一種具有紅外檢測裝置的掃地機器人的制作方法

本發明涉及掃地機器人技術領域，特別是涉及一種具有紅外檢測裝置的掃地機器人。

背景技術：

掃地機器人又名掃地機或自移動的地面清潔機器人，其可以通過預約定時清潔，有效保持家中的清潔度使您原本每天的工作變成一周一次，其逐步的被越來越多的人所接受，成為每個家庭必不可少的清潔幫手。由于掃地機器人能夠在待清潔地面上自行移動，因此所有的掃地機器人上都設置有紅外感測器，該紅外感測器能夠防止掃地機器人在自移動過程中碰撞到障礙物而無法經一步移動或者撞壞掃地機器人或障礙物。現有的紅外感測器感測不靈敏，感測精度較低。

技術實現要素：

本發明的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種具有紅外檢測裝置的掃地機器人。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種具有紅外檢測裝置的掃地機器人，包括掃地機器人主體、控制單元、移動單元以及紅外檢測裝置，所述控制單元控制移動單元使得掃地機器人主體移動，所述紅外檢測裝置安裝在掃地機器人主體的前側，所述紅外檢測裝置包括一紅外光發射器以及一紅外光探測器，所述紅外光發射器發射的紅外光的波長與所述紅外光探測器探測的紅外光的波長相同，所述紅外光探測器包括依次層疊的下電極層、p型硼摻雜石墨烯歐姆接觸層、p型硅襯底、n型gexsiysn1-x-y層、氮化硅層以及上電極層，其中，0.8≤x≤0.9，0.05≤y≤0.15，x+y＜1，所述紅外光探測器的入光側設置有覆蓋所述紅外光探測器的濾波片，所述濾波片僅允許波長與所述紅外光發射器所發射的紅外光的波長相同的紅外光透過。

作為優選，所述紅外檢測裝置個數為一個或多個。

作為優選，所述下電極層的材質為金、銀、鋁、銅中的一種或多種，所述下電極層的厚度為20-50納米。

作為優選，所述p型硼摻雜石墨烯歐姆接觸層的厚度為10-50納米。

作為優選，所述p型硅襯底的厚度為100-200納米。

作為優選，所述n型gexsiysn1-x-y層的厚度為300-500納米。

作為優選，所述氮化硅層的厚度為50-80納米。

作為優選，所述上電極層的材質為金、銀、鋁、銅中的一種或多種，所述上電極層的厚度為10-30納米。

作為優選，所述紅外光發射器發射的紅外光的波長為1.2-1.6微米。

本發明的掃地機器人通過設置紅外檢測裝置，可以檢測到掃地機器人前方是否有障礙物，當有障礙物時，控制單元將控制掃地機器人主體停止運動，避免撞壞掃地機器人或障礙物，且本發明采用紅外光探測器的紅外光吸收層為gexsiysn1-x-y層，該gexsiysn1-x-y層的紅外光吸收率高，且氮化硅層得存在可以調節gexsiysn1-x-y層的帶隙，進而調節該探測器吸收紅外光的波長范圍。

附圖說明

圖1為本發明的一種具有紅外檢測裝置的掃地機器人的結構示意圖；

圖2為本發明的紅外光探測器的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。

如圖1-2所示，一種具有紅外檢測裝置的掃地機器人，包括掃地機器人主體1、控制單元、移動單元以及紅外檢測裝置2，所述控制單元控制移動單元使得掃地機器人主體移動，所述紅外檢測裝置2安裝在掃地機器人主體的前側，所述紅外檢測裝置2包括一紅外光發射器以及一紅外光探測器，所述紅外光發射器發射的紅外光的波長與所述紅外光探測器探測的紅外光的波長相同，所述紅外光探測器包括依次層疊的下電極層21、p型硼摻雜石墨烯歐姆接觸層22、p型硅襯底23、n型gexsiysn1-x-y層24、氮化硅層25以及上電極層26，其中，0.8≤x≤0.9，0.05≤y≤0.15，x+y＜1，所述紅外光探測器的入光側設置有覆蓋所述紅外光探測器的濾波片，所述濾波片僅允許波長與所述紅外光發射器所發射的紅外光的波長相同的紅外光透過。所述紅外檢測裝置個數為一個或多個。所述下電極層的材質為金、銀、鋁、銅中的一種或多種，所述下電極層的厚度為20-50納米。所述p型硼摻雜石墨烯歐姆接觸層的厚度為10-50納米。所述p型硅襯底的厚度為100-200納米。所述n型gexsiysn1-x-y層的厚度為300-500納米。所述氮化硅層的厚度為50-80納米。所述上電極層的材質為金、銀、鋁、銅中的一種或多種，所述上電極層的厚度為10-30納米。所述紅外光發射器發射的紅外光的波長為1.2-1.6微米。

實施例1

如圖1-2所示，一種具有紅外檢測裝置的掃地機器人，包括掃地機器人主體1、控制單元、移動單元以及紅外檢測裝置2，所述控制單元控制移動單元使得掃地機器人主體移動，所述紅外檢測裝置2安裝在掃地機器人主體的前側，所述紅外檢測裝置2包括一紅外光發射器以及一紅外光探測器，所述紅外光發射器發射的紅外光的波長與所述紅外光探測器探測的紅外光的波長相同，所述紅外光探測器包括依次層疊的下電極層21、p型硼摻雜石墨烯歐姆接觸層22、p型硅襯底23、n型gexsiysn1-x-y層24、氮化硅層25以及上電極層26，其中，x=0.8，y=0.12，所述紅外光探測器的入光側設置有覆蓋所述紅外光探測器的濾波片，所述濾波片僅允許波長與所述紅外光發射器所發射的紅外光的波長相同的紅外光透過。所述紅外檢測裝置個數為兩個。所述下電極層的材質為金，所述下電極層的厚度為50納米。所述p型硼摻雜石墨烯歐姆接觸層的厚度為20納米。所述p型硅襯底的厚度為100納米。所述n型gexsiysn1-x-y層的厚度為300納米。所述氮化硅層的厚度為50納米。所述上電極層的材質為銀，所述上電極層的厚度為10納米。所述紅外光發射器發射的紅外光的波長為1.3微米，所述紅外光探測器探測的紅外光的波長為1.3微米。

實施例2

如圖1-2所示，一種具有紅外檢測裝置的掃地機器人，包括掃地機器人主體1、控制單元、移動單元以及紅外檢測裝置2，所述控制單元控制移動單元使得掃地機器人主體移動，所述紅外檢測裝置2安裝在掃地機器人主體的前側，所述紅外檢測裝置2包括一紅外光發射器以及一紅外光探測器，所述紅外光發射器發射的紅外光的波長與所述紅外光探測器探測的紅外光的波長相同，所述紅外光探測器包括依次層疊的下電極層21、p型硼摻雜石墨烯歐姆接觸層22、p型硅襯底23、n型gexsiysn1-x-y層24、氮化硅層25以及上電極層26，其中，x=0.85，y=0.1，所述紅外光探測器的入光側設置有覆蓋所述紅外光探測器的濾波片，所述濾波片僅允許波長與所述紅外光發射器所發射的紅外光的波長相同的紅外光透過。所述紅外檢測裝置個數為兩個。所述下電極層的材質為鋁，所述下電極層的厚度為20納米。所述p型硼摻雜石墨烯歐姆接觸層的厚度為50納米。所述p型硅襯底的厚度為150納米。所述n型gexsiysn1-x-y層的厚度為400納米。所述氮化硅層的厚度為60納米。所述上電極層的材質為金，所述上電極層的厚度為15納米。所述紅外光發射器發射的紅外光的波長為1.5微米，所述紅外光探測器探測的紅外光的波長為1.5微米。

實施例3

如圖1-2所示，一種具有紅外檢測裝置的掃地機器人，包括掃地機器人主體1、控制單元、移動單元以及紅外檢測裝置2，所述控制單元控制移動單元使得掃地機器人主體移動，所述紅外檢測裝置2安裝在掃地機器人主體的前側，所述紅外檢測裝置2包括一紅外光發射器以及一紅外光探測器，所述紅外光發射器發射的紅外光的波長與所述紅外光探測器探測的紅外光的波長相同，所述紅外光探測器包括依次層疊的下電極層21、p型硼摻雜石墨烯歐姆接觸層22、p型硅襯底23、n型gexsiysn1-x-y層24、氮化硅層25以及上電極層26，其中，x=0.9，y=0.05，所述紅外光探測器的入光側設置有覆蓋所述紅外光探測器的濾波片，所述濾波片僅允許波長與所述紅外光發射器所發射的紅外光的波長相同的紅外光透過。所述紅外檢測裝置個數為兩個。所述下電極層的材質為鋁，所述下電極層的厚度為50納米。所述p型硼摻雜石墨烯歐姆接觸層的厚度為50納米。所述p型硅襯底的厚度為200納米。所述n型gexsiysn1-x-y層的厚度為500納米。所述氮化硅層的厚度為80納米。所述上電極層的材質為銀，所述上電極層的厚度為20納米。所述紅外光發射器發射的紅外光的波長為1.6微米，所述紅外光探測器探測的紅外光的波長為1.6微米。

本發明的掃地機器人通過設置紅外檢測裝置，可以檢測到掃地機器人前方是否有障礙物，當有障礙物時，控制單元將控制掃地機器人主體停止運動，避免撞壞掃地機器人或障礙物，且本發明采用紅外光探測器的紅外光吸收層為gexsiysn1-x-y層，該gexsiysn1-x-y層的紅外光吸收率高，且氮化硅層得存在可以調節gexsiysn1-x-y層的帶隙，進而調節該探測器吸收紅外光的波長范圍。

最后應當說明的是，以上實施例僅用于說明本發明的技術方案而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。