TWI631994B - 移動控制機構及使用該機構的無人自動噴灑車 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種移動控制機構。該移動控制機構包含一信號接收處理模組及行進控制模組，且該移動控制機構安裝在一車體。二個獨立的驅動機構安裝在該車體。該行進控制模組能夠控制二該驅動機構，使得該車體能夠移動及轉向。進一步，一自動噴灑裝置安裝在該車體，該車體、該移動控制機構及該自動噴灑裝置組成一無人自動噴灑車，藉此在該噴灑車執行工作任務時，可降低使用者接觸到液體微霧或粉末的機率。

Description

移動控制機構及使用該機構的無人自動噴灑車

本發明涉及一種無線控制機構及自動噴灑車的技術領域，特別是指，以無線控制方式驅動一操作桿及二個獨立驅動機構的移動控制機構，以及一車體安裝該移動控制機構及一噴灑裝置以構成無人駕駛的自動噴灑車。

針對農作物、花卉或其他種植的植物，施肥、投藥及澆水是必要的措施。傳統上，可利用人工方式將料筒背在身上，然後搭配步行方式，將料筒內的肥料或藥劑噴灑到植物上。

台灣第M510797號專利案揭示一種自走式噴霧機。其藉由同一動力來驅動噴霧機自走及同時控制液體噴霧壓力，以減輕使用者背負的重力，達到省時、省力、又節能的功效。然而該專利前案中，使用者仍需隨著噴霧機移動，所以使用者仍吸入或沾附該噴霧機所散出的液體微霧的情形。

台灣第M497162號專利揭露一種噴灑裝置承載用推車。其車體可用以承載一噴灑裝置，更可利用該車體調整該噴灑裝置之噴灑方向，藉此提升使用便利性。然而該專利前案中，使用者仍需隨著噴霧機移動，所以使用者仍吸入或沾附該噴霧機所散出的液體微霧的情形。

台灣第M486260號專利揭露一種可水平伸展與折收的灑水裝置。其可以使兩側的灑水架裝置收靠在移動車架的兩側，藉此令整個灑水裝置的體積縮減至最小，以利於灑水裝置的移動，以及進出於不同溫室之狹窄的出入口或收藏。然而該專利前案中，使用者仍需隨著移動車架移動，所以使用者仍吸入或沾附該噴霧機所散出的液體微霧的情形。

本發明的目的在於提供一種移動控制機構，係以無線遙控方式搭配獨立的二個驅動機構，使得配置該移動控制機構的車體，能夠進行各種行進模式。

本發明的目的在於提供一種使用移動控制機構的無人自動噴灑車，其具有能夠讓使用者遠離噴灑現場，藉此降低液體微霧或粉末沾附到身體或吸入，藉此提高工作的安全性。

為達上述的目的與功效，本發明揭示的移動控制機構包含一可接受遙控的控制裝置及二個獨立的驅動機構。進一步，該控制裝置包含一信號接收處理模組用以接收一控制信號；一行進控制模組電性連接該信號接收處理模組及二該驅動機構；該信號接收處理模組收到該控制信號並且控制該行進控制模組產生作動，進而使二該驅動機構各自產生獨立的運動狀態。

又在配置有該移動控制機構的一車體上安裝一噴灑裝置，即可構成一無人自動噴灑車。

以上即依本發明揭示的目的與功效，舉出較佳實施例，並配合圖式詳細說明。

10‧‧‧車體

12‧‧‧第一車架

13‧‧‧第一連接桿

14‧‧‧第二車架

15‧‧‧第二連接桿

16‧‧‧嵌入通道

18‧‧‧車架定位器

19‧‧‧料筒

20‧‧‧第一驅動機構

22‧‧‧第一驅動輪

23‧‧‧第一齒輪

24‧‧‧第一驅動器

25‧‧‧第一驅動齒輪

26‧‧‧第一傳動鏈條

30‧‧‧第二驅動機構

32‧‧‧第二驅動輪

33‧‧‧第二齒輪

34‧‧‧第二驅動器

35‧‧‧第二驅動齒輪

36‧‧‧第二傳動鏈條

40‧‧‧控制裝置

42‧‧‧信號接收處理模組

44‧‧‧行進控制模組

45‧‧‧噴灑控制模組

46‧‧‧操作桿

48‧‧‧第一控制連桿

50‧‧‧第二控制連桿

52‧‧‧第一控制器

54‧‧‧第二控制器

60‧‧‧遙控器

62‧‧‧控制信號

70‧‧‧噴灑裝置

72‧‧‧支架組件

74‧‧‧連桿組件

76‧‧‧噴灑組件

78‧‧‧升降驅動組件

80‧‧‧控制開關

82‧‧‧位移調整座

84‧‧‧調整桿

86‧‧‧配接桿

88‧‧‧鎖固元件

90‧‧‧鎖固元件

92‧‧‧管件

94‧‧‧噴頭

96‧‧‧第一連桿組

98‧‧‧第二連桿組

100‧‧‧基座

102‧‧‧滑座

104‧‧‧第一擺臂

106‧‧‧第一連接臂

108‧‧‧第二擺臂

110‧‧‧第二連接臂

112‧‧‧控制模組

114‧‧‧驅動馬達

116‧‧‧轉輪

118‧‧‧驅動繩

120‧‧‧滑輪

122‧‧‧調整螺栓

第1圖係本發明第一車架與第二車架的結合結構示意圖。

第2圖係本發明第一車架與第二車架調整相對位置的結構示意圖。

第3圖係本發明車體、第一驅動機構、第二驅動機構及控制裝置的配置示意圖。

第4圖係本發明第一驅動機構的結構示意圖。

第5圖係本發明第二驅動機構的結構示意圖。

第6圖係本發明控制裝置的結構示意圖。

第7圖係本發明移動控制機構的控制方塊圖。

第8圖係本發明操作桿的動作動示意圖。

第9圖係本發明無人車體的自動位移示意圖。

第10圖係本發明自動噴灑車的結構示意圖。

第11圖係本發明噴灑車的支架組件與位移調整座的組合外觀圖。

第12圖係本發明噴灑裝置的結構示意圖。

第13圖係本發明位移調整座與升降驅動組件的組合外觀圖。

請參閱第1、2圖，圖中顯示一種無人駕駛的自動車體10。該車體10可具備固定的寬度，也可以搭配適當的調整機構而改變該車體10的寬度，例如該車體10包含一第一車架12連接一第二架14。進一步，該第一車架12的一側至少具有一第一連接桿13，圖中揭示該第一連接桿13的數量為二，且分別位在該第一車架12的二端。該第二車架14的一側至少具有一 第二連接桿15，圖中揭示該第二連接桿15的數量為二，且分別位在該第二車架14的二端。進一步，該第二連接桿15的軸向中心具有一嵌入通道16，如此該第一車架12的該第一連接桿13可用以插入該嵌入通道16內，再藉由至少一車架定位器18，例如螺栓，自該第二連接桿15鎖向已插設在該嵌入通道16的該第一連接桿13，如此該車架定位器18可固定經過調整寬度後的該第一車架12與該第二車架14的組合，進而使該第一車架12與該第二車架14不產生相對位移。

請參閱第3、4圖，一第一驅動機構20配置在該車體10，或該第一車架12。該第一驅動機構20包含一第一驅動輪22、一第一驅動器24及一第一傳動鏈條26。其中該第一驅動輪22配置在該車體10底部，或該第一車架12的底部。該第一傳動鏈條26連接該第一驅動輪22及該第一驅動器24。

進一步，該第一驅動機構20的該第一驅動輪22一側配置有一第一齒輪23。該第一驅動器24的一側配置一第一驅動齒輪25。該第一傳動鏈條26連接該第一驅動齒輪25及該第一齒輪23。其次，該第一驅動器24包含馬達與齒輪箱(變速機構)。

請參閱第3、5圖，一第二驅動機構30配置在該車體10，或該第二車架14。該第二驅動機構30包含一第二驅動輪32、一第二驅動器34及一第二傳動鏈條36。其中該第二驅動輪32配置在該車體10底部，或該第二車架14的底部。該第二傳動鏈條36連接該第二驅動輪32及該第二驅動器34。

進一步，該第二驅動機構30的該第二驅動輪32一側配置有一第二齒輪33，該第二驅動器34的一側配置一第二驅動齒輪35，該第二傳動鏈條36連接該第二驅動齒輪35及該第二齒輪33。其次，該第二驅動器34包 含馬達與齒輪箱(變速機構)。

值得注意的是，由以上的說明內容可以知，該第一驅動機構20及該第二驅動機構30為各自獨立的驅動機構。換言之，該第一驅動機構20與該第二驅動機構30可以分別受到獨立控制及各自產生獨立的運動模式及行進模式。

一控制裝置40安裝在該車體10且電性連接該第一驅動機構20及該第二驅動機構30。進一步，該控制裝置40用以接收無線形式或有線形式的控制訊號。如此該控制裝置40可獨立地控制該第一驅動機構20及該第二驅動機構30以分別產生運動或行進模式。以下所揭示的實施例將以無線控制模式為例進行說明。

請參閱第6圖，該控制裝置40包含一信號接收處理模組42電性連接一行進控制模組44。該信號接收處理模組42可包含信號接收器及微處理機。該行進控制模組44包含一操作桿46、一第一控制連桿48、一第二控制連桿50、一第一控制器52及一第二控制器54。

該行進控制模組44的該第一控制連桿48的一端連接該操作桿46，另一連接該第一控制器52。該第二控制連桿48的一端連接該操作桿46，另一端連接該第二控制器54。該操作桿46與該第一驅動機構20及該第二驅動機構30形成電性連接。

請參閱第7圖，本實施例的操作及使用方式可搭配一遙控器60，並且以該遙控器60發出一控制信號62。該控制信號62可以包含速度信號與方向信號，或是其他類似性質用以進行操控行進模式的信號。該控制信號62可被該信號接收處理模組42接收，並且以該信號接收處理模組42進 一步解析及運算。經過解析及運算後的信號可傳遞給該行進控制模組44，進而使該操作桿46產生擺動。

該操作桿46依據該控制信號62的內容適洽的擺動。舉例而言，請參閱第8圖，該第一控制連桿48及該第二控制連桿50的配置方向不相同，所以該操作桿46可分別對該第一控制連桿48及該第二連桿50提供獨立的驅動作用，或同時對該第一控制連桿48及該第二控制連桿50產生同步，但驅動量不一定相同的驅動作用。

請再參閱第7圖，該第一控制器52及該第二控制器54可用以偵測該第一控制連桿48及/或該第二控制連桿50的擺動量及擺動角度。該第一控制器52與該第二控制器54分別電性連接該第一驅動機構20及該第二驅動機構30。利用該第一控制連桿48及/或該第二控制連桿50的位移或擺動狀態，可控制該第一驅動機構20及/或該第二驅動機構30產生運動。如此一來，該車體(未顯示)可以產生位移或其他形式的運動狀態。

請參閱第9圖，以本實施例所揭示的無人車體自動轉向為例，當使用者藉由操控方式，使該第一驅動機構20的該第一驅動輪22的轉動速度小於該第二驅動機構30的第二驅動輪32，或該第一驅動輪22靜止，則該車體10產生轉向該第一驅動輪22方向的情形。

換言之，本實施例所揭示的該車體10具有獨立的該第一驅動機構20和該第二驅動機構30，搭配該行進控制模組44所揭示的機構，即可利用無線操作方式控制該第一驅動機構20及該第二驅動機構30獨立或聯合驅動該車體10產生移動或轉向，藉此形成一種無人駕駛或無需人工施力推動的運載工具。

請參閱第10圖，本實施例所揭示的無人駕駛的該車體10可配接一噴灑裝置70，且該噴灑裝置70連接該車體10上的一料筒19。據此該車體10、該噴灑裝置70及該料筒19組成一無人自動噴灑車。該噴灑裝置70係可移動的配置在該車體10，且該噴灑裝置70可調整相對於該車體10的位置及高度。

進一步，該噴灑裝置70包含一支架組件72、一連桿組件74、一噴灑組件76、一升降驅動組件78及一控制開關80；該支架組件72配置在該車體10，該連桿組件74可活動的配置在該支架組件72，且該連桿組件72連接該升降驅動組件78，該噴灑組件76配置在該連桿組件74。該升降驅動組件78作動，可使得該連桿組件74及該噴灑組件76的組合向下擺動且觸及該控制開關80，藉此該噴灑組件76能夠進行噴灑作用。

值得注意的是，該控制開關80與該控制裝置40的一噴灑控制模組45(見第6圖)形成電性連接，故該控制開關80被觸動後，該噴灑控制模組45可控制該料筒19內的液體或粉末流向該噴灑組件76。

請參閱第11圖，該支架組件72配置在該車體10。進一步，一位移調整座82配置在該車體10。該支架組件72包含一調整桿84連接一配接桿86。該調整桿84組裝(穿設)在該位移調整座82。如此該調整桿84與該配接桿86的組合能夠相對該位移調整座82產生升降位移，進而再搭配適當的鎖固元件88可使該支架組件72形成定位狀態。該位移調整座82搭配適當的鎖固元件90定位在該車體10。解除該鎖固定元件90可使該位移調整座82及該支架組件72一同水平位移。同理，安裝在該支架組件72的該噴灑裝置(未顯示)也同步產生位移。

請參閱第12圖，該連桿組件74可活動的配置在該支架組件72，且該連桿組件74連接該升降驅動組件78。該噴灑組件76配置在該連桿組件74。其中該噴灑組件76係一管件92表面配置複數噴頭94所構成，且該噴灑組件76與前述的料筒(未顯示)可形成連通。

進一步，該連桿組件74包含一第一連桿組96、一第二連桿組98、一基座100及一滑座102。該基座100及該滑座102組裝在該配接桿86。該控制開關80組裝在該配接桿86且位在該基座100與該滑座102之間。

該第一連桿組96包含一第一擺臂104及一第一連接臂106的組合。該第一擺臂104的一端連接該基座100的一側，該第一連接臂106的一端連接該滑座102一側，另一端連接該第一擺臂104。該第二連桿組98包含一第二擺臂108及一第二連接臂110的組合。該第二擺臂108的一端連接該基座100的另一側，該第二連接臂110的一端連接該滑座102的另一側，另一端連接該第二擺臂108。該噴灑組件76分別結合該第一擺臂104及該第二擺臂108。

請參閱第13圖，該升降驅動組件78配置在該位移調整座82一側，該升降驅動組件78包含一控制模組112用以控制一驅動馬達114及一轉輪116，一驅動繩118繞在該轉輪116外表面。

請再參閱第12圖，該滑座102組裝在該配接桿86，該升降驅動組件78的驅動繩118搭配一滑輪120改變方向，使得該驅動繩118的一端連接該滑座102與該連桿組件74。更進一步，該滑座102具有一調整螺栓122，且該調整螺栓122用以連接該驅動繩118。藉由轉動該調整螺栓122改變鎖配位置，則該調整螺栓122能夠改變該驅動繩118的伸長量，進而改變該連桿 組件74的收合角度。

是以實施例揭示了一種無人自動噴灑車，特別是該噴灑車能夠自動移動、轉向，而且該噴灑裝置70可以自動展開及收合。如此在對農作物、花卉或植栽進行施肥或噴藥作業，使用者可以遠離該車體10，進而降低肥料或藥劑的粉末、液體微霧沾附到使用者。如此施肥或噴藥作業可以具有更佳的安全性。

以上乃本發明之較佳實施例以及設計圖式，惟較佳實施例以及設計圖式僅是舉例說明，並非用於限制本發明技藝之權利範圍，凡以均等之技藝手段、或為下述「申請專利範圍」內容所涵蓋之權利範圍而實施者，均不脫離本發明之範疇而為申請人之權利範圍。

Claims (8)

1. 一種移動控制機構，係用以控制一車體的行進模式，其包含一第一驅動機構，係配置在該車體的底部；一第二驅動機構，係配置在該車體的底部；一信號接收處理模組，配置在該車體用以接收一控制信號；一行進控制模組，電性連接該信號接收處理模組、該第一驅動機構及該第二驅動機構；其中該第一驅動機構與該第二驅動機構各自為一獨立機構，彼此之間不形成連結構狀態；該信號接收處理模組收到該控制信號並且控制該行進控制模組產生作動，進而該行進控制模組使該第一驅動機構及該第二驅動機構各自產生獨立的運動狀態，藉此以該第一驅動機構及該第二驅動機構帶動該車體位移；其中該行進控制模組包含一操作桿、一第一控制連桿、一第二控制連桿、一第一控制器及一第二控制器，該第一控制連桿的一端連接該操作桿，另一連接該第一控制器；該第二控制連桿的一端連接該操作桿，另一端連接該第二控制器；該第一控制連桿及該第二控制連桿的位移或擺動狀態，能夠控制該第一驅動機構及該第二驅動機構產生運動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之移動控制機構，其中該第一驅動機構包含一第一驅動輪、一第一驅動器及一第一傳動鏈條，該第一驅動輪配置在該 車體的底部，該第一傳動鏈條連接該第一驅動輪及該第一驅動器；進一步，該第一驅動機構的該第一驅動輪一側配置有一第一齒輪，該第一驅動器的一側配置一第一驅動齒輪，該第一傳動鏈條連接該第一驅動齒輪及該第一齒輪。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之移動控制機構，其中該第二驅動機構包含一第二驅動輪、一第二驅動器及一第二傳動鏈條，該第二驅動輪配置在該車體的底部，該第二傳動鏈條連接該第二驅動輪及該第二驅動器；進一步，該第二驅動機構的該第二驅動輪一側配置有一第二齒輪，該第二驅動器的一側配置一第二驅動齒輪，該第二傳動鏈條連接該第二驅動齒輪及該第二齒輪。
4. 一種使用移動控制機構的自動噴灑車，係包含：一車體；一移動控制機構，包含：一第一驅動機構，係配置在該車體的底部；一第二驅動機構，係配置在該車體的底部；一信號接收處理模組，配置在該車體用以接收一控制信號；一行進控制模組，電性連接該信號接收處理模組、該第一驅動機構及該第二驅動機構；其中該第一驅動機構與該第二驅動機構各自為一獨立機構，彼此之間不 形成連結構狀態；該信號接收處理模組收到該控制信號並且控制該行進控制模組產生作動，進而該行進控制模組使該第一驅動機構及該第二驅動機構各自產生獨立的運動狀態，藉此以該第一驅動機構及該第二驅動機構帶動該車體位移；一該噴灑裝置，可移動的配置在該車體，且該噴灑裝置可調整相對於該車體的位置及高度；其中該車體包含一第一車架與一第二車架，該第一車架連接該第二車架以構成該車體，且該第一車架與該第二車架可相對位移以調整該第一車架與該第二車架組合後的寬度，該第一驅動機構配置在該第一車架，該第二驅動機構配置在該第二車架，進一步，該第一車架的一側至少具有一第一連接桿，該第二車架的一側至少具有一第二連接桿，該第二連接桿的軸向中心具有一嵌入通道，該第一車架的該第一連接桿用以插入該嵌入通道內。
5. 如申請專利範圍第4項所述之使用移動控制機構的自動噴灑車，其中該第一驅動機構包含一第一驅動輪、一第一驅動器及一第一傳動鏈條，該第一驅動輪配置在該車體的底部，該第一傳動鏈條連接該第一驅動輪及該第一驅動器；進一步，該第一驅動機構的該第一驅動輪一側配置有一第一齒輪，該第一驅動器的一側配置一第一驅動齒輪，該第一傳動鏈條連接該第一驅動齒輪及該第一齒輪。
6. 如申請專利範圍第4或5項所述之使用移動控制機構的自動噴灑車，其中該第二驅動機構包含一第二驅動輪、一第二驅動器及一第二傳動鏈條， 該第二驅動輪配置在該車體的底部，該第二傳動鏈條連接該第二驅動輪及該第二驅動器；進一步，該第二驅動機構的該第二驅動輪一側配置有一第二齒輪，該第二驅動器的一側配置一第二驅動齒輪，該第二傳動鏈條連接該第二驅動齒輪及該第二齒輪。
7. 如申請專利範圍第4項所述之使用移動控制機構的自動噴灑車，其中該噴灑裝置包含一支架組件、一連桿組件、一噴灑組件、一升降驅動組件及一控制開關；該支架組件配置在該車體的組合，該連桿組件可活動的配置在該支架組件，且該連桿組件連接該升降驅動組件，該噴灑組件配置在該連桿組件；該升降驅動組件作動使得該連桿組件及該噴灑組件的組合向下擺動且觸及該控制開關，則該噴灑組件能夠進行噴灑作用。
8. 如申請專利範圍第7項所述之使用移動控制機構的自動噴灑車，其中該連桿組件包含一第一連桿組、一第二連桿組、一基座及一滑座，該基座組裝在該配接桿，該滑座組裝在該配接桿連接該驅動繩一端，該第一連桿組包含一第一擺臂及一第一連接臂，該第一擺臂的一端連接該基座的一側，該第一連接臂的一端連接該滑座一側，另一端連接該第一擺臂；該第二連桿組包含一第二擺臂及一第二連接臂，該第二擺臂的一端連接該基座的另一側，該第二連接臂的一端連接該滑座的另一側，另一端連接該第二擺臂；該驅動繩釋放對該滑座的拉力，該滑座向下位移，該第一連接臂、該第一擺臂、該第二連接臂及該第二擺臂向下擺動；該驅動繩拉動該滑座向上位移，該第一連接臂、該第一擺臂、該第二連接臂及該第二擺臂向上擺動形成收合狀。