TWI753583B - 可攜式掃描載架與可攜式多型態掃描儀 - Google Patents

Abstract

一種可攜式掃描載架用以承載光發射器及光接收器。可攜式掃描載架包含框架、發射器安裝架、接收器安裝架及反射鏡。發射器安裝架樞設於框架。接收器安裝架樞設於框架。反射鏡可滑移地設置於發射器安裝架。其中，發射器安裝架與接收器安裝架可相對框架轉動而令可攜式掃描載架用以呈收納形態、反射式掃描形態或穿透式掃描形態，當呈收納形態時，可攜式掃描載架呈收合狀，當呈反射式掃描形態時，可攜式掃描載架用以令光線經反待測物反射後由光接收器接收，當呈穿透式掃描形態時，可攜式掃描載架用以令光線穿透待測物後由光接收器接收。

Description

可攜式掃描載架與可攜式多型態掃描儀

本發明係關於一種掃描載架與掃描儀，特別是一種可攜式掃描載架與可攜式多型態掃描儀。

兆赫波（Terahertz，THz）介於電磁頻譜中微波與紅外輻射之間，並以每秒1,000 億至30兆次週期的頻率振盪。兆赫波因可以穿透紙張、衣服、木頭和牆壁，並能檢測空氣污染等獨特特性而備受重視。由於兆赫波是一種非游離輻射（Non-Ionizing Radiation，NIR），這意味著它們不會對人體健康構成威脅，故兆赫波掃描儀已在某些機場中用於掃描旅客並檢測危險物體和有害物質。

兆赫波掃描儀的掃描模式一般可區分為反射式及穿透式。穿透式兆赫波掃描儀一般除了能夠用來掃描金屬類的危安物品外，亦能夠用來掃描粉末與液體的危安物品。雖然反射式兆赫波掃描儀一般僅能夠用來掃描金屬類的危安物品，但反射式兆赫波掃描儀卻能夠用來掃描隱藏於牆壁處的危安物品。

然而，目前的兆赫波掃描儀皆僅具備單一掃描模式，且皆為定點式設計，意即目前兆赫波掃描儀除了欠缺攜帶便利性外，應用的場合亦受到限制。因此，如何提升兆赫波掃描儀的攜帶便利性並擴大應用場合，便成為設計上的一大課題。

本發明在於提供一種可攜式掃描載架與可攜式多型態掃描儀，藉以提升兆赫波掃描儀的攜帶便利性並擴大應用場合。

本發明之一實施例所揭露之可攜式掃描載架，用以承載一光發射器及一光接收器。可攜式掃描載架包含一框架、一發射器安裝架、一接收器安裝架及一反射鏡。發射器安裝架樞設於框架之一側，並用以供光發射器安裝。接收器安裝架樞設於框架之另一側，並用以供光接收器安裝。反射鏡可滑移地設置於發射器安裝架。其中，發射器安裝架與接收器安裝架可相對框架轉動而令可攜式掃描載架用以呈一收納形態、一反射式掃描形態及一穿透式掃描形態，當可攜式掃描載架呈收納形態時，可攜式掃描載架呈收合狀，當可攜式掃描載架呈反射式掃描形態時，可攜式掃描載架用以令光發射器所發出之光線經反射鏡與一待測物反射後由光接收器接收，當可攜式掃描載架呈穿透式掃描形態時，可攜式掃描載架用以令光發射器所發出之光線經反射鏡反射並穿透待測物後由光接收器接收。

本發明之另一實施例所揭露之可攜式多型態掃描儀包含一框架、一發射器安裝架、一接收器安裝架、一反射鏡、一光發射器及一光接收器。發射器安裝架樞設於框架之一側。接收器安裝架樞設於框架之另一側。反射鏡可滑移地設置於發射器安裝架。光發射器裝設於發射器安裝架。光接收器裝設於接收器安裝架。其中，發射器安裝架與接收器安裝架可相對框架轉動而令可攜式多型態掃描儀用以呈一收納形態、一反射式掃描形態及一穿透式掃描形態，當可攜式多型態掃描儀呈收納形態時，可攜式多型態掃描儀呈收合狀，當可攜式多型態掃描儀呈反射式掃描形態時，光發射器所發出之光線用以經反射鏡與一待測物反射後由光接收器接收，當可攜式多型態掃描儀呈穿透式掃描形態時，光發射器所發出之光線用以經反射鏡反射並穿透待測物後由光接收器接收。

根據上述實施例之可攜式掃描載架與可攜式多型態掃描儀，透過發射器安裝架與接收器安裝架可相對框架轉動而令可攜式多型態掃描儀用以呈一收納形態、一反射式掃描形態及一穿透式掃描形態。如此一來，將可提升兆赫波掃描儀的攜帶便利性並擴大應用場合。

再者，反射鏡可滑移地設置於發射器安裝架，使得使用者可依據光發射器與光接收器的相對位置關係來調整反射鏡的位置，以令反射鏡之反射段能更精準地將光發射器所發出之光線反射至光接收器之光接收面。

此外，透過反射鏡之反射段之反射來改變光行進路徑，可縮小可攜式多型態掃描儀之體積，進而便於使用者攜帶。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

請參閱圖1至圖2。圖1為根據本發明第一實施為例所述之可攜式多型態掃描儀處於收納形態的立體示意圖。圖2為圖1之側視示意圖。

本實施例之可攜式多型態掃描儀10舉例包含一框架100、一發射器安裝架200、一接收器安裝架300與一反射鏡400；其中光發射器500及光接收器600為既有產品，並僅列示說明，非用以限制本實施例。

框架100包含二骨架110及二連接桿120。二骨架110各包含一第一安裝段111、一第二安裝段112及一銜接段113。二銜接段113分別銜接第一安裝段111及第二安裝段112，且二第一安裝段111的間距例如小於二第二安裝段112的間距。二連接桿120分別銜接於二第一安裝段111靠近第二安裝段112之一側與二第一安裝段111遠離第二安裝段112之一側。

在本實施例中，二第一安裝段111的間距例如小於二第二安裝段112的間距，但並不以此為限。在其他實施例中，二第一安裝段與二第二安裝段的間距亦可依據光發射器與光接收器的寬度來調整設計值，例如二第一安裝段的間距亦可大於或等於二第二安裝段的間距。

在本實施例中，框架100例如為由二骨架110及二連接桿120等各自獨立桿件相組而成，各自獨立桿件的組裝方式例如焊接或緊配，但並不以此為限。在其他實施例中，框架也可以例如由鋁擠製程製作而成之一體成型結構。

發射器安裝架200樞設於框架100之二第一安裝段111，並位於框架100之二連接桿120之間。此外，發射器安裝架200可滑移地設置於二第一安裝段111。詳細來說，每一第一安裝段111具有一滑槽1111。可攜式多型態掃描儀10另包含一緊固件910。緊固件910例如為螺絲，且緊固件910部分穿設於第一安裝段111之滑槽1111，並鎖固於發射器安裝架200。當緊固件910調鬆，則發射器安裝架200可沿方向a相對框架100滑移與沿方向c相對框架100轉動。當緊固件910調緊，則可固定發射器安裝架200與框架100間的位置關係。

接收器安裝架300包含二側架310及一連動架320。二側架310分別例如透過緊固件920樞設於框架100之二第二安裝段112。當緊固件920調鬆，則接收器安裝架300之二側架310可沿方向d相對框架100轉動。當緊固件920調緊，則可固定接收器安裝架300之二側架310與框架100間的位置關係。連動架320之相對兩端分別連接於二側架310，以令二側架310一併相對框架100轉動。

在本實施例中，接收器安裝架300包含二側架310及一連動架320，但並不以此為限。在其他實施例中，接收器安裝架也可以僅包含二側架310，即二側架310亦可未被連動架320連接而各自轉動。

反射鏡400例如為亮面或非亮面金屬片，並包含一組裝段410及一反射段420。組裝段410可滑移地設置於發射器安裝架200。詳細來說，組裝段410具有一滑槽411。攜式掃描儀10另包含一緊固件930。緊固件930例如為螺絲，且緊固件930部分穿設於組裝段410之滑槽411，並鎖固於發射器安裝架200。當緊固件930調鬆，則反射鏡400之組裝段410可沿方向b相對發射器安裝架200滑移。

反射段420連接於組裝段410，且反射段420與組裝段410不平行，並用以反射光線，容後一併說明。在本實施例中，反射段420與組裝段410保持一鈍角θ，但並不以此為限，在其他實施例中，反射段與組裝段也可以保持一銳角或一直角。

在本實施例中，反射段420與組裝段410分別為同一片金屬片的相異兩部分，但並不以此為限，在其他實施例中，反射段與組裝段也可以為相異兩金屬片並例如透過焊接或黏貼等結合手段相組接。

光發射器500所發出之光線例如為兆赫波，並裝設於發射器安裝架200。

光接收器600樞設於接收器安裝架300之二側架310而可沿方向d相對接收器安裝架300轉動。光接收器600具有一光接收面610。光接收面610用以接收經反射鏡400之反射段420反射之光線。詳細來說，使用者可依據光發射器500與光接收器600的相對位置關係來調整反射鏡400的位置，以令反射鏡400之反射段420能更精準地將光發射器500所發出之光線反射至光接收器600之光接收面610。此外，透過反射鏡400之反射段420之反射來改變光行進路徑，可縮小可攜式多型態掃描儀10之體積，進而便於使用者攜帶。

在本實施例中，可攜式多型態掃描儀10還可以包含多個滾輪700。這些滾輪700分別設置於接收器安裝架300之二側架310，並用以於地面或牆面上滾動，以便於讓使用者拖行可攜式多型態掃描儀10。

請額外參閱圖3至圖6。圖3為圖1之可攜式多型態掃描儀處於反射式掃描形態的立體示意圖。圖4為圖3之可攜式多型態掃描儀搭配待測物的側視示意圖。圖5為圖1之可攜式多型態掃描儀處於穿透式掃描形態的立體示意圖。圖6為圖5之可攜式多型態掃描儀搭配待測物的側視示意圖。

在本實施例中，透過發射器安裝架200與接收器安裝架300可相對框架100轉動而令可攜式多型態掃描儀10用以呈一收納形態(如圖1與圖2所示)、一反射式掃描形態(如圖3與圖4所示)及一穿透式掃描形態(如圖5與圖6所示)。如此一來，將可提升兆赫波掃描儀的攜帶便利性並擴大應用場合，詳細說明如下。

如圖1與圖2所示，當可攜式多型態掃描儀10呈收納形態時，可攜式多型態掃描儀10呈收合狀，使用者可透過將滾輪700放在地面上滾動而可便於托行可攜式多型態掃描儀10。

如圖3與圖4所示，當待測物20例如為可反射光線之金屬物品並隱藏於牆壁25內或牆壁25後方時，可將可攜式多型態掃描儀10調整成反射式掃描形態。具體來說，使用者可依據實際需求沿方向a、c調整發射器安裝架200的位置、沿方向b調整反射鏡400的位置及沿方向d調整接收器安裝架300的位置，而令可攜式多型態掃描儀10處於反射式掃描形態。

當可攜式多型態掃描儀10呈反射式掃描形態時，可攜式多型態掃描儀10之光發射器500所發出之光線用以經反射鏡400之反射段420反射，並在穿透牆壁25與經待測物20反射後由光接收器600接收。當光發射器500所發出之光線被光接收器600所接收，且光接收器600接收之光線能量超過警示臨界值時則認定待測物20為可疑物品。

如圖5與圖6所示，當待測物30例如為可反射光線之金屬物品或是可阻擋光線之粉末或液體，且待測物30並未被環境所隱藏時，可將可攜式多型態掃描儀10調整成穿透式掃描形態。具體來說，使用者可依據實際需求沿方向a、c調整發射器安裝架200的位置、沿方向b調整反射鏡400的位置、沿方向d調整接收器安裝架300的位置及沿方向e調整光接收器600的位置，而令可攜式多型態掃描儀10處於穿透式掃描形態。

當可攜式多型態掃描儀10呈穿透式掃描形態時，可攜式多型態掃描儀10之光發射器500所發出之光線經反射鏡400之反射段420之反射並穿透待測物後由光接收器600接收。當光接收器600接收到之光線能量減弱並低於警示臨界值時則認定待測物30為可疑物品。

在本實施例中，可攜式多型態掃描儀10還可以包含一速度感測器800。速度感測器800設置於接收器安裝架300，並用以感測可攜式多型態掃描儀10的移動速度。可攜式多型態掃描儀10所搭配的檢測系統可依據可攜式多型態掃描儀10的移動速度來設定可攜式多型態掃描儀10之動態警示臨界值。詳細來說，若可攜式多型態掃描儀10的移動速度越快，則光接收器600於單位時間內接收到的光能量越小。反之，若可攜式多型態掃描儀10的移動速度越慢，則光接收器600於單位時間內接收到的光能量越大。因此，若警示臨界值為定值，則可攜式多型態掃描儀10對於可疑物品之判斷可能受到可攜式多型態掃描儀10的移動速度影響而產生誤判。反之，若警示臨界值可依據可攜式多型態掃描儀10的移動速度動態調整，則可避免可攜式多型態掃描儀10誤判。

在上述實施例中，反射段420與組裝段410的夾角係保持固定，但並不以此為限。請參閱圖7。圖7為根據本發明第二實施為例所述之可攜式多型態掃描儀處於反射式掃描形態的立體示意圖。

本實施例之可攜式多型態掃描儀10a包含一框架100、一發射器安裝架200、一接收器安裝架300與一反射鏡400a；其中光發射器500及光接收器600為既有產品，並僅列示說明，非用以限制本實施例。本實施例之框架100、發射器安裝架200及接收器安裝架300的結構與連接關係與圖1實施例之框架100、發射器安裝架200及接收器安裝架300的結構與連接關係相似，故不再贅述，以下僅就反射鏡400a進行說明。

本實施例之反射鏡400a包含一組裝段410a、一反射段420a及一樞接段430a。組裝段410a具有一滑槽411a。組裝段410a之滑槽411a供緊固件930之部分穿設，且組裝段410a透過緊固件930與滑槽411a之搭配而能夠相對安裝架200沿方向b滑移。樞接段430a樞設於組裝段410a，以令樞接段430a可沿方向f相對組裝段410a轉動。反射段420a可滑移地裝設於樞接段430a，以令反射段420a可沿方向g相對樞接段430a滑動。也就是說，反射段420a可透過樞接段430a可相對組裝段410a轉動之設計來調整反射段420a與組裝段410a間的夾角，以及透過組裝段410a可相對安裝架200滑動之設計以及反射段420a可相對樞接段430a滑動之設計來調整反射段420a與安裝架200之距離關係，進而能夠更為精確地調整反射段420a與安裝架200間的位置關係。

根據上述實施例之可攜式掃描載架與可攜式多型態掃描儀，透過發射器安裝架與接收器安裝架可相對框架轉動而令可攜式多型態掃描儀用以呈一收納形態、一反射式掃描形態及一穿透式掃描形態。如此一來，將可提升兆赫波掃描儀的攜帶便利性並擴大應用場合。

再者，反射鏡可滑移地設置於發射器安裝架，使得使用者可依據光發射器與光接收器的相對位置關係來調整反射鏡的位置，以令反射鏡之反射段能更精準地將光發射器所發出之光線反射至光接收器之光接收面。

此外，透過反射鏡之反射段之反射來改變光行進路徑，可縮小可攜式多型態掃描儀之體積，進而便於使用者攜帶。

此外，可攜式多型態掃描儀設有速度感測器，使得警示臨界值可依據可攜式多型態掃描儀的移動速度動態調整，進而可避免可攜式多型態掃描儀受可攜式多型態掃描儀的移動速度影響而誤判。

雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10、10a:可攜式多型態掃描儀 20、30:待測物 25:牆壁 100:框架 110:骨架 111:第一安裝段 1111:滑槽 112:第二安裝段 113:銜接段 120:連接桿 200:發射器安裝架 300:接收器安裝架 310:側架 320:連動架 400、400a:反射鏡 410、410a:組裝段 411、411a:滑槽 420、420a:反射段 430a:樞接段 500:光發射器 600:光接收器 610:光接收面 700:滾輪 800:速度感測器 910:緊固件 920:緊固件 930:緊固件 a~g:方向 θ:鈍角

圖1為根據本發明第一實施為例所述之可攜式多型態掃描儀處於收納形態的立體示意圖。 圖2為圖1之側視示意圖。 圖3為圖1之可攜式多型態掃描儀處於反射式掃描形態的立體示意圖。 圖4為圖3之可攜式多型態掃描儀搭配待測物的側視示意圖。 圖5為圖1之可攜式多型態掃描儀處於穿透式掃描形態的立體示意圖。 圖6為圖5之可攜式多型態掃描儀搭配待測物的側視示意圖。 圖7為根據本發明第二實施為例所述之可攜式多型態掃描儀處於反射式掃描形態的立體示意圖。

10:可攜式多型態掃描儀

100:框架

110:骨架

111:第一安裝段

1111:滑槽

112:第二安裝段

113:銜接段

120:連接桿

200:發射器安裝架

300:接收器安裝架

310:側架

320:連動架

400:反射鏡

410:組裝段

411:滑槽

420:反射段

500:光發射器

600:光接收器

610:光接收面

700:滾輪

800:速度感測器

910:緊固件

920:緊固件

930:緊固件

Claims (17)

1. 一種可攜式掃描載架，用以承載一光發射器及一光接收器，該可攜式掃描載架包含： 一框架；一發射器安裝架，樞設於該框架之一側，並用以供該光發射器安裝；一接收器安裝架，樞設於該框架之另一側，並用以供該光接收器安裝；以及一反射鏡，可滑移地設置於該發射器安裝架；其中，該發射器安裝架與該接收器安裝架可相對該框架轉動而令該可攜式掃描載架用以呈一收納形態、一反射式掃描形態及一穿透式掃描形態，當該可攜式掃描載架呈該收納形態時，該可攜式掃描載架呈收合狀，當該可攜式掃描載架呈該反射式掃描形態時，該可攜式掃描載架用以令該光發射器所發出之光線經該反射鏡與一待測物反射後由光接收器接收，當該可攜式掃描載架呈該穿透式掃描形態時，該可攜式掃描載架用以令該光發射器所發出之光線經該反射鏡反射並穿透該待測物後由光接收器接收。
2. 如請求項1所述之可攜式掃描載架，其中該框架包含二骨架及二連接桿，該二骨架各包含一第一安裝段、一第二安裝段及一銜接段，該二銜接段分別銜接該第一安裝段及該第二安裝段，且該二第一安裝段的間距小於該二第二安裝段的間距，該二連接桿分別銜接於該二第一安裝段靠近該第二安裝段之一側與該二第一安裝段遠離該第二安裝段之一側，該發射器安裝架樞設於該二第一安裝段，並位於該二連接桿之間，該接收器安裝架樞設於該二第二安裝段。
3. 如請求項2所述之可攜式掃描載架，其中該發射器安裝架可滑移地設置於該二第一安裝段。
4. 如請求項1所述之可攜式掃描載架，其中該反射鏡包含一組裝段、一反射段及一樞接段，該組裝段可滑移地設置於該發射器安裝架，該樞接段樞設於該組裝段，該反射段樞設於該組裝段，以相對該組裝段轉動。
5. 如請求項4所述之可攜式掃描載架，其中該反射段可滑動地設置於該樞接段。
6. 如請求項1所述之可攜式掃描載架，其中該反射鏡包含一組裝段及一反射段，該反射段連接於該組裝段，且該反射段與該組裝段不平行。
7. 如請求項1所述之可攜式掃描載架，更包含多個滾輪，該些滾輪設置於該接收器安裝架。
8. 如請求項1所述之可攜式掃描載架，更包含一速度感測器，設置於該接收器安裝架。
9. 一種可攜式多型態掃描儀，包含： 一框架；一發射器安裝架，樞設於該框架之一側；一接收器安裝架，樞設於該框架之另一側；一反射鏡，可滑移地設置於該發射器安裝架；一光發射器，裝設於該發射器安裝架；以及一光接收器，裝設於該接收器安裝架；其中，該發射器安裝架與該接收器安裝架可相對該框架轉動而令該可攜式多型態掃描儀用以呈一收納形態、一反射式掃描形態及一穿透式掃描形態，當該可攜式多型態掃描儀呈該收納形態時，該可攜式多型態掃描儀呈收合狀，當該可攜式多型態掃描儀呈該反射式掃描形態時，該光發射器所發出之光線用以經該反射鏡與一待測物反射後由光接收器接收，當該可攜式多型態掃描儀呈該穿透式掃描形態時，該光發射器所發出之光線用以經該反射鏡反射並穿透該待測物後由光接收器接收。
10. 如請求項9所述之可攜式多型態掃描儀，其中該框架包含二骨架及二連接桿，該二骨架各包含一第一安裝段、一第二安裝段及一銜接段，該二銜接段分別銜接該第一安裝段及該第二安裝段，且該二第一安裝段的間距小於該二第二安裝段的間距，該二連接桿分別銜接於該二第一安裝段靠近該第二安裝段之一側與該二第一安裝段遠離該第二安裝段之一側，該發射器安裝架樞設於該二第一安裝段，並位於該二連接之間，該接收器安裝架樞設於該二第二安裝段。
11. 如請求項10所述之可攜式多型態掃描儀，其中該發射器安裝架可滑移地設置於該二第一安裝段。
12. 如請求項9所述之可攜式多型態掃描儀，其中該反射鏡包含一組裝段、一反射段及一樞接段，該組裝段可滑移地設置於該發射器安裝架，該樞接段樞設於該組裝段，該反射段樞設於該組裝段，以相對該組裝段轉動。
13. 如請求項12所述之可攜式多型態掃描儀，其中該反射段可滑動地設置於該樞接段。
14. 如請求項9所述之可攜式多型態掃描儀，其中該反射鏡包含一組裝段及一反射段，該反射段連接於該組裝段，且該反射段與該組裝段不平行。
15. 如請求項9所述之可攜式多型態掃描儀，更包含多個滾輪，該些滾輪設置於該接收器安裝架。
16. 如請求項9所述之可攜式多型態掃描儀，更包含一速度感測器，設置於該接收器安裝架。
17. 如請求項9所述之可攜式多型態掃描儀，其中該光接收器樞設於該接收器安裝架。

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