TW202223359A - 用於粒子偵測的移動設備 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種用於粒子偵測的移動設備，其包括：一車體；一粒子計數器，配置於所述車體，用於在所述車體移動或靜止時自動偵測所述粒子，並生成一第一偵測資料；一粒子偵測裝置，配置於所述車體，用於在所述車體靜止時偵測所述粒子，並生成一第二偵測資料；以及一控制分析中心模組，配置於所述車體；其中，所述車體、所述粒子計數器以及所述粒子偵測裝置分別與所述控制分析中心模組電性連接，所述控制分析中心模組用於控制所述車體的移動路線，並且用於處理所述第一偵測資料及所述第二偵測資料。
Description
本發明關於粒子偵測技術領域，特別關於一種用於粒子偵測的移動設備。
無塵潔淨室(Clean Room)，亦稱為無塵室，潔淨室或無塵車間，是指將一定空間範圍內之空氣中的粒子、細菌等之污染物排除，並將室內之溫度、潔淨度、室內壓力、氣流速度與氣流分佈、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求範圍內，而所給予特別設計建成的無塵潔淨房間。無塵室廣泛應用於包括微電子、光電子、電子材料、儀器儀錶、精密機械、制藥及生物工程、醫療衛生等在內的多種領域。
為了保證無塵室的潔淨度，對無塵室內的粒子進行偵測尤為重要。最常用的偵測方式是使用粒子計數器進行偵測，這種方式需要技術測量人員來進行現場偵測，因而耗費了大量的人力；目前的粒子可視化技術，其大多受限於場地及設備，僅能用於環境的定點偵測。
因此，實有必要設計一種能夠應用於無塵室且具備移動式功能的粒子偵測設備。
為了解決上述技術問題，本發明提供一種用於粒子偵測的移動設備，其包括：一車體；一粒子計數器，配置於所述車體，用於在所述車體移動或靜止時自動偵測所述粒子，並生成一第一偵測資料；一粒子偵測裝置，配置於所述車體，用於在所述車體靜止時偵測所述粒子，並生成一第二偵測資料，所述粒子偵測裝置進一步包括：一暗房；一進氣孔，設置於所述暗房的上表面，用於供所述粒子落入；一排塵孔，設置於所述暗房的下表面，用於供所述粒子排出；一光源，設置於所述暗房且與所述進氣孔相對，用於向所述暗房提供一照射光線；以及一攝影機，用於拍攝落入所述暗房的所述粒子；以及一控制分析中心模組，配置於所述車體；其中，所述車體、所述粒子計數器以及所述粒子偵測裝置分別與所述控制分析中心模組電性連接，所述控制分析中心模組用於控制所述車體的移動路線，並且用於處理所述第一偵測資料及所述第二偵測資料。
上述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述控制分析中心模組配置有一環境智慧辨識模組，用以辨識所述車體所處的周邊環境。
上述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述粒子計數器具有一吸嘴，用於吸取所述粒子，所述吸嘴裝設於所述車體的頂部。
上述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述控制分析中心模組配置有一位置智慧判斷模組，所述位置智慧判斷模組根據所述攝影機拍攝的所述粒子的位置與所述第二偵測資料控制所述車體進行移動，以確定所述粒子的源頭。
上述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述粒子偵測裝置還包括一防震懸吊系統，裝設於所述暗房，用於降低所述暗房在所述車體移動時的震動。
上述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述控制分析中心模組配置有一車體狀態監控模組，用於即時監控所述車體的車況。
上述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述第一偵測資料包括位置資料和粒子的濃度資料, 所述第二偵測資料包括位置資料和粒子的分佈情況資料。
上述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述控制分析中心模組配置有一語音智慧控制模組，用於對所述移動設備進行語音控制。
上述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述光線的亮度大於等於6000流明。
上述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述光線的波長範圍為450奈米~465奈米。
本發明提供的用於粒子偵測的移動設備，採用粒子偵測技術並且結合自動化移動的車體，能夠實現對環境中的塵埃粒子的移動式偵測，其中當粒子計數器確定產生粒子的大致位置範圍後，粒子偵測裝置用於根據其獲取的粒子分佈情況準確定位產生粒子的源頭，在很大程度上提高了粒子偵測效率、準確性以及實用性。
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述。
圖1為本發明一實施例的用於粒子偵測的移動設備的結構示意圖。在本實施例中，如圖1所示，用於粒子偵測的移動設備100包括車體110、粒子計數器120、粒子偵測裝置130以及控制分析中心模組140。
車體110與控制分析中心模組140電性連接，並用於搭載配置於其上的粒子計數器120和粒子偵測裝置130進行對當前環境中的粒子進行偵測。
於一實施方式中，車體110可採用AGV車（Automated Guided Vehicle）。
粒子計數器120配置於車體110上並與控制分析中心模組140電性連接，其功能是當車體110處於靜止或者移動的狀態時，均能夠對當前環境下的粒子進行自動偵測，並且能夠根據偵測情況生成相應的第一偵測資料，例如為當前被偵測位置的粒子濃度，所述第一偵測資料將由粒子計數器120傳送到控制分析中心模組140，並且由控制分析中心模組140記錄和儲存所述第一偵測資料，其中，粒子計數器120自帶有粒子計數功能並由此得出此處的粒子濃度資料，而位置資訊則由控制分析中心模組140根據車體110所處位置自動進行記錄，從而可由控制分析中心模組140將粒子密度和位置資訊一併記錄和儲存。
另有，於一實施方式中，如圖4所示，粒子計數器120具有一吸嘴121，其裝設於車體110的頂部，並且粒子計數器120通過吸嘴121來吸取當前環境中的粒子，從而實現對當前環境中粒子濃度的偵測。
粒子偵測裝置130配置於車體110上，並且其與控制分析中心模組140電性連接，其功能是當車體110處於靜止狀態時，對當前環境下的車體110所處的位置處的粒子進行偵測，並且能夠根據偵測情況生成相應的第二偵測資料，所述第二偵測資料例如為車體110所處的位置及粒子的分佈情況。圖2為本發明一實施例的粒子偵測裝置的結構示意圖，如圖2所示，粒子偵測裝置130包括暗房131、進氣孔132、排塵孔133、光源134以及攝影機135。其中，暗房131的形狀為正方體或長方體，本發明並不以此為限，亦可為其他形狀；進氣孔132開設於暗房131的上表面，用於供當前環境中的粒子落入暗房131內，其中進氣孔132的形狀例如為圓形，但本發明不以此為限，亦可為其他形狀；排塵孔133設置於暗房131的下表面，用於供落入暗房131內的粒子排出，其中排塵孔132的形狀例如為圓形，但本發明不以此為限，亦可為其他形狀；光源134設置於暗房131內並且其位置對應進氣孔132，從而光源134在發出光線1341時能夠照射到從進氣孔132落入到暗房131內的粒子，光源134所發出光線1341為一光柱，光柱較佳地處於進氣孔132的範圍之內，換言之，進氣孔132的直徑較佳地大於光柱截面的直徑，從而可以減少反射的影響；光線1341的亮度例如大於等於6000流明，其波長範圍例如介於450奈米~465奈米之間，但本發明不以此為限；攝影機135設置於暗房131內，用於拍攝落入暗房131內的粒子，並且根據對粒子所拍攝的情況，攝影機135能夠依據拍攝情況而生成得到所述的第二偵測資料，具體來說，攝影機135能夠根據拍攝情況獲得車體110當前所在位置處的粒子分佈情況，然後將所述第二偵測資料傳送到控制分析中心模組140，而控制分析中心模組140能夠根據當前的所述粒子分佈情況確定粒子產生的源頭（發塵源），並將粒子分佈情況與車體110所處的位置一併記錄和儲存。
另有，於一實施例中，如圖3所示，粒子偵測裝置130還包括防震懸吊系統136，其裝設於暗房131外側，用於降低暗房131在車體110移動過程中的震動程度，從而更有利於粒子偵測裝置130對當前環境中的粒子進行偵測。
控制分析中心模組140同樣配置於車體110上，其分別與車體110、粒子計數器120和粒子偵測裝置130電性連接，並能夠控制車體110的移動路線以及對粒子計數器120傳送的所述第一偵測資料和粒子偵測裝置130傳送的所述第二偵測資料進行處理與分析，且能夠進一步根據對所述第一偵測資料和所述第二偵測資料的處理與分析的結果來控制和調整車體110的移動路線。
圖5為本發明一實施例的控制分析中心模組的結構示意圖。
於一實施方式中，控制分析中心模組140可進一步包括環境智慧辨識模組141，環境智慧辨識模組141的功能在於，在車體110的移動過程中，辨識車體110當前所處的周邊環境，例如移動路線上的障礙物、當前環境的溫濕度等。
於一實施方式中，控制分析中心模組140可進一步包括位置智慧判斷模組142，位置智慧判斷模組142的功能在於，根據對粒子偵測裝置130所傳送的所述第二偵測資料進行處理與分析，具體地，對攝影機135拍攝的粒子分佈情況進行處理與分析，並根據處理與分析結果來控制車體110進行移動調整，從而能夠準確尋找並確定粒子產生的源頭位置（發塵源）。具體的，如圖6所示，當攝影機135拍攝的粒子在螢幕中的位置偏右時，位置智慧判斷模組142則會自動控制車體110向右進行適量的移動；當攝影機135拍攝的粒子在螢幕中的位置偏左時，位置智慧判斷模組142則會自動控制車體110向左進行適量的移動；當攝影機135拍攝的粒子在螢幕中的位置處於中間時，位置智慧判斷模組142則確定此時的位置為粒子產生的源頭位置（發塵源）。
於一實施方式中，控制分析中心模組140可進一步包括車體狀態監控模組143，車體狀態監控模組143的功能在於，即時對車體110的車況進行監測，例如車體110的車載電池的使用情況、車體110的電路板的溫度等。
於一實施方式中，控制分析中心模組140可進一步包括語音智慧控制模組144，語音智慧控制模組144的功能在於，設備100的使用者能夠通過語音智慧控制模組144對所述設備進行語音控制，例如以語音指令的方式控制設備100的啟動、車體110的移動方向等。
於一具體的應用環境中，本發明提供的用於粒子偵測的移動設備100的示例工作模式如下。
將用於粒子偵測的移動設備100配置在無塵車間中，其主要的工作內容為對無塵車間中的粒子進行偵測並定位粒子產生的源頭位置（即發塵源）。首先，設置移動設備100的參數並啟動移動設備100，控制分析中心模組140將控制車體110沿著預先設定的移動路線進行移動或者不預設移動路線而由車體110自主進行移動，本發明對此並不限制；在上述兩種車體110的移動方式中，具體地，無論車體110的狀態是靜止，亦或是運動，粒子計數器120均會持續處於開啟的工作狀態即持續對無塵車間進行粒子偵測，也就是說，粒子計數器120通過其吸嘴121持續吸取無塵車間中的空氣，用以偵測空氣中是否包含一定濃度的粒子；其中，粒子計數器120偵測範圍大，當粒子計數器120偵測到吸嘴121所吸取的空氣中包含有粒子且粒子的濃度達到一預設閾值時，則會生成併發送第一偵測資料（例如粒子濃度）到控制分析中心模組140，控制分析中心模組140根據第一偵測資料控制車體110於當前車體110所處的位置處停止，並且立即啟動粒子偵測裝置130對車體110所處位置的粒子進行偵測，從而能夠生成第二偵測資料（例如當前粒子的分佈情況），其中當啟動粒子偵測裝置130進行粒子偵測、確定粒子分佈情況以及發塵源的具體過程如圖6所示，即如上所述的位置智慧判斷模組142會根據粒子在攝影機135的螢幕中的分佈情況來調整車體110的移動，當粒子處於螢幕中間時，確定為發塵源位置，並將記錄此時車體110的位置，從而能夠準確定位粒子產生的源頭，即確定發塵源位置，為下一步排除發塵源提供了準確位置資訊，從而能夠保證無塵車間的潔淨度。
綜上所述，本發明提供的用於粒子偵測的移動設備100，結合粒子偵測技術與自動移動式車體，即於車體110上搭載粒子計數器120和粒子偵測裝置130，能夠實現對環境中的塵埃粒子的移動式偵測，先利用粒子計數器120覆蓋的偵測範圍較大而大致找出可能的發塵源位置，再利用粒子偵測裝置130偵測出粒子分佈情況而準確定位發塵源，上述二者的結合使用能夠快速準確地定位發塵源，在很大程度上提高了粒子偵測效率、準確性以及實用性。
當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的申請專利範圍的保護範圍。
100:用於粒子偵測的移動設備
110:車體
120:粒子計數器
121:吸嘴
130:粒子偵測裝置
131:暗房
132:進氣孔
133:排氣孔
134:光源
1341:光線
135:攝影機
136:防震懸吊系統
140:控制分析中心模組
141:環境智慧辨識模組
142:位置智慧判斷模組
143:車體狀態監控模組
144:語音智慧控制模組
圖1為本發明一實施例的用於粒子偵測的移動設備的結構示意圖。
圖2為本發明一實施例的粒子偵測裝置的結構示意圖。
圖3為本發明另一實施例的粒子偵測裝置的結構示意圖。
圖4為本發明一實施例的粒子計數器的結構示意圖。
圖5為本發明一實施例的控制分析中心模組的結構示意圖。
圖6為本發明一實施例的位置智慧判斷模組確定粒子源頭位置的過程圖。
100:用於粒子偵測的移動設備
110:車體
120:粒子計數器
130:粒子偵測裝置
140:控制分析中心模組
Claims (10)
- 一種用於粒子偵測的移動設備，包括： 一車體； 一粒子計數器，配置於所述車體，用於在所述車體移動或靜止時自動偵測所述粒子，並生成一第一偵測資料； 一粒子偵測裝置，配置於所述車體，用於在所述車體靜止時偵測所述粒子，並生成一第二偵測資料，所述粒子偵測裝置進一步包括； 一暗房； 一進氣孔，設置於所述暗房的上表面，用於供所述粒子落入； 一排塵孔，設置於所述暗房的下表面，用於供所述粒子排出； 一光源，設置於所述暗房且與所述進氣孔相對，用於向所述暗房提供一照射光線；以及 一攝影機，用於拍攝落入所述暗房的所述粒子； 以及 一控制分析中心模組，配置於所述車體； 其中，所述車體、所述粒子計數器以及所述粒子偵測裝置分別與所述控制分析中心模組電性連接，所述控制分析中心模組用於控制所述車體的移動路線，並且用於處理所述第一偵測資料及所述第二偵測資料。
- 如請求項1所述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述控制分析中心模組配置有一環境智慧辨識模組，用以辨識所述車體所處的周邊環境。
- 如請求項1所述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述粒子計數器具有一吸嘴，用於吸取所述粒子，所述吸嘴裝設於所述車體的頂部。
- 如請求項1所述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述控制分析中心模組配置有一位置智慧判斷模組，所述位置智慧判斷模組根據所述攝影機拍攝的所述粒子的位置與所述第二偵測資料控制所述車體進行移動，以確定所述粒子的源頭。
- 如請求項1所述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述粒子偵測裝置還包括一防震懸吊系統，裝設於所述暗房，用於降低所述暗房在所述車體移動時的震動。
- 如請求項1所述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述控制分析中心模組配置有一車體狀態監控模組，用於即時監控所述車體的車況。
- 如請求項1所述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述第一偵測資料包括位置資料和粒子的濃度資料， 所述第二偵測資料包括位置資料和粒子的分佈情況資料。
- 如請求項1所述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述控制分析中心模組配置有一語音智慧控制模組，用於對所述移動設備進行語音控制。
- 如請求項1所述的用於粒子偵測的移動設備，其中，所述光線的亮度大於等於6000流明。
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- 2020-11-30 CN CN202011371419.XA patent/CN112485173B/zh active Active
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2021
- 2021-01-22 TW TW110102525A patent/TWI757066B/zh active
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| Publication number | Publication date |
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| CN112485173B (zh) | 2024-03-08 |
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