TWM594238U - 光感機器人裝置 - Google Patents

Abstract

本新型為有關於一種光感機器人裝置，該光感機器人裝置主要結構包括一電路裝置、一設於電路裝置上之傳訊模組、至少一移動元件、一指令導引模組、至少一顏色傳感器、複數距離傳感器、及一供電裝置。藉上述結構，當光感機器人裝置於移動時，使用者得以將行動裝置資訊連結上述電路裝置，進而對光感機器人裝置進行操控與調整，並且，當光感機器人裝置即將碰觸障礙物時，電路裝置上之距離傳感器即會傳送訊號至指令導引模組上，而指令導引模組則會停止移動元件，以避免光感機器人裝置碰撞障礙物。藉此，即可提升操控調整時之便利性，同時還可避免光感機器人裝置因碰撞而導致損壞。

Description

光感機器人裝置

本新型為提供一種光感機器人裝置，尤指一種能夠免除碰撞，同時還可透過行動裝置對其進行操控的光感機器人裝置。

按，教育，是人生中一大重要課題，孩童於教育中學習並且成長，最後踏入社會，教育對未來的發展影響重大，因此，兒時教育尤為重要。教育的方式數不勝數，其中，利用機器人對孩童進行教育為目前熱門的教育方式之一，為因應現今高科技化的社會，市面上已出現多種能夠配合孩童學習的機器人，在娛樂的同時令孩童學習知識與技能，進而提升孩童對學習的熱誠。

其中，具有一種適用於兒童教育的創意編程機器人。創意編程機器人可以在桌面或紙張上使用，機器人底部帶有一個微型傳感器，能夠識別不同顏色代碼，並且令機器人本身跟著顏色線條做出移動、退後、停頓、旋轉等動作，同時還可以配合進行程序模塊的編程。

創意編程機器人得以培養中小學生的計算思維，提高孩子解決問題的能力和創造力，幫助學生適應未來社會的發展需要，為未來高科技人才的培養奠定基礎。

然上述編程機器人於使用時，存在下列問題與缺失尚待改進：

第一，容易在移動的過程中產生碰撞，使機器人自行停止動作，並且有機會因碰撞次數過多，或碰撞力道過大而導致損壞。

第二，無法直接透過行動裝置，對機器人進行控制與調整，使用上較為不便。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本新型之申請人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本新型之申請人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種能夠免除碰撞，同時還可透過行動裝置對其進行操控的光感機器人裝置之新型專利者。

本新型之主要目的在於：透過傳訊模組，電路裝置即可資訊連接一行動裝置，進而利用行動裝置對光感機器人裝置進行控制與調整。

本新型之另一主要目的在於：透過距離傳感器，當光感機器人裝置即將產生碰撞時，移動元件即會停止動作，進而避免損壞。

為達上述目的，本新型之光感機器人裝置主要結構包括：一電路裝置，電路裝置上具有一傳訊模組，藉以令電路裝置資訊連結一行動裝置，至少一移動元件，移動元件係資訊連結電路裝置，一指令導引模組，指令導引模組資訊連結電路裝置，至少一顏色傳感器，顏色傳感器係位於移動元件之一側處，且顏色傳感器資訊連結電路裝置，複數距離傳感器，距離傳感器資訊連結電路裝置，及一供電裝置，供電裝置係電性連接上述電路裝置。

透過上述結構，使用者將光感機器人裝置放置於一具有顏色線條的紙上，光感機器人裝置即會利用其顏色傳感器，對紙張上的色彩進行識別，並且將識別後之顏色代碼傳輸至指令導引模組上，而指令導引模組會依照該色彩所代表的指令，對移動元件下達動作訊號，令移動元件開始移動，而當光感機器人裝置即將撞上一障礙物時，電路裝置上之距離傳感器即會傳送危險訊號至指令導引模組上，而指令導引模組則會停止移動元件之動作，此外，當使用者欲立即對光感機器人裝置進行控制與調整時，只需透過傳訊模組之結構，即可以行動裝置連結電路裝置，進而以行動裝置對光感機器人裝置進行控制與調整，藉以提升整體之操作便利性。

藉由上述技術，可針對習用創意編程機器人所存在之移動過程中容易產生碰撞，導致光感機器人裝置損壞，以及無法透過行動裝置直接對光感機器人裝置進行控制與調整，使用上較為不便的問題點加以突破，達到上述優點之實用進步性。

1、1a、1b、1c、1d、1e‧‧‧光感機器人裝置

11‧‧‧移動元件

12、12b‧‧‧顏色傳感器

13‧‧‧距離傳感器

14‧‧‧供電裝置

15c‧‧‧發光裝置

16d‧‧‧發聲裝置

2、2c、2d‧‧‧電路裝置

21‧‧‧傳訊模組

22、22b‧‧‧指令導引模組

221b‧‧‧指令清除單元

3‧‧‧行動裝置

31、31a‧‧‧控制系統

311、311c‧‧‧編程模組

312‧‧‧遙控模組

313‧‧‧系統更新模組

314a‧‧‧通訊模組

4e‧‧‧造型外殼體

第一圖 係為本新型第一較佳實施例之立體透視圖。

第二圖 係為本新型第一較佳實施例之移動示意圖。

第三圖 係為本新型第一較佳實施例之充電示意圖。

第四圖 係為本新型第一較佳實施例之遙控示意圖。

第五圖 係為本新型第二較佳實施例之立體透視圖。

第六圖 係為本新型第三較佳實施例之指令清除示意圖。

第七圖 係為本新型第四較佳實施例之立體透視圖。

第八圖 係為本新型第五較佳實施例之立體透視圖。

第九圖 係為本新型第六較佳實施例之造型示意圖。

為達成上述目的及功效，本新型所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本新型較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第一圖所示，係為本新型第一較佳實施例之立體透視圖，由圖中可清楚看出本新型包括：

一光感機器人裝置1，一電路裝置2，電路裝置2設於光感機器人裝置1內，且電路裝置2上具有一傳訊模組21，係使電路裝置2資訊連接一行動裝置3，並透過行動裝置3對光感機器人裝置1進行控制與調整；至少一移動元件11，移動元件11設於光感機器人裝置1之一側處，且資訊連結電路裝置2；一指令導引模組22，指令導引模組22設於電路裝置2上，且資訊連接電路裝置2，係供對移動元件11執行指令；至少一顏色傳感器12，顏色傳感器12設於光感機器人裝置1上且位於移動元件11之一側處，顏色傳感器12係資訊連結電路裝置2；複數距離傳感器13，距離傳感器13環繞設於光感機器人裝置1周側，且距離傳感器13係資訊連結電路裝置2；及一供電裝置14，供電裝置14設於光感機器人裝置1上，且電性連接電路裝置2。

本實施例中，行動裝置3上具有一控制系統31，且控制系統31上具有一編程模組311、一遙控模組312及一系統更新模組313。編程模組311資訊連結指令導引模組22，係供對指令導引模組22進行指令變更，遙控模組312資訊連結該移動元件11，係供利用行動裝置3控制光感機器人裝置1進行前進、後退、或旋轉等移動，而系統更新模組313係供對控制系統31進行版本上的更新。

其中，上述電路裝置2係為一PCB電路板，供電裝置14以USB插槽為例，控制系統31為手機、平板電腦等行動裝置所使用的應用程式，又稱App，而傳訊模組21以藍芽為例，行動裝置3以平板電腦為例，移動元件11以滾輪為例，顏色傳感器12之數量以五個為例，距離傳感器13之數量以三個為例，但皆不予以設限。

藉由上述之說明，已可了解本技術之結構，而依據這個結構之對應配合，即可透過行動裝置3對光感機器人裝置1進行控制，以提升操控調整時之便利性，同時還可避免光感機器人裝置1因碰撞而導致損壞，而詳細之解說將於下述說明。

再請同時配合參閱第一圖至第四圖所示，係為本新型第一較佳實施例之立體透視圖至遙控示意圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，當欲使用本新型時，可在紙上繪製不同顏色的線條，接著將光感機器人裝置1放置於紙張上，光感機器人裝置1即會透過其電路裝置2上顏色傳感器12之結構，對紙張上的顏色進行識別，接著將識別後之顏色代碼傳送至指令導引模組22上，指令導引模組22係等同於一指令資料庫，其內部含有多筆指令資料，例如：當識別為藍色時即前進、識別為紅色時即後退，亦或識別為藍色時即旋轉、識別為紅色時即停止等，因此，指令導引模組22接收由顏色傳感器12所傳輸的訊號後，即會比對資料庫，並且對移動元件11傳送動作指令，藉以帶動光感機器人裝置1於色彩線條上移動。

而當光感機器人裝置1在移動的過程中，即將碰撞到障礙物時，設於光感機器人裝置1上之距離傳感器13即會偵測到前方行駛道路上的障礙物，並且將此訊號透過電路裝置2傳送至指令導引模組22上，而指令導引模 組22接收到訊號後則會控制移動元件11，停止移動元件11之動作，藉以防止光感機器人裝置1撞上障礙物，進而避免光感機器人裝置1受碰撞而損壞。而當光感機器人裝置1使用時間過長，電力不足時，即可將供電裝置14連接電源，對光感機器人裝置1進行電力補充，以利後續使用。

此外，透過控制系統31中編程模組311之結構，令使用者得以自行編輯光感機器人裝置1之動作指令，由上所述，編程模組311係資訊連結指令導引模組22，因此，編程模組311得以對指令導引模組22進行指令的變更，例如：原先當顏色傳感器12偵測到的顏色為藍色時，光感機器人裝置1所預設的動作為向前進，而透過編程模組311，即可將該向前進之動作改成向後退、向左轉、向右轉、或停止等，藉此，即可令使用者發揮想像力與創造力，自行定義出屬於自我的指令導引模組22，搭配著繪製於紙張上的顏色線條，進而令光感機器人裝置1產生不同的動作及走向，提升整體操作之多變性。

此外，由上所述，控制系統31上之遙控模組312係資訊連結上述移動元件11，而透過遙控模組312之結構，使用者即可以手動的方式對光感機器人裝置1進行操控，當使用者開啟遙控模組312時，光感機器人裝置1即會暫時斷開與指令導引模組22之連結，此時光感機器人裝置1僅受遙控模組312之操控，藉此，令本新型能夠適用於不同的場合，增加使用上之豐富性，不僅能透過辨識顏色進行移動，還可藉由遙控的方式對其進行操控。

此外，控制系統31上還具有一系統更新模組313，透過系統更新模組313之結構，使用者能夠於控制系統31上對控制系統31或光感機器人裝置1進行軟件上的更新，當開發商對光感機器人裝置1或行動裝置3上之控制系統31，有更進一步的研發時，即可透過系統更新模組313對其進行更新，進而提升光感機器人裝置1之功能性。

透過上述結構之對應配合，即可令使用者得以行動裝置3資訊連結光感機器人裝置1，並且對其進行控制與調整，進而提升整體之操作性，同時增添了學習上的樂趣。

再請同時配合參閱第五圖所示，係為本新型第二較佳實施例之立體透視圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，本實施例中，控制系統31a上具有一通訊模組314a，透過通訊模組314a之結構，當使用者進入控制系統31a中並且資訊連結光感機器人裝置1a時，即會擁有一專屬於該光感機器人裝置1a之代號，而若朋友、家人間也有在使用光感機器人裝置1a，即可將對方的專屬代號輸入於通訊模組314a中，藉以建立彼此之好友鍵結關係，而之後就能透過控制系統31a中的通訊模組314a，與好友進行文字訊息的交談，令使用者在控制系統31a中，不僅僅是對光感機器人裝置1a進行調整與控制，還能夠與同為光感機器人裝置1a之愛好者進行編程上的交流等，進而增進彼此間的感情。

再請同時配合參閱第六圖所示，係為本新型第三較佳實施例之指令清除示意圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，本實施例中，指令導引模組22b上具有一指令清除單元221b，指令清除單元221b係供搭配顏色傳感器12b進行設計上之變動，例如：當顏色傳感器12b偵測到黑色的圓圈時，光感機器人裝置1b即會清除目前所被施予的指令，將動作程序歸零。

藉此，當使用者對光感機器人裝置1b同時發送過多指令，使光感機器人裝置1b產生資訊紊亂時，即可將光感機器人裝置1b放置於一具有黑色圓圈的紙張上，而指令清除單元221b即會將光感機器人裝置1b目前含有的指令全數清除，使用者即可重新對光感機器人裝置1b發號施令，進而避免光感機器人裝置1b同時接收過多指令而產生干涉的情況發生。

再請同時配合參閱第七圖所示，係為本新型第四較佳實施例之立體透視圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，本實施例中，光感機器人裝置1c上具有至少一發光裝置15c，且發光裝置15c資訊連結電路裝置2c，發光裝置15c以LED發光二極體為例，且其數量以四個為例。

透過發光裝置15c，能令光感機器人裝置1c於移動的過程中 更加生動，吸引孩童之注意力，並且，透過發光裝置15c資訊連結電路裝置2c之結構，即可藉由編程模組311c對發光裝置15c進行控制與調整，進行顏色的選擇或發光形式的改變，藉以增加使用上之多變性。

再請同時配合參閱第八圖所示，係為本新型第五較佳實施例之立體透視圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，本實施例中，光感機器人裝置1d上具有一發聲裝置16d，且發聲裝置16d資訊連結電路裝置2d。當光感機器人裝置1d在移動的過程中，會時不時透過發聲裝置16d產生哭聲或笑聲等情緒音效，藉以與使用者產生互動，增添樂趣，令孩童增加學習上之動力。

再請同時配合參閱第九圖所示，係為本新型第六較佳實施例之造型示意圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，本實施例中，光感機器人裝置1e受一造型外殼體4e所包覆，造型外殼體4e以一可愛兔形態樣為例。年幼的孩童總會受玩具所吸引，而透過造型外殼體4e之結構，提升了光感機器人裝置1e的娛樂成分，同時，使用者還可以自行選擇所喜愛的造型，藉此，即可令孩童更加嚮往擁有一個屬於自己的光感機器人裝置1e，進而使孩童自主學習，達到玩樂中學習之目的。

惟，以上所述僅為本新型之較佳實施例而已，非因此即侷限本新型之專利範圍，故舉凡運用本新型說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本新型之專利範圍內，合予陳明。

是以，本新型之光感機器人裝置可改善習用之技術關鍵在於：

第一，透過傳訊模組21，令電路裝置2得以連接一行動裝置3，進而令使用者得以透過行動裝置3對光感機器人裝置1進行操控與調整。

第二，透過距離傳感器13，即可在光感機器人裝置1要撞到障礙物時發出警訊，並且自行停止動作，藉以避免碰撞而產生損壞。

第三，透過通訊模組314a，令使用者得以在控制系統31a上與同好者進行交流，交換彼此使用上的心得，進而達到學習中交友之目的。

第四，透過指令清除單元221b，即可在光感機器人裝置1b同時擁有過多指令時，快速清除原先指令並且重新施予指令，藉以排除指令紊 亂等問題。

第五，透過發光裝置15c，令光感機器人裝置1c在移動的過程中更加繽紛生動，進而吸引孩童的目光。

第六，透過發聲裝置16d，令光感機器人裝置1d能夠與使用者產生互動，增添樂趣，進而提升孩童在學習上的動力。

第七，透過造型外殼體4e，令孩童得以自行選擇所喜愛的角色殼體，並且將其包覆於光感機器人裝置1e上，提升孩童對光感機器人裝置1e的熱愛程度，藉以達到玩樂中自主學習之目的。

綜上所述，本新型之光感機器人裝置於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本新型誠為一實用性優異之新型，為符合新型專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本新型，以保障申請人之辛苦研發，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，申請人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧光感機器人裝置

11‧‧‧移動元件

12‧‧‧顏色傳感器

13‧‧‧距離傳感器

14‧‧‧供電裝置

2‧‧‧電路裝置

21‧‧‧傳訊模組

22‧‧‧指令導引模組

3‧‧‧行動裝置

31‧‧‧控制系統

311‧‧‧編程模組

312‧‧‧遙控模組

313‧‧‧系統更新模組

Claims (10)

1. 一種光感機器人裝置，該光感機器人裝置主要包括：

   一電路裝置，該電路裝置設於該光感機器人裝置內，且該電路裝置上具有 一用於連接一行動裝置之傳訊模組，係供該行動裝置對該光感機器人裝置進行控制與調整；

   至少一移動元件，該移動元件設於該光感機器人裝置之一側處，且資訊連結該電路裝置；

   一指令導引模組，該指令導引模組設於該電路裝置上，且資訊連接該電路裝置，係供對該移動元件執行指令；

   至少一顏色傳感器，該顏色傳感器設於該光感機器人裝置上且位於該移動元件之一側處，該顏色傳感器係資訊連結該電路裝置；

   複數距離傳感器，該些距離傳感器環繞設於該光感機器人裝置周側，且該些距離傳感器係資訊連結該電路裝置；及

   一供電裝置，該供電裝置設於該光感機器人裝置上，且電性連接該電路裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光感機器人裝置，其中該行動裝置上具有一控制系統。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光感機器人裝置，其中該控制系統上具有一編程模組，且該編程模組資訊連結該指令導引模組，係供對該指令導引模組進行指令變更。
4. 如申請專利範圍第2項所述之光感機器人裝置，其中該控制系統上具有一遙控模組，且該遙控模組資訊連結該移動元件。
5. 如申請專利範圍第2項所述之光感機器人裝置，其中該控制系統上具有一系統更新模組。
6. 如申請專利範圍第2項所述之光感機器人裝置，其中該控制系統上具有一通訊模組。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光感機器人裝置，其中該指令導引模組中具有一指令清除單元。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光感機器人裝置，其中該光感機器人裝置上 具有至少一發光裝置，且該發光裝置資訊連結該電路裝置。
9. 如申請專利範圍第1項所述之光感機器人裝置，其中該光感機器人裝置上具有一發聲裝置，且該發聲裝置資訊連結該電路裝置。
10. 如申請專利範圍第1項所述之光感機器人裝置，其中該光感機器人裝置受一造型外殼體所包覆。

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