TWI571307B - 自走式噴灑設備及方法 - Google Patents

Description

自走式噴灑設備及方法

本發明是有關於一種自走式設備及方法，且特別是有關於一種自走式噴灑設備及方法。

隨著時代的進步，各種行業漸漸開始朝著自動化、機械化發展，將單調、危險或是環境惡劣的工作交由機器人或自動化設備處理，以減輕工作人員在工作上的負擔並減少職業災害，同時讓工作人員有更多的時間能去處理其他事物。舉凡石油鑽探、開礦、毒害物質清理、搜救、軍事、工業組裝、工業焊接、水下探測、洞穴探測、火山探測及太空探測等等領域，皆有自動化設備以輔助人類的應用。

其中在自然環境中的自走設備，一直是相關領域中的重大挑戰。首先自然環境中地形及地面多變，挑戰著自走設備的穩定性，習知的自走設備常常無法穩定行進，過有地面崎嶇不平則易偏離理想航道，使得自走設備無法完成預定任務，甚至可能因偏離理想航道而落入危險區域或墜毀，造成損失。

有鑑於此，若能設計出可在地面崎嶇不平的道路行動的自走設備，能夠依循預設路徑行走，並可依照預設指示而對特定目標執行特定工作，將有助於眾多領域的發展，並減少其工作人員因長時間重複相同動作或因環境艱困而造成的工作傷害。

因此，以在地面崎嶇不平的道路上執行噴灑作業為例，本發明提供一種自走式噴灑設備及方法。

本發明之一目的是在提供一種自走式噴灑設備，其包含一本體、一左前輪、一左後輪、一右前輪、一右後輪、一左前馬達、一左後馬達、一右前馬達、一右後馬達、一核心控制模組、一電源供應器、一感測器及一噴灑裝置，其中左前輪樞裝於本體，左後輪樞裝於本體，右前輪樞裝於本體，右後輪亦樞裝於本體，左前馬達連接並驅動左前輪，左後馬達連接並驅動左後輪，右前馬達連接並驅動右前輪，右後馬達連接並驅動右後輪，核心控制模組電性連接左前馬達、左後馬達、右前馬達及右後馬達，電源供應器電性連接左前馬達、左後馬達、右前馬達、右後馬達及核心控制模組，感測器安裝於本體，且感測器電性連接核心控制模組及電源供應器，噴灑裝置安裝於本體，且噴灑裝置電性連接核心控制模組及電源供應器。

本發明之另一目的是在提供一種自走式噴灑方法，其包含：設定一路線及至少一噴灑目標，提供一左前輪、一左後輪、一右前輪及一右後輪，提供一左前馬達、一左後馬達、一右前馬達及一右後馬達，利用左前馬達驅動左前輪，利用左後馬達驅動左後輪，利用右前馬達驅動右前輪，利用右後馬達驅動右後輪，提供一左控制器及一右控制器，利用左控制器控制左前馬達及左後馬達，利用右控制器控制右前馬達及右後馬達，偵測及噴灑噴灑目標。

本發明藉由四輪(左前輪、左後輪、右前輪及右後輪) 可達到平穩的行進，並以四馬達(左前馬達、左後馬達、右前馬達及右後馬達)分別驅動這四輪，以達到更好的操控性及更精細的微調，不僅可平穩行進及轉彎，更可克服崎嶇的路面障礙，又本發明之實施方式以二控制器(左控制器及右控制器)分別控制左前輪及左後輪、右前輪及右後輪，使得整體自走式噴灑設備的穩定性及強健性均佳，執行噴灑作業時，藉由感測器偵測並判定噴灑目標，並由於本發明所提供的四輪傳動結構，可穩定並可靠地執行噴灑作業。

[1]本發明一目的之自走式噴灑設備

請參照第1圖、第2圖及第3圖，第1圖係繪示依照本發明一實施方式的自走式噴灑設備的立體圖，第2圖係繪示第1圖的底面示意圖，第3圖係繪示第1圖的元件電性連接的線路示意圖。自走式噴灑設備包含一本體100、一左前輪210、一左後輪220、一右前輪230、一右後輪240、一左前馬達310、一左後馬達320、一右前馬達330、一右後馬達340、一核心控制模組400、一電源供應器500、一感測器600、一噴灑裝置700、一輸入模組810、一顯示模組820及一開關830，各分述如下： 請先參照第1圖，本體100包含一上層110、一下層120及一防護容器130，下層120連設於上層110，防護容器130設於下層，上層110及下層120可採用鋁條打造，尤其是開孔的L型鋁條及U型鋁條，可方便組裝拆解且易 於固定，並且在承載噴灑溶液時可達到穩固而不搖動、不晃動，上層110及下層120間的連設亦可採用鋁條製作支架，上層110加上下層120的結構使得整體的機身較高，輔以支架固定，可使得整體自走式噴灑設備能承載較多的噴灑溶液量而不易扭曲變形。防護容器130用以保護內部裝載的電子元件及線路，使內部元件免於遭受環境雨水或噴灑溶液的影響，亦保護內部線路的完整性，不遭受環境的干擾或勾擾。

請共同參照第1圖及第2圖，左前輪210樞裝於本體100的下層120，左後輪220樞裝於本體100的下層120，右前輪230樞裝於本體100的下層120，右後輪240亦樞裝於本體100的下層120，左前輪210、左後輪220、右前輪230、右後輪240分別位於下層120的四角，藉由四輪的設計，使得在承載噴灑溶液後的重心較傳統的自走式噴灑設備更穩，並可承載更多的噴灑溶液，執行更多或更大範圍的噴灑作業。

請繼續參照第1圖及第2圖，左前馬達310連接並驅動左前輪210，左後馬達320連接並驅動左後輪220，右前馬達330連接並驅動右前輪230，右後馬達340連接並驅動右後輪240，藉由此四輪傳動的機制，使得不僅重心更穩，並相較傳統的自走式噴灑設備更能承載較多的噴灑溶液而不使重心過度偏移，更在加速、減速、爬坡的過程中更不易傾倒，提升穩定性及可靠性。第2圖中L表示由左側觀看左前馬達310及左後馬達320的旋轉方向，R表示由右側觀看右前馬達330及右後馬達340的旋轉方向，其 所觀得的馬達旋轉方向將於後詳述。

請共同參照第1圖及第3圖，核心控制模組400安裝於防護容器130之內，核心控制模組400包含一左控制器410、一右控制器420及一運算器430，左控制器410與左前馬達310及左後馬達320電性連接，右控制器420與右前馬達330及右後馬達340電性連接，運算器430電性連接左控制器410及右控制器420。其中左控制器410控制左前馬達310及左後馬達320的轉速、旋轉方向或快速停止，右控制器420控制右前馬達330及右後馬達340的轉速、旋轉方向或快速停止。

其中運算器430可採用利基應用科技股份有限公司研發的Basic Commander，Basic Commander為一個人單板電腦，亦為一種微控制器核心，用以控制周邊的模組或線路，並可配合innoBASIC Workshop軟體來撰寫，使自走式噴灑設備能夠依據預設的路徑移動，其中InnoBASIC Workshop是一為Basic Commander系統程式開發所設計的工作平台。但運算器430不限於採用Basic Commander，所屬技術領域中的通常知識者可根據實際應用需求而採用不同的控制器核心作為運算器430，以下僅以Basic Commander為例。Basic Commander具有24接腳(pin)，其中腳1~腳4為連接其他元件的訊號線，能用來搭配其他元件，達到整合的效果，Basic Commander單板電腦腳位功能介紹如下表1：

左控制器410及右控制器420各為直流伺服馬達控制器，用以設定馬達的不同轉速，使所控制的馬達能夠順時針或逆時針旋轉，或透過指令使馬達快速停止等眾多功能。在本發明之一實施例中，採用一左控制器410同時控制位於左邊的二馬達(左前馬達310及左後馬達320)，採用一右控制器420同時控制位於右邊的二馬達(右前馬達330及右後馬達340)，且可根據需求調整轉速。因此相較傳統的二輪驅動加上一輔助輪的自走式設備或二輪驅動加上二輔助輪的自走式設備，由於傳統的自走式設備採用輔助輪而在移動過程中，輪子行進的方向易受到地形影響而不自然轉向，使傳統的自走式設備容易發生偏離理想航道甚至卡住的情況，相較之下，依據本發明之一實施例的自走式噴灑設備由於採行四輪驅動，使四輪皆具備動力，因 此更為穩定也更能克服地面崎嶇或地形坡度等障礙，不易因地形的變化而受影響，且在加速、減速或爬坡的過程中較不易傾倒，進而降低在執行作業時發生意外的可能性，並提升自走式噴灑設備在工作時的效率。又相較傳統常採用的四輪分開驅動，則依據本發明之一實施例的自走式噴灑設備由於同時驅動左側二輪且同時驅動右側二輪，因此於控制行進方向無論轉彎或直行，都更穩定理想。

其中，左控制器410控制左前馬達310及左後馬達320的旋轉方向與自走式噴灑設備的行進方向的關係，及右控制器420控制右前馬達330及右後馬達340的旋轉方向與行進方向的關係，請參照第2圖，其中L表示由左側觀看左前馬達310及左後馬達320的旋轉方向，R表示由右側觀看右前馬達330及右後馬達340的旋轉方向，因此控制旋轉方向與行進方向的關係如下表2及表3：由左側L方向觀之：

由右側R方向觀之：

請繼續參照第1圖及第3圖，電源供應器500安裝於防護容器130之內，或電源供應器500可安裝於本體100的下層120，尤其電源供應器500可安裝於本體100的下層120之相對一預設行進方向之後側，利用電源供應器500本身的重量，使得自走式噴灑設備在移動的同時能達到調整機身重心而平穩不易傾倒，又電源供應器500電性連接左前馬達310、左後馬達320、右前馬達330、右後馬達340及核心控制模組400之左控制器410、右控制器420與運算器430。根據本發明之一施實例，電源供應器500可為鋰電池，但不限於鋰電池，電源供應器500亦可為蓄電池或連接發電設備，電源供應器500的變化可由所屬領域中具有通常知識者依照其需求而自由變化，電源供應器500的安裝位置亦可視需求而自由變化。

請繼續參照第1圖及第3圖，感測器600安裝於本體100之下層120，尤其感測器600可安裝於本體100之下層 120的側邊，又感測器600電性連接核心控制模組400之運算器430及電源供應器500，感測器600係用以感測噴灑目標。其中感測器600可包含一超音波感測器或一紅外線感測器，本發明之一實施例以超音波感測器為例，但所屬技術領域中具有通常知識者可根據需求自行採用適合的感測器，為使說明簡單明瞭，僅以超音波感測器作為感測器600為例說明如下：請參照第4A圖及第4B圖，其中第4A圖係繪示依照本發明一實施方式的自走式噴灑設備的噴灑目標T的角度限制示意圖，而第4B圖係繪示依照本發明一實施方式的自走式噴灑設備的噴灑目標的尺寸大小限制示意圖。超音波感測器600包含二聲納收發器，分別為一第一聲納收發器610及一第二聲納收發器620，其中第一聲納收發器610與第二聲納收發器620之一用以發射超音波而另一用以接收由噴灑目標T反射回來的超音波，據此達到偵測噴灑目標T的功能。依照本發明之一實施例採用的超音波感測器600，其可偵測範圍最小為2公分，最遠可達5公尺，又由於超音波感測器600的超音波是以散射形式發射，因此在偵測過程中，為避免作為接收端的聲納收發器610或620接收不到訊號而偵測不到噴灑目標T，建議超音波感測器600與噴灑目標T之角度θ不可太小(請參照第4A圖)，角度θ應大於45度，噴灑目標T的尺寸也不能太小(請參照第4B圖)，噴灑目標T的最小尺寸或受偵測面的尺寸應大於第一聲納收發器610與第二聲納收發器620之間的距離。因此應用本發明時應同時考量噴灑目標T的尺寸大 小、及自走式噴灑設備與噴灑目標T之間的角度與距離，據而選用適當之感測器600，以確實偵測噴灑目標T。

請繼續參照第1圖及第3圖，噴灑裝置700安裝於本體100的上層110，尤其噴灑裝置700可安裝於本體100的上層110的側邊，又噴灑裝置700電性連接核心控制模組400的運算器430及電源供應器500，噴灑裝置700包含一抽取馬達720及一噴口730，噴灑容器710安裝於本體100的上層110，噴灑容器710用以承裝噴灑溶液，噴灑容器710用於填裝噴灑溶液的開口則設置在頂部以便於使用者添加噴灑溶液。抽取馬達720可為一沉水馬達而安裝於噴灑容器710內側並位於噴灑溶液之水位線以下，或抽取馬達720可為一抽水馬達而安裝於噴灑容器710內側之噴灑溶液的水位線以上、安裝於噴灑容器710的外側、或安裝於本體100的上層110，抽取馬達720用以驅動噴灑溶液，藉以向外噴灑出噴灑溶液，抽取馬達720更可包含一加壓馬達(未圖示)以加強噴灑力道。噴口730設於噴灑容器710，藉由噴口730可將噴灑容器710所承裝的噴灑溶液噴灑出噴灑容器710。當感測器600感測到噴灑目標時，藉由核心控制模組400可進而控制噴灑裝置700以噴口730對噴灑目標進行噴灑。

至於噴灑裝置700的線路配置上，依照本發明之一實施例，噴灑裝置700是以110伏特的交流電來啟動，因此可再採用一電源轉換器(未圖示)，例如車用的小型電源轉換器，將電源供應器500所供給的12伏特直流電電源轉換成110伏特交流電，並以繼電器(未圖示)連接電源供應 器500與運算器430，運算器430以5伏特直流電觸發繼電器後，12伏特直流電經電源轉換器轉換為110伏特交流電，並以此110伏特交流電作為啟動噴灑裝置700的電子開關。依照本發明之一實施例所採用的元件，由於所採用的運算器430(Basic Commander)所供給的5伏特直流電會受到繼電器及電源轉換器的影響而降至2.3伏特，導致繼電器無法正常啟動，因此可增加運算器430輸入/輸出(I/O)腳位的輸出以提高電壓，例如：以3隻腳位同時輸出電壓可達到穩定的5伏特直流電，並足以作為驅動噴灑裝置700的電子開關使用。

請繼續參照第1圖及第3圖，輸入模組810安裝於本體100的上層110，且輸入模組810電性連接核心控制模組400的運算器430及電源供應器500，顯示模組820安裝於本體100的上層110，且顯示模組820電性連接核心控制模組400的運算器430及電源供應器500，開關830安裝於本體100的上層110且電性連接電源供應器500。輸入模組810、顯示模組820及開關830皆設置於自走式噴灑設備的頂部以便於使用者操作，然而其設置位置不限於上述，亦可由所屬技術領域中具有通常知識依應用需求自行調整。其中輸入模組810可採用4x4鍵盤，顯示模組820可採用4x20液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)，藉由輸入模組810及顯示模組820可讓使用者在操作上更便利，例如：電源供應器500啟動後，使用者可透過顯示模組820得知自走式噴灑設備的目前狀態，並可依照顯示模組820所顯示的指示進而操作，使自走式噴灑設 備達到要求，若遇有操作或調整上的錯誤，也能從顯示模組820馬上得知，降低自走式噴灑設備在工作時發生錯誤或人為疏失的機會。並且透過輸入模組810及顯示模組820，日後使用者欲增加功能或加強原有功能時，可減輕設計及測試上的負擔，設計時，毋需從運算器430接線到外部電腦以觀察自走式噴灑設備的狀況，於設計完成後的測試時，也毋需一直將電腦接線連接著來做測試，當測試自走式噴灑設備於移動中時，就不用抱著筆記型電腦跟著自走式噴灑設備不斷移動，而可以直接從顯示模組820中觀察狀況，使得測試可容易而便利地執行。又重複的拔插運算器430跟電腦間的連接頭也容易造成插頭鬆脫、磨損，造成接觸不良，因此依照本發明之一實施例採用輸入模組810及顯示模組820更可維護整體自走式噴灑設備的可靠及完整。

除上述元件外，自走式噴灑設備更可包含其它有助於定向或定位的裝置，如電子羅盤、三軸加速度感測器、重力感應器(G-sensor)、陀羅儀等，更可包含電力輔助裝置，如自動充電模組、太陽能發電模組等。其中電子羅盤能夠在自走式噴灑設備的行進方向出現偏差時，做出適當校正；G-Sensor則能偵測自走式噴灑設備的傾斜度，依照重心的不同，進而調整輪子的轉速，如此當行進於上下坡時就能穩定地驅動車體；自動充電模組可監測自走式噴灑設備的電力是否過低，當電力過低時，則自動引導自走式噴灑設備至預設充電站充電，太陽能發電模組則可在自走式噴灑設備於戶外執行作業時，利用被照射的太陽光而轉換 能量為電力，使自走式噴灑設備的電力更為持久。

[2]本發明另一目的之自走式噴灑方法

請參照第5圖、第6圖及第7圖，其中第5圖係繪示依照本發明一實施方式的自走式噴灑方法的流程圖，第6圖係繪示第5圖的第一移動步驟S922的流程圖，第7圖係繪示第5圖的噴灑步驟S933的流程圖。

請先參照第5圖，並參考上述自走式噴灑設備之說明，自走式噴灑方法於開始後包含設定步驟S910，設定步驟S910包含設定路徑及目標步驟S911及設置步驟912，設定路徑及目標步驟S911預設進行噴灑作業的路徑並指定噴灑目標，設置步驟912設置所採用自走式噴灑設備的輪子、顯示模組及輸入模組，以準備進行噴灑作業所需之元件及設定，啟動核心控制模組步驟S920進行啟動核心控制模組，判斷情況步驟S921根據所預設之進行噴灑作業的路徑而判斷接著進行第一移動步驟S922、啟動感測器步驟S930、或第二移動步驟S923，第一移動步驟S922、啟動感測器步驟S930及其之後的噴灑步驟、及第二移動步驟S923於後詳述。判斷反覆步驟S924判斷是否繼續移動噴灑作業，若判斷反覆步驟S924的結果為是，即若判斷為繼續移動噴灑作業則回到啟動核心控制模組步驟S920繼續執行；若判斷反覆步驟S924的結果為否，即若判斷不繼續移動噴灑作業則進行返回步驟S940，最後結束。

其中第一移動步驟S922及第二移動步驟S923的流程類似，在此以第一移動步驟S922為例說明，請參照第6圖， 第一移動步驟S922包含直行步驟S951，判斷轉彎步驟S952，若判斷轉彎步驟S952的結果為判斷進行轉彎，則進行轉彎步驟S953，判斷移動完成步驟S954，若判斷移動完成步驟S954的判斷結果為移動未完成，則回到直行步驟S951繼續執行。其中直行步驟S951及轉彎步驟S953中，自走式噴灑設備的行進方向與左側馬達及右側馬達的旋轉方向的關係請參照以上表2及表3說明。

噴灑步驟由啟動感測器步驟S930開始，啟動感測器步驟S930包含啟動感測器，如超音波感測器，並且直行，接著進行判斷目標步驟S931判斷是否偵測到噴灑目標，若判斷目標步驟S931判斷結果為未偵測到噴灑目標則繼續以感測器執行偵測，若判斷目標步驟S931判斷結果為偵測到噴灑目標則進行判斷噴灑步驟S932，判斷所偵測到的噴灑目標依照預設指定是否為需要執行噴灑，若判斷噴灑步驟S932的結果為要執行噴灑，則進行噴灑步驟S933，噴灑步驟S933於後詳述，結束噴灑步驟S933後進行判斷指定時間步驟S934，判斷當連續噴灑達一指定時間長度後，進行停止噴灑步驟S935。

請參照第7圖，噴灑步驟S933包含輸出繼電啟動電壓步驟S961，由自走式噴灑設備之一運算器輸出一啟動電壓(例如：5伏特直流電)至一繼電器，啟動繼電器步驟S962使繼電器啟動，使得核心控制模組與電源供應器之間的電性連接導通，因此可進行變壓步驟S963，變壓步驟S963利用一電源轉換器將一電源供應器所供給之電源轉換為一合適電源，例如：將作為電源轉換器的鋰電池所供給的12 伏特直流電轉換為110伏特交流電，接著進行啟動噴灑裝置S964，藉由轉換完成之合適電源進行啟動噴灑裝置。

路徑設計方面，第一移動步驟S921可對應至一組預設路徑，第二移動步驟S923可對應至另一組預設路徑，但預設路徑的數量並不限於二，預設路徑的數量可有多組，因此上述判斷情況步驟S921亦可對應至多種移動選擇，並不僅限於一第一移動步驟S921及一第二移動步驟S923，但其移動原理及步驟可由所屬技術領域中具備通常知識者參考上述說明自行變化而得。又為預防自走式噴灑設備於行進中可能仍有些微偏移預設路徑的情況，因此更可將完整的預設路徑加以分段而設計出多個分段段落的路徑，再依序執行，使得即使自走式噴灑設備在某處偏移了，仍可從下一段落開始，持續執行至終點為止。

返回步驟S940用以設定當自走式噴灑設備抵達終點時，是否執行返回，當需執行返回時執行返回，返回步驟S940包含一迴轉步驟及一反序步驟，其中迴轉步驟控制左前馬達、左後馬達、右前馬達及右後馬達之轉速及旋轉方向，使自走式噴灑設備之一最後行進方向旋轉180度，反序步驟則行進原來時的路線之一反序路線，其中反序路線為路線之反序執行，且反序路線之轉彎角度為路線相對應之轉彎角度的互補角，即原來左轉改為右轉，於是使得自走式噴灑設備可依循原路返回出發時的起點。

綜上所述，本發明之一實施方式藉由採用Basic Commander模組配合直流伺服馬達控制器、超音波感測器、紅外線感測器、電子羅盤等元件，控制自走式噴灑設 備之移動速度及方向，使自走式噴灑設備能夠依據使用者要求的路徑移動，並偵測植栽目標，根據要求來決定是否要停下來灑水或略過繼續行徑，進行下個目標的搜尋，達到自動化噴灑的效果。

由上述本發明實施方式可知，應用本發明具有下列優點。

1.行進穩定：四輪驅動的設計，使得自走式噴灑設備無論在直行、轉彎、爬坡、行進在凹凸不平的路面上都非常平穩，且於噴灑過後當所承載的噴灑溶液的重量減輕變化時，仍可維持穩定的行進。

2.車體穩定：鋁條打造的本體，使得自走式噴灑設備有能力承載大量的噴灑溶液，且可穩定不晃動。

3.製作容易：採用的元件並不昂貴且可於一般市場取得，並提供輸入模組及顯示模組等介面，使得製作容易且後續維護、修改、測試亦簡單可行。

4.降低執行重複性高的工作的人力：藉由本發明提供之自走式噴灑設備，可幫助原本工作人員執行循特定路線對特定目標噴灑溶液的工作，例如利用於農業上，就可幫助執行澆水及噴藥的工作，並將低原本需執行此工作的人員的職業傷害。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧本體

110‧‧‧上層

120‧‧‧下層

130‧‧‧防護容器

210‧‧‧左前輪

220‧‧‧左後輪

230‧‧‧右前輪

240‧‧‧右後輪

310‧‧‧左前馬達

320‧‧‧左後馬達

330‧‧‧右前馬達

340‧‧‧右後馬達

400‧‧‧核心控制模組

410‧‧‧左控制器

420‧‧‧右控制器

430‧‧‧運算器

500‧‧‧電源供應器

600‧‧‧感測器

610‧‧‧第一聲納收發器

620‧‧‧第二聲納收發器

700‧‧‧噴灑裝置

710‧‧‧噴灑容器

720‧‧‧抽取馬達

730‧‧‧噴口

810‧‧‧輸入模組

820‧‧‧顯示模組

830‧‧‧開關

S910‧‧‧設定步驟

S911‧‧‧設定路徑及目標步驟

S912‧‧‧設置步驟

S920‧‧‧啟動核心控制模組步驟

S921‧‧‧判斷情況步驟

S922‧‧‧第一移動步驟

S923‧‧‧第二移動步驟

S924‧‧‧判斷反覆步驟

S930‧‧‧啟動感測器步驟

S931‧‧‧判斷目標步驟

S932‧‧‧判斷噴灑步驟

S933‧‧‧噴灑步驟

S934‧‧‧判斷指定時間步驟

S935‧‧‧停止噴灑步驟

S940‧‧‧返回步驟

S951‧‧‧直行步驟

S952‧‧‧判斷轉彎步驟

S953‧‧‧轉彎步驟

S954‧‧‧判斷移動完成步驟

S961‧‧‧輸出繼電啟動電壓步驟

S962‧‧‧啟動繼電器步驟

S963‧‧‧變壓步驟

S964‧‧‧啟動噴灑裝置

T‧‧‧噴灑目標

θ‧‧‧超音波感測器與噴灑目標之角度

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示依照本發明一實施方式的自走式噴灑設備的立體圖。

第2圖係繪示第1圖的底面示意圖。。

第3圖係繪示第1圖的元件電性連接的線路示意圖。

第4A圖係繪示依照本發明一實施方式的自走式噴灑設備的噴灑目標的角度限制示意圖。

第4B圖係繪示依照本發明一實施方式的自走式噴灑設備的噴灑目標的尺寸大小限制示意圖。

第5圖係繪示依照本發明一實施方式的自走式噴灑方法的流程圖。

第6圖係繪示第5圖的第一移動步驟的流程圖。

第7圖係繪示第5圖的噴灑步驟的流程圖。

100‧‧‧本體

110‧‧‧上層

120‧‧‧下層

130‧‧‧防護容器

210‧‧‧左前輪

220‧‧‧左後輪

230‧‧‧右前輪

240‧‧‧右後輪

500‧‧‧電源供應器

600‧‧‧感測器

700‧‧‧噴灑裝置

710‧‧‧噴灑容器

720‧‧‧抽取馬達

730‧‧‧噴口

810‧‧‧輸入模組

820‧‧‧顯示模組

830‧‧‧開關

Claims (10)

1. 一種自走式噴灑設備，其包含：一本體；一左前輪，其樞裝於該本體；一左後輪，其樞裝於該本體；一右前輪，其樞裝於該本體；一右後輪，其樞裝於該本體；一左前馬達，其連接並驅動該左前輪；一左後馬達，其連接並驅動該左後輪；一右前馬達，其連接並驅動該右前輪；一右後馬達，其連接並驅動該右後輪；一核心控制模組，其電性連接控制該左前馬達、該左後馬達、該右前馬達及該右後馬達；一電源供應器，其電性連接該左前馬達、該左後馬達、該右前馬達、該右後馬達及該核心控制模組；一感測器，其安裝於該本體，該感測器電性連接該核心控制模組及該電源供應器；以及一噴灑裝置，其安裝於該本體並受控於該核心控制模組，該噴灑裝置電性連接該核心控制模組及該電源供應器；其中該核心控制模組包含一左控制器、一右控制器及一運算器，該左控制器與該左前馬達及該左後馬達電性連接，該右控制器與該右前馬達及該右後馬達電性連接，該運算器與該左控制器及該右控制器電性連接；其中該感測器包含一超音波感測器，該超音波感測器 具有一第一聲納收發器與一第二聲納收發器，該第一聲納收發器發射一超音波，該第二聲納收發器接收由一噴灑目標反射回來的該超音波，且該左控制器依據該超音波控制該左前馬達之轉速、旋轉方向或快速停止，該右控制器依據該超音波控制該右前馬達之轉速、旋轉方向或快速停止。
2. 如請求項1之自走式噴灑設備，其中該噴灑裝置包含：一噴灑容器，其安裝於該本體，用以承載噴灑溶液；一抽取馬達，其用以驅動該噴灑溶液，藉以向外噴灑該噴灑溶液；及一噴口，其設於該噴灑容器，用以供該噴灑溶液噴出。
3. 如請求項1之自走式噴灑設備，其中該本體包含：一上層，該噴灑裝置安裝於該上層；及一下層，其位於該上層下方，該核心控制模組安裝於該下層。
4. 如請求項3之自走式噴灑設備，其中更包含：一輸入模組，其安裝於該上層且電性連接該核心控制模組；一顯示模組，其安裝於該上層且電性連接該核心控制模組；及一開關，其安裝於該上層且電性連接該電源供應器。
5. 如請求項1之自走式噴灑設備，其中更包含：一電子羅盤，其安裝於該本體且電性連接該核心控制模組；一三軸加速度感測器，其安裝於該本體且電性連接該核心控制模組；及一自動充電模組，其安裝於該本體且電性連接該電源供應器。
6. 一種自走式噴灑方法，其包含：設定一路線及至少一噴灑目標；提供一左前輪、一左後輪、一右前輪及一右後輪；提供一左前馬達、一左後馬達、一右前馬達及一右後馬達；利用該左前馬達驅動該左前輪；利用該左後馬達驅動該左後輪；利用該右前馬達驅動該右前輪；利用該右後馬達驅動該右後輪；提供一左控制器及一右控制器；利用該左控制器控制該左前馬達及該左後馬達；利用該右控制器控制該右前馬達及該右後馬達；偵測該噴灑目標；以及噴灑該噴灑目標； 其中該噴灑目標利用一超音波感測器偵測，該超音波感測器具有一第一聲納收發器與一第二聲納收發器，該第一聲納收發器發射一超音波，該第二聲納收發器接收由該噴灑目標反射回來的該超音波；其中依據該超音波分別利用該左控制器控制該左前馬達及該左後馬達為控制該左前馬達及該左後馬達之轉速、旋轉方向及快速停止，並且利用該右控制器控制該右前馬達及該右後馬達為控制該右前馬達及該右後馬達之轉速、旋轉方向及快速停止。
7. 如請求項6之自走式噴灑方法，其中更包含：一轉彎步驟，控制該左前馬達及該左後馬達之轉速及旋轉方向相異於該右前馬達及該右後馬達之轉速及旋轉方向。
8. 如請求項7之自走式噴灑方法，其中該轉彎步驟更包含：一直進步驟，控制該左前馬達及該左後馬達之旋轉方向為逆時針，且控制該右前馬達及該右後馬達之旋轉方向為順時針：一後退步驟，控制該左前馬達及該左後馬達之旋轉方向為順時針，且控制該右前馬達及該右後馬達之旋轉方向為逆時針；一左轉步驟，控制該左前馬達及該左後馬達之旋轉方向為逆時針，且控制該右前馬達及該右後馬達之旋轉方向 為順時針；及一右轉步驟，控制該左前馬達及該左後馬達之旋轉方向為順時針，且控制該右前馬達及該右後馬達之旋轉方向為逆時針。
9. 如請求項6之自走式噴灑方法，其中利用該噴灑裝置噴灑該噴灑目標的步驟包含：控制該核心控制模組輸出一繼電啟動電壓至一繼電器；啟動該繼電器，使該核心控制模組與該電源供應器之間之電性連接導通；轉換該電源供應器之一輸出電源為一適合電源；及利用該適合電源啟動該噴灑裝置。
10. 如請求項6之自走式噴灑方法，其中更包含：一迴轉步驟，控制該左前馬達、該左後馬達、該右前馬達及該右後馬達之轉速及旋轉方向，使該自走式噴灑設備之一最後行進方向旋轉180度；及一反序步驟，行進該路線之一反序路線，該反序路線為該路線之反序執行，且該反序路線之轉彎角度為該路線相對應之轉彎角度的互補角。