TWI505806B - A mobile device that detects a collision function - Google Patents

Description

具偵測碰撞功能的移動裝置

本發明是有關於一種移動裝置，特別是一種具偵測碰撞功能的移動裝置。

目前機器人技術中，有關於碰撞感應方面，大多數以裝設防撞桿及微動開關為主，當機器人在運行時，若碰撞到任何物體時，依照機器人模式設定將會隨機轉彎些許角度後繼續行走。

然而，上述的設計卻存在著一些設計上的不便。詳言而言，在機器人外部裝設防撞桿時，就必須針對此部份做額外的外形設計，因此不僅增加了設計上的成本，還增加了設計上的難度。

有鑑於此，本發明之目的就是在提供一種具偵測碰撞功能的移動裝置，以解決機器人外形不易設計及成本的問題。

本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置，包含：移動本體、偵測裝置、電壓感測器以及控制裝置。其中，移動本體具有一碰撞部，並且移動本體的移動方向對應碰撞部的位置。進一步而言，移動本體在移動時，即便遇到物體而產生碰撞，也會是碰撞部在第一時間碰撞。另外，碰撞部係較佳凸設於移動本體。

另外，本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置中，偵測裝置係浮接 於碰撞部的一側，當碰撞部受到碰撞並且對偵測裝置產生一壓力時，偵測裝置會產生一電流。較佳地，此偵測裝置由一壓電材料構成，其中，壓電材料較佳係鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛、鈮酸鋰、鈮酸鉀、石英、電氣石、羅德鹽或薄膜氧化鋅。

此外，本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置中，電壓感測器係電性耦接偵測裝置，藉以感測此電流之電壓。較佳地，在電壓感測器及控制裝置之間更電性耦接一轉換器，例如是類比數位轉換器(Analog-to-digital converter)，藉以將電壓之一類比訊號轉換為一數位訊號。

再者，本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置，控制裝置係電性耦接電壓感測器，藉以判斷移動本體的碰撞部是否受到碰撞。其中控制裝置較佳係一微控制器(Micro Controller Unit)。

又，本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置中，移動本體之形狀較佳係圓形。

除此之外，本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置中，控制裝置較佳更包含一路徑規劃單元，用以規劃移動本體之移動路線。另外，移動本體亦可以包含一清潔裝置，藉以清掃移動本體經過的移動路線。

承上所述，依本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置，其可具下述優點：

(一)本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置中，利用壓電材料的特性以偵測碰撞。

(二)本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置中不具有防撞桿，因此較容易設計外型，減少設計成本及難度。

茲為使 貴審查委員對本發明之技術特徵及所達到之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明如後。

200‧‧‧移動本體

201‧‧‧碰撞部

210‧‧‧偵測裝置

220‧‧‧電壓感測器

230‧‧‧控制裝置

231‧‧‧路徑規劃單元

240‧‧‧轉換器

300、310、320、330、340‧‧‧步驟

第1圖係繪示根據本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置之第一實施例之示意圖。

第2圖係繪示根據本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置之第二實施例之示意圖。

第3圖係本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置運行時之流程圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

首先，第1圖係繪示根據本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置之第一實施例之示意圖。第2圖係繪示根據本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置之第二實施例之示意圖。如第1至2圖所示，本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置中，包含移動本體200、偵測裝置210、電壓感測器220以及控制裝置230。其中，移動本體200的形狀較佳係圓形，其中移動本體200具有一碰撞部201，並且移動本體200的移動方向對應碰撞部201的位置。舉例而言，移動本體200在向前移動時，碰撞部201也是會在前面的位置，而若是當移 動本體200要往其他方向移動時，較佳係移動碰撞部201至欲移動的方向，接著再移動。此一優點在於，當移動本體200移動的方向有物體時，碰撞部201會在第一時間碰撞到物體，當碰撞部201碰撞到物體後，碰撞部201會往偵測裝置210的位置移動並碰觸到偵測裝置210，此時偵測裝置210偵測到碰撞部201碰撞到物體。另外，碰撞部201較佳係凸設於移動本體200之外周緣。

續言之，偵測裝置210係浮接於碰撞部201的一側，當碰撞部受到碰撞，並且對偵測裝置產生壓力時，偵測裝置會產生電流。其中，偵測裝置210較佳係由一壓電材料構成，壓電材料係例如鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛、鈮酸鋰、鈮酸鉀、石英、電氣石、羅德鹽或薄膜氧化鋅。

接續而言，電壓感測器220係電性耦接偵測裝置210，藉以感測所述電流之一電壓。換言之，若是當移動本體200的碰撞部201碰撞到物體，並且能使偵測裝置210產生電流時，電壓感測器220會感測到此電流之電壓。

此外，本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置中，控制裝置230較佳係一微控制器(Micro Controller Unit)。其中，控制裝置230係電性耦接所述之電壓感測器220，藉以判斷移動本體200的碰撞部201是否受到碰撞。較佳地，在電壓感測器220及控制裝置230之間更電性耦接一轉換器240，藉以將電壓之一類比訊號轉換為一數位訊號予控制裝置230接收。舉例而言，轉換器240較佳係類比數位轉換器(Analog-to-digital converter)。

此外，控制裝置230較佳更包含一路徑規劃單元231，用以規劃移 動本體200之移動路線。另外，移動本體200亦可以包含一清潔裝置(未繪示)，藉以清掃移動本體200經過的移動路線。

另外，請參閱第3圖，其係為本發明之具偵測碰撞功能的移動裝置運行時之流程圖。首先是步驟300，亦即移動裝置運行；接著當碰撞到物體，而導致偵測裝置因受到碰撞部的壓迫，而產生一電流時(步驟310)，電壓感測器偵測到有電流產生，進而偵測電流的電壓值。(步驟320)

接續而言，由於此一電壓值是類比訊號，所以步驟330係透過類比數位轉換器(Analog-to-digital converter)，將電壓值的類比訊號轉為數位訊號，接著步驟340係再經由控制裝置判斷此電壓值是否為移動本體的碰撞部受到碰撞所產生。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

200‧‧‧移動本體

201‧‧‧碰撞部

210‧‧‧偵測裝置

220‧‧‧電壓感測器

230‧‧‧控制裝置

240‧‧‧轉換器

Claims (9)

1. 一種具偵測碰撞功能的移動裝置，包含：一移動本體，該移動本體具有一碰撞部，並且該移動本體的移動方向對應該碰撞部的位置；一偵測裝置，該偵測裝置係浮接於該碰撞部的一側，當該碰撞部受到碰撞並且對該偵測裝置產生一壓力時，該偵測裝置會產生一電流；一電壓感測器，該電壓感測器係電性耦接該偵測裝置，藉以感測該電流之一電壓；以及一控制裝置，該控制裝置係電性耦接該電壓感測器，藉以判斷該移動本體的碰撞部是否受到碰撞，其中該控制裝置更包含一路徑規劃單元，用以規劃該移動本體之一移動路線，其中該控制裝置係依據該電壓感測器所感測之該電壓之電壓值大小，判斷該移動本體之該碰撞部是否碰撞到物體，以令該移動本體於該移動路線中轉彎些許角度或轉彎迴避該物體，其中該控制裝置非依據該物體之位置而規劃該移動本體之該移動路線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具偵測碰撞功能的移動裝置，更包含一轉換器，其電性耦接於該電壓感測器及該控制裝置之間，藉以將該電壓之一類比訊號轉換為一數位訊號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具偵測碰撞功能的移動裝置，其中該轉換器係類比數位轉換器(Analog-to-digital converter)。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具偵測碰撞功能的移動裝置，其中 該控制裝置係一微控制器(Micro Controller Unit)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具偵測碰撞功能的移動裝置，其中該偵測裝置係由一壓電材料構成。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具偵測碰撞功能的移動裝置，其中該壓電材料係鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛、鈮酸鋰、鈮酸鉀、石英、電氣石、羅德鹽或薄膜氧化鋅。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具偵測碰撞功能的移動裝置，其中該碰撞部係凸設於該移動本體之外周緣。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具偵測碰撞功能的移動裝置，其中該移動本體之形狀係圓形。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具偵測碰撞功能的移動裝置，更包含一清潔裝置，藉以清掃該移動本體經過的該移動路線。