TWI498584B - Range detection device - Google Patents

Description

範圍檢測裝置

本發明係一種範圍檢測裝置，尤指一種可避免內部訊號線過度纏繞而損壞之範圍檢測裝置。

隨著自動掃地機器人技術日漸成熟，相關產品亦逐漸普及於居家生活環境，提供使用者自動打掃居家環境的服務。

而為有效的進行環境打掃作業，現階段的自動掃地機器人多先透過範圍檢測裝置(諸如測距裝置)來檢測所在的空間佈局，並依據所檢測到的資料來設定自動掃地機器人之打掃路徑以及記錄打掃過的區域，以能有效的執行打掃作業。

習知之範圍檢測裝置，諸如美國公開號：US 2010/0030380，其係透過一個具360度旋轉的測距裝置來對四周環境進行檢測，並將檢測所得之數據經由訊號線傳送至自動掃地機器人的控制中心進行處理，由於測距裝置在環繞檢測時，其不當的旋轉圈數會使得訊號線因過度纏繞而斷裂，因而影響訊號線之傳輸品質，而此種情況更可能危及自動掃地機器人之作業，使得掃地機器人之服務品質大打折扣。

綜上所述，提供一種具360度旋轉之範圍檢測，並又能避免內部訊號線因不當旋轉斷裂而影響傳送品質之範圍檢測裝置乃本領域亟需解決的技術問題。

為解決前揭習知技術之技術問題，本發明之一目的係提供一種具360度旋轉的範圍檢測裝置，並解決習知訊號線過度纏繞的問題。

為達上述之目的，本發明提供一種範圍檢測裝置。其包含一傳動模組、一連動模組以及一測距本體。其連動模組係連接傳動模組以被傳動模組所驅動。而傳動模組係提供外部之驅動模組進行驅動，以連動前述之連動模組。而測距本體一面與連動模組之一面連接，且測距本體更包含了用以發射一量測訊號之發射部，以及用以接收反射之量測訊號的接收部，其發射部係係設於測距本體任一側面上，而接收部亦設於測距本體任一側面上。

由於習知之範圍檢測模組為達到360度之環境檢測，其旋轉之測距本體常在同一旋轉方向旋轉超過一圈，而導致測距本體與外部裝置所連接之訊號線因過度旋轉纏繞而斷裂，而本發明係透過外部驅動模組來驅動設有測距裝置的連動裝置，並透過限制連動模組之運作動線來避免測距本體之傳輸線因過度旋轉而扭斷訊號線之問題。

1‧‧‧範圍檢測裝置

11‧‧‧傳動模組

12‧‧‧連動模組

13‧‧‧中空連桿

14‧‧‧測距本體

141‧‧‧發射部

142‧‧‧接收部

143‧‧‧量測訊號

144‧‧‧訊號傳輸線

15‧‧‧傳動齒輪

16‧‧‧第一傳動齒輪

161‧‧‧第一齒部

17‧‧‧第二傳動齒輪

171‧‧‧第二齒部

31‧‧‧第一臨界部

32‧‧‧第二臨界部

51‧‧‧驅動齒輪

53‧‧‧驅動馬達

第1圖係為本發明之範圍檢測裝置之第一實施例。

第2圖係為本發明之範圍檢測裝置之第二實施例。

第3圖係為本發明之範圍檢測裝置之第一應用情形。

第4圖係為本發明之範圍檢測裝置之第三實施例。

第5圖係為本發明之範圍檢測裝置之第二應用情形。

以下將描述具體之實施例以說明本發明之實施態樣，惟其並非用以限制本發明所欲保護之範疇。

請參閱第1圖，其係為本發明之範圍檢測裝置之第一實施例。範圍檢測裝置1包含一傳動模組11、連動模組12以及一測距本體14。連動模組12連接前述傳動模組11，並被傳動模組11所驅動。而傳動模組11係提供外部之驅動模組進行驅動，以讓連動模組12進行連動。而測距本體14之一面與連動模組12之一面連接，而測距本體14更包含了一發射部141以及一接收部142，發射部141係設於測距本體14任一側面上，而接收部142則設於測距本體14任一側面上，其發射部141係用以發射一量測訊號143，而接收部142係用以接收反射之量測訊號143。

其連動模組12係為圓形齒輪，而範圍檢測裝置1更包含了一中空連桿13，其中空連桿13係提供連動模組12與測距本體14進行連接。而測距本體14更包含了一訊號傳輸線144，而訊號傳輸線144更經由中空連桿13的內部與外部的控制裝置連接。其連動模組12其轉動之徑度係設定在順時鐘轉360度以及逆時鐘轉360度之間。而量測訊號係為電磁波訊號或者是聲波訊號。且其發射部以及接收部係設置在測距本體之同一側面上。而前述之傳動模組11係為齒條。

請接著參閱第2圖，其係為本發明之範圍檢測裝置之第二實施例，與第一實施例相似，其差異在於傳動模組11係為傳動齒輪15。其驅動模組係驅動傳動齒輪15，以共同驅動連動模組12。

請再參閱第3圖，其為本發明之第一應用情形。當範圍檢測 裝置1開始進行檢測作業時，外部的驅動模組係驅動傳動模組11來回運作，以帶動連動模組12旋轉，而設置在連動模組12上的測距本體14透過其發射部141以及接收部142來收發量測訊號143，並透過解析反射回來的量測訊號143(例如解析發射部141之量測訊號143以及接收部142之量測訊號143其訊號相位差、時間差或者頻率變異等)得以量測四周的環境狀態。

請參閱第4圖，其為本發明之範圍檢測裝置1之第三實施例。第三實施例與第一實施例相似，惟差異在於第三實施例之傳動模組11係為包含第一傳動齒輪16以及第二傳動齒輪17。第一傳動齒輪16一面上更設有至少一個第一齒部161，每一第一齒部161更包含複數個齒。第二傳動齒輪17之一面係經由一傳動連桿來連接第一傳動齒輪16之一面，且第二傳動齒輪17一面上更設有至少一第二齒部171，各第二齒部171更包含複數個齒，而第二齒部171所設置在第二傳動齒輪之位置係和第一齒部161所設置在第一傳動齒輪之位置交錯設置。且第一傳動齒輪16和第二傳動齒輪17係為同向轉動。而搭配之連動模組12係為一齒輪，諸如傘型齒輪或者是圓型齒輪等，連動模組12在第一傳動齒輪16以及第二傳動齒輪17同向轉動時更囓合第一齒部161以及第二齒部171其中之一來轉動測距本體14。

請參閱第5圖，其為本發明之第二應用情形。外部之驅動模組係與第三實施例之範圍檢測裝置1搭配使用。前述之驅動模組包含了驅動齒輪51以及驅動馬達53。驅動馬達53之輸出端係囓合驅動齒輪51，而驅動齒輪51之一面係連接傳動連桿。第一齒部161以及第二齒部171之模數係與傳動模組12之模數相同，而當驅動馬達53啟動時，會帶動驅動齒輪51、第一傳動齒輪16、第二傳動齒輪17以及連動模組12來轉動測距本體14。而透 過設定第一齒部161(或者是第二齒部171)與連動模組12之齒數比時，則能進一步決定測距本體14之轉動範圍。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1‧‧‧範圍檢測裝置

11‧‧‧傳動模組

12‧‧‧連動模組

13‧‧‧中空連桿

14‧‧‧測距本體

141‧‧‧發射部

142‧‧‧接收部

143‧‧‧量測訊號

144‧‧‧訊號傳輸線

Claims (6)

1. 一種範圍檢測裝置，包含：一傳動模組，該傳動模組更包含：一第一傳動齒輪，該第一傳動齒輪一面上設有至少一個第一齒部；以及一第二傳動齒輪，該第二傳動齒輪之一面係經由一傳動連桿連接該第一傳動齒輪之一面，其中該傳動連桿係提供外部之驅動模組進行驅動，該第二傳動齒輪一面上設有至少一個第二齒部，各該至少一第二齒部與各該至少一第一齒部係各自包含複數個齒，該些第二齒部所設置在該第二傳動齒輪之位置係與該些第一齒部所設置在該第一傳動齒輪之位置交錯設置，該第一傳動齒輪與該第二傳動齒輪係同向轉動；一連動模組，該連動模組連接該傳動模組，該連動模組被該傳動模組所驅動，其中該連動模組係為一齒輪，該連動模組更囓合該至少一第一齒部以及該至少一第二齒部其中之一；一測距本體，該測距本體之一面與該連動模組之一面連接，該測距本體更包含：一發射部，設於該測距本體任一側面上，用以發射一量測訊號；一接收部，設於該測距本體任一側面上，用以接收反射之該量測訊號；以及其中，該傳動模組係透過驅動該連動模組，以使該連動模組連動該測距本體以該測距本體之軸線為中心進行順時針旋轉以及逆時針旋轉。
2. 如請求項1所述之裝置，其中該發射部以及該接收部係設置於該測距本 體之同一側面上。
3. 如請求項1所述之裝置，更包含一中空連桿，該中空連桿係提供該連動模組與該測距本體進行連接。
4. 如請求項1所述之裝置，其中該測距本體更包含一訊號傳輸線，該訊號傳輸線係經由該中空連桿之內部與外部之控制裝置連接。
5. 如請求項1所述之裝置，其中該驅動模組係為一驅動馬達，該驅動馬達係連接該傳動連桿以驅動該第一傳動齒輪以及該第二傳動齒輪。
6. 請求項1所述之裝置，其中該驅動模組係包含：一驅動齒輪，該傳動連桿係連接該驅動齒輪之一面；以及一驅動馬達，該驅動馬達係囓合該驅動齒輪以進行驅動。