TWI718455B - 機器人偵測困住裝置 - Google Patents

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TWI718455B TW107146094A TW107146094A TWI718455B TW I718455 B TWI718455 B TW I718455B TW 107146094 A TW107146094 A TW 107146094A TW 107146094 A TW107146094 A TW 107146094A TW I718455 B TWI718455 B TW I718455B
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Abstract

本發明提供一種機器人偵測困住裝置，主要係利用一軸體帶動一凸體轉動，而該凸體周邊係設有一凸部，故當一貼合體的一貼合面貼於該凸體上，且該凸體轉動到該凸部位置時，則會將該貼合體向上帶動，其後，當該凸體轉動到非該凸部的設置位置時，該貼合體則會向下移動，如此，設於一連動元件上的一被感應體則會被該連動元件帶動而上下位移，而一感應體則會感應到該被感應體的位移變化，藉以判斷一機器人是否已停止移動。

Description

機器人偵測困住裝置
本發明係提供一種機器人偵測困住裝置，尤指一種透過感應體感應被感應體的位移變化，以判斷一機器人是否已停止移動的偵測困住裝置。
現今科技日新月異，機器人已廣泛地被應用在許多不同的領域，來協助或取代人類完成各式各樣的工作。但因各自的需求不盡相同，所採用的機器人種類亦具有差異，例如工業機器人或家居型機器人等。
其中，在家居型機器人中，係以掃地機器人為常見的機器人之一，其係應用於清潔的相關領域上，以透過掃地機器人自動清潔的功用，以協助人類完成掃地清潔的工作。
然而，習知的掃地機器人雖於機器人的周邊設有感應器，以感應機器人的行徑路線上是否有障礙，進以達到迴避障礙之功用。但，若機器人進入到一個狹小空間而被困住時，其所設置的感應器則無法有效感應機器人已被困住，且傳送相關訊息予使用者等。
如此，於本領域上提供可感應到機器人是否被困住的裝置，即是現今亟需改善的問題。
為解決前揭之問題，本發明之一目的在於提供一種機器人偵 測困住裝置，其係利用一軸體帶動一凸體轉動，透過該凸體的周邊及一凸部，以帶動一貼合體上下移動，進而使得設於一連動元件上的一被感應體上下位移，如此，一感應體則會感應到該被感應體的位移變化，以判斷一機器人是否已停止移動。
為達上述之目的，本發明係提供一種機器人偵測困住裝置，其包括：一驅動模組，其包括：一輪體；一軸體，該軸體與該輪體相連接；以及至少一凸體，該凸體與該軸體相連接，且與該軸體相連動，該凸體周邊設有該凸部；一被感應模組，該被感應模組與該驅動模組相樞接，其包括：一支撐元件，該支撐元件與該軸體相樞接；以及一連動元件，該連動元件與該支撐元件相樞接，且該連動元件於與該驅動模組相鄰近處的一面上設有一被感應體，該連動元件於與該凸部相鄰近處的一面上設有至少一貼合體，該貼合體具有一貼合面，且該貼合面係與該凸體的周邊相貼合；一感應模組，該感應模組與該支撐元件相連接，且該感應模組與該被感應體之間具有一感應空間，以感應該被感應體。
較佳地，該感應模組包括：一基座，該基座與該支撐元件相連接；以及一感應體，該感應體設於與該被感應體相鄰處的該基座之一面上，且 該感應體與該被感應體之間具有該感應空間，以感應該被感應體。
較佳地，該基座與該支撐元件相連接，且將該連動元件及該被感應體容納於該基座與該支撐元件之間，該基座與該支撐元件之間具有一移動空間，以供該連動元件上下移動。
較佳地，該支撐元件延伸設有一樞接部，該樞接部係穿過該連動元件及該基座，以與一機器人內部相樞接。
較佳地，該感應體係為一霍爾感應器。
為解決先前技術之問題，本發明之另一目的在於提供一種機器人偵測困住裝置，其係利用一軸體帶動一被感應體轉動，進而使得該被感應體進行上下的順轉或逆轉移動，再透過一感應體感應該被感應體的位移變化後，該感應體即可判斷一機器人是否已停止移動。
為達上述之另一目的，本發明係另提供一種機器人偵測困住裝置，其包括：一驅動模組，其包括：一輪體；以及一軸體，該軸體與該輪體相連接；一被感應體，該被感應體設於該軸體周邊上；一感應模組，該感應模組與該軸體相樞接，且該感應模組與該被感應體之間具有一感應空間，以感應該被感應體。
較佳地，該感應模組包括：一基座，該基座與該軸體相樞接；以及一感應體，該感應體設於與該被感應體相鄰處的該基座之一面上，且 該感應體與該被感應體之間具有該感應空間，以感應該被感應體。
為解決先前技術之問題，本發明之再一目的在於提供一種機器人偵測困住裝置，其係利用一軸部的周邊上設有一被感應體，當一驅動體驅動一驅動齒輪轉動時，該軸部則會相對應的轉動，以使得該被感應體進行上下的順轉或逆轉移動，再透過一感應體感應該被感應體的位移變化後，該感應體即可判斷一機器人是否已停止移動。
為達上述之再一目的，本發明再提供一種機器人偵測困住裝置，其包括：一驅動模組，其包括：一驅動體，該驅動體具有一驅動部；以及一驅動齒輪，該驅動齒輪包括有一軸部及一齒部，該齒部與該驅動部相囓合，以使得該驅動體驅動該驅動齒輪轉動；一被感應體，該被感應體設於該軸部的周邊上；一感應模組，該感應模組設於該驅動齒輪的相鄰處上，且該感應模組與該被感應體之間具有一感應空間，以感應該被感應體。
較佳地，該驅動齒輪係為其一之正齒輪、傘形齒輪、人字齒輪、面齒輪、交錯螺紋齒輪或戟齒輪。
較佳地，該驅動體係為一馬達。
10‧‧‧驅動模組
11‧‧‧軸體
12‧‧‧輪體
13‧‧‧凸體
131‧‧‧凸部
20‧‧‧被感應模組
21‧‧‧支撐元件
211‧‧‧樞接部
22‧‧‧連動元件
221‧‧‧貼合體
2211‧‧‧貼合面
23‧‧‧被感應體
30‧‧‧感應模組
31‧‧‧感應體
32‧‧‧基座
40‧‧‧驅動模組
41‧‧‧軸體
42‧‧‧輪體
50‧‧‧被感應體
60‧‧‧感應模組
61‧‧‧感應體
62‧‧‧基座
70‧‧‧驅動模組
71‧‧‧驅動體
711‧‧‧驅動部
72‧‧‧驅動齒輪
721‧‧‧軸部
80‧‧‧被感應體
90‧‧‧感應模組
圖1係為本發明之第一實施例之立體圖。
圖2係為本發明之第一實施例之分解圖。
圖3係為本發明之第一實施例之連動元件之第一使用狀態圖。
圖4係為本發明之第一實施例之連動元件之第二使用狀態圖。
圖5係為本發明之第一實施例之被感應體與感應體之內部示意圖。
圖6係為本發明之第二實施例之結構配置示意圖。
圖7係為本發明之第三實施例之結構配置示意圖。
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。
請參閱圖1及圖5，其係為本發明之第一實施例之立體圖、分解圖、第一使用狀態圖、第二使用狀態圖及被感應體與感應體之內部示意圖。如圖所示，本發明主要是由一驅動模組10、一被感應模組20及一感應模組30所構成，其中，該驅動模組10可為一從動輪或主動輪，在此第一實施例係以從動輪為例，該驅動模組10係包括一軸體11、一輪體12及至少一凸體13，該軸體11係與該輪體12相連接，且該軸體11二端係凸出該輪體12之二側，以使得該軸體12二端各與一該凸體13相連接，且該凸體13的周邊係設有一凸部131，若該輪體12進行順轉或逆轉的轉動時，該輪體12則會帶動該軸體11轉動，又該軸體11則是帶動該凸體13轉動。
該被感應模組20係由一支撐元件21、一連動元件22及一被感應體23所組成，該支撐元件21係可為一支架，且該支撐元件21與該軸體11相樞接，故當一機器人帶動該支撐元件21向前或向後移動時，該輪體12則會因與地面之間所產生的摩擦力，且因該軸體11與該支撐元件21相樞接之故，而使得該輪體12向前或向後轉動，順而帶動該軸體11轉動。該連動元 件22係與該支撐元件21相樞接，具體來說，該連動元件22則是與該支撐元件21與該軸體11相樞接的另一面相樞接。該連動元件22一面設有一貼合體221，該貼合體221可為一板體或一C字形的板體等，而該貼合體221的底端則設有一貼合面2211，該貼合面2211則與該凸體13的周邊相貼合，該連動元件22另面則設有該被感應體23，該被感應體23具體為一磁鐵，且所述磁鐵係卡合於該連動元件22之一面上。如此，因該連動元件22與該支撐元件21相樞接，故當該凸體13因該軸體11的帶動而轉動時，該貼合體221的該貼合面2211則會沿著該凸體13的周邊所設有的該凸部131或非該凸部131之部分帶動該連動元件22上下移動，該被感應體23則是因該連動元件22上下移動之故，而產生上下移動的位移變化。
該感應模組30係由一感應體31及一基座32所組成，該基座32係與該支撐元件21相連接，且將該連動元件22及該被感應體23容納於該基座32與該支撐元件21之間，此外，該基座32與該支撐元件21之間係具有一移動空間，以供該連動元件22上下移動，而該感應體31係設於與該被感應體23相鄰處的該基座32之一面上，如此，該感應體31與該被感應體23之間則會形成一感應空間，以藉由該感應體31感應該被感應體23。此外，該支撐元件21進一步還延伸設有一樞接部211，該樞接部211係穿過該連動元件22及該基座32，以與該機器人的內部相樞接。
當該機器人藉由內部所設有的馬達帶動一組主動輪進行轉動，順而使得該機器人前進或後退，以進行移動時，該驅動模組10則會因該機器人移動之故，而使得該輪體12進行轉動，而該軸體11則會帶動該凸體13轉動，故當該凸體13轉動時，該貼合體221則會順沿著該凸體13的周邊 所設有的該凸部131或非該凸部131之部分，帶動該連動元件22上下移動，該被感應體23亦會被該連動元件22帶動而上下位移。此時，因該感應體31係感應著該被感應體23的位移變化，故當該感應體31感應到該被感應體23有持續的進行上下移動時，該感應體31則會判斷該機器人並未有被困住的情形發生。
然而，若當該機器人被困住，而無法移動時，該軸體11則不會再帶動該凸體13進行轉動，相對地，該貼合體221則不會再帶動該連動元件22上下移動，因此，當該被感應體23停止不動時，該感應體31則會感應到該被感應體23不再有位移變化，進而判斷該機器人有被困住的情形發生。
請參閱圖6，其係為本發明之第二實施例之結構配置示意圖。如圖所示，本發明之一驅動模組40亦可由一軸體41及一輪體42相組成，該軸體41與該輪體42相連接，且一被感應體50係設於該軸體41的周邊上，如此，當該軸體41因一機器人移動之故而進行轉動時，該被感應體50則會被該軸體帶動，而沿著順時針或逆時針的軌跡移動。
一感應模組60係與該軸體41相樞接，且該感應模組60係包括一感應體61及一基座62，其中，該基座62與該軸體41相樞接，該感應體61則設於與該被感應體50相鄰處的該基座62之一面上，且該感應體61與該被感應體50之間具有該感應空間，以感應該被感應體50。如此，當該被感應體50沿著順時針或逆時針的軌跡進行位移，該感應體61則會感應到該被感應體50的位移變化，以判斷該機器人並未有被困住的情形發生。但若該感應體61為感應到該被感應體50的位移變化時，該感應體61則會判斷該機器人有被困住的情形發生。
請參閱圖7，其係為本發明之第三實施例之結構配置示意圖。如圖所示，該驅動模組70亦可由一驅動體71及一驅動齒輪72所組成，該驅動體71延伸設有一驅動部711，且該驅動體71具體為一馬達，而該驅動部711則為被該驅動體71所驅動旋轉的螺桿，該驅動齒輪72係可為其一之正齒輪、傘形齒輪、人字齒輪、面齒輪、交錯螺紋齒輪或戟齒輪，該驅動齒輪72係包括有一軸部721及一齒部，該驅動部711與該齒部相囓合，且該軸部721周邊上設有一被感應體80。當該驅動體71驅動該驅動部711旋動時，該驅動部711則會因與該齒部相囓合，而帶動該驅動齒輪72轉動，又當該驅動齒輪72轉動時，該軸部721亦會相對地旋動，以使得該被感應體80在該軸部721上進行順時針或逆時針的軌跡移動，此外，一感應模組90係設於該驅動齒輪72的相鄰處上，且該感應模組90與該被感應體80之間具有一感應空間，因此，當該被感應體80沿著順時針或逆時針的軌跡移動時，該感應模組90則會感應到該被感應體80的位移變化，以判斷一機器人並未有被困住的情形發生。但若該感應模組90為感應到該被感應體80的位移變化時，該感應模組90則會判斷該機器人有被困住的情形發生。
完成上述判斷後，若該感應模組判斷機器人有被困住的情形發生時，該感應模組則可將所得的判斷訊息傳輸至一接收模組，以供予使用者得知機器人已被困住而無法移動，進而進行相關排除動作。
藉由上述所揭露之技述特徵，本發明係可有效達成偵測機器人是否有困住的情形發生，若感應體判斷機器人有被困住的情形時，則可供予使用者相關的判斷訊息，以利於使用者進行相關排除動作等。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「橫向」、 「上」、「下」、「左」、「右」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於圖式所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
在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。
10‧‧‧驅動模組
11‧‧‧軸體
12‧‧‧輪體
13‧‧‧凸體
131‧‧‧凸部
20‧‧‧被感應模組
21‧‧‧支撐元件
211‧‧‧樞接部
22‧‧‧連動元件
221‧‧‧貼合體
2211‧‧‧貼合面
23‧‧‧被感應體
30‧‧‧感應模組
31‧‧‧感應體
32‧‧‧基座

Claims (5)

  1. 一種機器人偵測困住裝置，其包括：一驅動模組，其包括：一輪體；一軸體，該軸體與該輪體相連接；以及至少一凸體，該凸體與該軸體相連接，且與該軸體相連動，該凸體周邊設有一凸部；一被感應模組，該被感應模組與該驅動模組相樞接，其包括：一支撐元件，該支撐元件與該軸體相樞接；以及一連動元件，該連動元件與該支撐元件相樞接，且該連動元件於與該驅動模組相鄰近處的一面上設有一被感應體，該連動元件於與該凸部相鄰近處的一面上設有至少一貼合體，該貼合體具有一貼合面，該貼合面係與該凸體的周邊相貼合，使得該凸體轉動時帶動該連動元件移動；一感應模組，該感應模組與該支撐元件相連接，且該感應模組與該被感應體之間具有一感應空間，以感應該被感應體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偵測困住裝置，其中，該感應模組包括：一基座，該基座與該支撐元件相連接；以及一感應體，該感應體設於與該被感應體相鄰處的該基座之一面上，且該感應體與該被感應體之間具有該感應空間，以感應該被感應體。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之偵測困住裝置，其中，該基座與該支撐元件相連接，且將該連動元件及該被感應體容納於該基座與該支撐元件之間，該基座與該支撐元件之間具有一移動空間，以供該連動元件上下移動。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之偵測困住裝置，其中，該支撐元件延伸設有一樞接部，該樞接部係穿過該連動元件及該基座，以與一機器人內部相樞接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之偵測困住裝置，其中，該感應體係為一霍爾感應器。
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