TWM583362U - 雷射模組之碰撞感應裝置 - Google Patents

Abstract

本創作係提供一種雷射模組之碰撞感應裝置，其主要透過一罩體、一移動座及一基座將一雷射模組容納於內，且該罩體與該移動座之間具有一掃描空間，以提供該雷射模組掃描環境，而該基座係與該雷射模組相連接，如此，當一罩體受到撞擊時，該罩體則會帶動該移動座向後移動，而該移動座周邊設有之一牽動部則會帶動一連動體的一端向後移動，故當該連動體向後移動時，則會碰觸或按壓到一感應元件的一感應部，藉此，透過該感應元件即可判斷該罩體是否受到撞擊，若判斷為該罩體受到撞擊時，則可將一碰撞資訊傳輸予一控制單元，以驅使一機器人移動脫困。

Description

雷射模組之碰撞感應裝置

本創作係一種雷射模組之碰撞感應裝置，尤指一種藉由移動座的移動，而使得感應元件感應到罩體受到撞擊之防碰撞感應裝置。

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，除此之外，通常機器人為進行環境掃描的動作，會再增設有一雷射模組，以從機器人的頂面上凸出，進而進行相關掃描之工作。

但當機器人頂面所凸出的雷射模組撞擊到物體時，機器人並無法有效地利用周邊設有的感應器進行感應，而使得機器人卡在原地而無法動彈。如此，於本領域上亟需一種可提供雷射模組的凸出位置感應是否 撞擊到物體，以避免機器人卡住而無法動彈的裝置，即是現今亟需改善的問題。

為解決前揭之問題，本創作之目的係提供一種雷射模組之碰撞感應裝置，主要當一罩體受到撞擊時，該罩體則會帶動該移動座向一方向移動，而該移動座周邊設有之一牽動部則會帶動一連動體的一端該方向移動，故當該連動體該方向移動時，則會碰觸或按壓到一感應元件的一感應部，藉此，透過該感應元件即可判斷該罩體是否受到撞擊，若判斷為該罩體受到撞擊時，則可將一碰撞資訊傳輸予一控制單元，以驅使一機器人移動脫困。

為達上述之目的，本創作提供一種雷射模組之碰撞感應裝置，其包含：一基座，該基座設於一機器人內部或外部之任意位置上，該基座之一面係與一雷射模組相連接，且該基座之一面上設有至少一限位元件；一移動座，該移動座周邊設有至少一移動部及一牽動部，該移動部係與該限位元件相貼合，以限制該移動座的移動方向；一連動體，該連動體一端與該牽動部相連接，該連動體另端與該機器人內部相連接；一感應元件，該感應元件設於該機器人內部，且該感應元件上設有一感應部，該感應部設於該連動體之一側相鄰處上；一蓋體，該蓋體係設於該機器人之一面上，該蓋體設有一移動空間，以提供該移動座於該移動空間內移動，該蓋體與該基座之間的位置上設有 至少一隔擋部；至少一彈性元件，該彈性元件係夾設於該移動部與該隔擋部之間，當該移動部向該隔擋部的位置移動時，該彈性元件係被該移動部壓縮而具有一回彈力，該彈性元件藉由該回彈力提供該移動部移動至一原先位置；以及一罩體，該罩體與該移動座相連接，且將該雷射模組容納於該罩體、該移動座及該基座內。

較佳地，該移動部一端設有一固定部，該固定部係與該彈性元件相契合以限制該彈性元件的位置。

較佳地，該移動部另端設有一限位部，該限位部與該限位元件之間具有一間距，當該移動部向該隔擋部的位置移動時，該限位部則靠近該限位元件，當該限位部與該限位元件相貼合時，該移動部則會因該限位部的限制，而無法再向該隔擋部的位置移動。

較佳地，當該移動座移動時，該牽動部則會帶動該連動體向該感應元件的位置移動，而當該感應部受到該連動體一側之碰觸或按壓時，該感應元件則判斷該罩體受到碰撞。

較佳地，該罩體與該移動座之間具有一掃描空間，以提供該雷射模組掃描外部環境。

為解決前揭之問題，本創作之另一目的係提供一種雷射模組之碰撞感應裝置，主要透過一罩體受到撞擊時，該罩體則會帶動該移動座向一方向移動，而該移動座周邊設有之一牽動部則會帶動一連動體的一端該方向移動，故當該連動體該方向移動時，則會碰觸或按壓到一感應元件的一感應部，藉此，透過該感應元件即可判斷該罩體是否受到撞擊，若判 斷為該罩體受到撞擊時，則可將一碰撞資訊傳輸予一控制單元，以驅使一機器人移動脫困。

為達上述之另一目的，本創作另提供一種雷射模組之碰撞感應裝置，其包含：一基座，該基座設於一機器人內部或外部之任意位置上，該基座之一面係與一雷射模組相連接，且該基座之一面上設有至少一限位元件及至少一隔擋部；一移動座，該移動座周邊設有至少一移動部及一牽動部，該移動部係與該限位元件相貼合，以限制該移動座的移動方向；一連動體，該連動體一端與該牽動部相連接，該連動體另端與該機器人內部相連接；一感應元件，該感應元件設於該機器人內部，且該感應元件上設有一感應部，該感應部設於該連動體之一側相鄰處上；至少一彈性元件，該彈性元件係夾設於該移動部與該隔擋部之間，當該移動部向該隔擋部的位置移動時，該彈性元件係被該移動部壓縮而具有一回彈力，該彈性元件藉由該回彈力提供該移動部移動至一原先位置；以及一罩體，該罩體與該移動座相連接，且將該雷射模組容納於該罩體、該移動座及該基座內。

較佳地，所述之雷射模組之碰撞感應裝置進一步包括一蓋體，該蓋體係設於該機器人之一面上，該蓋體設有一移動空間，以提供該移動座於該移動空間內移動。

較佳地，該移動部一端設有一固定部，該固定部係與該彈性 元件相契合以限制該彈性元件的位置。

較佳地，當該移動座移動時，該牽動部則會帶動該連動體向該感應元件的位置移動，而當該感應部受到該連動體一側之碰觸或按壓時，該感應元件則判斷該罩體受到碰撞。

較佳地，該罩體與該移動座之間具有一掃描空間，以提供該雷射模組掃描外部環境。

為解決前揭之問題，本創作之再一目的係提供一種雷射模組之碰撞感應裝置，主要透過一罩體受到撞擊時，該罩體則會帶動該移動座向一方向移動，而該移動座周邊設有之一牽動部則會帶動一連動體的一端該方向移動，故當該連動體該方向移動時，則會碰觸或按壓到一感應元件的一感應部，藉此，透過該感應元件即可判斷該罩體是否受到撞擊，若判斷為該罩體受到撞擊時，則可將一碰撞資訊傳輸予一控制單元，以驅使一機器人移動脫困。

為達上述之再一目的，本創作另提供一種雷射模組之碰撞感應裝置，其包含：一基座，該基座設於一機器人內部或外部之任意位置上，該基座之一面係與一雷射模組相連接；一蓋體，該蓋體係設於該機器人之一面上，且與該基座相連接，該蓋體設有一移動空間，且該蓋體與該基座之間的位置上設有至少一隔擋部及至少一限位元件；一移動座，該移動座係於該移動空間內移動，該移動座周邊設有至少一移動部及一牽動部，該移動部係與該限位元件相貼合，以限制該移動座的移動方向； 一連動體，該連動體一端與該牽動部相連接，該連動體另端與該機器人內部相連接；一感應元件，該感應元件設於該機器人內部，且該感應元件上設有一感應部，該感應部設於該連動體之一側相鄰處上；至少一彈性元件，該彈性元件係夾設於該移動部與該隔擋部之間，當該移動部向該隔擋部的位置移動時，該彈性元件係被該移動部壓縮而具有一回彈力，該彈性元件藉由該回彈力提供該移動部移動至一原先位置；以及一罩體，該罩體與該移動座相連接，且將該雷射模組容納於該罩體、該移動座及該基座內。

較佳地，該移動部一端設有一固定部，該固定部係與該彈性元件相契合以限制該彈性元件的位置。

較佳地，當該移動座移動時，該牽動部則會帶動該連動體向該感應元件的位置移動，而當該感應部受到該連動體一側之碰觸或按壓時，該感應元件則判斷該罩體受到碰撞。

較佳地，該罩體與該移動座之間具有一掃描空間，以提供該雷射模組掃描外部環境。

100‧‧‧機器人

10‧‧‧基座

11‧‧‧限位元件

20‧‧‧移動座

21‧‧‧移動部

211‧‧‧固定部

22‧‧‧牽動部

23‧‧‧限位部

30‧‧‧蓋體

31‧‧‧移動空間

32‧‧‧隔擋部

40‧‧‧彈性元件

50‧‧‧連動體

60‧‧‧感應元件

61‧‧‧感應部

70‧‧‧罩體

80‧‧‧雷射模組

90‧‧‧固體

圖1係為本創作與機器人結合之立體圖；圖2係為本創作之立體圖；圖3係為本創作之分解圖； 圖4係為本創作之內部示意圖；圖5為本創作之移動部與限位元件之局部剖面圖；圖6係為本創作之牽動部與連動體之局部示意圖；圖7係為本創作之撞擊示意圖；圖8係為本創作之撞擊後的連動體狀態圖；圖9係為本創作之撞擊後的彈性元件狀態圖。

為了使本創作之目的、技術方案及優點更加清楚明白，下述結合圖式及實施例，對本創作進行進一步地詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本創作，但並不用於限定本創作。以下，結合圖式對本創作進一步說明：請參閱圖1至圖6，其係為本創作與機器人結合之立體圖、本創作之立體圖、分解圖、移動部與限位元件之局部剖面圖及牽動部與連動體之局部示意圖。如圖所示，本創作之一雷射模組之碰撞感應裝置主要係由一基座10、一移動座20、一蓋體30、至少一彈性元件40、一連動體50、一感應元件60及一罩體70所組成，其中，該基座10設於一機器人100內部或外部之任意位置上(在此實施例中係將該基座10設於該機器人100內部)，該基座10之一面係與一雷射模組80相連接，以固定該雷射模組80，其連接方式例如由該雷射模組80周邊設有之鎖固結構與該基座10相連接，而該雷射模組80之底面則可穿透該基座10以曝露於外。所述之連接方式僅為其一示例，該基座10與該雷射模組80之間的連接並不僅限於上述之連接方式而已。又，該基座10之一面上設有至少一限位元件11。

而該移動座20周邊設有至少一移動部21及一牽動部22，該移動部21係用於與該限位元件11相互貼合，以藉由該限位元件11限制該移動座20的移動方向，例如當該移動座20移動時，若該限位元件11未與該移動部21相貼合以限制該移動座20可移動的方向時，當該移動座20受有一向後的力時，則可能使得該移動座20無法直線地向後移動，且當該移動座20欲移回原位置，亦無法有效地移回至一原先位置，進而無法達成本創作欲達成之目的者。

此外，該限位元件11的數量設置係取決於該移動部21的數量多寡及設置的位置為何，例如，當該移動部21數量為二，且分別地左右設置於該移動座20的左右側時，該限位元件11則可設有二個該限位元件11，以個別的對應貼合每一該移動部21；但當該移動部21數量為二，且皆設於該移動座20的左側或右側時，該限位元件11則僅需設置一個該限位元件11，以與二該移動座20相貼合即可，無須再設置二個該限位元件11以分別對應各該移動座20；此外，當該移動部21數量為一時，無論該移動部21設置於該移動座20的哪一側，該限位元件11皆僅需設有一個以對應該移動部21即可。

另外，該限位元件11的設置位置並不僅限於設置在該基座10的一面上，因該限位元件11的設置的用途係在於限制該移動座20的移動方向，如此，僅需將該限位元件11設置於可限制該移動部21的移動方向的位置即可。

另外，該移動部21一端設有一固定部211，另端還設有一限位部23，該限位部23與該限位元件11之間具有一間距，當該移動部21向後移動時，該限位部23則靠近該限位元件11，當該限位部23與該限位元件11 相貼合時，該移動部21則會因該限位部23的限制，而無法再向後移動。

該蓋體30係設於該機器人100之一面上，且與該基座10相連接，該蓋體30上設有一移動空間31，該移動空間31係提供予該移動座20於該移動空間31內移動，進以限制該移動座20可移動的空間範圍，又，該蓋體30與該基座10之間的位置上設有至少一隔擋部32，該隔擋部32係設置於該移動部21的周邊相鄰處上，且該限位元件11亦可設置於該蓋體30的與該基座10之間的位置上，以與該移動部21相貼合，進而限制該移動部21的移動方向。

該彈性元件40係夾設於該移動部21與該隔擋部32之間，且該固定部2211係與該彈性元件40相契合以限制該彈性元件40的位置，當該移動部21向後移動時，該彈性元件40則會因該移動部21向後移動，以及該隔擋部32頂住該彈性元件40的一端之故，而使得該彈性元件40被壓縮以具有一回彈力，如此，當該移動座20欲移動回去到該原先位置時，係可藉由該彈性元件40具有的該回彈力提供該移動部21移動至該原先位置，進以帶動該移動座20移回至原先位置。

其中，該隔擋部32的設置數量是取決於該彈性元件40的數量多寡，以提供隔擋該彈性元件40一端之作用，進而達到壓縮該彈性元件40之功效；另外，因該隔擋部32僅需將該彈性元件40夾設於該移動部21與該隔擋部32之間即可，故該隔擋部32的設置位置並不限於設置於該蓋體30上，該隔擋部32亦可設置於該基座10上或是任何可將該彈性元件40夾設於該移動部21與該隔擋部32之間的位置上即可。

該連動體50一端係與該牽動部22相連接，且該連動體50設於該機器人100內部，且另端與該機器人100內部相連接，故當該移動座20向 後移動而帶動該牽動部22向後移動時，該連動體50的一端則會相應地被該牽動部22向後帶動。

該感應元件60係設於該機器人100內部，且該感應元件上60設有一感應部61，該感應部61設於該連動體50之一側相鄰處上，故當該連動體50的一端被該牽動部22向後帶動時，該感應部61則會被碰觸或按壓，而當該感應部61被碰觸或按壓時，該感應元件60則會判斷該罩體70受到碰撞，而將一碰撞資訊傳輸予該機器人100內所設有之一控制單元，進以驅使該機器人100移動脫困。而所述脫困的方式例如驅使該機器人100向後移動後，再轉向移動至另一方向。

該罩體70係與該移動座20相連接，且將該雷射模組80容納於該罩體70、該移動座20及該基座10內，故當該罩體70受到碰撞時，該移動座20則會與該罩體70一起移動，進而使得該牽動部22帶動該連動體50的一端向後移動等。

請參閱圖7至圖9，其係為本創作之撞擊示意圖、撞擊後的連動體狀態圖以及撞擊後的彈性元件狀態圖。如圖所示，當該機器人100向一方向移動，而使得該罩體70撞擊到一固體90時，該罩體70則會因受有一撞擊力而向後移動(假設該機器人100是向一前進方向移動時，迎面地撞上該固體90)，此時，因該罩體70與該移動座20相互連接，又該移動座20設於該移動空間31上，故該移動座20則會與該罩體70一起向後移動，且當該移動座20移動到該移動空間31內的限制位置(例如邊緣位置上)時，該移動座20則無法再向後移動，進而限制該罩體70也無法再向後移動。

然而，當該移動座20被該罩體70帶動而向後移動時，該移動部21與該牽動部22則會與該移動座20一起向後位移，如此，當該移動部21 向後移動時，向會壓縮夾設於該移動部21與該隔擋部32之間的該彈性元件40，以使得該彈性元件40具有一回彈力，以待該罩體70與該固體90相分離後，該彈性元件40則會透過該回彈力將該移動部21回彈至一原先位置(該罩體70尚未與該固體90相碰撞時的位置)，進而將該移動座20與該罩體70移回至該原先位置。

而當該移動座20被該罩體70帶動而向後移動時，該牽動部22則會帶動該連動體50的一端向後移動，以碰觸或按壓該感應部61，當該感應部61被碰觸或按壓時，該感應元件60則會判斷該罩體70受到碰撞，而將其一碰撞資訊傳輸予該機器人100內所設有之一控制單元，進以驅使該機器人100移動脫困，但當該彈性元件40將該移動座20與該罩體70移回至該原先位置時，該牽動部22則會將該連動體50的一端向前移動，以使得該連動體50之一側與該感應部61相分離，如此，該感應元件60則會判斷該罩體70未有碰撞的情形發生，以持續後續的感應動作。

藉由上述之各元件之間的相互作動關係，本創作即可透過該感應元件60判斷該罩體70是否受到撞擊，若判斷為該罩體70受到撞擊時，則可將該碰撞資訊傳輸予該控制單元，驅使該機器人100移動脫困，以避免該機器人100有卡住而無法動彈的情形發生。

在本創作的描述中，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創作和簡化描述，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創作的限制。

上列詳細說明乃針對本創作之實施例進行具體說明，惟該實 施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離本創作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。又，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定新型專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件新型專利申請案，以勵創作，至感德便。

Claims (14)

1. 一種雷射模組之碰撞感應裝置，其包含：一基座，該基座設於一機器人內部或外部之任意位置上，該基座之一面係與一雷射模組相連接，且該基座之一面上設有至少一限位元件；一移動座，該移動座周邊設有至少一移動部及一牽動部，該移動部係與該限位元件相貼合，以限制該移動座的移動方向；一連動體，該連動體一端與該牽動部相連接，該連動體另端與該機器人內部相連接；一感應元件，該感應元件設於該機器人內部，且該感應元件上設有一感應部，該感應部設於該連動體之一側相鄰處上；一蓋體，該蓋體係設於該機器人之一面上，該蓋體設有一移動空間，以提供該移動座於該移動空間內移動，該蓋體與該基座之間的位置上設有至少一隔擋部，該隔擋部係設置於該移動部的周邊相鄰處上；至少一彈性元件，該彈性元件夾設於該移動部與該隔擋部之間，當該移動部向該隔擋部的位置移動時，該彈性元件係被該移動部壓縮而具有一回彈力，該彈性元件藉由該回彈力提供該移動部移動至一原先位置；以及一罩體，該罩體與該移動座相連接，且將該雷射模組容納於該罩體、該移動座及該基座內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其中，該移動部一端設有一固定部，該固定部係與該彈性元件相契合以限制該彈性元件的位置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其中，該移動部另端設有一限位部，該限位部與該限位元件之間具有一間距，當該移動部向該隔擋部的位置移動時，該限位部則靠近該限位元件，當該限位部與該限位元件相貼合時，該移動部則會因該限位部的限制，而無法再向該隔擋部的位置移動。
4. 如申請專利範圍第1項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其中，當該移動座移動時，該牽動部則會帶動該連動體向該感應元件的位置移動，而當該感應部受到該連動體一側之碰觸或按壓時，該感應元件則判斷該罩體受到碰撞。
5. 如申請專利範圍第1項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其中，該罩體與該移動座之間具有一掃描空間，以提供該雷射模組掃描外部環境。
6. 一種雷射模組之碰撞感應裝置，其包含：一基座，該基座設於一機器人內部或外部之任意位置上，該基座之一面係與一雷射模組相連接，且該基座之一面上設有至少一限位元件及至少一隔擋部，該隔擋部係設置於該移動部的周邊相鄰處上；一移動座，該移動座周邊設有至少一移動部及一牽動部，該移動部係與該限位元件相貼合，以限制該移動座的移動方向；一連動體，該連動體一端與該牽動部相連接，該連動體另端與該機器人內部相連接；一感應元件，該感應元件設於該機器人內部，且該感應元件上設有一感應部，該感應部設於該連動體之一側相鄰處上；至少一彈性元件，該彈性元件夾設於該移動部與該隔擋部之間，當該移動部向該隔擋部的位置移動時，該彈性元件係被該移動部壓縮而具有一回彈力，該彈性元件藉由該回彈力提供該移動部移動至一原先位置；以及一罩體，該罩體與該移動座相連接，且將該雷射模組容納於該罩體、該移動座及該基座內。
7. 如申請專利範圍第6項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其進一步包括一蓋體，該蓋體係設於該機器人之一面上，該蓋體設有一移動空間，以提供該移動座於該移動空間內移動。
8. 如申請專利範圍第6項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其中，該移動部一端設有一固定部，該固定部係與該彈性元件相契合以限制該彈性元件的位置。
9. 如申請專利範圍第6項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其中，當該移動座移動時，該牽動部則會帶動該連動體向該感應元件的位置移動，而當該感應部受到該連動體一側之碰觸或按壓時，該感應元件則判斷該罩體受到碰撞。
10. 如申請專利範圍第6項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其中，該罩體與該移動座之間具有一掃描空間，以提供該雷射模組掃描外部環境。
11. 一種雷射模組之碰撞感應裝置，其包含：一基座，該基座設於一機器人內部或外部之任意位置上，該基座之一面係與一雷射模組相連接；一蓋體，該蓋體係設於該機器人之一面上，且與該基座相連接，該蓋體設有一移動空間，且該蓋體與該基座之間的位置上設有至少一隔擋部及至少一限位元件；一移動座，該移動座係於該移動空間內移動，該移動座周邊設有至少一移動部及一牽動部，該移動部係與該限位元件相貼合，以限制該移動座的移動方向；一連動體，該連動體一端與該牽動部相連接，該連動體另端與該機器人內部相連接；一感應元件，該感應元件設於該機器人內部，且該感應元件上設有一感應部，該感應部設於該連動體之一側相鄰處上；至少一彈性元件，該彈性元件夾設於該移動部與該隔擋部之間，當該移動部向該隔擋部的位置移動時，該彈性元件係被該移動部壓縮而具有一回彈力，該彈性元件藉由該回彈力提供該移動部移動至一原先位置；以及一罩體，該罩體與該移動座相連接，且將該雷射模組容納於該罩體、該移動座及該基座內。
12. 如申請專利範圍第11項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其中，該移動部一端設有一固定部，該固定部係與該彈性元件相契合以限制該彈性元件的位置。
13. 如申請專利範圍第11項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其中，當該移動座移動時，該牽動部則會帶動該連動體向該感應元件的位置移動，而當該感應部受到該連動體一側之碰觸或按壓時，該感應元件則判斷該罩體受到碰撞。
14. 如申請專利範圍第11項所述之雷射模組之碰撞感應裝置，其中，該罩體與該移動座之間具有一掃描空間，以提供該雷射模組掃描外部環境。