TWI403348B - 仿生植物裝置 - Google Patents

Description

仿生植物裝置

本發明係關於一種仿生植物裝置，特別是關於一種可模擬植物生長過程之仿生植物裝置。

一般而言，現代人工作繁忙，伴隨而來的工作壓力及生活緊張往往導致身心失衡，許多現代文明病就此產生，例如憂鬱症或焦慮症等。因此，現代人通常會選擇一些抒發管道，例如栽種植物，來調劑身心以達到放鬆心情的目的。然而，也因為現代人工作繁忙，往往無法耗費過多的時間與精神照料植物，以致植物容易死亡，如此一來，更加不利於心情的抒發與解悶。

隨著科技的進步，仿生機械系統係逐漸發展來克服上述缺點，其係藉由先蒐集相關植物生態文獻以了解該植物本身之特質(例如外型及動作)後，再依據該特質進行機構設計，並可選擇裝設不同類型之感測元件(例如：聲控或觸控)，以增加該習知結構與使用者之間的互動。然而，目前市面上較常見之習知仿生植物裝置僅單純提供模擬植物的擺動，以致該習知仿生植物裝置單調缺乏變化性，無法提升使用上的趣味性。基於上述原因，其確實有必要進一步改良上述習知仿生植物裝置。

本發明目的乃改良上述缺點，以提供一種仿生植物裝置，其係可模擬植物生長的過程，有效達到提升使用上趣味性的目的。

本發明目的係提供一種仿生植物裝置，係可依據外界環境之相關參數，模擬植物的作動情形，有效達到提升本發明之擬真性的目的。

為達到前述發明目的，本發明所運用之技術手段及藉由該技術手段所能達到之功效包含有：一種仿生植物裝置，係包含：一主體，內部具有一容置空間，該主體設有一開口，該開口與該容置空間相連通；一驅動單元，設置於該容置空間內，該驅動單元設有一傳動件，該傳動件係為一齒輪；一由可撓性材料製成之植體單元，設置於該容置空間內且一端對位於該開口，該植體單元藉由一組裝部可移動的與該傳動件相結合，其中，該組裝部係為一齒部，該齒部係設置於該植體單元之外壁面，且該齒部與該齒輪相嚙合；及一控制單元，電性連接該驅動單元；其中該控制單元控制該驅動單元帶動該植體單元作動，使得該植體單元之一端得以逐漸穿伸通過該開口。

藉由該驅動單元驅動該植體單元之頂端逐漸通過該開口朝外凸伸，如此即可有效模擬植物從土壤中慢慢成長發芽的過程，使得本發明可以達到提升使用上趣味性的功效。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明 顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第1及2圖所示，本發明第一實施例之仿生植物裝置係包含一主體1、一驅動單元2、一植體單元3、一感測單元4及一控制單元5，該驅動單元2、植體單元3、感測單元4及控制單元5皆設置於該主體1，該驅動單元2用以驅動該植體單元3作動；該控制單元5電性連接該驅動單元2及感測單元4。

該主體1係選擇為一盆體，且該主體1內部具有一容置空間11，該容置空間11主要用以容置及定位該驅動單元2、植體單元3及控制單元5。該主體1具有一開口12及一第一限位部13，該開口12較佳選擇開設於該主體1之頂面，並與該容置空間11相連通；該第一限位部13較佳係選擇固設於該開口12之內壁面。此外，本實施例之主體1較佳可選擇設有一限位通道14，該限位通道14之一端係與該開口12相連通，用以限制該植體單元3的移動路徑，且該第一限位部13係可選擇設置於該限位通道14之內壁面。

該驅動單元2係選擇為一馬達，該驅動單元2具有一傳動件21，本實施例之傳動件21係選擇為一螺桿作為實施樣態說明，該傳動件21係穿伸設置於該限位通道14內，並與該開口12相互對位。

該植體單元3係對應該螺桿選擇為一套筒，且該植體單元3較佳選擇藉由可撓性材料製成，其外周面較佳可依各種植物莖幹之形態設計各種不同飾紋。該植體單元3 具有一組裝部31及一第二限位部32，該組裝部31係設置於該植體單元3之內周緣，且該組裝部31係對應該螺桿選擇為一內螺紋部，該內螺紋部係與該螺桿相螺合；該第二限位部32係設置於該植體單元3之外壁面，且該第二限位部32呈可移動的與該第一限位部13相結合。藉此，當該驅動單元2驅動該傳動件21旋轉作動時，該第一、第二限位部13、32係可防止該植體單元3與該傳動件21產生同步旋轉，進而使得該植體單元3得以沿著該傳動件21外周緣移動。此外，該植體單元3之外壁面較佳可選擇設有一飾物單元33，該飾物單元33係可選擇為植物之花或葉等構造，且該飾物單元33具有一自由端。

其中，本實施例之第一限位部13係選擇為凸塊限位構造，而該第二限位部32則對應選擇為凹槽限位構造作為實施樣態說明，但不因此受限，該第一限位部13係可選擇為凹槽限位構造，而該第二限位部32則可對應選擇為凸塊限位構造。

該感測單元4係用以感測外界環境之相關參數(例如：光源、聲音或溫度等)，並可對應發送一感測訊號至該控制單元5，本實施例之感測單元4係選擇用以感測光源做為實施樣態加以說明。

該控制單元5係依據該感測單元4所傳送之感測訊號，對應發送一控制訊號至該驅動單元2，以供該驅動單元2驅動該植體單元3模擬植物的作動情形。

請參照第3及4圖所示，本發明第一實施例之仿生植物裝置於實際使用時，當該感測單元4感測到光源時， 係可透過該控制單元5驅動該驅動單元2之傳動件21旋轉作動，以帶動該植體單元3沿著該限位通道14上升，使該植體單元3之頂端逐漸通過該開口12並朝外凸伸，如此，該植體單元3外露於該開口12的部分係逐漸增加，即猶如植物從土壤中慢慢發芽成長的情形。又，當該植體單元3上升至一預定高度後，該飾物單元33之自由端將不再受到該限位通道14的限制，進而可向外伸展；且由於該植體單元3為可撓性材料，如此，該植體單元3係會受到重力影響而微微向下彎曲，藉此可進一步提升本發明之擬真性，有效達到模擬植物生長的過程。

本發明第一實施例之仿生植物裝置，係先藉由該感測單元4感測外界環境之相關參數，以供該控制單元5驅動該傳動件21帶動該植體單元3逐漸上升，使原本位於該限位通道14內之該植體單元3能夠朝外凸伸，且該葉片33可跟隨該植體單元3朝外凸伸，進而使得本發明可有效模擬植物從土壤中慢慢成長發芽的過程，以達到提升使用上趣味性的功效。

請參照第5及6圖所示，其揭示本發明第二實施例之仿生植物裝置，相較於第一實施例，第二實施例之仿生植物裝置同樣包含有一主體1’、一驅動單元2’、一植體單元3’、一感測單元4’及一控制單元5’，且額外增設一輔助驅動單元6，該驅動單元2’、植體單元3’、感測單元4’、控制單元5’及輔助驅動單元6皆設置於該主體1’；該驅動單元2’及輔助驅動單元6皆用以驅動該植體單元3’作動；該控制單元5’電性連接該驅動單元2’、感測單元 4’及輔助驅動單元6。

本實施例之主體1’同樣設有一容置空間11’、一開口12’及一限位通道13’，該容置空間11’及開口12’係與前述第一實施例所揭示之結構特徵相同，於此不再贅述；本實施例之限位通道13’較佳係選擇環設於一固定座14’之外周緣，且該限位通道13’除了可用以限制該植體單元3’的移動路徑，更可提供一較佳之收納效果者，使得該植體單元3’得以捲收於該固定座14’之外周緣。

本實施例之驅動單元2’具有一傳動軸21’，該傳動軸21’設有一傳動件22’，本實施例之傳動件22’係選擇為一齒輪，且該傳動件22’之一端係伸入該限位通道13’內。

本實施例之植體單元3’較佳亦選擇藉由可撓性材料製成，該植體單元3’同樣穿伸設置於該限位通道13’內。該植體單元3’之外壁面設有一組裝部31’，該組裝部31’係對應該齒輪選擇為一齒部，該齒部係與該齒輪相嚙合。此外，本實施例之植體單元3’的外壁面較佳亦可選擇設有一飾物單元32’，且該飾物單元32’具有一自由端。

本實施例之感測單元4’較佳包含一第一感測元件41’及一第二感測元件42’，該第一感測元件41’係選擇為光源感測器，而該第二感測元件42’則選擇為聲音感測器做為實施樣態說明。該第一感測元件41’係用以感測光源，並可對應發送一第一感測訊號至該控制單元5’；該第二感測元件42’係用以感測聲音，並可對應發送一第二感測訊號至該控制單元5’。

本實施例之控制單元5’係依據該感測單元4’所傳送 之第一感測訊號及第二感測訊號，分別對應發送一第一控制訊號及一第二控制訊號至該驅動單元2’及輔助驅動單元6，以便藉由該驅動單元2’及輔助驅動單元6驅動該植體單元3’模擬植物的作動情形。

該輔助驅動單元6具有一繫繩61，該繫繩61之一端係固設於該植體單元3’之適當位置(例如：頂端)。當該植體單元3’產生位移拉動該繫繩61時，該繫繩61即帶動該輔助驅動單元6之傳動機構或回旋機構(未繪示)同步轉動以適當改變該繫繩61之長度，使該繫繩61維持一預定張力，其詳細構造係屬熟悉該項技藝者所能理解，於此不再贅述。

請參照第7及8圖所示，本發明第二實施例之仿生植物裝置於實際使用時，除了可藉由該第一感測元件41’感測光源，使該控制單元5’控制該驅動單元2’帶動該植體單元3’沿著該限位通道13’上升，藉此模擬植物從開始的幼苗到萌芽的成長過程；本實施例更可藉由該第二感測單元42’感測聲音，使該控制單元5’控制該輔助驅動單元6之繫繩61拉動該植體單元3’，使該植體單元3’產生左右搖晃，如此，即可有效模擬植物受微風吹撫的細微擺動，進一步提升本發明之擬真性。

綜上所述，本發明之仿生植物裝置主要係藉由該感測單元感測外界環境之相關參數，進而可供該驅動單元驅動該植體單元作動，使該植體單元能夠有效模擬植物從土壤中慢慢成長發芽的過程，使得本發明可以達到提升使用上趣味性的功效。再者，本發明亦可藉由該輔助驅動單元 驅動該植體單元左右搖晃，使該植體單元能夠有效模擬植物的細微擺動，進一步提升本發明之趣味性及擬真性。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

〔本發明〕

1、1’‧‧‧主體

11、11’‧‧‧容置空間

12、12’‧‧‧開口

13‧‧‧第一限位部

14、13’‧‧‧限位通道

14’‧‧‧固定座

2、2’‧‧‧驅動單元

21‧‧‧傳動件

21’‧‧‧傳動軸

22’‧‧‧傳動件

3、3’‧‧‧植體單元

31、31’‧‧‧組裝部

32‧‧‧第二限位部

33、32’‧‧‧飾物單元

4、4’‧‧‧感測單元

41’‧‧‧第一感測元件

42’‧‧‧第二感測元件

5、5’‧‧‧控制單元

6‧‧‧輔助驅動單元

61‧‧‧繫繩

第1圖：本發明第一實施例之組合剖視圖。

第2圖：沿第1圖之2-2線剖視圖。

第3圖：本發明第一實施例之使用情形剖視圖。

第4圖：本發明第一實施例之使用情形立體圖。

第5圖：本發明第二實施例之立體圖。

第6圖：本發明第二實施例之剖視圖。

第7圖：本發明第二實施例之使用情形剖視圖(一)。

第8圖：本發明第二實施例之使用情形剖視圖(二)。

1’．．．主體

11’．．．容置空間

12’．．．開口

13’．．．限位通道

14’．．．固定座

2’．．．驅動單元

21’．．．傳動軸

22’．．．傳動件

3’．．．植體單元

31’．．．組裝部

32’．．．飾物單元

4’．．．感測單元

41’．．．第一感測元件

42’．．．第二感測元件

5’．．．控制單元

6．．．輔助驅動單元

61．．．繫繩

Claims (10)

1. 一種仿生植物裝置，係包含：一主體，內部具有一容置空間，該主體設有一開口，該開口與該容置空間相連通；一驅動單元，設置於該容置空間內，該驅動單元設有一傳動件，該傳動件係為一齒輪；一由可撓性材料製成之植體單元，設置於該容置空間內且一端對位於該開口，該植體單元藉由一組裝部可移動的與該傳動件相結合，其中，該組裝部係為一齒部，該齒部係設置於該植體單元之外壁面，且該齒部與該齒輪相嚙合；及一控制單元，電性連接該驅動單元；其中該控制單元控制該驅動單元帶動該植體單元作動，使得該植體單元之一端得以逐漸穿伸通過該開口。
2. 依申請專利範圍第1項所述之仿生植物裝置，其另包含一感測單元，該感測單元電性連接該控制單元，並依據一環境參數對應發送一感測訊號至該控制單元。
3. 依申請專利範圍第2項所述之仿生植物裝置，其中該控制單元電性連接一輔助驅動單元，該輔助驅動單元具有一繫繩，該繫繩之一端係固設於該植體單元。
4. 依申請專利範圍第3項所述之仿生植物裝置，其中該感測單元包含一第一感測元件及一第二感測元件，該第一、第二感測元件係分別發送一第一感測訊號及一 第二感測訊號至該控制單元，以供該控制單元分別對應發送一第一控制訊號及一第二控制訊號至該驅動單元及輔助驅動單元。
5. 依申請專利範圍第1或2項所述之仿生植物裝置，其中該容置空間內設有一限位通道，該限位通道之一端係與該開口相連通，且該植體單元係穿伸設置於該限位通道內。
6. 依申請專利範圍第3項所述之仿生植物裝置，其中該容置空間內設有一限位通道，該限位通道之一端係與該開口相連通，且該植體單元係穿伸設置於該限位通道內。
7. 依申請專利範圍第4項所述之仿生植物裝置，其中該容置空間內設有一限位通道，該限位通道之一端係與該開口相連通，且該植體單元係穿伸設置於該限位通道內。
8. 依申請專利範圍第1或2項所述之仿生植物裝置，其另包含一飾物單元，該飾物單元之一端係設置於該植體單元之外壁面，另一端為自由端。
9. 依申請專利範圍第3項所述之仿生植物裝置，其另包含一飾物單元，該飾物單元之一端係設置於該植體單元之外壁面，另一端為自由端。
10. 依申請專利範圍第4項所述之仿生植物裝置，其另包含一飾物單元，該飾物單元之一端係設置於該植體單元之外壁面，另一端為自由端。