低成本位置感应装置以及使用其的移动设备制造方法及图纸

本发明专利技术关于一种低成本位置感应装置以及使用其的移动设备。此低成本位置感应装置包括一可滚动物件、一容器以及一控制电路，上述可滚动物件包括一特定材质，上述容器的底部为非平面，其中，容器内部配置至少一可检测坐标的感测装置，其中，可滚动物件配置于上述容器中，其中，上述可检测坐标的感测装置可检测上述特定材质，控制电路耦接上述可检测坐标的感测装置，其中，上述可检测坐标的感测装置检测上述特定材质，以判断上述可滚动物件的坐标位置，并回传上述可滚动物件的坐标位置给控制电路。控制电路根据上述可滚动物件的位置，判断容器的倾斜角度。本发明专利技术提供的低成本位置感应装置以及使用其的移动设备成本、精确度较高，并且结构简单。

Low cost position sensing devices and their mobile devices

The invention relates to a low cost position sensing device and a mobile device used in it. This low cost position sensing device comprises a rolling object, a container and a control circuit, the roll animal includes a specific material, the bottom of the container is non planar, which can detect the internal configuration container at least one coordinate sensing device, which can roll animal parts arranged on the container. Among them, the detection coordinates of the sensing device can detect the specific material, the control circuit is coupled with the detected coordinate sensing device, which can detect the coordinate sensing device to detect the specific material, to judge the rolling piece animal coordinate position, and return the coordinates of rolling animal parts to the control circuit. The control circuit determines the tilt angle of the container according to the position of the hobbing animal parts. The low cost position sensing device provided by the invention and the mobile equipment used in the invention have high cost, high accuracy and simple structure.

【技术实现步骤摘要】
低成本位置感应装置以及使用其的移动设备
本专利技术是关于一种位置识别技术，更进一步来说，本专利技术是关于一种低成本位置感应装置以及使用其的移动设备。
技术介绍
市面上现有且常见的位置感测器(positionsensor)有液位水平感测器、滚珠感测器乃至三轴加速度计等，广泛应用于位置检测。这些位置感测器或不是成本高，计算量大，就是精度不足。举例来说，以三轴加速度计为基础的位置感测器，在其静止时，此三轴加速度计不易取得准确位置。以滚珠感测器而言，其精确度有限，一般只能检测有无倾斜，倾斜程度则无法判断。再者，以液位感测器而言，结构复杂。因此，需要有一个结构简单，检测精准的位置感测器。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种低成本位置感应装置以及使用其的移动设备，用于以较低成本以及较高的精确度检测位置，并且结构简单。有鉴于此，本专利技术提供一种低成本位置感应装置。此低成本位置感应装置包括一可滚动物件、一容器以及一控制电路。上述可滚动物件包括一特定材质。上述容器的底部为非平面，其中，容器内部配置至少一可检测坐标的感测装置，其中，可滚动物件配置于上述容器中，其中，上述可检测坐标的感测装置可检测上述特定材质。控制电路耦接上述可检测坐标的感测装置，其中，上述可检测坐标的感测装置检测上述特定材质，以判断上述可滚动物件的坐标位置，并回传上述可滚动物件的坐标位置给控制电路。控制电路根据上述可滚动物件的位置，判断容器的倾斜角度。本专利技术另外提出一种移动设备，此移动设备包括至少一电机、一低成本位置感应装置以及一控制电路。上述低成本位置感应装置包括一可滚动物件以及一容器。上述可滚动物件包括一特定材质。上述容器的底部为非平面，其中，上述容器内部配置至少一可检测坐标的感测装置，其中，上述可滚动物件配置于上述容器中，其中，上述可检测坐标的感测装置可检测上述特定材质。控制电路耦接上述电机以及上述可检测坐标的感测装置，其中，上述可检测坐标的感测装置检测上述特定材质，以判断上述可滚动物件的坐标位置，并回传上述可滚动物件的坐标位置给控制电路，其中，上述控制电路根据该可滚动物件的位置，判断上述容器的倾斜角度，上述控制电路根据上述容器的倾斜角度控制上述电机。依照本专利技术较佳实施例所述的低成本位置感应装置以及使用其的移动设备，上述可滚动物件为一椭圆形球体，且上述容器的底部为碗形。在另一较佳实施例中，上述可滚动物件为一椭圆形球体，且上述容器的底部为半球形。依照本专利技术较佳实施例所述的低成本位置感应装置以及使用其的移动设备，上述可检测坐标的感测装置包括一第一导电条以及一第二导电条，第一导电条以环形方式由容器上方配置到容器的底部，其中，第一导电条具有电阻性，其中，第一导电条的第一端耦接一电源电压，第一导电条的另一端耦接一共接电压。第二导电条以环形方式由容器上方配置到容器的底部，其中，第二导电条与第一导电条平行不交叉。另外，在较佳实施例中，控制电路包括一模拟数字转换器，此模拟数字转换器包括一输入端以及一输出端，其中，模拟数字转换器的输入端耦接第二导电条。再者，在上述较佳实施例中，上述可滚动物件为一导电材质。当可滚动物件接触第一导电条与第二导电条时，模拟数字转换器的输出端根据第一导电条通过该可滚动物件的分压，输出一对应的数字信号，以判断可滚动物件在容器的所在位置。依照本专利技术较佳实施例所述的低成本位置感应装置以及使用其的移动设备，上述可检测坐标的感测装置包括一面形电容感测装置，此面形电容感测装置配置于上述容器内部，并耦接控制电路。另外，在此较佳实施例中，可滚动物件为一球形导电材质。上述面形电容感测装置根据电容变化，回报球形导电材质的坐标给控制电路。控制电路根据所回报的坐标，以判断上述可滚动物件在上述容器的所在位置。本专利技术的精神在于通过一容器，并在容器中配置感测器，并且在容器中配置上述感测器可感测的材质的物件。当容器被倾斜时，该物件会在容器中移动，此时，通过容器内部的感测器，便可以撷取到上述物件的坐标，藉此，可以获得整个装置的倾斜角度。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图1绘示为本专利技术一较佳实施例的移动设备的示意图。图2绘示为本专利技术一较佳实施例的低成本位置感应装置的示意图。图3A绘示为本专利技术一较佳实施例的低成本位置感应装置的可检测坐标的感测装置203的结构示意图。图3B绘示为本专利技术一较佳实施例的低成本位置感应装置的可检测坐标的感测装置203的结构示意图。图4A绘示为本专利技术另一较佳实施例的低成本位置感应装置的可检测坐标的感测装置203的结构示意图。图4B绘示为本专利技术另一较佳实施例的低成本位置感应装置的可检测坐标的感测装置203的电路方块图。附图标号101、102、103、104：电机105：控制电路106：本专利技术较佳实施例的位置感应装置201：容器202：可滚动物件203：可检测坐标的感测装置301：电容式感测器Xi、Xi+1、Xi+2、Xi+3、Xi+4：X坐标感测器Yj、Yj+1、Yj+2、Yj+3、Yj+4：多个Y坐标感测器302：金属球401：第一导电条402：第二导电条VDD：电源电压GND：共接电压403：控制电路105内部的模拟数字转换器R401、R402：电阻具体实施方式图1绘示为本专利技术一较佳实施例的移动设备的示意图。请参考图1，此移动设备包括四个电机101～104、一控制电路105以及本专利技术较佳实施例的位置感应装置106。图2绘示为本专利技术一较佳实施例的低成本位置感应装置的示意图。请参考图2，在此实施例中，位置感应装置106包括一容器201以及一可滚动物件202。容器201的底部为非平面，在此实施例以碗形做举例。容器201内部包括至少一可检测坐标的感测装置203。可滚动物件202配置于容器201中。在此实施例中，可滚动物件202包括一特定材质，且可检测坐标的感测装置203可检测上述特定材质。可检测坐标的感测装置203耦接至上述控制电路105，以回传所检测到可滚动物件202的坐标。图3A绘示为本专利技术一较佳实施例的低成本位置感应装置的可检测坐标的感测装置203的结构示意图。请参考图3A，在此实施例中，可检测坐标的感测装置203以一电容式感测器301实施，并配置于容器201的底部。图3B绘示为本专利技术一较佳实施例的低成本位置感应装置的可检测坐标的感测装置203的结构示意图。请参考图3B，此电容式感测器301包括多个X坐标感测器Xi、Xi+1、Xi+2、Xi+3、Xi+4以及多个Y坐标感测器Yj、Yj+1、Yj+2、Yj+3、Yj+4。并且，可滚动物件202例如是金属球302。每一个X坐标感测器Xi、Xi+1、Xi+2、Xi+3、Xi+4以及每一个Y坐标感测器Yj、Yj+1、Yj+2、Yj+3、Yj+4都耦接到控制电路105。控制电路105则执行电容检测。由于电容检测为先前技术，故在此不予赘述。假设容器201未倾斜时，金属球302的位置在X坐标感测器Xi+2与Y坐标感测器Yj+2的交叉点。而控制电路105通过执行电容检测，判断出此时金属球302的位置在X坐标感测器Xi+1与Y坐标感测器Yj+1的交叉点，控制电路105根据金属球302的位置，便可以判断出容器201的倾斜方向与倾斜角度。如此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低成本位置感应装置，其特征在于，所述低成本位置感应装置包括：一可滚动物件，包括一特定材质；一容器，其底部为非平面，其中，所述容器内部包括至少一可检测坐标的感测装置，其中，所述可滚动物件配置于所述容器中，其中，所述可检测坐标的感测装置可检测所述特定材质；以及一控制电路，耦接所述可检测坐标的感测装置，其中，所述可检测坐标的感测装置检测所述特定材质，以判断所述可滚动物件的一坐标位置，并回传所述可滚动物件的所述坐标位置给所述控制电路；其中，所述控制电路根据所述可滚动物件的所述坐标位置，判断所述容器的一倾斜角度。

【技术特征摘要】
2016.06.03 TW 1051175101.一种低成本位置感应装置，其特征在于，所述低成本位置感应装置包括：一可滚动物件，包括一特定材质；一容器，其底部为非平面，其中，所述容器内部包括至少一可检测坐标的感测装置，其中，所述可滚动物件配置于所述容器中，其中，所述可检测坐标的感测装置可检测所述特定材质；以及一控制电路，耦接所述可检测坐标的感测装置，其中，所述可检测坐标的感测装置检测所述特定材质，以判断所述可滚动物件的一坐标位置，并回传所述可滚动物件的所述坐标位置给所述控制电路；其中，所述控制电路根据所述可滚动物件的所述坐标位置，判断所述容器的一倾斜角度。2.根据权利要求1所述的低成本位置感应装置，其特征在于，所述可滚动物件为一椭圆形球体，且所述容器的底部内面为多边形。3.根据权利要求1所述的低成本位置感应装置，其特征在于，所述可滚动物件为一圆形球体，且所述容器的底部内面为半球形。4.根据权利要求1所述的低成本位置感应装置，其特征在于，所述可检测坐标的感测装置包括：一第一导电条，以环形方式由所述容器上方配置到所述容器的底部，其中，所述第一导电条具有电阻性，其中，所述第一导电条的第一端耦接一电源电压，所述第一导电条的另一端耦接一共接电压；以及一第二导电条，以环形方式由所述容器上方配置到所述容器的底部，其中，所述第二导电条与所述第一导电条平行不交叉；其中，所述控制电路包括：一模拟数字数字转换器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述模拟数字数字转换器的输入端耦接所述第二导电条；其中，所述可滚动物件为一导电材质；其中，当所述可滚动物件接触所述第一导电条与所述第二导电条时，所述模拟数字数字转换器的输出端根据所述第一导电条通过所述可滚动物件的分压，输出一对应的数字数字信号，以判断所述可滚动物件在所述容器中的所述坐标位置。5.根据权利要求1所述的低成本位置感应装置，其特征在于，所述可检测坐标的感测装置包括：一面形电容感测装置，配置于所述容器内部，耦接所述控制电路；其中，所述可滚动物件为一导电材质；其中，所述面形电容感测装置根据电容变化，回报所述导电材质的坐标给所述控制电路；其中，所述控制电路根据所回报的坐标，以判断所述可滚动物件在所述容器中的所述坐标位置。6.一种移动设备，其特征在于，所述移动设...

【专利技术属性】
技术研发人员：施炳煌，罗立声，
申请(专利权)人：凌通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71