CN210175151U - 微型检测装置 - Google Patents

Abstract

本案提供一种微型检测装置，包含：一控制器，具有一第一无线通讯模块；一飞行载具，包含有：一载具主体；一处理器，容设于该载具主体内；一第二无线通讯模块，容置于该载具主体并与该处理器电连接，该第二无线通讯模块供该第一无线通讯模块连结，以接收该控制器的一控制信号；一动力驱动器，设置于该载具主体且电连接该处理器，用以推动该载具主体；以及检测单元，设置于该载具主体且电连接该处理器该第二无线通讯模块，并产生一检测信号。

Description

微型检测装置

技术领域

本案是关于一种微型检测装置，尤指一种利用排出流体来产生推力，进而推动具有检测单元的飞行载具。

背景技术

目前的行动载具的驱动装置皆是以马达、引擎、发动机等作为驱动源来带动行动载具，但是该多个传统的驱动装置为了达到其需求的动能，往往需要一定的体积，才得以容纳其内部的核心元件，所以传统的驱动装置都难以缩小体积。于这个科技产品皆不断地往微型化推动的时代，传统的驱动装置已经难以应用于现在的科技产品上，特别是现在的行动载具例如无人机，皆往微型化、高隐蔽性、高机动性发展，传统的驱动装置已经无法满足现下微型行动载具的要求，使得目前的无人载具都难以微型化，容易受地域限制，难以普及；此外，目前的驱动装置在运转时，会产生扰人的噪音，也是当下驱动装置无法攻克的难题。

有鉴于此，实乃有必要发展一种微型化的行动载具，来解决目前行动载具容易受限于环境且具有运转时仍有噪音等问题。

实用新型内容

本案的主要目的在于提供一种微型检测装置，透过动力驱动器来输送流体，再透过排出流体所产生的压力推动飞行载具，让飞行载具得以顺利的移动，再使用设置于飞行载具上的检测单元作检测动作，最后将检测结果回传。

为达上述目的，本案的较广义实施态样为提供一种微型检测装置，包含：一控制器，具有一第一无线通讯模块；一飞行载具，包含有：一载具主体；一处理器，容设于该载具主体内；一第二无线通讯模块，容置于该载具主体并与该处理器电连接，该第二无线通讯模块供该第一无线通讯模块连结，以接收该控制器的一控制信号；一动力驱动器，设置于该载具主体且电连接该处理器，用以推动该载具主体；以及检测单元，设置于该载具主体且电连接该处理器该第二无线通讯模块，并产生一检测信号。

附图说明

图1为本案微型检测装置的示意图。

图2A为本案检测装置的方块示意图。

图2B为本案动力驱动器的方块示意图。

图3A为本案导流单元的结构示意图。

图3B为本案致动件的结构示意图。

图3C、图3D为本案导流单元的作动示意图。

图4A为本案导流单元并联示意图。

图4B为本案导流单元串联示意图。

图4C为本案导流单元串并联示意图。

图5A为本案动力驱动器的阀的第一实施例的结构示意图。

图5B为本案动力驱动器的阀的第一实施例作动示意图。

图6A为本案动力驱动器的阀的第二实施例的结构示意图。

图6B为本案动力驱动器的阀的第二实施例作动示意图。

附图标记说明

100：微型检测装置

1：控制器

11：操作区

12：第一无线通讯模块

2：飞行载具

21：载具主体

22：处理器

23：第二无线通讯模块

24：动力驱动器

241：导流单元

2411：基座

2411a：流入孔

2412：入口板

2412a：流入口

2413：共振板

2413a：中心穿孔

2413b：可动部

2413c：固定部

2414：间隔件

2414a：间隔腔室

2415：致动件

2415a：振动部

2415b：外框部

2415c：连接部

2415d：空隙

2415e：压电件

2416：出口件

2416a：框板

2416b：盖板

2416c：出口腔室

2416d：流出口

241A：驱动区

242：导流通道

243：阀

2431：通道基座

2431a：基座表面

2431b：阀腔室

2432：第一通道

2432a：进流口

2433：第二通道

2433a：连通区

2433b：出口区

2434：作动片

2434a：第一作动表面

2434b：第二作动表面

2435：压电片

2436：封闭件

2436a：阻塞部

2436b：连杆

244：汇流腔室

245：固定结构

2451：串联腔室

2452：串联出口

25：检测单元

具体实施方式

体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本案。

请参阅图1及图2A所示，图1为本案微型检测装置的示意图，图2A为本案检测装置的方块示意图。本案提供一种微型检测装置100，包含有一控制器1及一飞行载具2。控制器1具有一操作区11及一第一无线通讯模块12，操作区11电连接第一无线通讯模块12，使用者可通过控制器1的操作区11来控制飞行载具2，操作区11将使用者输入的指令产生一控制信号，再通过第一无线通讯模块12发送。飞行载具2具有一载具主体21、一处理器22、一第二无线通讯模块23、一动力驱动器24以及一检测单元25。处理器22容置于载具主体21内。第二无线通讯模块23容置于载具主体21内并与处理器22电连接，且第二无线通讯模块23与控制器1的第一无线通讯模块12连结以接收控制信号，再将控制信号传递至处理器22。动力驱动器24设置于载具主体21且电连接处理器22，使处理器22根据控制信号来驱动动力驱动器24，推动飞行载具2开始根据控制信号开始作动。检测单元25设置于载具主体21且电连接处理器22与第二无线通讯模块23，检测单元25产生一检测信号并传递至处理器22与第二无线通讯模块23。

请参阅图2B，图2B为本案动力驱动器的方块示意图。动力驱动器24具有多个导流单元241、多个导流通道242、多个阀243及一汇流腔室244。该多个导流单元241的区域形成一驱动区241A，该多个导流通道242连接于该驱动区241A且与该多个导流单元241相连通，用于传递导流单元241导入的流体，该多个阀243则分别连接该多个导流通道242，再连接该汇流腔室244，透过该多个阀243的开启或关闭来调控汇流腔室244内的流体与其压力；驱动区241A内的该多个导流单元241汲取流体导入该多个导流通道242内，再利用该多个阀243来调控汇聚于汇流腔室244的流体的流量以及压力，最后将汇流腔室244内的流体排出，产生推力用以推动飞行载具2，使得动力驱动器24透过持续的汲取、排除流体的动作所产生的推力来推动飞行载具2位移。

其中，上述的控制器1可为一可携式电子装置，如智慧型手机、平板电脑、笔记型电脑等其中之一。透过可携式电子装置作为控制器1来控制飞行载具2的位移，以及接收飞行载具2的检测单元25经由第二无线通讯模块23发送的检测信号回传至控制器1(可携式电子装置)，供使用者知悉。

此外，检测单元25可以是一影像检测单元，用来传递飞行载具2于飞行移动时所拍摄的影像，并将影像回传至控制器1，供使用者观测；或是检测单元25可以是红外线检测单元，可用来检测人体或是火源等；检测单元25也可以是空气检测单元，用来检测气体的含量，确认空气的状况；此外，检测单元25也可以是光学雷达检测单元，利用光或激光成像用以检测。

请先参阅图3A与图3B，图3A为本案导流单元的结构示意图、图3B为本案致动件的结构示意图。该多个导流单元241分别包含有一基座2411、一入口板2412、一共振板2413、一间隔件2414、一致动件2415及一出口件2416。基座2411设有一流入孔2411a。入口板2412设置于基座2411的一方(如下方，并不以此为限)，且入口板2412具有至少一流入口2412a，流入口2412a与基座2411的流入口2412a相通。共振板2413设置于基座2411的另一方(如上方并不以此为限)，并且与入口板2412相对地间隔设置，共振板2413具有一中心穿孔2413a、一可动部2413b及一固定部2413c。中心穿孔2413a位于共振板2413的中心位置并且与基座2411的流入孔2411a垂直对应，可动部2413b则位于中心穿孔2413a的周缘并且与流入口2412a对应的区域，使得可动部2413b能够于流入孔2411a的位置上下振动，固定部2413c位于共振板2413的周缘区域，用以固定于基座2411。间隔件2414设置于共振板2413的固定部2413c，且其中央区域凹陷与共振板2413定义出一间隔腔室2414a。致动件2415设置于间隔件2414上，具有一振动部2415a、一外框部2415b、多个连接部2415c、多个空隙2415d及一压电件2415e，振动部2415a位于致动件2415的中央，并且与间隔腔室2414a垂直对应，该多个连接部2415c设置于振动部2415a与外框部2415b之间，连接两者且弹性支撑振动部2415a，该多个空隙2415d形成于振动部2415a、外框部2415b与该多个连接部2415c之间，供流体通过，压电件2415e则是贴附振动部2415a。出口件2416具有一框板2416a及一盖板2416b，框板2416a叠置于致动件2415的外框部2415b，且其中央凹陷与致动件2415的振动部2415a定义一出口腔室2416c，盖板2416b叠置于框板2416a且其中央具有一流出口2416d；其中，压电件2415e因压电效应开始产生形变，故而带动其贴附的致动件2415的振动部2415a于出口腔室2416c与间隔腔室2414a之间上下振动，借此改变出口腔室2416c与间隔腔室2414a的容积，来改变两者内部的压力因而产生压力梯度，促使流体得以由流入口2412a进入，通过流入孔2411a、中心穿孔2413a、空隙2415d，最后由流出口2416d排出，来输送流体。

请继续参阅图3C至图3D所示，图3C与图3D为本案导流单元的作动示意图。当压电件2415e利用压电效应来带动致动件2415，请先参考图3C，压电件2415e引领致动件2415的振动部2415a向上位移，且利用共振效应来同步带动共振板2413的可动部2413b向上位移。由于振动部2415a朝向出口件2416移动，将会使间隔腔室2414a的容积大幅提升，开始汲取流入口2412a内的流体进入间隔腔室2414a，同时，由于共振板2413的可动部2413b向上移动，令基座2411的流入孔2411a内的容积提升，在加上流入孔2411a的流体开始导入间隔腔室2414a，使得流入孔2411a也同样为负压的状态，透过入口板2412的流入口2412a汲取导流单元241外的流体大量进入流入孔2411a。再参考图3D，压电件2415e引导致动件2415的振动部2415a向下位移，且透过共振效应同步连动共振板2413的可动部2413b向下位移。当振动部2415a向下位移时，开始挤压间隔腔室2414a的流体急速往出口腔室2416c流动，使出口腔室2416c的压力遽增，开始由流出口2416d排除流体。同时，由于间隔腔室2414a与出口腔室2416c的流体急速地往流出口2416d排除，使得间隔腔室2414a与出口腔室2416c内呈现负压状态，使流体持续地由流入口2412a进入。如此重复上述两步骤，将使流体能够持续的从流入口2412a进入，通过流入孔2411a、中心穿孔2413a、间隔腔室2414a、空隙2415d、出口腔室2416c，最后由流出口2416d排除，用以输送流体。

请参阅图4A，图4A为本案导流单元并联示意图。本案的该多个导流单元241可由并联方式排列设置以形成驱动区241A。图4A以两个导流单元241作说明，但不此以为限。当导流单元241以并联方式排列时，相邻的导流单元241可共用相同的基座2411、入口板2412、共振板2413、间隔件2414、致动件2415、出口件2416，并分别于各元件不同区域完成相关结构，当基座2411、入口板2412、共振板2413、间隔件2414、致动件2415、出口件2416堆叠后即可完成多个并联排列的导流单元241。

请参阅图4B，图4B为本案导流单元串联示意图。本案的该多个导流单元241可由串连方式排列设置，形成驱动区241A，图4B以两个导流单元241作说明，但不以此为限。当导流单元241以串连方式排列时，透过一固定结构245将两个导流单元241垂直间隔设置后固定，串联的导流单元241之间定义出一串联腔室2451，而固定结构245设有一串联出口2452，使串联后的导流单元241得以将流体导送至串联腔室2451后，再集中于串联出口2452一并排出。

请参阅图4C，图4C为本案导流单元串并联示意图。本案的该多个导流单元241可由串并联方式排列设置，形成驱动区241A，图4C以四个导流单元241作说明，但不以此为限。串并联方式是先将导流单元241以并联方式排列，再将并联后的导流单元241透过固定结构245串联起来，使串并联后的导流单元241可将流体都先于串联腔室2451集中，最后由串联出口2452一并排除。

请先参阅图5A，图5A为本案动力驱动器的阀的第一实施例的结构示意图。本案的阀243皆分别包含有一通道基座2431、一第一通道2432、一第二通道2433、一作动片2434、一压电片2435及一封闭件2436。通道基座2431具有一基座表面2431a，并于基座表面2431a凹陷来形成一阀腔室2431b。第一通道2432位于通道基座2431内，第一通道2432的一端作为一进流口2432a供驱动区241A连接，另一端则与阀腔室2431b相连通。第二通道2433同样位于通道基座2431内，且具有一连通区2433a与一出口区2433b，连通区2433a与出口区2433b相互垂直且相连通，连通区2433a位于出口区2433b与阀腔室2431b之间，其一端连通于出口区2433b，另一端连通于阀腔室2431b，使出口区2433b与阀腔室2431b相通。作动片2434设置于基座表面2431a且封盖阀腔室2431b，作动片2434具有一第一作动表面2434a及一第二作动表面2434b。压电片2435则是贴附于作动片2434的第一作动表面2434a。封闭件2436具有一阻塞部2436a及一连杆2436b，连杆2436b穿设于第二通道2433的连通区2433a，其一端连接阻塞部2436a，另一端连接作动片2434的第二作动表面2434b；其中，阻塞部2436a的截面积大于第二通道2433其连通区2433a的截面积，连杆2436b的长度大于第二通道2433其连通区2433a的长度。

承上所述，当压电片2435尚未作动时，阀243为开启状态(如图5A)，由于连杆2436b长度大于连通区2433a的长度与阀腔室2431b深度的和，使得当作动片2434呈水平状时，阻塞部2436a将不会封闭第二通道2433中连通区2433a及出口区2433b相连的位置，使连通区2433a与出口区2433b彼此相通，流体得以由第一通道2432的进流口2432a进入，流入阀腔室2431b，最后通过连通区2433a与出口区2433b流出。请再参阅图5B，图5B为本案动力驱动器的阀的封闭示意图。当压电片2435产生形变且透过应力带动作动片2434朝远离通道基座2431的方向弯曲，同时将封闭件2436的连杆2436b拉起，使得封闭件2436的阻塞部2436a紧抵第二通道2433中连通区2433a及出口区2433b相连的位置，封闭连通区2433a，来使阀243关闭，透过压电片2435来控制阀的开启或关闭，以进一步控制流入汇流腔室244的流体其流量与压力。

请参阅图6A，图6A为本案动力驱动器的阀的第二实施例的结构示意图。其结构与上一实施例大致相同，故不加以赘述，其差异点在于本实施例的连杆2436b长度等于连通区2433a的长度与阀腔室2431b深度之和，故压电片2435尚未作动时，阻塞部2436a便紧抵于连通区2433a及出口区2433b相连，将连通区2433a与出口区2433b阻隔开来，流体无法通过，使阀243呈现关闭状态，故本实施例的阀243为常闭状态。再参阅图6B，当压电片2435产生形变且透过应力带动作动片2434朝接近通道基座2431的方向弯曲，同时推动封闭件2436的连杆2436b，使得封闭件2436的阻塞部2436a离开第二通道2433中连通区2433a及出口区2433b相连的位置，使得连通区2433a与出口区2433b相通，来使阀243开启。此实施例与第一实施例同样是利用压电片2435来控制阀243的开启或关闭，以进一步控制流入汇流腔室244的流体其流量与压力。

综上所述，本案提供一种微型检测装置，利用多个导流单元搭配导流通道、阀以及汇流腔室所组成的动力驱动器，利用传输流体所产生的推力来推动飞行载具，使飞行载具可透过推力来移动，并透过设置于飞行载具上的检测单元来提供相关的检测信号，并回传至使用者端的控制器，利用导流单元的动力驱动器可将体积缩小、重量减轻，对于飞行载具来说更加有利，并且具有极具产业的利用价值，爰依法提出申请。

本案得由熟习此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。

Claims (12)

1.一种微型检测装置，其特征在于，包含：

一控制器，具有一第一无线通讯模块；

一飞行载具，包含有：

一载具主体；

一处理器，容设于该载具主体内；

一第二无线通讯模块，容置于该载具主体并与该处理器电连接，该第二无线通讯模块供该第一无线通讯模块连结，以接收该控制器的一控制信号；

一动力驱动器，设置于该载具主体且电连接该处理器，用以推动该载具主体；以及

一检测单元，设置于该载具主体且电连接该处理器及该第二无线通讯模块，并产生一检测信号。

2.如权利要求1所述的微型检测装置，其特征在于，该动力驱动器具有：

多个导流单元，该多个导流单元的区域形成一驱动区；

多个导流通道，与该多个导流单元相连；

多个阀，分别连接该多个导流通道；以及

一汇流腔室，连接该多个阀；

其中，该多个导流单元汲取流体导入该多个导流通道内，利用该多个阀控制该多个导流通道汇聚于该汇流腔室的流体，使得该动力驱动器透过持续汲取流体再排除流体的动作来推动该飞行载具移动。

3.如权利要求2所述的微型检测装置，其特征在于，该控制器为一可携式电子装置。

4.如权利要求3所述的微型检测装置，其特征在于，该可携式电子装置为一智慧型手机、一平板电脑、一笔记型电脑的其中之一。

5.如权利要求2所述的微型检测装置，其特征在于，该多个导流单元以串联排列设置于该驱动区。

6.如权利要求2所述的微型检测装置，其特征在于，该多个导流单元以并联排列设置于该驱动区。

7.如权利要求2所述的微型检测装置，其特征在于，该多个导流单元以串并联排列设置于该驱动区。

8.如权利要求2所述的微型检测装置，其特征在于，该检测单元是一影像检测单元。

9.如权利要求2所述的微型检测装置，其特征在于，该检测单元是一红外线检测单元。

10.如权利要求2所述的微型检测装置，其特征在于，该检测单元是一空气检测装置。

11.如权利要求2所述的微型检测装置，其特征在于，该多个导流单元各自包含有：

一基座，设有一流入孔；

一入口板，设置于该基座，该入口板具有至少一流入口，该至少一流入口与该流入孔相通；

一共振板，设置于该基座并与该入口板相对，该共振板具有一中心穿孔、一可动部及一固定部，该中心穿孔位于该共振板的中心位置，并与该基座的该流入孔垂直对应，该可动部是该中心穿孔的周缘并与该流入孔对应的区域，使该可动部可于该流入孔的位置上下震动，该固定部是该共振板周缘，该共振板经由该固定部设置于该基座；

一间隔件，设置于该共振板的该固定部，该间隔件其中央凹陷与该共振板定义一间隔腔室；

一致动件，设置于该间隔件，该致动件具有一振动部、一外框部以及多个连接部、多个空隙及一压电件，该振动部设于该致动件中央并与该间隔腔室垂直对应，该多个连接部设置于该振动部与该外框部之间，连接两者并弹性支撑该振动部，该多个空隙形成于该振动部、该外框部与该多个连接部之间，供流体通过，该压电件贴附于该振动部；以及

一出口件，具有一框板及一盖板，该框板叠置于该致动件的该外框部，且其中央凹陷与该致动件的该振动部定义一出口腔室，该盖板叠置于该框板，其中央具有一流出口；

其中，该压电件因压电效应产生形变，进而带动该致动件的该振动部于该出口腔室与该间隔腔室内上下振动，改变该出口腔室与该间隔腔室的容积，来改变内部压力因而产生压力差，促使流体得以由该流入口进入，通过该流入孔、该中心穿孔、该多个空隙、该出口腔室，最后由该流出口排出，传输流体。

12.如权利要求2所述的微型检测装置，其特征在于，该多个阀分别包含：

一通道基座，具有一基座表面，该通道基座于该基座表面凹陷形成一阀腔室；

一第一通道，形成于该通道基座内并与该阀腔室相通；

一第二通道，形成于该通道基座内，且具有一连通区与一出口区，该连通区位于该出口区与该阀腔室之间，使该出口区与该阀腔室连通；

一作动片，设置于该基座表面且封盖该阀腔室，该作动片具有一第一作动表面与一第二作动表面；

一压电片，贴附于该第一作动表面；以及

一封闭件，具有一阻塞部及一连杆，该阻塞部位于该第二通道的该出口区并与该连通区对应，该连杆穿设于该第二通道的该连通区，且该连杆的一端连接该阻塞部，另一端连接该作动片的该第二作动表面；

其中，该阻塞部的截面积大于该连通区的截面积，该连杆的长度大于该连通区的长度。

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