KR20210072803A - 이동가능 전동 장치 - Google Patents

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KR20210072803A
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신젠 황
광리 쉬
쥔거 장
겅 위
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광둥 미디어 화이트 홈 어플라이언스 테크놀로지 이노베이션 센터 컴퍼니 리미티드
미디어 그룹 코 엘티디
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Abstract

본 출원은 이동가능 전동 장치를 공개하는바, 이동가능 전동 장치는 이동 장치 본체, 접촉식 탐지 장치와 제어 회로를 포함하고, 이동 장치 본체는 이를 구동시켜 이동하는 전기 구동 모듈을 구비하며; 접촉식 탐지 장치는 상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 접촉식 탐지 장치가 확산가능 오물을 접촉할 때, 접촉식 탐지 장치가 출력하는 전기 신호에 변화가 발생하도록 구성되며; 제어 회로는 상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 제어 회로는 상기 접촉식 탐지 장치가 출력하는 전기 신호 변화량의 크기에 의하여 확산가능 오물을 탐지하였는지 여부를 결정하고, 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 오물 확산 방지 동작을 수행하도록 구성된다. 본 출원의 기술적 방안은 오물을 그 주변 공간 구역에 확산시켜 오염 면적이 확대되는 문제를 방지하는 것을 실현할 수 있다.

Description

이동가능 전동 장치
본 출원은 오물 탐지 기술분야에 관한 것으로서, 특히, 이동가능 전동 장치에 관한 것이다.
전동 기술의 발전에 따라, 아주 많은 전동 설비, 예를 들면 전동 완구, 청소 로봇 등이 등장하여 사람들의 생활에 편의를 제공하고 있다.
청소 로봇을 예를 들면, 현재의 청소 로봇은 오물 탐지 기능을 구비하고 있지 않기 때문에, 지면에 확산성 오물, 예를 들면, 애완동물 배설물, 유동 매질(예를 들면, 국, 죽, 토마토 케첩 등 소스), 유체(예를 들면, 물, 기름) 등 일정한 점성 또는 확산성을 갖는 물체가 존재할 때, 청소 로봇을 사용하여 지면을 청소하면 청소 로봇에 이러한 오물이 들러붙고, 또한 오물을 기타 주변 공간 구역에 확산시켜 오염 면적을 확대시킨다.
본 출원은 주로 접촉식 탐지 장치를 제공하는 것으로 목적하여, 오물을 그 주변 공간 구역에 확산시켜 오염 면적이 확대되는 문제를 방지하는 것을 구현하고자 한다.
상기 목적을 실현하기 위하여, 본 출원에서는 이동가능 전동 장치를 제공하는바, 상기 이동가능 전동 장치는,
이동 장치 본체를 구동시켜 이동하는 전기 구동 모듈이 구비되는 이동 장치 본체;
상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 전기 신호에 변화가 발생하도록 구성되는 접촉식 탐지 장치;
상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 상기 접촉식 탐지 장치가 출력하는 전기 신호 변화량의 크기에 의하여 확산가능 오물을 탐지하였는지 여부를 결정하고, 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 오물 확산 방지 동작을 수행하도록 구성되는 제어 회로를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는 탐지 출력 회로 및 상기 탐지 출력 회로와 연결되는 양전극과 음전극을 포함하고;
상기 탐지 출력 회로는 상기 양전극으로 양전기 신호를 제공하고, 상기 음전극으로 음전기 신호를 제공하며;
상기 탐지 출력 회로는 또한 상기 양전극과 음전극 사이에 확산가능 오물에 의하여 전기적으로 온되었을 때 출력하는 전기 신호에 변화가 발생하도록 한다.
일 실시예에서, 상기 탐지 출력 회로는 임피던스 탐지 회로이고, 상기 임피던스 탐지 회로는 상기 양전극, 음전극 간의 임피던스의 크기에 따라 대응하는 전기 신호를 출력한다.
일 실시예에서, 상기 탐지 출력 회로는 저항 탐지 회로이고, 상기 저항 탐지 회로는 상기 양전극, 음전극 간의 저항 크기에 따라 대응하는 전기 신호를 출력한다.
일 실시예에서, 상기 탐지 출력 회로는 전기 용량 탐지 회로이고, 상기 전기 용량 탐지 회로는 상기 양전극, 음전극 간의 전기 용량 크기에 따라 대응하는 전기 신호를 출력한다.
일 실시예에서, 상기 전기 용량 탐지 회로는 크리스탈 발진 회로, 제1 저항, 제1 인덕터, 제1 커패시터 및 제1 탐지 신호 출력단을 포함하고,
상기 제1 저항의 제1단은 상기 크리스탈 발진 회로의 출력단과 연결되고, 상기 제1 저항의 제2단은 상기 제1 탐지 신호 출력단과 연결되며, 상기 제1 저항의 제2 단은 또한 상기 제1 인덕터의 제1단과 연결되고, 상기 제1 인덕터의 제2단은 접지되며, 상기 제1 커패시터는 상기 제1 인덕터 양단에 병렬 연결되고, 상기 양전극은 상기 제1 인덕터의 제1단에 연결되며, 상기 음전극은 상기 제1 인덕터의 제2단에 연결된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 제1 냄새 센서를 포함하고; 상기 제1 냄새 센서는 상기 제어 회로와 연결되며;
상기 제1 냄새 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 냄새 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는
상기 이동 장치 본체의 상부에 설치되는 제2 냄새 센서를 포함하고; 상기 제2 냄새 센서는 상기 제어 회로와 연결되며;
상기 제2 냄새 센서는 냄새를 탐지하였을 때, 상기 제1 냄새 센서가 출력하는 냄새 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되며;
상기 제어 회로는 또한 상기 제1 냄새 센서와 제2 냄새 센서의 차분 탐지 신호에 의하여 확산가능 오물을 탐지하였는지 여부를 판단하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체에 설치되고, 상기 제어 회로와 연결되는 가열 모듈을 포함하고;
상기 제어 회로는 또한 상기 제1 냄새 센서가 확산가능 오물을 접촉할 때, 가열 모듈을 제어하여 상기 확산가능 오물을 가열하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 습도 센서를 포함하고;
상기 습도 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 습도 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 온도 센서를 포함하고;
상기 온도 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 온도 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 경도 센서를 포함하고;
상기 경도 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 경도 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 중량 센서를 포함하고;
상기 중량 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 중량 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 압전 센서를 포함하고;
상기 압전 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 압전 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 변형 센서를 포함하고;
상기 변형 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 응력 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 광전 탐지 센서가 포함하고;
상기 광전 탐지 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 광전 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 스펙트럼 분석 센서를 포함하고;
상기 스펙트럼 분석 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 스펙트럼 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 이동 장치 본체는 청소 모듈을 구비하고, 상기 접촉식 탐지 장치는,
상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 상기 제어 회로와 연결되는 이미지 채집 장치를 포함하고;
상기 이미지 채집 장치는 상기 청소 모듈이 확산가능 오물을 접촉할 때, 상기 청소 모듈에 대하여 이미지 채집을 진행하고 또한 탐지 신호를 출력하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 오물 확산 방지 동작을 수행하는 것은 구체적으로, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 이동을 정지하도록 하는 것이다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 방향 포지셔닝 장치를 더 포함하고;
상기 방향 포지셔닝 장치는 확산가능 오물의 위치 정보를 취득하도록 구성되며;
상기 제어 회로는 또한 상기 확산가능 오물의 위치 정보에 의하여 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 상기 확산가능 오물의 위치로 이동하여, 상기 접촉식 탐지 장치가 확산가능 오물에 대하여 접촉식 탐지를 진행하도록 구성되고;
또한/또는
상기 접촉식 탐지 장치는 상기 이동 장치 본체 상에 복수의 탐지 구역을 형성하며;
상기 제어 회로는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 복수의 상기 탐지 구역의 위치에 의하여 방향 포지셔닝을 진행하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 스프레이 장치를 더 포함하고;
상기 스프레이 장치는 냄새 제거제, 방향제, 살균제 또는 쾌속 냉동제를 뿌리도록 구성되며;
상기 제어 회로는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 스프레이 장치를 제어하여 냄새 제거제, 방향제, 살균제 또는 쾌속 냉동제를 뿌리도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 무선통신 모듈을 더 포함하고;
상기 제어 회로는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 무선통신 모듈을 통하여 사용자 이동 단말로 탐지 정보를 피드백하여, 사용자가 탐지 정보를 확인하게 하고 또한 확인 결과를 리턴하도록 하며, 또한 사용자 이동 단말이 리턴한 확인 결과에 의하여 상기 이동 장치 본체의 전기 구동 모듈에 대한 제어를 수행하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 알림 장치를 포함하고;
상기 제어 회로는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 알림 장치를 제어하여 알림 신호를 출력하거나 또는 사용자 이동 단말로 알림 신호를 송신하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 제거 모듈을 더 포함하고;
상기 제어 회로는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 제거 모듈을 제어하여 확산가능 오물을 제거하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제어 회로는 또한 상기 접촉식 탐지 장치가 출력하는 전기 신호 변화량이 기설정된 역치보다 크거나 같을 때, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 탐지 동작을 수행하여, 상기 접촉식 탐지 장치가 여러 차례 확산가능 오물과 접촉하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는 청소 로봇이다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 레이저 레이더를 더 포함하고;
상기 제어 회로가 장애물 회피 모드를 구비하고, 또한 장애물 회피 모드 하에서, 상기 레이저 레이더가 탐지한 확산가능 오물에 의하여 회피를 진행하도록 구성된다.
본 출원의 기술적 방안은, 이동 장치 본체 상에 접촉식 탐지 장치를 구비하는 것을 통하여 확산성의 오물(기름, 국물, 죽, 동물 대소변 등)에 대하여 접촉식 탐지를 진행하고, 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 사용자에게 알려 즉시 처리하거나 또는 이동가능 전동 장치를 제어하여 오물 확산 방지 동작을 수행하여, 오물이 이동가능 전동 장치에 들러붙은 후 다른 곳으로 확산되어 오염 면적을 확대하는 것을 방지할 수 있고, 접촉식 탐지를 사용하기 때문에 탐지 정확성이 향상되고 오류 제어의 상황이 쉽게 발생하지 않는다.
본 출원의 실시예 또는 종래 기술 중의 기술적 방안에 대하여 더욱 명확한 설명을 진행하기 위하여, 아래 실시예또는 종래 기술의 설명 중에 사용될 도면에 대하여 간략한 설명을 진행하는바, 하기 설명 중의 도면은 단지 본 출원의 일부 실시예에 불과하며, 당업계의 기술자에게는 발명적인 노력이 필요없이 이러한 도면에 표시된 구조에 의하여 기타 도면을 취득할 수 있다는 것은 분명하다.
도 1은 본 출원에 따른 이동가능 전동 장치 일 실시예의 구조도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이동가능 전동 장치의 다른 일 시각 도면이다.
도 3은 본 출원의 접촉식 탐지 장치와 제어 회로의 기능 모듈 도면이다.
도 4는 본 출원에 따른 접촉식 탐지 장치의 양전극과 음전극 일 실시예의 구조도이다.
도 5는 본 출원에 따른 접촉식 탐지 장치의 양전극과 음전극 다른 일 실시예의 구조도이다.
도 6은 본 출원에 따른 접촉식 탐지 장치의 회로 구조도이다.
도 7은 본 출원에 따른 광학 윈도우가 이동 장치 본체 상의 배치도이다.
본 출원의 목적의 구현, 기능 특징 및 장점에 대하여 실시예와 결합시켜 도면을 참조하면서 더욱 상세한 설명을 진행하도록 한다.
아래 본 출원의 실시예 중의 도면을 참조하여 본 출원의 실시예 중의 기술적 방안에 대하여 명확하고 완전한 설명을 진행하게 되는바, 기재되는 실시예는 본 출원의 일부 실시예에 불과하며 모든 실시예가 아님은 자명한 것이다. 본 출원의 실시예를 기반으로 당업계의 기술자들이 발명적인 노력을 필요로 하지 않고 취득할 수 있는 모든 기타 실시예는 모두 본 출원의 범위에 속한다 할 것이다.
설명하여야 할 바로는, 본 출원의 실시예 중의 모든 방향성 지시(예를 들면 상, 하, 좌, 우, 전, 후 ...)는 단지 어느 특정 자태(예를 들면, 도면에 도시된 바와 같은) 하의 각 부품 사이의 상대적인 위치, 운동 상황 등을 설명하기 위한 것이며, 만일 해당 특정 자태가 변화될 때, 해당 방향성 지시도 상응하게 변화한다.
그리고, 본 출원에 언급된 "제1", "제2” 등 기재는 단지 설명의 편의를 위한 것이고, 상대적인 중요성을 지시하거나 암시하거나 또는 지시하는 기술 특징의 수량을 암시하는 것이 아니다. 그러므로, “제1”, “제2”로 한정된 특징은 명시적 또는 암시적으로 적어도 하나의 해당 특징을 포함한다. 그리고, 각 실시예 사이의 기술적 방안은 상호 결합될 수 있지만, 반드시 당업계의 기술자가 구현 가능한 것을 바탕으로 하여야 하며, 기술적 방안의 결합이 서로 충돌되거나 또는 구현될 수 없을 때 이러한 기술적 방안의 결합은 존재하지 않는 것으로 간주되어야 하고, 본 출원이 요구하는 보호범위에서 배제된다.
사람들의 일상 생활에 이러한 고민이 존재하는바, 방 바닥에 점성 또는 확산성을 가진 일부 오물(예를 들면, 동물 배설물, 유동 매질(예를 들면, 국, 죽, 토마토 케첩 등 소스), 액체(예를 들면, 물, 기름))이 존재하여 즉시 제거되지 않았을 때, 집의 아이들이 전동 완구를 갖고 놀거나 또는 청소 로봇이 지면을 청소할 때, 이러한 오물을 주변 구역에 확산하여 대면적의 오염을 초래하고 대량의 세균을 번식시킬 수 있다. 특히 애완동물을 기르는 가정에 있어서, 청소 로봇이 작동할 때, 집 전체를 청소하게 되고, 애완동물이 배설한 배설물, 예를 들면 대소변을 집 전체에 퍼지게 하여, 청결 난이도와 비용을 증가시킬 뿐 아니라, 또한 발생하는 냄새와 세균은 가족들의 생활에 큰 영향을 미친다. 특히 집에 감시하는 사람이 없고, 또한 청소 로봇을 가동시켜 자동으로 방을 청소할 때 이러한 문제가 더욱 심각하기 때문에, 또한 애완동물을 사육하는 것과 청소 로봇 등의 이동가능 전동 장치를 사용하는 것의 상호 충돌을 초래한다.
상기 문제에 대하여, 본 출원에서는 이동가능 전동 장치를 제공하는바, 이동가능 전동 장치는 폐기물(여기에서의 폐기물은 먼지, 과일 껍질, 종이 조각 등 쓰레기를 가리킴)을 청소하는 청소 로봇 또는 전동 완구 또는 전문적으로 확산가능 오물을 탐지하기 위한 이동 장치로서 끊임없이 방안에서 이동하면서 오물 등을 탐지할 수 있고, 오물을 접촉하는 탐지 방식을 이용하여 정확하게 오물을 탐지하는 것을 구현하였으며, 나아가 사용자에게 알리거나 또는 이동가능 전동 장치를 제어하여 작업을 정지하도록 하여, 오물이 확산되고 오염 면적을 확대하는 것을 방지한다. 아래 주요 이동가능 전동 장치의 구체적인 실시 구조를 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에서, 본 출원에서 제공하는 이동가능 전동 장치는 이동 장치 본체(100), 접촉식 탐지 장치(200) 및 제어 회로(300)를 포함하고, 상기 이동 장치 본체(100)는 이동 장치 본체를 구동시켜 이동하는 전기 구동 모듈을 구비하며, 상기 접촉식 탐지 장치(200)와 제어 회로(300)는 상기 이동 장치 본체 상에 설치된다. 여기서, 전기 구동 모듈은 배터리(미도시), 모터(미도시)와 구동 휠(110)을 포함할 수 있고, 모터는 구동 휠(110)을 구동 회전시켜 이동 장치 본체(100) 이동을 제어하는 것을 구현하며, 또한 이동 장치 본체(100)를 구동시켜 이동할 수 있는 기타 모듈일 수 있음은 물론이고, 제어 회로(300)는 마이크로프로세서 또는 단일 칩 회로 등일 수 있다.
본 실시예에서, 접촉식 탐지 장치(200)는 상기 접촉식 탐지 장치(200)는 확산가능 오물을 접촉할 때, 상기 접촉식 탐지 장치(200)가 출력하는 전기 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
접촉식 탐지 장치(200)가 출력하는 전기 신호에 변화가 발생하는 것은 접촉식 탐지 장치(200)의 임피던스, 저항, 전기 용량, 인덕턴스, 압력, 온도, 습도 등 변화가 초래하는 출력 전기 신호 변화일 수 있다. 접촉식 탐지 장치(200)가 확산가능 오물을 접촉하지 않았을 때, 그 출력은 기본적으로 하나의 고정값이고, 접촉식 탐지 장치(200)가 확산가능 오물을 접촉할 때, 그 내부 임피던스, 저항, 전기 용량, 인덕턴스, 압력, 온도, 습도 등이 상응하게 변화하여, 출력하는 전기 신호에 변화가 발생하며, 그러므로 접촉식 탐지 장치(200)가 출력하는 전기 신호에 변화가 발생하였다는 것을 판단하기만 하면 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 수 있으며, 탐지의 정확성을 확보하기 위하여, 탐지 결과를 분석할 때, 대응하는 참조값 또는 역치를 설정하여 비교를 진행하여 기타 요소의 영향을 받아 오류 탐지가 발생하는 것을 방지할 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 실시예에서, 제어 회로(300)는 상기 접촉식 탐지 장치(200)가 출력하는 전기 신호 변화량의 크기에 의하여 확산가능 오물을 탐지하였는지 여부를 판단하도록 구성된다. 접촉식 탐지 장치(200)가 출력하는 전기 신호 변화량이 기설정된 역치보다 작을 때, 확산가능 오물을 탐지하지 못하였다고 판단하고, 접촉식 탐지 장치(200)가 출력하는 전기 신호 변화량이 기설정된 역치보다 크거나 같을 때, 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단한다. 제어 회로(300)는 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체(100)를 구동시켜 오물 확산 방지 동작을 수행하는바, 이로써 오물이 이동가능 전동 장치에 들러붙은 후 다른 곳으로 확산되어 오염 면적을 확대하는 것을 방지할 수 있다. 이는 또한 나아가 세균의 번식 및 이로 인하여 초래되는 청결 난이도가 증가하고 청결 원가가 증가하는 문제를 감소시켜, 사람들의 생활에 편의를 제공하고, 또한 애완동물 사양과 청소 로봇 등 이동가능 전동 장치를 사용함으로 인하여 상호 충돌되는 문제를 해결할 수 있다. 여기서, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체(100)를 구동시켜 오물 확산 방지 동작을 수행하는 것은, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체(100)를 구동시켜 이동을 정지하도록 하는 것이거나, 또는 오물에 대하여 청소 처리를 진행하거나, 또는 쾌속 냉동제를 뿌려 오물이 응고되게 하여 확산을 방지하는 것일 수 있고, 또한 오물이 계속 확산하지 않도록 하는 기타 반응일 수 있음은 물론이며, 여기에서 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 도 3을 참조하면, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는 탐지 출력 회로(210) 및 상기 탐지 출력 회로(210)와 연결되는 양전극(220)과 음전극(230)을 포함한다.
상기 탐지 출력 회로(210)는 상기 양전극(220)으로 양전기 신호를 제공하고, 상기 음전극(230)으로 음전기 신호를 제공하며;
상기 탐지 출력 회로(210)는 또한 상기 양전극(220)과 음전극(230) 사이에 확산가능 오물에 의하여 전기적으로 온되었을 때 출력하는 전기 신호에 변화가 발생하도록 한다.
본 실시예에서, 양전극(220)과 음전극(230)은 임의 형식의 전도체일 수 있고, 연성이거나 또는 비연성 재질일 수 있다. 접촉식 탐지 장치(200)가 이동가능 전동 장치 상에 장착될 때, 만일 전도체가 비연성 재질이라면, 양전극(220) 및 음전극(230)과 지면 또는 특정 플랫폼의 일정한 거리를 유지하여, 이동가능 전동 장치의 이동 과정에서 양전극(220)과 음전극(230)이 지면 또는 특정 플랫폼에 대하여 저항력을 발생하지 않도록 하고 또한 양전극(220)과 음전극(230)이 지면 또는 특정 플랫폼에 접촉되어 마모되는 것을 방지하여야 하지만, 이는 액체 상태 오물 또는 아주 작은 사이즈의 파티클 오물이 비연성 양전극(220)과 음전극(230)에 탐지되기 어려우며, 반면 연성 양전극(220)과 음전극(230)은 직접 지면 또는 특정 플랫폼에 접촉되어 탐지할 수 있기 때문에, 지면 또는 특정 플랫폼 상의 액체 상태 오물 또는 아주 작은 사이즈의 파티클 오물도 양전극(220)과 음전극(230)에 접촉되어 탐지될 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다. 연성 양전극(220)과 음전극(230)은 지면 또는 특정 플랫폼과 접촉 시 마찰이 작고, 기본적으로 추가의 저항력을 발생시키지 않으며, 또한 쉽게 마모되지도 않는다. 여기서, 양전극(220)과 음전극(230)은 각각 시트 형상 구조이고, 캐리어(201) 상에 배치될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 캐리어는 이동 장치 본체(100)일 수 있거나, 또는 양전극(220)과 음전극(230)은 막대기 구조 또는 가는 털 형상 구조일 수 있으며, 이동가능 전동 장치가 청소 로봇일 때, 또는 청소 모듈(120) 상에 구비되고, 브러시 구조로 설계될 수 있으며, 또한 캐리어(201) 상에 설치되는바, 도 5에 도시된 바와 같다. 설명하여야 할 바로는, 양전극(220)과 음전극(230)은 이격되고 또한 상호 근접하게 구비되어, 확산가능 오물을 접촉하였을 때 오물을 통하여 전기 통로를 형성하는바, 예를 들면, 양전극(220)과 음전극(230)의 간격은 4mm, 5mm 또는 6mm로 설정될 수 있고, 여기에서 제한하지 않는다.
작동 시, 탐지 출력 회로(210)를 통하여 양전극(220)으로 양전기 신호를 제공하고, 음전극(230)으로 음전기 신호를 제공하며, 청소 로봇의 이동 과정에서 양전극(220)과 음전극(230)이 오물에 접촉하면 오물을 통하여 통로를 형성하고, 이때 양전극(220)과 음전극(230) 간의 전기 신호는 양전극(220)과 음전극(230)이 연결되지 않았을 때에 비하여 변화가 발생하며, 변화량의 크기를 판별하는 것을 통하여 오물을 탐지하였는지 여부를 판단할 수 있다.
본 실시예에서, 양전극(220)과 음전극(230) 간의 전기 신호에 변화가 발생하는 것은 구체적으로 양전극(220)과 음전극(230) 간의 저항 또는 전기 용량 또는 임피던스 또는 인덕턴스에 변화가 발생하는 것이다.
일 실시예에서, 상기 탐지 출력 회로(210)는 저항 탐지 회로이고, 상기 저항 탐지 회로는 상기 양전극(220), 음전극(230) 간의 저항 크기에 의하여 대응하는 전기 신호를 출력한다.
양전극(220)과 음전극(230)이 오물을 접촉하여 통로를 형성할 때, 양전극(220)과 음전극(230) 사이는 하나의 저항과 등가이고, 회로를 통하여 해당 등가 저항을 탐지하면 오물을 탐하였는지 여부를 판단할 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다. 저항 탐지의 구현 방법에는 여러 가지가 있는바, 저항과 양전극(220), 음전극(230) 간에 형성된 저항을 사용하여 분압 회로를 구성하여 분압 탐지를 구현할 수 있고, 또한 이중 역치 비교 회로를 사용하여 저항 탐지 회로로 하여 저항 탐지를 진행할 수 있는바, 상하 역치는 애완동물 대소변 저항 범위에 의하여 상응하게 비례에 따라 분압하여 취득하고, 전극이 애완동물 대소변을 접촉할 때, 이중 역치 비교 회로가 출력하는 비교 전압이 상하 역치 사이에 있고, 이로써 제어 회로(300)가 애완동물 대소변을 탐지할 수 있다. 또한 단일 칩을 사용하여 이중 역치 비교 회로 출력 신호에 대하여 샘플링을 진행하고 또한 상하 역치와 비교하여, 동일한 기능을 구현할 수 있다. 이중 역치 비교 회로는 슈미트 비교기를 사용하여 구현할 수 있다. 이중 역치 비교 회로를 사용하면 탐지 정밀도가 높고, 정확성이 높다. 설명하여야 할 바로는, 저항의 선택은 확산 오물의 저항 속성에 의하여 결정하여야 하는바, 예를 들면, 애완동물 대소변에 있어서, 일반적으로 애완동물 대소변 저항은 몇십~몇백 킬로옴 범위에 있는데, 며칠 방치하여 건조시킨 후에는 몇십 메가옴 구간으로 증가될 수 있다. 이 실시예에서, 양전극(220), 음전극(230) 간의 간격은 5mm를 사용하여, 더욱 훌륭하게 애완동물 대소변 저항의 매칭을 구현하여, 탐지의 정확성을 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 탐지 출력 회로(210)는 전기 용량 탐지 회로이고, 상기 전기 용량 탐지 회로는 상기 양전극(220), 음전극(230) 간의 전기 용량 크기에 의하여 대응하는 전기 신호를 출력한다.
양전극(220)과 음전극(230)이 오물을 접촉하여 통로를 형성할 때, 양전극(220)과 음전극(230) 사이는 하나의 커패시터와 등가이고, 양, 음전극과 오물이 접촉할 때, 양, 음전극 양단 등가 전기 용량 C2가 정상적인 것에 비하여 변화가 발생하고, 이로써 전기 용량 탐지 회로가 최종적으로 출력하는 신호도 다르며, 이 원리를 시용하여 또한 오물 탐지를 구현할 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다. 즉, 본 실시예에서, 청소 로봇 표면의 오물을 접촉할 가능성이 있는 위치에 일정한 기하학적 구조의 전극이 배치되어 전기 용량식 센서를 형성할 수 있고, 일정한 주파수의 신호로 전극을 여자시킬 때, 그 전기 용량과 양극 사이에 접촉하는 오물의 유전 상수가 정비례 관계를 갖는다. 상온 하의 물의 유전 상수가 약 81이어서, 일반 물질의 유정 상수보다 훨씬 크기 때문에, 오물 중의 수분이 비교적 많을 때 그 유전 상수가 상응하게 증가하고, 측정 시 습도 센서가 출력하는 전기 용량값도 따라 상승하며, 센서의 전기 용량과 오물 수분 간의 대응 관계에 의하여, 일정한 역치를 설정하는 것을 통하여, 오염 물질의 탐지를 구현하고, 또한 위상 정보를 통하여 금속과 비금속 오물을 구분할 수 있다.
일 실시예에서, 도 6을 참조하면, 상기 전기 용량 탐지 회로는 크리스탈 발진 회로(2101), 제1 저항 R1, 제1 인덕터 L1, 제1 커패시터 C1 및 제1 탐지 신호 출력단 Vo를 포함하고,
상기 제1 저항R1의 제1단은 상기 크리스탈 발진 회로(2101)의 출력단과 연결되고, 상기 제1 저항R1의 제2단은 상기 제1 탐지 신호 출력단 Vo와 연결되며, 상기 제1 저항R1의 제2 단은 또한 상기 제1 인덕터 L1의 제1단과 연결되고, 상기 제1 인덕터 L1의 제2단은 접지되며, 상기 제1 커패시터 C1은 상기 제1 인덕터 L1 양단에 병렬 연결되고, 상기 양전극(220)은 상기 제1 인덕터 L1의 제1단에 연결되며, 상기 음전극(230)은 상기 제1 인덕터 L1의 제2단에 연결된다.
해당 회로에서, 양, 음전극은 부호 V+, V-로 표시하고, 그 중에서 크리스탈 발진 회로(2101)가 발진 신호를 제공하며, 오물이 커패시터의 양, 음전극 V+, V-에 접촉하거나 근접하지 않을 때, 제1 커패시터 C1의 값을 조정하는 것을 통하여 제1 인덕터 L1과 제1 커패시터 C1으로 구성된 병렬 공진 회로의 고유 주파수가 크리스탈 발진 회로 주파수와 같게 할 수 있고, 회로가 나타내는 임피던스가 최대이며; 수분 함유 오물이 커패시터의 양, 음전극 V+, V-에 접촉하거나 근접할 때, 양, 음전극 전기 용량(등가 커패시터 C2)의 값이 변화가 발생하여 회로가 이조되어, 출력 전압이 낮아지고, 양, 음전극 전기 용량의 값이 오물 습도의 변화에 따라 변화하며, 출력 전압도 오물 습도의 변화에 따라 변화한다. 그러므로, 일정한 역치를 설정하는 것을 통하여 수분 함유 오물의 전기 용량식 탐지를 구현할 수 있다.
그리고, 또한 해당 전기 용량 탐지 회로의 실시예 기초 상에 필터 회로(2102)를 추가할 수 있는바, 필터 회로(2102)가 상기 제1 탐지 신호 출력단Vo에 연결되어, 출력되는 전기 신호에 대하여 필터링을 진행하여, 탐지의 정확성을 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 탐지 출력 회로(210)는 임피던스 탐지 회로이고, 상기 임피던스 탐지 회로는 상기 양전극(220), 음전극(230) 간의 임피던스의 크기에 의하여 대응하는 전기 신호를 출력한다. 임피던스는 전기 용량, 저항과 인덕턴스 성분을 포함하는데, 전기 용량, 저항과 인덕턴스의 임의의 두 개에 대하여 탐지를 진행하고, 또한 종합적으로 분석하여 탐지 정확성을 향상시킬 수 있는바, 구체적으로는 저항과 전기 용량 탐지의 원리를 참조하여 구현할 수 있고, 여기에서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100)의 저부 또는 변두리측에 설치되는 제1 냄새 센서(미도시)를 포함하고; 상기 제1 냄새 센서는 상기 제어 회로(300)와 연결되며;
상기 제1 냄새 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 냄새 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
본 실시예에 사용되는 냄새 센서는 확산가능 오물을 접촉하는 것을 통하여 탐지를 구현하는바, 일부 오물의 냄새가 작고, 일정한 거리가 이격되면 정확하게 탐지할 수 있으며, 또한 공기 중에 기타 냄새가 있어 오류 탐지를 초래하지만, 냄새 센서가 확산가능 오물을 접촉하면, 일 방면으로는 탐지 거리가 비교적 가깝고, 다른 일 방면으로는 확산가능 오물을 접촉하여 냄새를 풍기도록 하여 탐지하기 유리하도록 한다.
이동가능 전동 장치가 주행하는 과정에서, 제1 냄새 센서는 확산가능 오물을 접촉하면, 냄새 탐지 신호를 출력하는바, 일반적으로는 전압 신호의 형식으로 출력하고, 만일 전압 신호가 역치 전압 또는 참조 전압에 비하여 일정량 변화하면, 확산가능 오물을 탐지한 것으로 간주할 수 있다. 제어 회로(300)가 상기 제1 냄새 센서의 전압 탐지 신호를 취득하고, 또한 참조 전압을 기설정할 수 있는바, 즉 상기 냄새 센서의 전압 탐지값이 기설정된 전압값보다 클 때, 확산가능 오물을 탐지한 것으로 판단한다. 본 실시예는 제1 냄새 센서를 통하여 오물을 접촉하여 탐지를 진행하기 때문에, 탐지의 정확성이 비교적 높다.
나아가, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는
상기 이동 장치 본체100의 탑에 설치되는 제2 냄새 센서(미도시)를 포함하고; 상기 제2 냄새 센서가 상기 제어 회로(300)와 연결되며;
상기 제2 냄새 센서는 냄새를 탐지하였을 때, 상기 제2 냄새 센서가 출력하는 냄새 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되며;
상기 제어 회로(300)는 또한 상기 제1 냄새 센서와 제2 냄새 센서의 차분 탐지 신호에 의하여 확산가능 오물을 탐지하였는지 여부를 판단하도록 구성된다.
본 실시예의 목적은 공기 중의 기타 냄새를 탐지하였을 때 잘못된 탐지 신호를 출력하여 오류 탐지를 초래하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 공기 중에 비확산가능 오물이 발산하는 기체가 존재할 때, 제1 냄새 센서도 탐지하게 될 것이고, 만일 이때 오물을 탐지한 것으로 판단하면, 오류를 초래하는 제어를 출력하여 이동가능 전동 장치가 계속하여 작동할 수 없게 된다.
본 실시예에서, 이동 장치 본체(100)의 상부에 제2 냄새 센서를 구비하는 것을 통하여, 제1 냄새 센서와 차분 탐지를 구성하고, 그 후 제어 회로(300)로 출력하여 비교 제어를 진행하는바, 양자의 출력 신호의 전압 차이에 의하여 오류 탐지 여부를 식별할 수 있다. 그 중에서, 제2 냄새 센서가 상기 이동 장치 본체(100)의 상부에 설치되는 것은 상기 센서가 확산가능 오물과 접촉하는 것을 방지하기 위한 것이다.
나아가, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100) 상에 설치되고, 상기 제어 회로(300)와 연결되는 가열 모듈(미도시)을 포함하고;
상기 제어 회로(300)는 또한 상기 제1 냄새 센서가 확산가능 오물을 접촉할 때, 가열 모듈을 제어하여 상기 확산가능 오물에 가열하도록 구성된다. 가열 모듈은 저항식 가열일 수 있고, 또한 더운 바람을 불어내는 장치를 사용하여 가열을 구현하는 방식으로 구현할 수 있으며, 또한 기타 물리 가열 소자일 수도 있고, 여기에서 제한하지 않는다.
확산가능 오물은 일정한 수분을 포함하는데, 확산가능 오물을 더욱 잘 탐지하기 위하여, 가열 모듈을 통하여 확산가능 오물에 대하여 가열 처리를 진행하여, 오물 중의 수분이 증발하여 기체를 형성하게 하여, 이로써 더욱 쉽게 오물을 탐지하고, 탐지 정확성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100)의 저부 또는 변두리측에 설치되는 습도 센서(미도시)를 포함하고;
상기 습도 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 습도 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
확산가능 오물 중에는 일정한 수분이 포함되는데, 습도 센서를 통하여 확산가능 오물을 접촉하고, 그 후 확산가능 오물 중의 수분을 탐지하면 확산가능 오물이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
본 실시예에서, 습도 센서로서는 페놀 수지, 고분자 전해질 등 고분자화물 저항형 습도 센서를 사용할 수 있고, 이동 장치 본체(100)가 오물을 접촉할 가능성이 있는 표면에 배치되며, 확산가능 오물 예를 들면 애완동물 배설물 등 습윤 오물이 이동 장치 본체(100) 표면의 습도 센서를 접촉할 때, 감습 저항값에 변화가 발생하여, 오물의 탐지를 구현한다.
청소 로봇을 예로 들면, 외형을 잠시 원형으로 하여 설명하면, 저부 외부 변두리 또는 측표면 하부 변두리에 한 바퀴의 감습 저항이 배치된다. 감습 저항의 임의의 부위가 확산가능 오물을 접촉할 때, 확산가능 오물의 특성 예를 들면 습도 또는 전도율 등이 감습 저항을 변화시켜, 출력되는 전기 신호에 변화가 발생하고, 제어 회로(300)가 애완동물 배설물을 탐지한 것을 식별하고 전기 구동 모듈로 명령을 송신하여 이동가능 전동 장치가 작동을 정지하여, 배설물이 확산 전파되는 것을 방지할 수 있다. 습도 센서를 통하여 오물을 접촉하여 탐지를 진행하기 때문에, 탐지의 정확성이 비교적 높다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100)의 저부 또는 변두리측에 설치되는 온도 센서(미도시)를 포함하고;
상기 온도 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 온도 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
애완동물이 배설한 대소변 또는 국 등 확산가능 오물이 지면에 떨어진 후 일정한 시간 내에 여전히 일정한 온도를 가지며, 일정한 시간 내에 이동가능 전동 장치가 주행하는 과정에서, 온도 센서가 확산가능 오물을 접촉하면, 온도 센서는 온도 탐지 신호를 출력하는바, 일반적으로는 전압 신호의 형식으로 출력하고, 만일 전압 신호가 역치 전압 또는 참조 전압에 비하여 일정량 변화하면, 확산가능 오물을 탐지한 것으로 판단할 수 있다. 이로써, 제어 회로(300)에 사전에 참조 전압을 설정하고, 제어 회로(300)가 전압 탐지 신호를 취득할 때, 온도 센서의 전압 탐지값이 기설정된 전압값보다 큰지 여부를 판단하고, 상기 온도 센서의 전압 탐지값이 기설정된 전압값보다 클 때, 확산성 오물을 탐지한 것으로 판단한다. 온도 센서를 통하여 오물을 접촉하여 탐지를 진행하기 때문에, 탐지의 정확성이 비교적 높다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100)의 저부 또는 변두리측에 설치되는 경도 센서(미도시)를 포함하고;
상기 경도 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 경도 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
이동가능 전동 장치가 오물을 접촉할 가능성이 있는 표면에 PVDF 압전 재료 촉수형 프로브를 배치하고, 오물, 예를 들면, 애완동물 배설물의 경도는 비교적 낮고, 접촉 후 발생하는 압축 응력도 비교적 낮기 때문에, 출력하는 전압 범위에 의하여 오물의 탐지를 구현한다. 경도 센서를 통하여 오물을 접촉하여 탐지를 진행하기 때문에, 탐지의 정확성이 비교적 높다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100)의 저부 또는 변두리측에 설치되는 중량 센서(미도시)를 포함하고;
상기 중량 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 중량 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
이동가능 전동 장치는 오물을 접촉할 가능성이 있는 표면에 중량 센서를 구비하고, 저부가 오물, 예를 들면, 애완동물 배설물을 접촉할 때, 배설물 점착성으로 인하여, 중량 센서가 출력하는 탐지 신호에 변화가 발생하여 오물의 탐지를 구현한다. 중량 센서를 통하여 오물을 접촉하여 탐지를 진행하기 때문에, 탐지의 정확성이 비교적 높다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100)의 저부 또는 변두리측에 설치되는 압전 센서(미도시)를 포함하고;
상기 압전 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 압전 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
압전 센서는 압전 발진기 소자일 수 있고, 이동가능 전동 장치가 오물을 접촉할 가능성이 있는 표면에 압전 발진기 소자를 배치하고, 이동가능 전동 장치 상의 압전 발진기 소자가 오물, 예를 들면, 애완동물 배설물을 접촉할 때, 배설물 점착성으로 인하여, 발진기 소자의 주파수에 변화가 발생하여 오물의 탐지를 구현한다. 압전 센서를 통하여 오물을 접촉하여 탐지를 진행하기 때문에, 탐지의 정확성이 비교적 높다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100)의 저부 또는 변두리측에 설치되는 변형 센서(미도시)를 포함하고;
상기 변형 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 응력 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다. 변형 센서는 변형시트일 수 있고, 이동가능 전동 장치가 오물을 접촉할 가능성이 있는 표면에 변형시트를 배치하고, 오물이 점착될 때 변형시트의 등가 저항에 변화가 발생하여 오물의 탐지를 구현하며, 변형시트는 연성 재료로 제작될 수 있고, 탐지 정밀도를 향상시키고 또한 마모를 방지한다. 변형 센서를 통하여 오물을 접촉하여 탐지를 진행하기 때문에, 탐지의 정확성이 비교적 높다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100)의 저부 또는 변두리측에 설치되는 광전 탐지 센서(미도시)를 포함하고;
상기 광전 탐지 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 광전 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
애완동물 배설한 대소변 또는 뜨거운 국 등 확산가능 오물은 점착성이 있고, 이동가능 전동 장치가 오물을 접촉할 가능성이 있는 표면에 광전 탐지 센서를 배치하며, 이동가능 전동 장치가 이동하여 광전 탐지 센서가 오물을 접촉할 때, 오물이 광전 탐지 센서 상에 들러붙어 광전 탐지 센서가 출력하는 광 신호 세기에 변화가 발생하여 오물의 탐지를 구현한다. 그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 또한 이동 장치 본체(100)의 저부측 표면에 광학 윈도우(101)가 개설되고, 복수의 광학 윈도우(101)가 광섬유를 통하여 동일한 광전 탐지단에 병렬 연결 입력되는 것일 수 있는바, 광학 윈도우(101)는 이동 장치 본체(100)의 측변 하부 변두리 또는 저부 외부 변두리에 위치할 수 있고, 외부 변두리에만 제한되지 않고, 또한 이동 장치 본체(100) 저부측 표면의 내부 변두리에 배치될 수도 있다. 광전 탐지 센서를 통하여 오물을 접촉하여 탐지를 진행하기 때문에, 탐지의 정확성이 비교적 높다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100)의 저부 또는 변두리측에 설치되고, 또한 상기 제어 회로(300)와 연결되는 스펙트럼 분석 센서를 포함하고;
상기 스펙트럼 분석 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 스펙트럼 신호에 변화가 발생하도록 구성된다.
애완동물이 배설한 대소변 또는 뜨거운 국 등 확산가능 오물은 점착성이 있고, 이동가능 전동 장치가 오물을 접촉할 가능성이 있는 표면에 스펙트럼 분석 센서를 배치하며, 이동가능 전동 장치가 이동하여 스펙트럼 분석 센서가 오물을 접촉할 때, 오물이 스펙트럼 분석 센서 상에 들러붙어 스펙트럼 분석 센서가 주파수 스펙트럼 신호에 변화가 발생하고, 제어 회로(300)가 상기 주파수 스펙트럼 분석 센서가 스캔한 주파수 스펙트럼 정보에 의하여 확산가능 오물을 탐지하였는지 여부를 판단한다. 스펙트럼 분석 센서를 통하여 오물을 접촉하여 탐지를 진행하기 때문에, 탐지의 정확성이 비교적 높다.
일 실시예에서, 상기 이동 장치 본체(100)는 청소 모듈(120)을 구비하고, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는,
상기 이동 장치 본체(100)에 설치되고, 상기 제어 회로(300)와 연결되는 이미지 채집 장치를 포함하고;
상기 이미지 채집 장치는 상기 청소 모듈(120)이 확산가능 오물을 접촉할 때, 상기 청소 모듈(120)에 대하여 이미지 채집을 진행하고 또한 탐지 신호를 출력하도록 구성된다.
본 실시예에서, 청소 모듈(120)은 브러시일 수 있다. 이미지 채집 장치는 여러 가지 촬영 장치일 수 있고, 가시광 카메라가 청소 모듈(120)의 오물이 들러붙은 위치에 대하여 이미지 식별을 진행하고, 청소 모듈(120)이 오물을 접촉할 때, 이미지가 정상과 다르고, 이로써 탐지 위치의 오물을 식별할 수 있다. 청소 모듈(120)을 통하여 오물과 접촉하고, 다시 그 후 이미지 채집 장치를 통하여 특정되게 청소 모듈(120)의 오물이 들러붙은 위치에 대하여 이미지 식별을 진행하기 때문에, 탐지의 정확성이 비교적 높다.
설명하여야 할 바로는, 상기 오물을 탐지하는 장치는 모두 접촉식 탐지 장치(200)이고, 오물을 접촉하여 탐지를 진행하기 때문에, 정확도가 더욱 높다. 그리고 상기 각 접촉식 탐지 장치(200)의 실시예는 상호 조합되어 탐지 정확도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체(100) 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로(300)와 연결되는 레이저 레이더를 더 포함하고;
상기 제어 회로(300)는 장애물 회피 모드를 구비하고, 또한 장애물 회피 모드 하에서, 상기 레이저 레이더가 탐지한 확산가능 오물에 의하여 회피를 진행하도록 구성된다.
이론 상에서 만일 이동가능 전동 장치가 완벽하게 장애물 회피를 구현한다면 배설물을 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 레이저 레이더 장애물 회피 기능은 초음파 또는 적외선보다 작용 거리가 멀고, 포지셔닝 판단이 더욱 정확하며, 한 그룹의 레이저 레이더는 여러 그룹의 초음파 또는 여러 그룹의 적외선 센서의 장애물 회피 기능에 상당하다. 앞측에 소형 레이저 레이더를 설치하여, 장치를 커버하여 방향 상의 장애물 회피 탐지를 진행할 수 있다. 만일 360° 상에서 모두 장애물 회피 기능을 구현하려면, 주변측을 선택하여 레이저 레이더 센서를 설치할 수 있다.
본 실시예에서, 이동가능 전동 장치는 장애물 회피 모드 하에서, 오물을 접촉하는 것을 회피할 수 있고, 비 장애물 회포 모드 하에서, 상기 오물의 접촉식 탐지를 진행하며, 이로써 이동가능 전동 장치에 대한 제어가 더욱 원활하는 것을 이해할 것이다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체(100)에 설치되고, 또한 상기 제어 회로(300)와 연결되는 방향 포지셔닝 장치를 더 포함하고;
상기 방향 포지셔닝 장치는 확산가능 오물의 위치 정보를 취득하도록 구성되며;
상기 제어 회로(300)는 또한 상기 확산가능 오물의 위치 정보에 의하여 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체(100)를 구동시켜 상기 확산가능 오물의 위치로 이동하여, 상기 접촉식 탐지 장치(200)가 확산가능 오물에 대하여 접촉식 탐지를 진행하도록 구성된다.
본 실시예의 목적은 오물을 포지셔닝하기 위하여, 정확한 탐지와 이동가능 전동 장치의 주행 궤적을 제어하는 것을 구현하고, 아울러 이동가능 전동 장치가 여러 회 오물 접촉을 시도할 때 오물을 기타 곳으로 확산시키는 것을 방지한다.
일 실시예에서, 상기 접촉식 탐지 장치(200)는 상기 이동 장치 본체(100) 상에 복수의 탐지 구역을 형성하고;
상기 제어 회로(300)는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 복수의 상기 탐지 구역의 위치에 의하여 방향 포지셔닝을 진행하도록 구성된다.
예를 들면, 이동 장치 본체(100)에서 전기 구동 모듈의 구동 휠(110)을 좌표 원점으로 하고, 그 후 가상 좌표축을 구성하여 방향을 제시하고, 또한 가상 좌표축 상에 대응하는 위치에 접촉식 탐지 장치(200)를 설치하면, 이 가상 좌표축 상에 대응하는 접촉식 탐지 장치(200)가 오물을 탐지하기만 하면, 오물이 이동 장치 본체(100)의 어느 방향에 있는지 판단할 수 있고, 그 후 전체 이동가능 전동 장치의 주행 방향을 제어하는 것을 구현할 수 있다.
본 실시예의 목적은 오물을 포지셔닝하기 위하여, 정확한 탐지와 이동가능 전동 장치의 주행 궤적을 제어하는 것을 구현하고, 아울러 이동가능 전동 장치가 여러 회 오물 접촉을 시도할 때 오물을 기타 곳으로 확산시키는 것을 방지한다. 본 실시예에서, 전문적인 포지셔닝 장치가 포지셔닝을 진행하는 것이 필요하기 때문에, 원가를 절감한다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체(100) 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로(300)와 연결되는 스프레이 장치를 더 포함하고;
상기 스프레이 장치는 냄새 제거제, 방향제, 살균제 또는 쾌속 냉동제를 뿌리도록 구성되며;
상기 제어 회로(300)는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 스프레이 장치를 제어하여 냄새 제거제, 방향제, 살균제 또는 쾌속 냉동제를 뿌리도록 구성된다.
본 실시예에서, 오물이 방출하는 냄새를 감소시키거나 또는 세균의 번식을 감소시키기 위하여, 나아가 이동가능 전동 장치에 스프레이 장치를 추가 설치할 수 있고, 냄새 제거제, 방향제, 살균제 또는 쾌속 냉동제를 뿌릴 수 있으며, 그 중의 한 가지 또는 여러 가지를 선택하여 구성할 수 있고, 이로써 확산가능 오물을 탐지하였을 때, 냄새 제거제로 냄새를 제거하거나, 또는 방향제 예를 들면 향수를 뿌려 냄새를 제거할 수 있고, 또한 오물 위치에 살균제 또는 쾌속 냉동제를 뿌려 살균 또는 쾌속 냉동을 진행하여, 세균 번식을 방지하거나 또는 냄새가 확산되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체(100) 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로(300)와 연결되는 무선통신 모듈을 더 포함하고;
상기 제어 회로(300)는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 무선통신 모듈을 통하여 사용자 이동 단말로 탐지 정보를 피드백하여, 사용자가 탐지 정보를 확인하게 하고 또한 확인 결과를 리턴하도록 하며, 또한 사용자 이동 단말이 리턴한 확인 결과에 의하여 상기 이동 장치 본체(100)의 전기 구동 모듈에 대한 제어를 수행하도록 구성된다.
무선 통신 모듈은 원거리 전송의 이동 네트워크 또는 근거리의 WIFI, 블루투스 등일 수 있고, 사용자의 선택에 의하여 설정을 진행할 수 있다. 본 실시예의 목적은 이동가능 전동 장치와 사용자가 통신을 진행하기 위한 것이다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체(100) 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로(300)와 연결되는 알림 장치를 더 포함하고;
상기 제어 회로(300)는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 알림 장치를 제어하여 알림 신호를 출력하거나 또는 사용자 이동 단말로 알림 신호를 송신하도록 구성된다.
상기 알림 신호는 음성 정보, 기설정된 주파수의 부저 신호 또는 불빛 신호일 수 있고, 또한 상기 몇 가지의 조합일 수도 있다. 알림 장치를 통하여 알림을 진행하여, 사용자가 즉시 오물 처리가 필요하다는 것을 알도록 하여, 시간이 길어 세균이 번식하고 악취를 발산하는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이동가능 전동 장치는
상기 이동 장치 본체(100) 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로(300)와 연결되는 제거 모듈을 더 포함하고;
상기 제어 회로(300)는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 제거 모듈을 제어하여 확산가능 오물을 제거하도록 구성된다.
제거 모듈은 걸레 또는 삽 등일 수 있고, 오물을 수집한 후 지정된 위치로 이동시키며, 지능형 스레기통과 관련시켜 신호 삭호작용을 진행하여, 수집된 오물을 자동으로 쓰레기통에 이송시킬 수 있다. 오물을 사용자 단말에 피드백시켜, 사용자가 원격 제어를 진행하여 수집할 수 있는 오물을 쓰레기통에 넣게 할 수 있고, 수집하기 어려운 것에 대해서는 기타 방식 예를 들면 살균, 냄새 제거 등을 사용하게 할 수 있다.
일 실시예에서, 탐지 정밀도를 향상시키기 위하여, 상기 제어 회로(300)는 또한 상기 접촉식 탐지 장치(200)가 출력하는 전기 신호 변화량이 기설정된 역치보다 크거나 같을 때, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체(100)를 구동시켜 탐지 동작을 수행하여, 상기 접촉식 탐지 장치(200)가 여러 차례 확산가능 오물과 접촉하도록 구성된다. 그 중에서, 탐지 동작에는 이동 장치 본체(100)를 제어하여 후퇴 또는 회전하거나, 또는 다시 접촉하거나 앞뒤로 이동하면서 오물을 뭉개거나, 또는 이 몇 가지의 조합 동작이 포함될 수 있다. 앞뒤로 이동하는 거리는 사전에 설정할 수 있고, 5 내지 20밀리미터 이내일 수 있으며, 거리가 짧아 탐지가 정확하지 않거나, 거리가 너무 멀어 오물이 확산되는 것을 방지한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 출원의 선택적인 실시예 중에 하나이고 이를 인해 본 출원의 청구범위가 한정되는 것은 아니며, 본 출원의 발명 사상 내에 본 출원의 명세서과 도면 내용을 이용하여 도출하는 등가 구조 변화 또는 직접적/간접적으로 기타 상관 기술분야에 사용하는 모든 것은 본 출원의 보호범위에 속한다.

Claims (26)

  1. 이동가능 전동 장치로서,
    이동 장치 본체를 구동시켜 이동하는 전기 구동 모듈이 구비되는 이동 장치 본체;
    상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 전기 신호에 변화가 발생하도록 구성되는 접촉식 탐지 장치;
    상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 상기 접촉식 탐지 장치가 출력하는 전기 신호 변화량의 크기에 의하여 확산가능 오물을 탐지하였는지 여부를 결정하고, 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 오물 확산 방지 동작을 수행하도록 구성되는 제어 회로를 포함하는, 이동가능 전동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는 탐지 출력 회로 및 상기 탐지 출력 회로와 연결되는 양전극과 음전극을 포함하고;
    상기 탐지 출력 회로는 상기 양전극으로 양전기 신호를 제공하고, 상기 음전극으로 음전기 신호를 제공하며;
    상기 탐지 출력 회로는 또한 상기 양전극과 음전극 사이에 확산가능 오물에 의하여 전기적으로 온되었을 때 출력하는 전기 신호에 변화가 하도록 하는, 이동가능 전동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탐지 출력 회로는 임피던스 탐지 회로이고, 상기 임피던스 탐지 회로는 상기 양전극, 음전극 간의 임피던스의 크기에 따라 대응하는 전기 신호를 출력하는, 이동가능 전동 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 탐지 출력 회로는 저항 탐지 회로이고, 상기 저항 탐지 회로는 상기 양전극, 음전극 간의 저항 크기에 따라 대응하는 전기 신호를 출력하는, 이동가능 전동 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 탐지 출력 회로는 전기 용량 탐지 회로이고, 상기 전기 용량 탐지 회로는 상기 양전극, 음전극 간의 전기 용량 크기에 따라 대응하는 전기 신호를 출력하는, 이동가능 전동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전기 용량 탐지 회로에 크리스탈 발진 회로, 제1 저항, 제1 인덕터, 제1 커패시터 및 제1 탐지 신호 출력단을 포함하고,
    상기 제1 저항의 제1단은 상기 크리스탈 발진 회로의 출력단과 연결되고, 상기 제1 저항의 제2단은 상기 제1 탐지 신호 출력단과 연결되며, 상기 제1 저항의 제2 단은 또한 상기 제1 인덕터의 제1단과 연결되고, 상기 제1 인덕터의 제2단은 접지되며, 상기 제1 커패시터는 상기 제1 인덕터 양단에 병렬 연결되고, 상기 양전극은 상기 제1 인덕터의 제1단에 연결되며, 상기 음전극은 상기 제1 인덕터의 제2단에 연결되는, 이동가능 전동 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 제1 냄새 센서를 포함하고; 상기 제1 냄새 센서는 상기 제어 회로와 연결되며;
    상기 제1 냄새 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 냄새 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체의 탑에 설치되는 제2 냄새 센서를 더 포함하고; 상기 제2 냄새 센서는 상기 제어 회로와 연결되며;
    상기 제2 냄새 센서는 냄새를 탐지하였을 때, 상기 제2 냄새 센서가 출력하는 냄새 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되며;
    상기 제어 회로는 또한 상기 제1 냄새 센서와 제2 냄새 센서의 차분 탐지 신호에 의하여 확산가능 오물을 탐지하였는지 여부를 판단하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 상기 제어 회로와 연결되는 가열 모듈을 포함하고;
    상기 제어 회로는 또한 상기 제1 냄새 센서가 확산가능 오물을 접촉할 때, 가열 모듈을 제어하여 상기 확산가능 오물을 가열하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 습도 센서룰 포함하고;
    상기 습도 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 습도 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 온도 센서를 포함하고;
    상기 온도 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 온도 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 경도 센서를 포함하고;
    상기 경도 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 경도 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 중량 센서를 포함하고;
    상기 중량 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 중량 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 압전 센서를 포함하고;
    상기 압전 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 압전 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 변형 센서를 포함하고;
    상기 변형 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 응력 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되는 광전 탐지 센서를 포함하고;
    상기 광전 탐지 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 광전 탐지 신호에 변화가 발생하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체의 저부 또는 변두리측에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 스펙트럼 분석 센서를 포함하고;
    상기 스펙트럼 분석 센서는 확산가능 오물을 접촉할 때, 출력하는 스펙트럼 신호에 변화가 발생하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 이동 장치 본체는 청소 모듈을 구비하고, 상기 접촉식 탐지 장치는,
    상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 상기 제어 회로와 연결되는 이미지 채집 장치를 포함하며;
    상기 이미지 채집 장치는 상기 청소 모듈이 확산가능 오물을 접촉할 때, 상기 청소 모듈에 대하여 이미지 채집하고 탐지 신호를 출력하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 오물 확산 방지 동작을 수행하는 것은 구체적으로, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 이동을 정지하도록 하는 것인, 이동가능 전동 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 이동가능 전동 장치는
    상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 방향 포지셔닝 장치가 더 포함하고;
    상기 방향 포지셔닝 장치는 확산가능 오물의 위치 정보를 취득하도록 구성되며;
    상기 제어 회로는 또한 상기 확산가능 오물의 위치 정보에 의하여 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 상기 확산가능 오물의 위치로 이동하여, 상기 접촉식 탐지 장치가 확산가능 오물에 대하여 접촉식 탐지를 진행하도록 구성되며;
    또한/또는
    상기 접촉식 탐지 장치는 상기 이동 장치 본체 상에 복수의 탐지 구역을 형성하며;
    상기 제어 회로는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 복수의 상기 탐지 구역의 위치에 의하여 방향 포지셔닝을 진행하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 이동가능 전동 장치는
    상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 스프레이 장치를 더 포함하고;
    상기 스프레이 장치는 냄새 제거제, 방향제, 살균제 또는 쾌속 냉동제를 뿌리도록 구성되며;
    상기 제어 회로는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 스프레이 장치를 제어하여 냄새 제거제, 방향제, 살균제 또는 쾌속 냉동제를 뿌리도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 이동가능 전동 장치는
    상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 무선통신 모듈을 더 포함하고;
    상기 제어 회로는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 무선통신 모듈을 통하여 사용자 이동 단말로 탐지 정보를 피드백하여, 사용자가 탐지 정보를 확인하게 하고 또한 확인 결과를 리턴하도록 하며, 또한 사용자 이동 단말이 리턴한 확인 결과에 의하여 상기 이동 장치 본체의 전기 구동 모듈에 대한 제어를 수행하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 이동가능 전동 장치는
    상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 알림 장치를 더 포함하고;
    상기 제어 회로는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 알림 장치를 제어하여 알림 신호를 출력하거나 또는 사용자 이동 단말로 알림 신호를 송신하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 이동가능 전동 장치는
    상기 이동 장치 본체 상에 설치되고, 또한 상기 제어 회로와 연결되는 제거 모듈을 더 포함하고;
    상기 제어 회로는 또한 확산가능 오물을 탐지하였다고 판단할 때, 상기 제거 모듈을 제어하여 확산가능 오물을 제거하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는 또한 상기 접촉식 탐지 장치가 출력하는 전기 신호 변화량이 기설정된 역치보다 크거나 같을 때, 상기 전기 구동 모듈을 제어하여 상기 이동 장치 본체를 구동시켜 탐지 동작을 수행하여, 상기 접촉식 탐지 장치가 여러 차례 확산가능 오물과 접촉하도록 구성되는, 이동가능 전동 장치.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 이동가능 전동 장치는 청소 로봇인, 이동가능 전동 장치.
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