，直接进入该第一感测器。
在一实施例中，该第一感测单元包括一第一感测器，该系列反馈光线进入该第一接收开口之后，由该第一感测单元的一第一内壁反射进入该第一感测器。
在一实施例中，该行进部件包括一第一滚轮，该光源单元、该第一感测单元以及该第二感测单元相对该第一滚轮，靠近该平台本体的一外缘。
在一实施例中，该光源单元于该表面上定义一照射区域，该第一感测单元于该表面上定义一第一接收区域，该第二感测单元于该表面上定义一 第二接收区域，该照射区域与该第一接收区域间存在一第一交集区域，该照射区域与该第二接收区域间存在一第二交集区域，该照射区域、该第一接收区域与该第二接收区域间存在一第三交集区域。
在一实施例中，该第一感测单元包括一第一接收开口，该第二感测单元包括一第二接收开口，该第一接收开口的面积大于该第二接收开口的面积。
在一实施例中，该第一感测单元包括一第一挡墙，该第二感测单元包括一第二挡墙，该第一挡墙于该第一接收区域的该第一交集区域以及该第三交集区域以外的区域形成一第一遮蔽区，该第二挡墙于该第二交集区域以及该第三交集区域形成一第二遮蔽区。
本实用新型还提供一种感测模块，适于对一表面进行侦测，包括一光源单元、一第一感测单元、一第二感测单元以及一处理单元。光源单元提供一感测光线，该感测光线从该光源单元发射后，接触该表面，并由该表面反射成为一系列反馈光线；，较大部分的该系列反馈光线进入该第一感测单元；较小部分的该系列反馈光线进入该第二感测单元；处理单元耦接该第一感测单元以及该第二感测单元，其中，该光源单元、该第一感测单元以及该第二感测单元以三角形的形式排列。其中，该第一感测单元包括一第一接收光轴，该第二感测单元包括一第二接收光轴，其中，该光源单元沿一垂直方向发射该感测光线，该第一接收光轴与该垂直方向之间存在一第一夹角，该第二接收光轴与该垂直方向之间存在一第二夹角，该第一夹角小于该第二夹角。
在一实施例中，该第一感测单元包括一第一接收开口，该第二感测单元包括一第二接收开口，该第一接收开口的面积大于该第二接收开口的面积。
在一实施例中，该第一接收开口的面积与该第二接收开口的面积比例约为1.4：1。
应用本实用新型，可提高移动平台对表面路况的判断准确度，避免误判的情况发生。
附图说明
图1A显示本实用新型一实施例的移动平台。
图1B显示本实用新型一实施例的系统方块图。
图2A显示本实用新型一实施例的感测模块。
图2B显示第一感测单元的细部结构。
图2C显示第二感测单元的细部结构。
图2D显示第一感测单元的另一实施例。
图3A显示本实用新型一实施例的交集区域。
图3B显示本实用新型另一实施例的交集区域。
附图标记说明：
1～移动平台
10～平台本体
11～平台表面
12～外缘
20～行进部件
21～第一滚轮
30～光源单元
40～第一感测单元
41～第一接收光轴
42～第一接收开口
43～第一挡墙
44～第一感测器
45～第一内壁
50～第二感测单元
51～第二接收光轴
52～第二接收开口
53～第二挡墙
54～第二感测器
60～处理单元
θ1～第一夹角
θ2～第二夹角
A1～第一交集区域
A2～第二交集区域
A3～第三交集区域
E～照射区域
R1～第一接收区域
R2～第二接收区域
V～垂直方向
具体实施方式
参照图1A，其显示本实用新型一实施例的移动平台1，用于对一表面进行清洁。移动平台1包括一平台本体10、一行进部件20、一光源单元30、一第一感测单元40、一第二感测单元50以及一处理单元60。平台本体10包括一平台表面11。行进部件20设于该平台表面11并接触该表面。光源单元30设于该平台表面11并提供一感测光线，该感测光线从该光源单元30发射后，接触该表面，并由该表面反射成为一系列反馈光线。第一感测单元40设于该平台表面11，其中，较大部分的该系列反馈光线进入该第一感测单元40。第二感测单元50设于该平台表面，较小部分的该系列反馈光线进入该第二感测单元50。参照图1B，处理单元60该处理单元耦接该第一感测单元40以及该第二感测单元50。
在本实用新型的实施例中，系列反馈光线包含了反射光、散射光、绕射光等等。
参照图1A，在此实施例中该行进部件为行进轮组，该行进部件20包括一第一滚轮21，该光源单元30、该第一感测单元40以及该第二感测单元50相对该第一滚轮21，靠近该平台表面11的一外缘12。然而，上述公开并未限制本实用新型，该行进部件亦可以为磁悬浮或其他行进部件。
参照图2A，在本实用新型的一实施例中，光源单元30、第一感测单元40以及第二感测单元50可以被设计成单一颗感测模块，以可抽换的方式设置于该平台本体10。在一实施例中，该光源单元30、该第一感测单元40以及该第二感测单元50以三角形的形式排列。如图2A所显示的，在一实 施例中，该光源单元30、该第一感测单元40以及该第二感测单元50以等腰三角形的形式排列，该第一感测单元40与该光源单元30之间的距离等于该第二感测单元50与该光源单元30之间的距离。在一实施例中，该光源单元30、该第一感测单元40以及该第二感测单元50可以等腰直角三角形或正方形等形式排列。
参照图2B、2C，在一实施例中，该第一感测单元40包括一第一接收光轴41，该第二感测单元50包括一第二接收光轴51，其中，该光源单元30沿一垂直方向V发射该感测光线，该第一接收光轴41与该垂直方向V之间存在一第一夹角θ1，该第二接收光轴51与该垂直方向V之间存在一第二夹角θ2，该第二夹角θ2大于该第一夹角θ1。在此实施例中，第一夹角θ1为8度，第二夹角θ2为10度。在一实施例中，该第一夹角与该第二夹角之间的角度差较佳小于10度。然，上述公开并未限制本实用新型。
参照图3A，在一实施例中，该光源单元30于该表面上定义一照射区域E，该第一感测单元40于该表面上定义一第一接收区域R1，该第二感测单元50于该表面上定义一第二接收区域R2，该照射区域E与该第一接收区域R1间存在一第一交集区域A1，该照射区域E与该第二接收区域R2间存在一第二交集区域A2，该照射区域E、该第一接收区域R1与该第二接收区域R2间存在一第三交集区域A3。
在一实施例中，该处理单元60主要通过感测该第一交集区域A1以及该第二交集区域A2的变化而判断该表面的高度以及材质。
同样参照图2B、2C，在一实施例中，该第一感测单元40包括一第一接收开口42，该第二感测单元50包括一第二接收开口52，该第一接收开口42的面积大于该第二接收开口的面积52。在一实施例中，该第一接收开口42的面积与该第二接收开口52的面积比例等于该第二夹角θ2与该第一夹角之间θ1的比例。在一实施例中，该第一接收开口42的面积与该第二接收开口52的面积比例约为1.4：1，此数值可依据光学特性调整。
具体而言，在一实施例中，该第一感测单元40包括一第一挡墙43，该第二感测单元50包括一第二挡墙53。第一挡墙43及第二挡墙53用于调整该第一接收开口42的面积以及该第二接收开口52的面积。参照图3B，在一实施例中，该第一挡墙43于该第一接收区域R1的该第一交集区域A1 以及该第三交集区域A3以外的区域形成一第一遮蔽区C1，该第二挡墙53于该第二交集区域A2以及该第三交集区域A3形成一第二遮蔽区C1，藉此可增加侦测的灵敏度。
参照图2B，在一实施例中，该第一感测单元40包括一第一感测器44，该系列反馈光线进入该第一接收开口42之后，直接进入该第一感测器44。然而，上述公开并未限制本实用新型，参照图2D，在一实施例中，该第一感测单元40包括一第一感测器44，该系列反馈光线进入该第一接收开口42之后，由该第一感测单元的一第一内壁45反射进入该第一感测器44。同样的，该系列反馈光线亦可以反射的方式进入该第二感测器54，上述公开并未限制本实用新型。
在一实施例中，交集区域(A1、A2)愈小可以用来量测越亮越反光易加热的物质，交集区域(A1、A2)愈大可以用来量测松软低反射不易加热物质。因此待测物距离与A1/A2形成一定关系，这关系可以突破单一感测单元的侦测极限。大交集区域(A1或A2)量测到的信号饱和时，小交集区域(A1或A2)可以用来量测，反之小交集区域(A1或A2)信号很小不足以大过临界值，大交集区域(A1或A2)可以用来量测。该第一感测单元40以及该第二感测单元50依据接收角度以及接收开口面积的调整，可搭配出不同具深度或距离的交集(intersection)区域(spatial intersection)。例如，在一实施例中，当光源单元出口面积为1，小交集区域的接收面积为0.29，这样可以控制临界值范围，可以让侦测地毯的有效距离最长。应用本实用新型，可提高移动平台对表面路况的判断准确度，避免误判的情况发生。
参照表1，其中，00是代表非常近的距离，01用以判断近距离地毯柔性材质，11代表有悬崖(Cliff)的状态，10代表远距离的表面正在消失或存在边缘。由表1可知应用本实用新型的设计，针对深黑(反射少)与超白亮(全反射含阳光)的表面具有吸收或保留的鉴别能力，针对纵深(高)或浅碟(矮)或有角度的地形起伏地形有鉴别能力，针对地毯等柔性材质有判断力。因此，本实用新型对于不同表面路况的判断能力有良好的表现。
表1
虽然本实用新型已以具体的较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此项技术者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，仍可作些许的变动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种移动平台，用于对一表面进行清洁，其特征在于，包括：
一平台本体；
一行进部件，设于该平台本体并接触该表面；
一光源单元，设于该平台本体并提供一感测光线，该感测光线从该光源单元发射后，接触该表面，并由该表面反射成为一系列反馈光线；
一第一感测单元，设于该平台本体，其中，较大部分的该系列反馈光线进入该第一感测单元；
一第二感测单元，设于该平台本体，较小部分的该系列反馈光线进入该第二感测单元；以及
一处理单元，耦接该第一感测单元以及该第二感测单元。
2.如权利要求1所述的移动平台，其特征在于，该光源单元、该第一感测单元以及该第二感测单元以三角形的形式排列。
3.如权利要求2所述的移动平台，其特征在于，该光源单元、该第一感测单元以及该第二感测单元以等腰三角形的形式排列，该第一感测单元与该光源单元之间的距离等于该第二感测单元与该光源单元之间的距离。
4.如权利要求2所述的移动平台，其特征在于，该第一感测单元包括一第一接收光轴，该第二感测单元包括一第二接收光轴，其中，该光源单元沿一垂直方向发射该感测光线，该第一接收光轴与该垂直方向之间存在一第一夹角，该第二接收光轴与该垂直方向之间存在一第二夹角，该第一夹角小于该第二夹角。
5.如权利要求4所述的移动平台，其特征在于，该第一夹角与该第二夹角之间的角度差小于10度。
6.如权利要求4所述的移动平台，其特征在于，该光源单元于该表面上定义一照射区域，该第一感测单元于该表面上定义一第一接收区域，该第二感测单元于该表面上定义一第二接收区域，该照射区域与该第一接收区域间存在一第一交集区域，该照射区域与该第二接收区域间存在一第二交集区域，该照射区域、该第一接收区域与该第二接收区域间存在一第三交集区域。
7.如权利要求6所述的移动平台，其特征在于，该处理单元通过感测 该第一交集区域以及该第二交集区域的变化而判断该表面的高度以及材质。
8.如权利要求6所述的移动平台，其特征在于，该第一感测单元包括一第一接收开口，该第二感测单元包括一第二接收开口，该第一接收开口的面积大于该第二接收开口的面积。
9.如权利要求8所述的移动平台，其特征在于，该第一接收开口的面积与该第二接收开口的面积比例等于该第二夹角与该第一夹角之间的比例。
10.如权利要求8所述的移动平台，其特征在于，该第一接收开口的面积与该第二接收开口的面积比例约为1.4：1。
11.如权利要求8所述的移动平台，其特征在于，该第一感测单元包括一第一挡墙，该第二感测单元包括一第二挡墙，该第一挡墙于该第一接收区域的该第一交集区域以及该第三交集区域以外的区域形成一第一遮蔽区，该第二挡墙于该第二交集区域以及该第三交集区域形成一第二遮蔽区。
12.如权利要求8所述的移动平台，其特征在于，该第一感测单元包括一第一感测器，该系列反馈光线进入该第一接收开口之后，直接进入该第一感测器。
13.如权利要求8所述的移动平台，其特征在于，该第一感测单元包括一第一感测器，该系列反馈光线进入该第一接收开口之后，由该第一感测单元的一第一内壁反射进入该第一感测器。
14.如权利要求2所述的移动平台，其特征在于，该行进部件包括一第一滚轮，该光源单元、该第一感测单元以及该第二感测单元相对该第一滚轮，靠近该平台本体的一外缘。
15.如权利要求2所述的移动平台，其特征在于，该光源单元于该表面上定义一照射区域，该第一感测单元于该表面上定义一第一接收区域，该第二感测单元于该表面上定义一第二接收区域，该照射区域与该第一接收区域间存在一第一交集区域，该照射区域与该第二接收区域间存在一第二交集区域，该照射区域、该第一接收区域与该第二接收区域间存在一第三交集区域。
16.如权利要求15所述的移动平台，其特征在于，该第一感测单元包 括一第一接收开口，该第二感测单元包括一第二接收开口，该第一接收开口的面积大于该第二接收开口的面积。
17.如权利要求16所述的移动平台，其特征在于，该第一感测单元包括一第一挡墙，该第二感测单元包括一第二挡墙，该第一挡墙于该第一接收区域的该第一交集区域以及该第三交集区域以外的区域形成一第一遮蔽区，该第二挡墙于该第二交集区域以及该第三交集区域形成一第二遮蔽区。
18.一种感测模块，适于对一表面进行侦测，其特征在于，包括：
一光源单元，提供一感测光线，该感测光线从该光源单元发射后，接触该表面，并由该表面反射成为一系列反馈光线；
一第一感测单元，其中，较大部分的该系列反馈光线进入该第一感测单元；
一第二感测单元，其中，较小部分的该系列反馈光线进入该第二感测单元；以及
一处理单元，耦接该第一感测单元以及该第二感测单元，
其中，该光源单元、该第一感测单元以及该第二感测单元以三角形的形式排列，
其中，该第一感测单元包括一第一接收光轴，该第二感测单元包括一第二接收光轴，其中，该光源单元沿一垂直方向发射该感测光线，该第一接收光轴与该垂直方向之间存在一第一夹角，该第二接收光轴与该垂直方向之间存在一第二夹角，该第一夹角小于该第二夹角。
19.如权利要求18所述的感测模块，其特征在于，该第一感测单元包括一第一接收开口，该第二感测单元包括一第二接收开口，该第一接收开口的面积大于该第二接收开口的面积。
20.如权利要求19所述的感测模块，其特征在于，该第一接收开口的面积与该第二接收开口的面积比例约为1.4：1。
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