TW202133721A - 給料裝置及其減噪模組及減噪方法 - Google Patents

給料裝置及其減噪模組及減噪方法 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種給料裝置，其包括一馬達、一驅動單元以及一減噪模組。驅動單元電性連接於馬達，並驅動馬達運轉。減噪模組包括一收音單元及一控制單元。收音單元接收馬達運轉時給料裝置所產生的聲音。控制單元與驅動單元及收音單元電性連接。控制單元依序提供複數馬達驅動資料至驅動單元，以驅動馬達運轉。控制單元自收音單元依序接收對應於該些馬達驅動資料的複數聲音訊號。控制單元分析該些聲音訊號並選出其中之一標記為一最適化聲音訊號。控制單元將最適化聲音訊號所對應之馬達驅動資料儲存為一設定馬達驅動資料。

Description

給料裝置及其減噪模組及減噪方法
本發明係關於一種給料裝置，特別是關於一種給料裝置的減噪模組及減噪方法。
目前飼養寵物的家庭或個人越來越多，但忙碌的生活讓飼主難以定時的餵食寵物。為因應飼主外出時無法餵食的情形，市面上出現一種自動餵食裝置（給料裝置），飼主可將飼料直接倒於飼料儲存槽（容料槽），而此類型的餵食裝置可於預設的（用餐）時間，提供一餐分量的飼料。除了日常二、或三餐的餵食，飼主與寵物互動時，更常以餵食飼料或零食的方式獎勵寵物。對此，市面上更出現以彈射方式提供飼料的自動餵食裝置，藉此與寵物產生更多的互動。
此類型（彈射式）的自動餵食裝置，有較複雜的機構。例如，需有彈射棒投射飼料，且通常是透過馬達驅動彈射棒的作動。然而，馬達作動時會具有噪音，給料裝置的整體也會因為機構的作動而產生震動及噪音。這些噪音除了會影響到飼主以外，更容易影響聽力特別敏銳的寵物（例如常見的貓、狗等寵物），實有改良的必要。
有鑑於上述課題，本發明之主要目的係在提供一種給料裝置及其減噪模組及減噪方法，藉由減噪模組分析不同馬達驅動資料的驅動下，給料裝置所產生的聲音，並將最適化聲音訊號所對應之馬達驅動資料儲存為一設定馬達驅動資料，以解決習知給料裝置作動時的噪音問題。
為達成上述之目的，本發明提供一種給料裝置，其包括一馬達、一驅動單元以及一減噪模組。驅動單元電性連接於馬達，並驅動馬達運轉。減噪模組包括一收音單元及一控制單元。收音單元接收馬達運轉時給料裝置所產生的聲音。控制單元與驅動單元及收音單元電性連接。控制單元依序提供複數馬達驅動資料至驅動單元，以驅動馬達運轉。控制單元自收音單元依序接收對應於該些馬達驅動資料的複數聲音訊號。控制單元分析該些聲音訊號並選出其中之一標記為一最適化聲音訊號。控制單元將最適化聲音訊號所對應之馬達驅動資料儲存為一設定馬達驅動資料。
為達成上述之目的，本發明另提供一種減噪模組，應用在一給料裝置。給料裝置包括一馬達及一驅動單元，驅動單元驅動馬達運轉。減噪模組包括一收音單元以及一控制單元。收音單元接收馬達運轉時給料裝置所產生的聲音。控制單元與馬達驅動單元及收音單元電性連接。控制單元依序提供複數馬達驅動資料至驅動單元，以驅動馬達運轉。控制單元自收音單元依序接收對應於該些馬達驅動資料的複數聲音訊號。控制單元分析該些聲音訊號並選出其中之一標記為一最適化聲音訊號。控制單元將最適化聲音訊號所對應之馬達驅動資料儲存為一設定馬達驅動資料。
為達成上述之目的，本發明又提供一種減噪方法，應用在一給料裝置。給料裝置包括一馬達、一驅動單元以及一減噪模組，驅動單元驅動馬達運轉。減噪模組包括一收音單元及一控制單元。減噪方法包括下列步驟：控制單元提供複數馬達驅動資料至驅動單元，以驅動馬達運轉；收音單元接收馬達運轉時給料裝置所產生的聲音，並依序產生複數聲音訊號，分別對應於該些馬達驅動資料；控制單元自收音單元依序接收該些聲音訊號；控制單元分析該些聲音訊號並選出其中之一標記為一最適化聲音訊號；以及控制單元將最適化聲音訊號所對應之馬達驅動資料儲存為一設定馬達驅動資料。
根據本發明之一實施例，控制單元分析該些聲音訊號的音量，選出音量最低者標記為最適化聲音訊號。
根據本發明之一實施例，控制單元分析該些聲音訊號的頻率，選出頻率位於一舒適頻率範圍內者標記為最適化聲音訊號。
根據本發明之一實施例，該些馬達驅動資料分別包括一預定轉速、及一預定模式，且該些馬達驅動資料之間的預定轉速或預定模式不相同。
根據本發明之一實施例，控制單元分析該些聲音訊號，並取得複數音訊結果後，控制單元自該些音訊結果中選出一最適化結果，並標記其所對應的聲音訊號為最適化聲音訊號。
承上所述，依據本發明之給料裝置、減噪模組及減噪方法，藉由減噪模組的收音單元接收馬達運轉時給料裝置所產生的聲音，控制單元分析對應於該些馬達驅動資料的複數聲音訊號，並選出其中之一標記為一最適化聲音訊號。又，控制單元將最適化聲音訊號所對應之馬達驅動資料儲存為設定馬達驅動資料，使驅動單元後續皆以設定馬達驅動資料驅動馬達運轉，以達到減噪的效果。
為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。
圖1為本發明之一實施例之給料裝置的示意圖，圖2為圖1所示之給料裝置的方塊示意圖，圖3為本發明之一實施例之減噪方法的流程示意圖，請同時參考圖1、圖2及圖3所示。首先，本實施例之給料裝置1應用在彈射式的自動餵食裝置，用以將飼料往所欲餵食的寵物投射，以同時達到餵食及與寵物趣味互動的效果。在本實施例中，將飼料或寵物零食稱為料件。在其他實施例中，料件亦可以是供寵物用的玩具。使用者（飼主）可將給料裝置1置於客廳、或寵物的遊戲間等空間，並可以定時投射、或以遠端遙控的方式控制給料裝置1的投射動作。
本實施例之給料裝置1包括一馬達10、一驅動單元20、一減噪模組30及一彈射機構40。其中，馬達10連接於彈射機構40，以提供彈射機構40作動的動力來源。驅動單元20電性連接於馬達10，並可驅動馬達10運轉，進而使彈射機構40可將料件彈射至給料裝置1外。本實施例之馬達10是以步進馬達（stepping motor）為例。馬達10運轉時會有噪音產生，且彈射機構40的運作亦可能使給料裝置1產生共振的噪音。本實施例藉由設置減噪模組30以減緩噪音的干擾。本實施例之減噪模組30包括一收音單元31及一控制單元32。控制單元32與驅動單元20及收音單元31電性連接，以與驅動單元20及收音單元31進行資料傳輸。
需注意的是，前述減噪模組30及各個單元除可配置為硬體裝置、軟體程式、韌體或其組合外，亦可藉電路迴路或其他適當型式配置，各個單元間之連接係以有線或者無線方式相互連接以進行數據之接收與傳送；並且，各個單元除可以單獨之型式配置外，亦可以結合之型式配置。此外，本實施方式僅例示本發明之較佳實施例，為避免贅述，並未詳加記載所有可能的變化組合。然而，本領域之通常知識者應可理解，上述各模組或單元未必皆為必要。且為實施本發明，亦可能包含其他較細節的習知模組或單元，各模組或單元皆可能視需求加以省略或修改。
在本實施例中，減噪模組30亦可包括儲存單元33，其儲存一減噪方法，並由給料裝置1的減噪模組30執行該方法。以下按照減噪方法的步驟流程，進一步說明給料裝置1的動作。
步驟S10：控制單元32依序提供複數馬達驅動資料至驅動單元20，以驅動馬達10運轉。
在本實施例中，儲存單元33可以儲存複數馬達驅動資料，並由控制單元32自儲存單元33依序取得馬達驅動資料，並傳送至驅動單元20。在其他實施例中，馬達驅動資料亦可儲存在控制單元32，並依據傳送驅動單元20，本發明並不限制。具體而言，馬達驅動資料包括一第1馬達驅動資料至一第n馬達驅動資料等複數筆馬達驅動資料。其中，每一筆馬達驅動資料可包含一預定轉速、及一預定模式，且每一筆馬達驅動資料之間的預定轉速或預定模式不相同。其中，預定轉速為可驅動彈射機構40作動的轉速。由於彈射機構40是藉由推桿、或彈射桿等結構投射料件，低轉速即可驅動彈射機構40。換言之，預定轉速可以為低轉速，可例如但不限於5 rpm至30 rpm。在一些實施例中，亦可依據彈射機構40的不同結構設計，調整預定轉速的範圍，本發明並不限制。另外，預定模式可例如但不限於全步進（full step）模式、或微步進（micro step）模式。預定模式亦可依據馬達10的設計而有其他不同模式，本發明也不以全步進模式、及微步進模式為限。
又，馬達驅動資料的數量（n）取決於欲測試之預定轉速及預定模式的數量。例如，每間隔5 rpm測試一次，且全步進模式及微步進模式皆進行測試，則馬達驅動資料的數量（n）為12。具體而言，在此實施例中，第1馬達驅動資料可以為5 rpm、全步進模式；第2馬達驅動資料可以為10 rpm、全步進模式；…；第7馬達驅動資料可以為5 rpm、微步進模式；…；第12馬達驅動資料（即第n馬達驅動資料）可以為30 rpm、微步進模式。同樣的，前述馬達驅動資料為舉例說明，在其他實施例中，預定轉速亦可以為其他範圍，且亦可每間隔1 rpm （或其他轉速）測試一次，本發明並不以此為限。
接著，驅動單元20依據所接收的馬達驅動資料驅動馬達10運轉。例如，若驅動單元20接收到第1馬達驅動資料，則驅動馬達10以轉速5 rpm及全步進模式運轉。
步驟S20：收音單元31接收馬達10運轉時給料裝置1所產生的聲音，並依序產生複數聲音訊號，分別對應於該些馬達驅動資料。
一般而言，與寵物互動的給料裝置1具有錄影設備及麥克風，令飼主可以在他處察看寵物的活動。本實施例之收音單元31可以是給料裝置1內建的麥克風，亦可以另外設置可收音的元件，本發明並不限制。本實施例之收音單元31用於接收馬達10運轉時給料裝置1所產生的聲音，如前述，包含馬達10運轉的聲音及給料裝置1的整體因彈射機構40運轉所產生的聲音。接著，收音單元31產生聲音訊號，其對應於驅動馬達10運轉的馬達驅動資料。
舉例而言，驅動單元20依據第1馬達驅動資料驅動馬達10運轉時，收音單元31接收此時給料裝置1所產生的聲音（包含馬達10運轉的聲音），並對應產生一第1聲音訊號。換言之，第1聲音訊號為對應於第1馬達驅動資料。接著，驅動單元20依據第2馬達驅動資料驅動馬達10運轉時，收音單元31接收此時給料裝置1所產生的聲音，並對應產生一第2聲音訊號。第2聲音訊號對應於第2馬達驅動資料。以此類推，故收音單元31所依序產生的聲音訊號包括第1聲音訊號至第n聲音訊號。
步驟S30：控制單元32自收音單元31依序接收該些聲音訊號。
控制單元32依序自收音單元31接收前述的聲音訊號（第1聲音訊號至第n聲音訊號），並對聲音訊號進行分析以及選出最適化的聲音訊號（步驟S40及步驟S50）。
步驟S40：控制單元32分析該些聲音訊號，並取得複數音訊結果。
控制單元32分析聲音訊號並取得對應之音訊結果。在本實施例中，控制單元32可分析音量及頻率，所取得的音訊結果則包含對應於該聲音訊號的音量及頻率。例如，控制單元32分析第1聲音訊號以取得第1音訊結果，且第1音訊結果包含第1聲音訊號的音量及頻率。接著，控制單元32分析第1聲音訊號以取得第1音訊結果，重複分析步驟至取得第n音訊結果。
在本實施例中，控制單元32取得所有馬達驅動資料所對應的音訊結果後，再執行步驟S50。而前述步驟S10至S40的「依序」提供複數馬達驅動資料、「依序」產生複數聲音訊號、「依序」接收該些聲音訊號及、取得複數音訊結果，其可以如圖4的實施方式運作。圖4為圖3所示之步驟S10至步驟S40應用之實施方式的流程示意圖，請參考圖4所示。
具體而言，控制單元32提供第1馬達驅動資料至驅動單元20，以驅動馬達10運轉（步驟S11）；收音單元31接收給料裝置1所產生聲音，產生對應之（第1）聲音訊號（步驟S21）；控制單元32接收聲音訊號（步驟S31）；控制單元32分析聲音訊號，並取得對應之（第1）音訊結果（步驟S41）。
接著，控制單元32判斷是否已取得全部的（n組）音訊結果（步驟S42）。若否，則提供次一組（第2）馬達驅動資料至驅動單元20，以驅動馬達10運轉（步驟S12），再重複步驟S21、S31、S41，直至控制單元32判斷已取得全部的（n組）音訊結果。若控制單元32判斷已取得全部的（n組）音訊結果，則進入步驟S50，請參考圖3所示。
在其他實施例中，判斷步驟亦可以在步驟S31。亦即，控制單元32接收聲音訊號，並判斷是否已取得全部的（第1至第n）聲音訊號。若否，則同樣提供次一組（第2）馬達驅動資料至驅動單元20，直至控制單元32判斷已取得全部的聲音訊號，並且於取得全部的聲音訊號後再一併進行步驟S40至S60。
步驟S50：控制單元32自該些音訊結果中選出一最適化結果，並標記其所對應的聲音訊號為一最適化聲音訊號。
控制單元32取得全部的（n組）音訊結果後，可以從音訊結果所包含的音量、及/或頻率結果中，選出一個最適化結果。最適化結果可以是音量最低、及/或頻率位於一舒適頻率範圍內，較佳可以為適於一般寵物（例如貓、狗）的頻率範圍。本實施例之並未限制判斷的順序。例如，可先選出音量最低者，若有複數的情形，再選出位於舒適頻率範圍內者。或是，先選出位於舒適頻率範圍內者，若有複數的情形，再從其中選出音量最低者。
控制單元32依據音量及/或頻率自所有的音訊結果中選出一最適化結果，並標記該最適化結果所對應的聲音訊號為一最適化聲音訊號。換言之，控制單元32分析所有的（第1至第n）聲音訊號的音量、及/或頻率後，選出其中之一（例如，音量最低者、及/或位於一舒適頻率範圍內者）標記為一最適化聲音訊號。例如，若第10聲音訊號的音訊結果為音量最低且位於舒適頻率範圍，則將第10聲音訊號標記為最適化聲音訊號。
步驟S60：控制單元32將最適化聲音訊號所對應之馬達驅動資料儲存為一設定馬達驅動資料。
控制單元32將最適化聲音訊號所對應之馬達驅動資料儲存為設定馬達驅動資料後，驅動單元20後續皆以設定馬達驅動資料驅動馬達10運轉，以達到減噪的效果。
接續前述的舉例，若第2聲音訊號被標記為最適化聲音訊號，則表示驅動單元20依據第2馬達驅動資料（10 rpm、全步進模式）驅動馬達10運轉時，馬達10及給料裝置1整體所產生的聲音具有最低的音量、且頻率亦較適於一般寵物的聽覺。因此，控制單元32可將第2馬達驅動資料儲存為設定馬達驅動資料，使驅動單元20後續皆以第2馬達驅動資料（設定馬達驅動資料）驅動馬達10運轉。在此條件下作動的給料裝置1，其所產生的聲音是最低音量、或頻率適於一般寵物的聽覺，進而可達到減噪的效果。
綜上所述，依據本發明之給料裝置、減噪模組及減噪方法，藉由減噪模組的收音單元接收馬達運轉時給料裝置所產生的聲音，控制單元分析對應於該些馬達驅動資料的複數聲音訊號，並選出其中之一標記為一最適化聲音訊號。又，控制單元將最適化聲音訊號所對應之馬達驅動資料儲存為設定馬達驅動資料，使驅動單元後續皆以設定馬達驅動資料驅動馬達運轉，以達到減噪的效果。
應注意的是，上述諸多實施例係為了便於說明而舉例，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
1:給料裝置 10:馬達 20:驅動單元 30:減噪模組 31:收音單元 32:控制單元 33:儲存單元 40:彈射機構 S10～S60:步驟
圖1為本發明之一實施例之給料裝置的示意圖。 圖2為圖1所示之給料裝置的方塊示意圖。 圖3為本發明之一實施例之減噪方法的流程示意圖。 圖4為圖3所示之步驟S10至步驟S40應用之實施方式的流程示意圖。
1:給料裝置
10:馬達
20:驅動單元
30:減噪模組
31:收音單元
32:控制單元
33:儲存單元
40:彈射機構

Claims (15)

  1. 一種給料裝置，包括： 一馬達； 一驅動單元，電性連接於該馬達，並驅動該馬達運轉；以及 一減噪模組，包括： 一收音單元，接收該馬達運轉時該給料裝置所產生的聲音；及 一控制單元，與該驅動單元及該收音單元電性連接，該控制單元依序提供複數馬達驅動資料至該驅動單元，以驅動該馬達運轉，該控制單元自該收音單元依序接收對應於該些馬達驅動資料的複數聲音訊號，該控制單元分析該些聲音訊號並選出其中之一標記為一最適化聲音訊號，將該最適化聲音訊號所對應之該馬達驅動資料儲存為一設定馬達驅動資料。
  2. 如請求項1所述之給料裝置，其中該控制單元分析該些聲音訊號的音量，選出音量最低者標記為該最適化聲音訊號。
  3. 如請求項2所述之給料裝置，其中該控制單元分析該些聲音訊號的頻率，選出頻率位於一舒適頻率範圍內者標記為該最適化聲音訊號。
  4. 如請求項1所述之給料裝置，其中該些馬達驅動資料分別包括一預定轉速、及一預定模式，且該些馬達驅動資料之間的該預定轉速或該預定模式不相同。
  5. 如請求項1所述之給料裝置，其中該控制單元分析該些聲音訊號，並取得複數音訊結果後，該控制單元自該些音訊結果中選出一最適化結果，並標記其所對應的該聲音訊號為該最適化聲音訊號。
  6. 一種減噪模組，應用在一給料裝置，其包括一馬達及一驅動單元，該驅動單元驅動該馬達運轉，該減噪模組包括： 一收音單元，接收該馬達運轉時該給料裝置所產生的聲音；以及 一控制單元，與該馬達驅動單元及該收音單元電性連接，該控制單元依序提供複數馬達驅動資料至該驅動單元，以驅動該馬達運轉，該控制單元自該收音單元依序接收對應於該些馬達驅動資料的複數聲音訊號，該控制單元分析該些聲音訊號並選出其中之一標記為一最適化聲音訊號，將該最適化聲音訊號所對應之該馬達驅動資料儲存為一設定馬達驅動資料。
  7. 如請求項6所述之減噪模組，其中該控制單元分析該些聲音訊號的音量，選出音量最低者標記為該最適化聲音訊號。
  8. 如請求項7所述之減噪模組，其中該控制單元分析該些聲音訊號的頻率，選出頻率位於一舒適頻率範圍內者標記為該最適化聲音訊號。
  9. 如請求項6所述之減噪模組，其中該些馬達驅動資料分別包括一預定轉速、及一預定模式，且該些馬達驅動資料之間的該預定轉速或該預定模式不相同。
  10. 如請求項6所述之減噪模組，其中該控制單元分析該些聲音訊號，並取得複數音訊結果後，該控制單元自該些音訊結果中選出一最適化結果，並標記其所對應的該聲音訊號為該最適化聲音訊號。
  11. 一種減噪方法，應用在一給料裝置，其包括一馬達、一驅動單元以及一減噪模組，該驅動單元驅動該馬達運轉，該減噪模組包括一收音單元及一控制單元，該減噪方法包括下列步驟： 該控制單元依序提供複數馬達驅動資料至該驅動單元，以驅動該馬達運轉； 該收音單元接收該馬達運轉時該給料裝置所產生的聲音，並依序產生複數聲音訊號，分別對應於該些馬達驅動資料； 該控制單元自該收音單元依序接收該些聲音訊號； 該控制單元分析該些聲音訊號並選出其中之一標記為一最適化聲音訊號；以及 該控制單元將該最適化聲音訊號所對應之該馬達驅動資料儲存為一設定馬達驅動資料。
  12. 如請求項11所述之減噪方法，其中該控制單元分析該些聲音訊號的音量，選出音量最低者標記為該最適化聲音訊號。
  13. 如請求項12所述之減噪方法，其中該控制單元分析該些聲音訊號的頻率，選出頻率位於一舒適頻率範圍內者標記為該最適化聲音訊號。
  14. 如請求項11所述之減噪方法，其中該些馬達驅動資料分別包括一預定轉速、及一預定模式，且該些馬達驅動資料之間的該預定轉速或該預定模式不相同。
  15. 如請求項11所述之減噪方法，其中該控制單元分析該些聲音訊號，並取得複數音訊結果後，該控制單元自該些音訊結果中選出一最適化結果，並標記其所對應的該聲音訊號為該最適化聲音訊號。
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