-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 31. Januar 2013 eingereichten
chinesischen Patentanmeldung Nr. 2013/10041714.2 , die hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Erfindungsgebiet
-
Die Erfindung betrifft eine Strahlerzeugungsvorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung, die dazu geeignet ist, zwei Strahlen zu erzeugen.
-
Beschreibung der verwandten Technik
-
Strahlen werden in der Industrie weit verbreitet verwendet, beispielsweise in der Lebensmittel- und Luft- und Raumfahrtindustrie, im Haushalt, für Sicherheitssysteme und in Unternehmen. Im Allgemeinen weist ein herkömmlicher Strahlgenerator verschiedene Lumineszenzeinheiten zum Emittieren verschiedener Strahlen auf. Durch das Erfordernis für die Lumineszenzeinheiten steigen jedoch die Kosten und nimmt der Energieverbrauch des herkömmlichen Strahlgenerators zu.
-
Kurzbeschreibung der Erfindung
-
Eine exemplarische Ausführungsform einer Strahlerzeugungsvorrichtung emittiert einen ersten Strahl und einen zweiten Strahl und weist eine Lumineszenzeinheit und eine erste Reflexionseinheit auf. Die Lumineszenzeinheit emittiert einen Hauptstrahl. Die erste Reflexionseinheit reflektiert den Hauptstrahl, um einen ersten reflektierten Strahl zu erzeugen. Der Hauptstrahl bildet den ersten Strahl, und der erste reflektierte Strahl bildet den zweiten Strahl.
-
Nachstehend werden Ausführungsformen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die Erfindung wird anhand der folgenden ausführlichen Beschreibungen und von Beispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht; es zeigen:
-
1A ein schematisches Diagramm einer exemplarischen Ausführungsform einer Strahlerzeugungsvorrichtung;
-
1B ein Kennliniendiagramm der Lumineszenzeinheit;
-
1C, 2C und 3C Draufsichten anderer exemplarischer Ausführungsformen eines Hauptstrahls und eines reflektierten Strahls;
-
2A, 3A und 4A schematische Diagramme anderer exemplarischer Ausführungsformen der Strahlerzeugungsvorrichtung; und
-
2B, 3B und 4B Kombinationsdiagramme anderer exemplarischer Ausführungsformen der Strahlerzeugungsvorrichtung.
-
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
-
Die folgende Beschreibung stellt die als am besten erachtete Technik zum Implementieren der Erfindung dar. Diese Beschreibung dient zum Veranschaulichen der allgemeinen Prinzipien der Erfindung und sollte nicht in einem einschränkenden Sinn aufgefasst werden. Der Umfang der Erfindung ist am besten unter Bezug auf die beigefügten Ansprüche bestimmt.
-
1A zeigt ein schematisches Diagramm einer exemplarischen Ausführungsform einer Strahlerzeugungsvorrichtung. Die Strahlerzeugungsvorrichtung 100 weist eine Lumineszenzeinheit 102 und eine Reflexionseinheit 104 auf. Die Lumineszenzeinheit 102 emittiert einen Hauptstrahl 112. In einer Ausführungsform ist der Hauptstrahl 112 sichtbar oder unsichtbar. In der Erfindung ist der Typ der Lumineszenzeinheit 102 nicht eingeschränkt. In einer Ausführungsform ist die Lumineszenzeinheit 102 ein Emitter, der einen Infrarotstrahl (IR) emittiert, oder eine strahlemittierende Diode.
-
Die Reflexionseinheit 104 reflektiert den Hauptstrahl 112, um einen reflektierten Strahl 114 zu erzeugen. In dieser Ausführungsform ist die Reflexionseinheit 104 ein Spiegel und hat einen Winkel 106. In der Erfindung ist der Bereich des Winkels 106 nicht eingeschränkt. In einer Ausführungsform beträgt der Winkel 106 ungefähr 45°.
-
1B zeigt ein Kennliniendiagramm der Lumineszenzeinheit. Wenn ein Lumineszenzwinkel der Lumineszenzeinheit 102 etwa 0° beträgt, hat der von der Lumineszenzeinheit 102 emittierte Strahl eine maximale Intensität. Daher ist in dieser Ausführungsform die Reflexionseinheit 104 über der Lumineszenzeinheit 102 angeordnet, um den maximalen Strahl zu reflektieren. Wenn der Lumineszenzwinkel der Lumineszenzeinheit 102 zunimmt, nimmt die Intensität des Strahls ab, so dass ein kreisförmiger Strahl erzeugt wird.
-
1C zeigt eine Draufsicht auf den Hauptstrahl und den reflektierten Strahl. Die Strahlerzeugungseinrichtung 100 stellt einen ersten Strahl 122 und einen zweiten Strahl 124 bereit. In dieser Ausführungsform dient der Hauptstrahl 112 als der erste Strahl 122 und der reflektierte Strahl 114 als der zweite Strahl 124. Der erste Strahl 122 wird von der Lumineszenzeinheit 102 emittiert. Der erste Strahl 122 ist kein reflektierter Strahl. In der Erfindung ist die Form der Strahlen nicht eingeschränkt. In dieser Ausführungsform ist der erste Strahl 122 ein kreisförmiger Strahl und der zweite Strahl 124 ein gerader Strahl.
-
2A zeigt ein schematisches Diagramm einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der Strahlerzeugungsvorrichtung. 2A ist 1A ähnlich, mit der Ausnahme, dass die Strahlerzeugungsvorrichtung 200 ferner ein Rohr 201 aufweist. Das Rohr 201 ist eine lichtundurchlässiges Rohr. In dieser Ausführungsform enthält das Rohr 201 die Lumineszenzeinheit 202 und die Reflexionseinheit 204. Die Lumineszenzeinheit 202 ist an einer Basis 206 befestigt. Die Reflexionseinheit 204 ist in einer Basis 208 befestigt. Weil den Lumineszenzeinheiten 102 und 202 das gleiche Prinzip wie oben erwähnt zugrunde liegt und den Reflexionseinheiten 104 und 204 das gleiche Prinzip wie oben erwähnt zugrunde liegt, werden die Lumineszenzeinheit 202 und die Reflexionseinheit 204 zur abkürzenden Beschreibung nicht näher erläutert.
-
Wenn das Rohr 201 mit der Basis 206 verbunden ist, wird ein Schlitz 212 gebildet. Der von der Lumineszenzeinheit 202 emittierte Hauptstrahl durchläuft den Schlitz 212, um einen ersten Strahl zu bilden. In dieser Ausführungsform weist das Rohr 201 ferner einen anderen Schlitz 210 auf. Der durch die Reflexionseinheit 204 reflektierte Strahl durchläuft den Schlitz 210, um einen zweiten Strahl zu bilden. In einer Ausführungsform ist die Form des Schlitzes 210 quadratisch.
-
2B zeigt ein Kombinationsdiagramm einer exemplarischen Ausführungsform der Strahlerzeugungsvorrichtung. Der durch die Lumineszenzeinheit 202 erzeugte Hauptstrahl durchläuft den Schlitz 212, um einen Strahl 222 zu bilden. Die Reflexionseinheit 204 reflektiert den Hauptstrahl, um einen reflektierten Strahl zu erzeugen. Der reflektierte Strahl durchläuft den Schlitz 210, um einen Strahl 224 zu bilden.
-
2C zeigt ein schematisches Diagramm einer exemplarischen Ausführungsform der durch die Strahlerzeugungseinrichtung 200 erzeugten Strahlen 222 und 224. Der den Schlitz 212 durchlaufende Strahl 224 ist ein gerader Strahl und der den Schlitz 210 durchlaufende Strahl Strahl 222 ist ein ringförmiger Strahl. In dieser Ausführungsform wird der Strahl 222 direkt von der Lumineszenzeinheit 202 emittiert. Der Strahl 222 wird von keinem Objekt reflektiert.
-
In einer Ausführungsform wird die Größe und/oder die Position des Schlitzes 210 gesteuert, um die Breite und die Höhe des Strahls 224 einzustellen. Zusätzlich wird die Größe des Schlitzes 212 gesteuert, um den Abdeckungsbereich des Strahls 222 einzustellen. In anderen Ausführungsformen wird der Winkel der Reflexionseinheit 204 gesteuert, um die Breite und die Position des Strahls 224 einzustellen.
-
3A zeigt ein schematisches Diagramm einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der Strahlerzeugungsvorrichtung. 3A ist 2A ähnlich, mit der Ausnahme, dass die Strahlerzeugungsvorrichtung 300 ferner eine Reflexionseinheit 306 aufweist. Wie in 3A dargestellt ist, sind die Lumineszenzeinheit 302 und die Reflexionseinheiten 304 und 306 im Rohr 312 aufgenommen. In dieser Ausführungsform ist das Rohr 312 ein lichtundurchlässiges Rohr. Die Lumineszenzeinheit 302 ist an der Basis 314 befestigt. Die Reflexionseinheit 304 ist mit der Reflexionseinheit 306 verbunden. Die Reflexionseinheit 306 ist an der Basis 314 befestigt.
-
In dieser Ausführungsform wird, wenn das Rohr 312 mit der Basis 314 verbunden ist, zwischen dem Rohr 312 und der Basis 314 kein Spalt gebildet. Wenn das Rohr 312 mit der Basis 316 verbunden ist, wird zwischen dem Rohr 312 und der Basis 316 ein Spalt gebildet, wobei der Spalt als der Schlitz 310 dient. Die Reflexionseinheit 306 reflektiert den von der Lumineszenzeinheit 302 emittierten Hauptstrahl, um einen reflektierten Strahl zu erzeugen. In dieser Ausführungsform durchläuft der durch die Reflexionseinheit 306 erzeugte reflektierte Strahl den Schlitz 310, um einen ersten Strahl zu bilden. In der Erfindung ist die Art der Reflexionseinheit 306 nicht eingeschränkt. In einer Ausführungsform ist die Reflexionseinheit 306 ein konischer Spiegel.
-
Die Reflexionseinheit 304 reflektiert den von der Lumineszenzeinheit 302 emittierten Hauptstrahl, um einen reflektierten Strahl zu erzeugen. In dieser Ausführungsform durchläuft der durch die Reflexionseinheit 304 erzeugte reflektierte Strahl den Schlitz 308, um einen zweiten Strahl zu bilden. In dieser Ausführungsform ist der Schlitz 308 ein hervorstehender Schlitz, der von der Oberfläche des Rohrs 312 hervorsteht. Der hervorstehende Schlitz 308 erhöht die Linearität des zweiten Strahls. In einer anderen Ausführungsform ist der Schlitz 308 ein flacher Schlitz. Der flache Schlitz steht nicht von der Oberfläche des Rohrs 312 hervor.
-
3B zeigt ein Kombinationsdiagramm einer exemplarischen Ausführungsform der Strahlerzeugungseinrichtung 300. Die Reflexionseinheit 306 reflektiert den durch die Lumineszenzeinheit 302 erzeugten Hauptstrahl, um einen ersten reflektierten Strahl zu erzeugen. In dieser Ausführungsform durchläuft der erste reflektierte Strahl den Schlitz 310 und bildet einen Strahl 322. Außerdem reflektiert die Reflexionseinheit 304 den Hauptstrahl, um einen zweiten reflektierten Strahl zu erzeugen. Der zweite reflektierte Strahl durchläuft den Schlitz 308 und bildet einen Strahl 324.
-
3C zeigt ein schematisches Diagramm einer weiteren exemplarischen Ausführungsform des durch die Strahlerzeugungsvorrichtung 300 erzeugten ersten und zweiten Strahls. Der den Schlitz 308 durchlaufende Strahl 324 ist ein gerader Strahl. Der den Schlitz 310 durchlaufende Strahl 322 ist ein ringförmiger Strahl. In einer Ausführungsform wird die Größe und/oder die Position des Schlitzes 308 gesteuert, um die Breite und die Höhe des Strahls 324 einzustellen. In anderen Ausführungsformen wird der Winkel der Reflexionseinheit 304 oder 306 gesteuert, um die Breite und die Position der Strahlen 324 und 322 einzustellen.
-
4A zeigt ein schematisches Diagramm einer anderen exemplarischen Ausführungsform einer Strahlerzeugungsvorrichtung. Die Strahlerzeugungsvorrichtung 400 weist ferner Komponenten 406 und 416 auf. Die Lumineszenzeinheit 402 ist in der Komponente 406 angeordnet. Die Reflexionseinheit 404 ist in der Komponente 416 angeordnet. Weil den Lumineszenzeinheiten 402 und 102 das gleiche Prinzip zugrunde liegt und den Reflexionseinheiten 404 und 104 das gleiche Prinzip zugrunde liegt, werden die Lumineszenzeinheit 402 und die Reflexionseinheit 404 zur abkürzenden Beschreibung nicht näher erläutert.
-
Die Komponente 406 weist lichtundurchlässige Schichten 408 und 412, eine transparente Schicht 410 und ein Loch 414 auf. In einer Ausführungsform werden eine Oberseite und eine Unterseite einer transparenten Kunststoffscheibe bearbeitet, um die Oberseite und die Unterseite der transparenten Kunststoffscheibe lichtundurchlässig zu machen. In einer Ausführungsform werden die Oberseite und der Unterseite der transparenten Kunststoffscheibe galvanisiert, um die lichtundurchlässigen Schichten 408 und 412 auszubilden. Eine Mittelschicht zwischen der Oberseite und der Unterseite der transparenten Kunststoffscheibe dient als die transparente Schicht 410. In der Erfindung ist die Form der Komponente 406 nicht eingeschränkt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Form der Oberseite 408 der Komponente 406 eine konische Form und die Form der Unterseite 412 der Komponente 406 ist eine flache Form.
-
Die lichtundurchlässige Schicht 408, die transparente Schicht 410 und die lichtundurchlässige Schicht 412 sind aufeinanderfolgend angeordnet. Die Lumineszeneinheit 402 ist im Loch 414 angeordnet. Der durch die Lumineszenzeinheit 402 emittierte Hauptstrahl durchläuft die transparente Schicht 410, und der die transparente Schicht 410 durchlaufende Strahl bildet einen ersten Strahl.
-
Weil die Ober- und die Unterseite der Komponente 406 lichtundurchlässig sind, durchläuft der Hauptstrahl nur die transparente Schicht 410 und bildet einen ersten Strahl. Die Breite der transparenten Schicht 410 wird gesteuert, um die Größe des ersten Strahls einzustellen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Strahl ein ringförmiger Strahl. Außerdem wird der erste Strahl direkt durch die Lumineszenzeinheit 402 emittiert. Der erste Strahl wird von keinem Objekt reflektiert.
-
Die Komponente 416 ist enganliegend mit der Komponente 406 verbunden. Die Reflexionseinheit 404 ist in der Komponente 416 angeordnet, um den durch die Lumineszenzeinheit 402 emittierten Hauptstrahl zu reflektieren. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Reflexionseinheit 404 so angeordnet, dass sie auf das Loch 414 zielt und den durch die Lumineszenzeinheit 402 emittierten Hauptstrahl reflektiert. Der durch die Reflexionseinheit 404 erzeugte reflektierte Strahl durchläuft den Schlitz 418. Der den Schlitz 418 durchlaufende Strahl bildet einen zweiten Strahl. Die Größe des Schlitzes 418 wird gesteuert, um die Breite und die Höhe des zweiten Strahls einzustellen. In einer Ausführungsform ist der zweite Strahl ein gerader Strahl.
-
4B zeigt ein Kombinationsdiagramm einer exemplarischen Ausführungsform der Strahlerzeugungsvorrichtung 400. Der durch die Lumineszenzeinheit 402 erzeugte Hauptstrahl durchläuft die transparente Schicht 410. Der die transparente Schicht 410 durchlaufende Hauptstrahl bildet den Strahl 422. Außerdem reflektiert die Reflexionseinheit 404 den Hauptstrahl, um einen reflektierten Strahl zu erzeugen. Der reflektierte Strahl durchläuft den Schlitz 418. Der den Schlitz 418 durchlaufende Strahl bildet den Strahl 424.
-
Zusammengefasst verwendet die erfindungsgemäße Strahlerzeugungsvorrichtung nur eine einzelne Lumineszenzeinheit, um zwei Strahlen bereitzustellen. Dadurch werden die Kosten für die Elemente und den Energieverbrauch gesenkt. Darüber hinaus wird die Größe des Schlitzes gesteuert, um die Abmessung des den Schlitz durchlaufenden Strahls einzustellen.
-
In der Erfindung ist der Anwendungsbereich der Strahlerzeugungsvorrichtung nicht eingeschränkt. Die Strahlerzeugungsvorrichtung kann in jedem Bereich verwendet werden, solange in diesem Bereich mindestens ein Strahl zum Steuern anderer Elemente verwendet wird. In einer Ausführungsform ist der Strahlerzeugungseinrichtung eine virtuelle Wand, ein Leuchtturm oder eine Docking-Station zum Steuern des Fahrweges eines Reinigungsroboters.
-
Beispielsweise wird der durch die Strahlerzeugungseinrichtung erzeugte erste Strahl, wie beispielsweise ein kreisförmiger Strahl oder ein ringförmiger Strahl, als Kollisionsschutzstrahl verwendet. Der Reinigungsroboter kollidiert durch den Kollisionsschutzstrahl nicht mit der Strahlerzeugungseinrichtung. Außerdem wird der durch die Strahlerzeugungseinrichtung erzeugte zweite Strahl, wie beispielsweise ein gerader Strahl, als ein Leitstrahl oder Stoppstrahl verwendet. Der Leitstrahl führt den Reinigungsroboter zu einem bestimmten Bereich. Der Stoppstrahl führt den Reinigungsroboter, um den Eintritt in einen bestimmten Bereich zu verhindern.
-
Obwohl die Erfindung anhand von Beispielen und bezüglich bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist klar, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Sie soll ganz im Gegenteil verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen abdecken (die für Fachleute offensichtlich sind). Daher sollen die beigefügten Ansprüche in ihrem breitesten Sinne interpretiert werden, so dass alle derartigen Modifikationen und ähnlichen Anordnungen darin eingeschlossen sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
