专利名称：虚拟墙系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用电磁波进行导航的技术，尤其是涉及一种虚拟墙系统。
背景技术：
传统的虚拟墙技术，是在一自走装置(例如自走机器人，自走载具，自走吸尘器等)上安装红外线接收装置，并在至少一固定装置上安装定向发射的红外发射装置。自走装置行进至红外线作用范围时，产生运作自走装置停止或转向之动作，以形成一虚拟限制空间。然而，由于该红外线发射与接收装置必须持续开启，导致耗能较高且不环保。
发明内容
基于此，有必要针对传统的虚拟墙技术耗能高的问题，提供一种低耗能的虚拟墙系统。一种虚拟墙系统，包括自走装置及至少一固定装置，所述自走装置包括红外线接收装置，所述固定装置包括红外线发射装置，所述自走装置还包括第一紫外线发射装置；所述固定装置还包括相互电连接的第一紫外线接收装置和开关模块，所述第一紫外线接收装置在接收到所述第一紫外线发射装置发射的紫外线时，通过所述开关模块开启所述红外线发射装置。在其中一个实施例中，所述固定装置还包括与所述第一紫外线接收装置电连接的减速信号发射装置，所述减速信号发射装置用于在第一紫外线接收装置接收到第一紫外线发射装置发射的紫外线时发射减速信号；所述自走装置还包括相互电连接的减速信号接收装置和速度调节模块，所述速度调节模块用于在减速信号接收装置接收到所述减速信号时将所述自走装置的行进速率降低至第一速率。在其中一个实施例中，所述减速信号发射装置是第二紫外线发射装置，所述减速信号接收装置是第二紫外线接收装置，所述减速信号是紫外线信号。在其中一个实施例中，还设有覆盖所述红外线接收装置的透光的曲面镜片罩，用于将从所述曲面镜片罩外透射入曲面镜片罩内的光线进行汇聚。在其中一个实施例中，所述曲面镜片罩为染有红色的曲面镜片罩。在其中一个实施例中，，还设有覆盖所述第一紫外线接收装置的透光的曲面镜片罩，用于将从所述曲面镜片罩外透射入曲面镜片罩内的光线进行汇聚。在其中一个实施例中，所述曲面镜片罩为染有紫色的曲面镜片罩。在其中一个实施例中，所述曲面镜片罩内设有用于将来自下方的光线进行反射的多折角光学反射镜。在其中一个实施例中，所述曲面镜片罩的材质为塑料、玻璃、石英及水晶中的一种。在其中一个实施例中，所述紫外线为UVA射线。上述虚拟墙系统，利用紫外线相对于红外线耗能低、穿透性弱的特性，使自走装置中的红外线发射装置仅在靠近虚拟墙的边界时(即第一紫外线接收装置能接收到第一紫外线发射装置的范围)才处于开启状态。由于红外线发射装置不需处于持续开启状态，因此相对于传统技术能够节约电能消耗。
图I是一实施例中虚拟墙系统的结构示意图；图2是另一实施例中虚拟墙系统的结构示意图；图3A、3B分别是一实施例中设置多折角光学反射镜前、后的曲面镜片罩的剖视图
图4A、4B分别是另一实施例中设置多折角光学反射镜前、后的曲面镜片罩的剖视图。
具体实施例方式为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。图I是一实施例中虚拟墙系统的结构示意图，虚拟墙系统包括自走装置200及至少一固定装置100。其中，自走装置200包括第一紫外线发射装置210和红外线接收装置230 ;固定装置100包括第一紫外线接收装置110、开关模块120以及红外线发射装置130。红外线发射装置130通常处于关闭状态，而第一紫外线发射装置210处于常开状态。当第一紫外线接收装置110接收到第一紫外线发射装置210发射的紫外线时，才通过开关模块120开启红外线发射装置130。需要注意的是，必须通过配置第一紫外线发射装置210的发射功率等参数，使得其作用范围大于虚拟墙的范围，即自走装置200在到达虚拟墙的活动边界前就能够接收到紫外线信号。本发明利用紫外线相对于红外线耗能低、穿透性弱的特性，由于红外线发射装置130不需处于持续开启状态，因此相对于传统技术能够节约电能消耗。可以理解的，为了达到节约能源的目的，在自走装置200远离虚拟墙的边界后，红外线发射装置130应回复关闭状态。在其中一个实施例中，开关模块120在第一紫外线接收装置110连续匕秒内都未接收到紫外线信号时，控制红外线发射装置130关闭。Ic1是一个经验值。图2是另一实施例中虚拟墙系统的结构示意图。在该实施例中，固定装置100还包括与第一紫外线接收装置110电连接的减速信号发射装置140，减速信号发射装置140用于在第一紫外线接收装置110接收到第一紫外线发射装置210发射的紫外线时，发射减速信号。自走装置200还包括相互电连接的减速信号接收装置240和速度调节模块250。速度调节模块250用于在减速信号接收装置240接收到减速信号时将自走装置200的行进速率降低至第一速率。在图2所示实施例中，速度调节模块250能够在自走装置200到达虚拟墙的边界前提前令其减速，避免自走装置200产生急停、急转向动作，可以减小自走装置200的电机(马达)等零件的损耗及能耗，起到增加可靠性、延长使用寿命及节能的效果。在其中一个实施例中，减速信号发射装置140在第一紫外线接收装置110接收不到紫外线信号时不再发射减速信号，减速信号接收装置240在连续k2秒内都未再接收到减速信号时，通过速度调节模块250将自走装置200的行进速率回升至第二速率。k2同样是一个经验值,可以令Ii1=Ii2。在其中一个实施例中，减速信号发射装置140是第二紫外线发射装置，减速信号接收装置240是第二紫外线接收装置，减速信号是紫外线信号。可以理解的，在其它实施例中，减速信号发射装置140和减速信号接收装置240也可以采用其它形式的电磁波通信装
置代替。为了避免紫外线对人体造成损害，本发明中的紫外线优选为长波紫外线(UVA)。也可以采用小剂量照射时对人体无害的中波紫外线(UVB)。
在其中一个实施例中，可以通过透光的曲面镜片罩覆盖红外线接收装置230(以及第一紫外线接收装置110、第二紫外线接收装置)，从而将从曲面镜片罩外透射入曲面镜片罩内的光线(或射线)进行汇聚，增大接收装置的感应范围/感应距离。当然，对于上述3种接收装置中不需增大感应范围的，则不需要在其外设置透光的曲面镜片罩。曲面镜片罩的形状可以为半球型、球缺型或球冠形，也可以根据实际需要设置为其它曲面形状，或者包括曲面结构的组合型结构。为了进一步增大接收装置的感应角度，还可以在曲面镜片罩上设置位于接收装置斜上方的多折角光学反射镜，将来自下方的光线反射给接收装置。图3A、3B分别是一实施例中设置多折角光学反射镜前、后的曲面镜片罩的剖视图。在该实施例中，曲面镜片罩32为蘑菇状结构，且菌柄底部部分挖空以容置接收装置40。整个曲面镜片罩32为中空结构，多折角光学反射镜322设于蘑菇状的曲面镜片罩32之菌褶(即连接菌盖与菌柄的部分)处。接收装置40可以是红外线接收装置230、第一紫外线接收装置110及第二紫外线接收装置。图4A、4B分别是另一实施例中设置多折角光学反射镜前、后的曲面镜片罩的剖视图。该实施例中的曲面镜片罩是由(与图3A、3B所示实施例结构相似的)蘑菇状结构34和T型罩子结构33组合而成，多折角光学反射镜332设于T型罩子结构33内侧。其中T型罩子结构33包覆接收装置40，蘑菇状结构34的菌柄从上方穿入T型罩子结构33内，将接收装置40的光学结构部分容置于菌柄的挖空部分。为了增加红外线或紫外线的透射效率，曲面镜片罩可以使用具有选择透射功能的材质，从而将目标波长以外的光线/射线进行反射，使其不能透射入曲面镜片罩内。为了节约成本，可以使用染色的方式达到选择透射的效果，例如将红外线接收装置230的曲面镜片罩染成红色，将第一紫外线接收装置110和第二紫外线接收装置的曲面镜片罩染成紫色。曲面镜片罩的材质可以为具透光及可染色特性的塑料、玻璃、石英及水晶中的一种。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种虚拟墙系统，包括自走装置及至少一固定装置，所述自走装置包括红外线接收装置，所述固定装置包括红外线发射装置，其特征在于， 所述自走装置还包括第一紫外线发射装置； 所述固定装置还包括相互电连接的第一紫外线接收装置和开关模块，所述第一紫外线接收装置在接收到所述第一紫外线发射装置发射的紫外线时，通过所述开关模块开启所述红外线发射装置。
2.根据权利要求I所述的虚拟墙系统，其特征在于， 所述固定装置还包括与所述第一紫外线接收装置电连接的减速信号发射装置，所述减速信号发射装置用于在第一紫外线接收装置接收到第一紫外线发射装置发射的紫外线时发射减速信号； 所述自走装置还包括相互电连接的减速信号接收装置和速度调节模块，所述速度调节模块用于在减速信号接收装置接收到所述减速信号时将所述自走装置的行进速率降低至第一速率。
3.根据权利要求2所述的虚拟墙系统，其特征在于，所述减速信号发射装置是第二紫外线发射装置，所述减速信号接收装置是第二紫外线接收装置，所述减速信号是紫外线信号。
4.根据权利要求I所述的虚拟墙系统，其特征在于，还设有覆盖所述红外线接收装置的透光的曲面镜片罩，用于将从所述曲面镜片罩外透射入曲面镜片罩内的光线进行汇聚。
5.根据权利要求4所述的虚拟墙系统，其特征在于，所述曲面镜片罩为染有红色的曲面镜片罩。
6.根据权利要求I所述的虚拟墙系统，其特征在于，还设有覆盖所述第一紫外线接收装置的透光的曲面镜片罩，用于将从所述曲面镜片罩外透射入曲面镜片罩内的光线进行汇聚。
7.根据权利要求6所述的虚拟墙系统，其特征在于，所述曲面镜片罩为染有紫色的曲面镜片罩。
8.根据权利要求4或6所述的虚拟墙系统，其特征在于，所述曲面镜片罩内设有用于将来自下方的光线进行反射的多折角光学反射镜。
9.根据权利要求4或6所述的虚拟墙系统，其特征在于，所述曲面镜片罩的材质为塑料、玻璃、石英及水晶中的一种。
10.根据权利要求I所述的虚拟墙系统，其特征在于，所述紫外线为UVA射线。
全文摘要
本发明涉及一种虚拟墙系统，包括自走装置及至少一固定装置，所述自走装置包括红外线接收装置，所述固定装置包括红外线发射装置，所述自走装置还包括第一紫外线发射装置；所述固定装置还包括相互电连接的第一紫外线接收装置和开关模块，所述第一紫外线接收装置在接收到所述第一紫外线发射装置发射的紫外线时，通过所述开关模块开启所述红外线发射装置。本发明利用紫外线相对于红外线耗能低、穿透性弱的特性，使自走装置中的红外线发射装置仅在靠近虚拟墙的边界时才处于开启状态。由于红外线发射装置不需处于持续开启状态，因此相对于传统技术能够节约电能消耗。
文档编号G05D1/02GK102880178SQ20121030240
公开日2013年1月16日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者汪有志 申请人:群耀光电科技(苏州)有限公司