TWI461873B - Travel control system and electric mobile device - Google Patents

Description

行進控制系統及電動移動裝置

本發明是有關於一種行進控制系統，特別是指一種控制電動移動裝置的運作模式的行進控制系統。

中華民國證書號第I340661號專利揭露一種可自動步行的機器玩具，該機器玩具包含一主體、一電動馬達及一腳型機械組體。該電動馬達裝設於該主體，並帶動腳型機械組體產生一步行動作，而使機器玩具前進。但是此種機器玩具僅能沿固定方向前進，其運作模式較為單調。

因此，本發明之目的，即在提供一種增加電動移動裝置的運作模式的行進控制系統。

於是，本發明行進控制系統，裝設於一電動移動裝置，該電動移動裝置包含一主體及一連結於該主體的行走機構。該行進控制系統包含一控制電路、一驅動模組、一電源及一觸發單元。該控制電路設置於該電動移動裝置的主體。該驅動模組包括一電動馬達，該電動馬達設置於該電動移動裝置的主體且連結於該電動移動裝置的行走機構，並受控於該控制電路以控制該行走機構運作，而驅使該電動移動裝置移動。該電源設置於該電動移動裝置的主體，且電連接於該控制電路而提供該控制電路與該驅動模組所需的電力。該觸發單元包括一止動開關及一啟動開關，該止動開關與該啟動開關分別裝設於該電動移動裝置的主體 的相反兩端且突出於該主體之外，並分別電連接於該控制電路。

其中，該啟動開關被觸碰會觸發該控制電路提供該電源的電力給該驅動模組，以驅動該行走機構帶動該電動移動裝置向一第一方向移動；該止動開關被觸碰會觸發該控制電路停止提供該電源的電力給該驅動模組，而使該電動移動裝置停止移動。

本發明的另一目的，在提供一種具有前述行進控制系統的電動移動裝置。

於是，本發明電動移動裝置，包含一主體、一連結於該主體以帶動該主體移動的行走機構及一行進控制系統。

該行進控制系統包括一控制電路、一驅動模組、一電源及一觸發單元。

該控制電路設置於該主體。該驅動模組具有一電動馬達，該電動馬達設置於該主體且連結於該行走機構，並受控於該控制電路以控制該行走機構運作，而驅使該電動移動裝置移動。該電源設置於該主體，且電連接於該控制電路而提供該控制電路與該驅動模組所需的電力。該觸發單元具有一止動開關及一啟動開關。該止動開關與該啟動開關分別裝設於該電動移動裝置的主體的相反兩端且突出於該主體之外，並分別電連接於該控制電路。

其中，該啟動開關被觸碰會觸發該控制電路提供該電源的電力給該驅動模組，以驅動該行走機構帶動該電動移動裝置向一第一方向移動。該止動開關被觸碰會觸發該控 制電路停止提供該電源的電力給該驅動模組，而使該電動移動裝置停止移動。

較佳地，該止動開關被觸碰經過一預設時間後，該控制電路再次提供該電源的電力給該驅動模組，並控制該驅動模組驅動該行走機構帶動該電動移動裝置往相反於該第一方向的第二方向移動。

較佳地，該控制電路包括一第一電晶體及一第二電晶體，該第一電晶體的基極電連接於該止動開關與該啟動開關的一端，其集極電連接於該電源之正極、該電動馬達的一端及該啟動開關的另一端，且其射極電連接於該電源之負極與該止動開關的另一端；該第二電晶體的閘極電連接於該第一電晶體的射極，其汲極電連接於該電動馬達的另一端，且其源極電連接於該電源之負極與該止動開關的另一端；觸碰該啟動開關使該第一電晶體導通，並進一步導通該第二電晶體，而啟動該電動馬達；觸碰該止動開關使該第一電晶體關閉，並進一步使該第二電晶體關閉，而關閉該電動馬達。

進一步來說，該控制電路還包括一電容，該電容並聯於該電動馬達，而在該電動馬達的兩端點形成一突波保護迴路。

本發明之功效在於：觸發該啟動開關、止動開關後會使該控制電路與該驅動模組執行對應的運作狀態，而增加電動移動裝置的運作模式。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

參閱圖1、圖2與圖3為本發明電動移動裝置100的較佳實施例。此處，電動移動裝置100是一個以四隻腳行進的模擬動物裝置，但不以此為限，也可以是如圖6的電子車。

電動移動裝置100具有一主體1、一行走機構2及一行進控制系統3。主體1是一木質長方形基板，但不限於此材質與形狀。行走機構2連結於主體1以帶動主體1移動，此行走機構2分別為四隻樞設於主體1並可模擬出四足動物前進的木質腳板，但不以此為限，也可以是如圖6的車輪。

行進控制系統3裝設於主體1，包括一控制電路4、一驅動模組5、一電源6及一觸發單元7。

驅動模組5具有一電動馬達51。電動馬達51電連接於控制電路4且連結於行走機構2，並受控於控制電路4以控制行走機構2運作，而驅使電動移動裝置100移動。

電源6設置於主體1上，電連接於控制電路4而提供控制電路4與驅動模組5所需的電力。此處，電源6使用兩顆串聯的直流乾電池，但電源6也可以使用其他類型的電源，不以此為限。

觸發單元7包括兩個啟動開關71及兩個止動開關72。啟動開關71與止動開關72分別裝設於電動移動裝置100的 主體1的相反兩端且突出於主體1之外，並分別電連接於控制電路4，用以控制電動移動裝置100的運作模式。此處，啟動開關71均設置於主體1的後端，且止動開關72均設置於主體1的前端，但啟動開關71與止動開關72的設置數量及設置位置可視需要而調整，不限於此處揭示的內容。

控制電路4具有一第一電晶體41、一第二電晶體42、一電容43、一第一連接埠44、一第二連接埠45、一第三連接埠46及一第四連接埠47。

第一連接埠44的兩接點1、2分別供電動馬達51的兩端電性連接。第二連接埠45的兩端點1、2分別供電源6的兩端電性連接，其端點1電連接於電源6的正極，其端點2電連接於電源6的負極。第三連接埠46的端點1、2與端點3、4分別供兩個啟動開關71的兩端電性連接。第四連接埠47的端點1、2與端點3、4分別供兩個止動開關72的兩端電性連接。第一電晶體41的基極電連接於止動開關72與啟動開關71的一端，其集極電連接於電源6的正極、電動馬達51的一端及啟動開關71的另一端，且其射極電連接於電源6的負極與止動開關72的另一端。第二電晶體42的閘極電連接於第一電晶體41的射極，其汲極電連接於電動馬達51的另一端，且其源極電連接於電源6之負極與止動開關72的另一端。電容43並聯於電動馬達51而在電動馬達51的兩端點形成一突波保護迴路，避免突波產生的大電流而損壞電動馬達51。

據此，觸碰啟動開關71會使第一電晶體41導通，並進一步導通第二電晶體42，而啟動電動馬達51。另一方面，觸碰止動開關72會使第一電晶體41關閉，並進一步使第二電晶體42關閉，而關閉電動馬達51。

也就是說，當電動移動裝置100處於靜止狀態時，觸碰啟動開關71會使電源6透過控制電路4提供驅動模組5所需的電力，而使電動移動裝置100向前方移動。當電動移動裝置100處於移動狀態時，觸碰止動開關72使控制電路4關閉電源6提供於驅動模組5的電力，而使電動移動裝置100停止移動。

參閱圖4與圖5，依據上述設置方式，可使兩個構造相同的電動移動裝置100、101產生協同作動的效果。圖4中，電動移動裝置100處於向前移動的狀態，電動移動裝置101處於靜止狀態且位於電動移動裝置100的正前方。如圖5，當電動移動裝置100持續向前移動使其前端的止動開關72觸碰到電動移動裝置101後端的啟動開關71時，電動移動裝置100會由原來的移動狀態轉變為靜止狀態，且電動移動裝置101會由原來的靜止狀態轉變為向前移動狀態，而形成類似接力、傳遞的效果。進一步來說，本實施例還可以藉由三個以上的電動移動裝置100相互配合，而執行更多元的接力與傳遞模式。

除了前述的模擬四足動物裝置或電子車，電動移動裝置100也可以是生產線的貨品輸送機，例如圖7與圖8所示，電動移動裝置102、103各具有一設於後端的啟動開 關71與一設於前端的止動開關72。當電動移動裝置102、103處於靜止狀態時，觸碰啟動開關71會使其經過一預設時間後向前移動。當電動移動裝置102、103處於移動狀態時，觸碰止動開關72會使其靜止，且經過該預設時間後，電動移動裝置102、103會向後移動。

據此，圖7中電動移動裝置102係處於向前移動狀態，電動移動裝置103則處於靜止狀態且位於電動移動裝置102正前方。參閱圖8，當電動移動裝置102移動至電動移動裝置103處並與電動移動裝置103接觸時，電動移動裝置102前端的止動開關72觸碰電動移動裝置103後端的啟動開關71，且放置於電動移動裝置102的貨品8經由電動移動裝置102的一傳輸機構9而輸送至電動移動裝置103。經過前述的預設時間(例如5分鐘)後，電動移動裝置103開始向前移動將貨品8運送到目的地，而電動移動裝置102則向後移動返回原處以再次運送貨品8。

綜上所述，透過行進控制系統3的設置，可增加電動移動裝置100的運作模式，並使多個電動移動裝置100相互配合執行接力、傳遞的動作，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100、101、102、103‧‧‧電動移動裝置

1‧‧‧主體

2‧‧‧行走機構

3‧‧‧行進控制系統

4‧‧‧控制電路

41‧‧‧第一電晶體

42‧‧‧第二電晶體

43‧‧‧電容

44‧‧‧第一連接埠

45‧‧‧第二連接埠

46‧‧‧第三連接埠

47‧‧‧第四連接埠

5‧‧‧驅動模組

51‧‧‧電動馬達

6‧‧‧電源

7‧‧‧觸發單元

71‧‧‧啟動開關

72‧‧‧止動開關

8‧‧‧貨品

9‧‧‧傳輸機構

圖1是一立體圖，說明本發明電動移動裝置的一較佳實施例；圖2是該較佳實施例系統方塊圖；圖3是一控制電路的電路圖；圖4與圖5為示意圖，說明兩個電動移動裝置的相互配合運作方式；圖6是一示意圖，說明該電動移動裝置作為一電動車的實施態樣；及圖7與圖8為示意圖，說明兩個電動移動裝置作為貨品輸送機而相互配合運作的實施態樣。

100‧‧‧電動移動裝置

51‧‧‧電動馬達

1‧‧‧主體

6‧‧‧電源

2‧‧‧行走機構

7‧‧‧觸發單元

3‧‧‧行進控制系統

71‧‧‧啟動開關

4‧‧‧控制電路

72‧‧‧止動開關

5‧‧‧驅動模組

Claims (6)

1. 一種行進控制系統，裝設於一電動移動裝置，該電動移動裝置包含一主體及一連結於該主體的行走機構，該行進控制系統包含：一控制電路，設置於該電動移動裝置的主體；一驅動模組，包括一電動馬達，該電動馬達設置於該電動移動裝置的主體且連結於該電動移動裝置的行走機構，並受控於該控制電路以控制該行走機構運作，而驅使該電動移動裝置移動；一電源，設置於該電動移動裝置的主體，且電連接於該控制電路而提供該控制電路與該驅動模組所需的電力；及一觸發單元，包括一止動開關及一啟動開關，該止動開關與該啟動開關分別裝設於該電動移動裝置的主體的相反兩端且突出於該主體之外，並分別電連接於該控制電路，其中，該啟動開關被觸碰會觸發該控制電路提供該電源的電力給該驅動模組，以驅動該行走機構帶動該電動移動裝置向一第一方向移動；該止動開關被觸碰會觸發該控制電路停止提供該電源的電力給該驅動模組，而使該電動移動裝置停止移動；該止動開關被觸碰經過一預設時間後，該控制電路再次提供該電源的電力給該驅動模組，並控制該驅動模組驅動該行走機構帶動該電動移動裝置往相反於該第一方向的第二方向移動。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之行進控制系統，其中，該控制電路包括一第一電晶體及一第二電晶體，該第一電晶體的基極電連接於該止動開關與該啟動開關的一端，其集極電連接於該電源之正極、該電動馬達的一端及該啟動開關的另一端，且其射極電連接於該電源之負極與該止動開關的另一端；該第二電晶體的閘極電連接於該第一電晶體的射極，其汲極電連接於該電動馬達的另一端，且其源極電連接於該電源之負極與該止動開關的另一端；觸碰該啟動開關使該第一電晶體導通，並進一步導通該第二電晶體，而啟動該電動馬達；觸碰該止動開關使該第一電晶體關閉，並進一步使該第二電晶體關閉，而關閉該電動馬達。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之行進控制系統，其中，該控制電路還包括一電容，該電容並聯於該電動馬達而在該電動馬達的兩端點形成一突波保護迴路。
4. 一種電動移動裝置，包含一主體；一行走機構，連結於該主體以帶動該主體移動；及一行進控制系統，包括一控制電路，設置於該主體，一驅動模組，具有一電動馬達，該電動馬達設置於該主體且連結於該行走機構，並受控於該控制電路以控制該行走機構運作，而驅使該電動移動裝置移動，一電源，設置於該主體，且電連接於該控制電路 而提供該控制電路與該驅動模組所需的電力，及一觸發單元，具有一止動開關及一啟動開關，該止動開關與該啟動開關分別裝設於該電動移動裝置的主體的相反兩端且突出於該主體之外，並分別電連接於該控制電路，其中，該啟動開關被觸碰會觸發該控制電路提供該電源的電力給該驅動模組，以驅動該行走機構帶動該電動移動裝置向一第一方向移動；該止動開關被觸碰會觸發該控制電路停止提供該電源的電力給該驅動模組，而使該電動移動裝置停止移動；該止動開關被觸碰經過一預設時間後，該控制電路再次提供該電源的電力給該驅動模組，並控制該驅動模組驅動該行走機構帶動該電動移動裝置往相反於該第一方向的第二方向移動。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之電動移動裝置，其中，該控制電路具有一第一電晶體及一第二電晶體，該第一電晶體的基極電連接於該止動開關與該啟動開關的一端，其集極電連接於該電源之正極、該電動馬達的一端及該啟動開關的另一端，且其射極電連接於該電源之負極與該止動開關的另一端；該第二電晶體的閘極電連接於該第一電晶體的射極，其汲極電連接於該電動馬達的另一端，且其源極電連接於該電源之負極與該止動開關的另一端；觸碰該啟動開關使該第一電晶體導通，並進一步導通該第二電晶體，而啟動該電動馬達；觸碰該止動開關使該第一電晶體關閉，並進一步使該第二電晶體關閉，而關閉該電動馬達。
6. 根據申請專利範圍第5項所述之電動移動裝置，其中，該控制電路還具有一電容，該電容並聯於該電動馬達而在該電動馬達的兩端點形成一突波保護迴路。