TWI829549B - 給料裝置及其出料量調整方法 - Google Patents

Abstract

一種給料裝置，其包括一容料槽、一分料模組、一出料組件、三光學感應器以及一控制模組。容料槽具有一底端開口，並容置料件。分料模組包括一驅動單元及一葉片單元。驅動單元連接於葉片單元。葉片單元設置於容料槽，並對應於底端開口。出料組件包括一儲料槽、一出料口及一推桿。容料槽設置於儲料槽，並於儲料槽內形成一儲料空間。推桿於儲料槽的底部及出料口之間移動。光學感應器設置於儲料槽，並對應至儲料空間，且形成一高位準偵測面及一低位準偵測面。控制模組與驅動單元、推桿及光學感應器連接。

Description

給料裝置及其出料量調整方法

本發明是關於一種給料裝置，特別是關於一種可定量提供料件的給料裝置。

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定的（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）的自動餵食裝置通常具有二段式的出料機構。第一段是將容料槽內的飼料小量地推入彈射通道中，第二段再由彈射機構將的飼料彈射至自動餵食裝置的外側。藉由前述二段式的出料機構，使一次僅彈射少量的飼料，可避免發生飼料卡在某些位置而無法作動的情形。

然而，不同品牌或類型的飼料大小不同，而目前的自動餵食裝置並無法依據飼料的尺寸調整將容料槽內的飼料推入彈射通道的量。具體而言，當飼料尺寸較大時，可能會有推不動而無法有效彈射。反之，當飼料尺寸較小時，可能會一次推入太多顆的飼料進入彈射通道內，進而使彈射機構無法有效作動。換言之，目前的自動餵食裝置無法調整第一段出料的量，仍可能發生前述卡住、無法彈射的情形，實有改良的必要。

有鑑於上述課題，本發明之主要目的是在提供一種給料裝置，藉由三個光學感應器的設置，以解決習知的自動餵食裝置因無法調整出料的量，而可能發生卡住、或無法彈射的問題。

為達成上述之目的，本發明提供一種給料裝置，其包括一容料槽、一分料模組、一出料組件、三光學感應器以及一控制模組。容料槽具有一底端開口，並容置該些料件。分料模組包括一驅動單元及一葉片單元。驅動單元連接於葉片單元。葉片單元設置於容料槽，並對應於底端開口。出料組件包括一儲料槽、一出料口及一推桿。容料槽設置於儲料槽，並於儲料槽內形成一儲料空間。儲料空間與底端開口及出料口相互連通。推桿設置於儲料槽的一底部，且推桿於儲料槽的底部及出料口之間移動。該三光學感應器設置於儲料槽的一側壁，並對應至儲料空間。該三光學感應器共同形成一高位準偵測面及一低位準偵測面。控制模組與驅動單元、推桿及該三光學感應器連接。控制模組依據一初始設定指令執行以下步驟：控制驅動單元驅動葉片單元撥動該些料件，使部分該些料件自底端開口進入儲料空間；控制推桿將位於儲料空間的部分該些料件自出料口被排出；及控制模組依據該三光學感應器的一初始偵測結果調整驅動單元的一預設驅動量，以產生一第一驅動量。

為達成上述之目的，本發明另提供一種出料量調整方法，應用於一給料裝置。給料裝置包括一容料槽、一分料模組、一出料組件、三光學感應器及一控制模組。容料槽容置複數料件並具有一底端開口。分料模組包括一驅動單元及一葉片單元，驅動單元連接於葉片單元。葉片單元設置於該容料槽並對應於底端開口。出料組件包括一儲料槽、一出料口及一推桿。容料槽設置於儲料槽，於儲料槽內形成一儲料空間。儲料空間與底端開口及出料口相互連通。推桿設置於儲料槽的一底部。該三光學感應器設置於儲料槽的一側壁並對應至儲料空間。該三光學感應器共同形成一高位準偵測面及一低位準偵測面。控制模組與驅動單元、推桿及三光學感應器連接。出料量調整方法包括下列步驟：控制模組依據一初始設定指令控制驅動單元驅動葉片單元撥動該些料件，使部分該些料件自底端開口進入儲料空間；控制推桿將位於儲料空間的部分該些料件自出料口被排出；以及控制模組依據該三光學感應器的一初始偵測結果調整驅動單元的一預設驅動量，以產生一第一驅動量。其中，當初始偵測結果為高位準偵測面被遮斷時，第一驅動量小於預設驅動量。當初始偵測結果為高位準偵測面及低位準偵測面皆無遮斷，第一驅動量大於預設驅動量。

根據本發明之一實施例，當初始偵測結果為高位準偵測面被遮斷時，第一驅動量小於預設驅動量；及當初始偵測結果為高位準偵測面及低位準偵測面皆無遮斷，第一驅動量大於預設驅動量。

根據本發明之一實施例，當初始偵測結果為高位準偵測面無遮斷，且低位準偵測面被遮斷時，第一驅動量等於預設驅動量。

根據本發明之一實施例，該三光學感應器設置於儲料槽的高度彼此不相同，使高位準偵測面及低位準偵測面分別為一斜面。

根據本發明之一實施例，高位準偵測面為該三光學感應器所產生之三條主收發線所構成的偵測面。低位準偵測面為該三光學感應器所產生之三條次收發線所構成的一偵測面。其中，主收發線的強度大於次收發線的強度。

根據本發明之一實施例，出料量調整方法更包括下列步驟：當葉片單元撥動該些料件進入儲料空間直至高位準偵測面被遮斷時，控制模組停止驅動單元，並控制推桿往出料口的方向推動。

根據本發明之一實施例，給料裝置更包括一壓力感測器。壓力感測器靠近於儲料槽的底部，且控制模組與壓力感測器連接。控制模組所執行的步驟更包括：依據一給料指令控制驅動單元依據第一驅動量驅動葉片單元撥動該些料件，使部分該些料件自底端開口進入儲料空間；控制推桿將位於儲料空間的部分該些料件自出料口被排出；以及依據該三光學感應器的一位準偵測結果及壓力感測器的一受力偵測結果，產生一次期動作指令。

根據本發明之一實施例，當位準偵測結果為低位準偵測面被遮蔽，且受力偵測結果為有受力時，次期動作指令為控制推桿將位於儲料空間的部分該些料件自出料口被排出。

根據本發明之一實施例，當位準偵測結果為低位準偵測面無遮蔽，且受力偵測結果為有受力時，次期動作指令為控制驅動單元依據第一驅動量驅動葉片單元撥動該些料件，且控制推桿將位於儲料空間的部分該些料件自出料口被排出。

根據本發明之一實施例，當位準偵測結果為低位準偵測面無遮蔽，且受力偵測結果為無受力時，次期動作指令為控制驅動單元以一第二驅動量驅動葉片單元撥動該些料件，第二驅動量大於第一驅動量，且控制推桿將位於儲料空間的部分該些料件自出料口被排出。

根據本發明之一實施例，當位準偵測結果為低位準偵測面被遮蔽，且受力偵測結果為無受力時，次期動作指令為傳送一清潔通知。

承上所述，依據本發明之給料裝置及出料量調整方法，可定量地提供料件。其中，給料裝置包括一容料槽、一分料模組、一出料組件、三光學感應器以及一控制模組。容料槽容置複數料件，並設置於出料組件包括的一儲料槽，以於儲料槽內形成一儲料空間。三個光學感應器設置於儲料槽的側壁，並對應至儲料空間。三個光學感應器可於儲料空間內形成一高位準偵測面及一低位準偵測面，用以偵測儲料空間內之料件的體積變化。控制模組可依據初始偵測結果（即初始彈射後的體積變化）調整分料模組之驅動單元的預設驅動量，並產生第一驅動量。後續接收到給料指令時，控制模組再控制驅動單元依據第一驅動量運轉，進而可控制分料模組的葉片單元僅撥動相當少量的料件至儲料空間。後續分料模組的推桿也只能推動相當少量的料件，進而可避免料件卡在某些位置而無法作動的情形。

為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所示之給料裝置的分解示意圖，圖3為圖1所示之給料裝置的剖面圖，圖4為圖1所示之給料裝置的方塊示意圖，請參考圖1、圖2、圖3及圖4所示。首先，本實施例之給料裝置1應用在彈射式的自動定量餵食裝置，用以將定量的飼料往寵物的方向投射，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，藉此定量地提供料件。

在本實施例中，給料裝置1包括一容料槽10、一分料模組20、一出料組件30、三光學感應器40以及一控制模組50。其中，容料槽10是用於容置料件的槽體。容料槽10的上方具有一開口11，以供使用者（飼主）將料件置入容料槽10內。此外，容料槽10的底部具有另一底端開口12。

本實施例之分料模組20位於容料槽10的底部，用以將容料槽10內的部分料件撥動至出料組件30。具體而言，分料模組20包括一葉片單元21及一驅動單元22，其分別設置於容料槽10及出料組件30的一儲料槽31內。其中，葉片單元21設置於容料槽10，並對應於底端開口12。驅動單元22連接於葉片單元21。在本實施例中，驅動單元22例如為馬達，馬達的一轉軸221連接於葉片單元21，使驅動單元22可連接並驅動葉片單元21轉動。此時，容料槽10內的部分料件可被葉片單元21撥動往底端開口12的方向移動。較佳的，葉片單元21還包括一軸承211及複數葉片212。軸承211套設於驅動單元22的轉軸221（亦可先參考圖5所示）。較佳的，軸承211的硬度大於葉片212的硬度，且葉片212可以為彈性材質。軸承211使用較硬的材質，使驅動單元22的轉軸221可確實的帶動軸承211轉動。彈性材質的葉片212，可避免對料件產生損傷，亦可避免料件與葉片212卡住的情形發生。

本實施例之控制模組50與驅動單元22電性連接，進而可控制驅動單元22以驅動葉片單元21轉動的角度，藉此控制自底端開口12推出之料件的量。例如，使葉片單元21每次轉動僅推出1或2顆的飼料，以達到定量給料的效果。需說明的是，本說明書所稱之相當少量，例如為3顆以下的料件，主要應用在與寵物進行互動遊戲，而非僅供餵食之用。以下先說明分料模組20及出料組件30的結構特徵後，再進一步說明控制模組50如何使分料模組20定量提供料件。

本實施例之出料組件30包括儲料槽31、一出料口32及一推桿33。容料槽10設置於儲料槽31，並於儲料槽31內形成一儲料空間34，如圖3所示。具體而言，本實施例之容料槽10可拆卸地設置於儲料槽31內，使用者可自儲料槽31取出容料槽10後，再盛裝料件（例如飼料）。除了便於使用者盛裝以外，亦便於使用者清洗容料槽10。另外，本實施例之分料模組20的驅動單元22設置於儲料槽31的內部，而葉片單元21設置於容料槽10內。裝設容料槽10時，僅需將容料槽10垂直地置入儲料槽31內，使葉片單元21的軸承211套設至驅動單元22的轉軸221即可。又，儲料槽31的深度大於容料槽10的深度。因此，當容料槽10置入儲料槽31後，容料槽10的底部至儲料槽31的底部之間形成儲料空間34，且儲料空間34與位於容料槽10的底部的底端開口12相互連通，用以承接自底端開口12被推出的部分料件。另外，本實施例之出料口32開設於儲料槽31的側壁，使得儲料空間34亦與出料口32相互連通。換言之，儲料空間34與底端開口12及出料口32皆相互連通。

在本實施例中，出料組件30的推桿33設置於儲料槽31的一底部，並可進入儲料空間34內，以移動至出料口32。換言之，本實施例之推桿33可於儲料槽31的底部及出料口32之間移動，進而可將儲料槽31內的料件推至出料口32，如圖5所示。圖5為圖3所示之出料組件的推桿移動至出料口的示意圖。在本實施例中，控制模組50可與推桿33連接，進而可控制推桿33的作動。具體而言，本實施例之推桿33的作動可藉由馬達、及齒輪組件等元件所達成。亦即，出料組件30更具有馬達及齒輪組件，藉由馬達與控制模組50電性連接，而齒輪組件分別與馬達及推桿33連接，使控制模組50間接地連接至推桿33，並可控制推桿33的作動。

較佳的，本實施例之給料裝置1更包括一彈射機構60，如圖3所示。彈射機構60可承接自出料口32推出的料件，並以彈射的方式將料件自給料裝置1排出，以達到與寵物趣味互動的效果。具體而言，彈射機構60包括一彈射通道61及一彈射推桿62。彈射通道61設置於出料口32的下方，用以承接自出料口32被推出的料件。較佳的，出料組件30還包括一活門35，位於出料口32及彈射通道61之間。須說明的是，圖3於同一位置標示出料口32及活門35。

彈射通道61的一端為一彈射出口611，位於給料裝置1之表面。較佳的，本實施例之給料裝置1可包括一殼體71及一蓋體72，出料組件30及彈射機構60設置於殼體71，且彈射機構60位於出料組件30的下方。另外，容料槽10部分設置於儲料槽31內，而蓋體72蓋闔於容料槽10的開口11。其中，殼體71的表面亦開設有開口，以與彈射出口611連通。

又，彈射推桿62設置於彈射通道61的底部，且彈射推桿62可進入彈射通道61內，並往彈射出口611的方向移動。具體而言，推桿33將儲料空間34的部分料件推往出料口32，活門35被推開後（如圖5所示），料件可自出料口32掉落至彈射通道61內。接著，彈射推桿62可往彈射出口611的方向移動，藉此將料件推出彈射出口611。較佳的，部分的彈射通道61及彈射推桿62皆為傾斜地設置，使料件被推出時，可以向上發射的方式離開給料裝置1，以模擬使用者丟飼料、玩具等作動，進而可達到與寵物趣味互動的效果。

同樣的，彈射機構60亦可具有馬達及齒輪組件，藉由馬達與控制模組50電性連接，齒輪組件與馬達及彈射推桿62連接，使控制模組50可控制彈射推桿62的作動（需說明的是，為求圖面簡潔，圖4顯示控制模組50直接與彈射推桿62連接）。由控制模組50啟動彈射機構60的馬達運轉，以驅動齒輪組件作動，並由齒輪組件帶動彈射推桿62往彈射出口611的方向移動，藉此將料件推出彈射出口611，以完成一次料件的彈射。

若當料件的尺寸較大時，彈射推桿62可能會有推不動而無法有效彈射。反之，若當料件的尺寸較小時，出料組件30的推桿33可能會一次推入太多顆料件進入彈射通道61內，進而使彈射推桿62無法有效作動。本實施例之給料裝置1藉由光學感應器40的設置、及控制模組50所執行的一出料量調整方法，使每次僅提供相當少量的料件，以改善前述問題，其細節如下所述。

圖6A及圖6B為圖1所示之給料裝置的光學感應器之位置的示意圖，請參考圖2、圖3、圖6A及圖6B所示。在本實施例中，給料裝置1包括三個光學感應器40。三個光學感應器40設置於儲料槽31的側壁，並對應至儲料空間34，用以偵測儲料空間34內之料件的高度。其中，三個光學感應器40可共同形成一高位準偵測面H（如圖6A）及一低位準偵測面L（如圖6B）。較佳的，本實施例之光學感應器40分別為一反射式光學感測器。各個光學感應器40可產生強度最高的主收發線，及強度較弱的次收發線。在本實施例中，主收發線是指發射與接收強度最高的中心位置，意即，接收與發射處為感應區中心0度角處。次收發線則是指強度相對較弱的大角度位置，例如接收與發射處為感應區中心40～50度角處。換言之，主收發線的強度大於次收發線的強度。

又，本實施例將三個光學感應器40所產生之三條主收發線所構成的偵測面稱為高位準偵測面H，並將三條次收發線所構成的偵測面稱為低位準偵測面L。在其他實施例中，給料裝置1亦可包含三個以上的光學感應器40，其同樣可共同形成高位準偵測面H及低位準偵測面L，本發明並不限制。

本實施例之控制模組50與三個光學感應器40電性連接。當高位準偵測面H或低位準偵測面L被遮蔽時，可傳送訊號至控制模組50，使控制模組50可判斷儲料空間34內之料件的高度、或尺寸，進而可調整每一次分料模組20每次作動所推出之料件的量，即調整出料量。具體而言，控制模組50與驅動單元22、推桿33、三個光學感應器40及彈射推桿62連接，並執行出料量調整方法，如圖7A所示。圖7A及圖7B為本發明之一實施例之出料量調整方法的流程圖，請同時參考圖3、圖4及圖7A所示。

步驟S10：控制模組50依據一初始設定指令控制驅動單元22驅動葉片單元21撥動料件，使部分料件自底端開口12進入儲料空間34。

藉由控制模組50與驅動單元22電性連接，當控制模組50接收到一初始設定指令時，控制模組50啟動驅動單元22的運作，以驅動葉片單元21轉動。其中，可於給料裝置1的殼體71外側設置實體開關，使用者可藉由長按實體開關產生初始設定指令，並傳送至控制模組50。較佳的，控制模組50還可包括一無線傳輸單元51，並與使用者所操作的通訊裝置9（例如智慧型手機、或其他具有通訊功能的電子裝置）通訊連接。使用者可利用通訊裝置9執行應用程式，並對給料裝置1發出初始設定指令。

無線傳輸單元51接收後，控制模組50可啟動驅動單元22的運作，以驅動葉片單元21將容料槽10內的料件自底端開口12推出。容料槽10的底端開口12與儲料槽31相互連通，使得自底端開口12推出的料件可直接掉落至儲料槽31的儲料空間34內。

步驟S20：當儲料空間34的料件累積至高位準偵測面H時，控制模組50停止驅動單元22，並控制推桿33往出料口32的方向推動。

當葉片單元21撥動容料槽10內的料件進入儲料空間34，直至高位準偵測面H被遮斷時，控制模組50停止驅動單元22，使葉片單元21停止撥料至儲料空間34。接著，控制模組50控制推桿33往出料口32的方向推動，藉此將位於儲料空間34的部分料件自出料口32被排出。接著，由彈射通道61承接料件，控制模組50控制彈射推桿62將料件往彈射出口611推動，使料件自彈射出口611被排出，以完成第一次彈射給料的動作。此時，可依據儲料空間34內料件減少的體積，判斷料件的尺寸，進而調整後續驅動單元22的驅動量，如步驟S30。

步驟S30：控制模組50依據三個光學感應器40的一初始偵測結果調整驅動單元22的一預設驅動量，以產生一第一驅動量。

首先，初始偵測結果即為初始彈射（即步驟S20）後，儲料空間34內的料件高度。預設驅動量為給料裝置1出廠時所預先設定驅動單元22的驅動量。例如，本實施例之驅動單元22為一步進馬達，則驅動量可以為步進角（step angle）。本實施例是依據常見尺寸的飼料（即料件）設定預設驅動量。例如，若步進馬達（即驅動單元22）需轉動5個步進角，葉片單元21才能推動一顆常見尺寸的料件至儲料空間34中，則預設驅動量可設定為5個步進角。當控制模組50接收一給料指令時（可先參考後續步驟S40），控制模組50被預設控制驅動單元22運轉5個步進角（即預設驅動量）。步驟S30即為依據初始彈射後的儲料空間34內的料件高度調整預設驅動量。而於步驟S30中所產生的第一驅動量，即為經粗調後的步進角。

在本實施例中，可依據常見尺寸的飼料（即料件）設置光學感應器40，使初始彈射（即步驟S20）後，儲料空間34的料件恰好位於高位準偵測面H及低位準偵測面L之間。因此，若儲料空間34內之料件的高度大於高位準偵測面H時（高位準偵測面H及低位準偵測面L皆被料件遮斷），表示經過初始彈射後，儲料空間34之料件體積的變化較少。前述情形可推測料件的尺寸較小，故葉片單元21僅需轉動一些幅度，就可以將一顆料件推入儲料空間34。因此，當高位準偵測面H被遮蔽時，光學感應器40傳送訊號至控制模組50，而控制模組50可減少預設驅動量以作為後續的驅動量（即第一驅動量）。例如，第一驅動量可以為3個步進角。換言之，當初始偵測結果為高位準偵測面H被遮斷時，第一驅動量小於預設驅動量。

反之，若儲料空間34內之料件的高度小於低位準偵測面L時（高位準偵測面H及低位準偵測面L皆無遮斷），表示經過初始彈射後，儲料空間34內之料件的體積大幅減少。前述情形可推測料件的尺寸較大，故葉片單元21需轉動較大幅度才能將一顆料件推入儲料空間34。因此，當高位準偵測面H及低位準偵測面L皆無遮斷時，而控制模組50可增加預設驅動量以作為後續的驅動量（即第一驅動量）。例如，第一驅動量可以為7個步進角。換言之，當初始偵測結果為高位準偵測面H及低位準偵測面L皆無遮斷時，第一驅動量大於預設驅動量。

另外，若儲料空間34內之料件的高度位於高位準偵測面H及低位準偵測面L之間時（高位準偵測面H無遮斷，且低位準偵測面L被遮斷時），表示經過初始彈射後，儲料空間34之料件體積所減少的情形與常見尺寸的飼料相似，故控制模組50可直接使用預設驅動量以作為後續的驅動量（即第一驅動量）。例如，第一驅動量同為5個步進角。換言之，當初始偵測結果為高位準偵測面H無遮斷，且低位準偵測面L被遮斷時，第一驅動量等於預設驅動量。

本實施例之光學感應器40設置於儲料槽31，並於儲料空間34內形成高位準偵測面H及低位準偵測面L，用以偵測儲料空間34內之料件的體積變化。控制模組50可依據初始偵測結果（即初始彈射後的體積變化）調整驅動單元22的預設驅動量，並產生第一驅動量。後續接收到給料指令時，控制模組50再控制驅動單元22依據第一驅動量運轉，進而可控制葉片單元21撥動料件至儲料空間34的量。意即，可控制葉片單元21僅撥動相當少量的料件至儲料空間34，使推桿33也只能推動相當少量的料件（例如1顆料件）至彈射通道61內，進而可避免彈射機構60發生卡住、無法彈射的情形。

較佳的，本實施例之三個光學感應器40設置於儲料槽31的高度彼此不相同。意即，以給料裝置1之殼體71的底部為基準，三個光學感應器40至底部的垂直距離彼此不相同。藉由三個光學感應器40的設置高度不相同，使高位準偵測面H及低位準偵測面L分別為一斜面。須說明的是，於此是指高位準偵測面H及低位準偵測面L是與殼體71的底部不平行的斜面。因此，當給料裝置1設置於傾斜的桌面或地面時，由於高位準偵測面H及低位準偵測面L為斜面，故可避免因儲料空間34內的料件歪斜而誤判的情形。在其他實施例中，三個光學感應器40的設置高度亦可相同，使高位準偵測面H及低位準偵測面L為與殼體71的底部相互平行的平面，本發明並不限制。

控制模組50調整預設驅動量並產生第一驅動量後，次期給料（即第二次的彈射）可依據粗調的第一驅動量進行，如步驟S40及步驟S50。

步驟S40：控制模組50依據一給料指令控制驅動單元22依據第一驅動量驅動葉片單元21撥動料件，使部分料件自底端開口12進入儲料空間34。

步驟S40與步驟S10大致相同，當控制模組50接收到一給料指令時，控制模組50啟動驅動單元22的運作，以驅動葉片單元21轉動。其中，使用者可藉由按壓給料裝置1的實體開關產生給料指令，或是操作通訊裝置9以發出給料指令至給料裝置1的無線傳輸單元51。控制模組50依據給料指令控制驅動單元22依據第一驅動量（即經粗調的驅動量）驅動葉片單元21，以容料槽10內的料件自底端開口12推出至儲料空間34內。

步驟S50：控制模組50控制推桿33將位於儲料空間34的部分料件自出料口32被排出。

接著，控制模組50直接控制推桿33往出料口32的方向推動，藉此將位於儲料空間34的部分料件自出料口32被排出。同樣的，彈射通道61承接料件後，控制模組50再控制彈射推桿62將料件往彈射出口611推動，使料件自彈射出口611被排出，以完成第二次彈射給料的動作。

在一實施例中，後續的給料，控制模組50可依據每次的給料指令，反覆執行步驟S40及步驟S50。較佳的，本實施例之給料裝置1更包括一壓力感測器80。如圖4所示，控制模組50亦與壓力感測器80電性連接。藉由壓力感測器80的設置，使控制模組50可更進一步的細部調整分料模組20的出料量。意即，本實施例之控制模組50更進一步細調自容料槽10推出至儲料空間34之料件的量。

具體而言，壓力感測器80設置於儲料槽31的底部，如圖5所示。壓力感測器80用以偵測儲料槽31的受力情形，使控制模組50可由受力情形判斷儲料空間34是否確實具有料件。例如，當儲料空間34具有料件而重量增加時，可使位於底部的壓力感測器80之部分結構變形而發出訊號至控制模組50。藉由壓力感測器80的設置，本實施例之出料量調整方法還可包括下述步驟S60至步驟S68。

步驟S60：控制模組50依據三個光學感應器40的一位準偵測結果及壓力感測器80的一受力偵測結果，產生一次期動作指令。

當高位準偵測面H或低位準偵測面L被遮蔽時，光學感應器40可傳送訊號至控制模組50，使控制模組50可依據此位準偵測結果判斷儲料空間34所累積之料件的高度。其中，位準偵測結果可以是高位準偵測面H被遮蔽或無遮蔽、或是低位準偵測面L被遮蔽或無遮蔽。本實施例之步驟S62至步驟S68是以低位準偵測面L被遮蔽或無遮蔽為判斷基準。在其他實施例中，亦可以高位準偵測面H被遮蔽或無遮蔽為判斷基準，本發明並不限制。

又，受力偵測結果可以為有受力、或無受力。當儲料空間34具有料件而重量增加時，壓力感測器80可傳送訊號至控制模組50，使控制模組50可依據此受力偵測結果（有受力）判斷儲料空間34確實具有料件。

控制模組50可依據前述之位準偵測結果及受力偵測結果產生次期動作指令。其中，次期動作指令可以是控制模組50於下一次彈射給料的控制參數（例如步驟S62、步驟S64及步驟S66），或是給料裝置1的下個動作（例如步驟S68之發出警示）。須說明的是，步驟S60具體又可分為步驟S62、步驟S64、步驟S66及步驟S68等四種情形，如圖7B所示。換言之，步驟S60為步驟S62至步驟S68的上位化說明。請同時參考圖4、圖5、圖6B、圖7A及圖7B所示。

步驟S62：當位準偵測結果為低位準偵測面L被遮蔽，且受力偵測結果為有受力時，次期動作指令為重複步驟S50。

當位準偵測結果為低位準偵測面L被遮蔽，表示儲料空間34的料件超過低位準偵測面L。又，受力偵測結果為有受力，再次確認儲料空間34具有料件，而無需再補充料件。因此，下一次彈射給料（即次期動作指令）可省略將容料槽10內的部分料件撥動至儲料空間34的步驟S40，直接重複步驟S50。意即，控制模組50直接控制推桿33將位於儲料空間34的部分料件自出料口32被排出。

步驟S64：當位準偵測結果為低位準偵測面L無遮蔽，且受力偵測結果為有受力時，次期動作指令為重複步驟S40及步驟S50。

位準偵測結果為低位準偵測面L無遮蔽，且受力偵測結果為有受力，表示儲料空間34內確實具有料件，但料件的高度低於低位準偵測面L。換言之，儲料空間34僅具有少量的料件。因此，下一次彈射給料（即次期動作指令）時，可直接重複步驟S40及步驟S50。簡言之，控制模組50控制驅動單元22同樣依據第一驅動量驅動葉片單元21撥動容料槽10內的部分料件（步驟S40），以補充儲料空間34內的料件。接著，控制模組50再控制推桿33將位於儲料空間34的部分料件自出料口32被排出（步驟S50）。後續控制模組50亦可再控制彈射推桿62將料件往彈射出口611推動，使料件自彈射出口611被排出，以完成彈射給料的動作。

步驟S66：當位準偵測結果為低位準偵測面L無遮蔽，且受力偵測結果為無受力時，次期動作指令為控制驅動單元以一第二驅動量驅動葉片單元撥動該些料件，且重複步驟S50。

位準偵測結果為低位準偵測面L無遮蔽，且受力偵測結果為無受力，表示儲料空間34內已幾乎沒有料件。因此，可於步驟S66中再次調整驅動量，例如增加驅動量，以形成一第二驅動量。下一次彈射給料（即次期動作指令）時，可直接以第二驅動量驅動葉片單元21撥動容料槽10內的部分料件（與步驟S40的差異僅在於驅動量的不同）。接著，重複步驟S50，意即，控制模組50再控制推桿33將位於儲料空間34的部分料件自出料口32被排出。

須說明的是，步驟S30為將預設驅動量初步調整成第一驅動量（即經粗調），而步驟S66則是將第一驅動量再調整成第二驅動量（即經細調）。

步驟S68：當位準偵測結果為低位準偵測面L被遮蔽，且受力偵測結果為無受力時，次期動作指令為傳送一清潔通知。

受力偵測結果為無受力，表示儲料空間34內應無料件存在。然而，位準偵測結果為低位準偵測面L被遮蔽，表示儲料空間34的內壁可能被黏性較高的料件沾黏。因此，次期動作指令為傳送一清潔通知。例如，藉由無線傳輸單元51將清潔通知傳送至使用者的通訊裝置9。或是，於殼體71的外側設置指示單元，例如指示燈、或指示面板等。以閃爍的燈光、圖像、文字或聲音資訊等方式顯示清潔通知。

綜上所述，依據本發明之給料裝置及出料量調整方法，可定量地提供料件。其中，給料裝置包括一容料槽、一分料模組、一出料組件、三光學感應器以及一控制模組。容料槽容置複數料件，並設置於出料組件包括的一儲料槽，以於儲料槽內形成一儲料空間。三個光學感應器設置於儲料槽的側壁，並對應至儲料空間。三個光學感應器可於儲料空間內形成一高位準偵測面及一低位準偵測面，用以偵測儲料空間內之料件的體積變化。控制模組可依據初始偵測結果（即初始彈射後的體積變化）調整分料模組之驅動單元的預設驅動量，並產生第一驅動量。後續接收到給料指令時，控制模組再控制驅動單元依據第一驅動量運轉，進而可控制分料模組的葉片單元僅撥動相當少量的料件至儲料空間。後續分料模組的推桿也只能推動相當少量的料件，進而可避免料件卡在某些位置而無法作動的情形。

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:容料槽 11:開口 12:底端開口 20:分料模組 21:葉片單元 211:軸承 212:葉片 22:驅動單元 221:轉軸 30:出料組件 31:儲料槽 32:出料口 33:推桿 34:儲料空間 35:活門 40:光學感應器 50:控制模組 51:無線傳輸單元 60:彈射機構 61:彈射通道 611:彈射出口 62:彈射推桿 71:殼體 72:蓋體 80:壓力感測器 9:通訊裝置 H:高位準偵測面 L:低位準偵測面 S10～S68: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所示之給料裝置的分解示意圖。 圖3為圖1所示之給料裝置的剖面圖。 圖4為圖1所示之給料裝置的方塊示意圖。 圖5為圖3所示之出料組件的推桿移動至出料口的示意圖。 圖6A及圖6B為圖1所示之給料裝置的光學感應器之位置的示意圖。 圖7A及圖7B為本發明之一實施例之出料量調整方法的流程圖。

1:給料裝置

10:容料槽

11:開口

12:底端開口

20:分料模組

21:葉片單元

211:軸承

212:葉片

22:驅動單元

30:出料組件

31:儲料槽

32:出料口

33:推桿

34:儲料空間

35:活門

40:光學感應器

50:控制模組

60:彈射機構

61:彈射通道

611:彈射出口

62:彈射推桿

71:殼體

72:蓋體

Claims (15)

1. 一種給料裝置，包括： 一容料槽，具有一底端開口，並容置複數料件； 一分料模組，包括一驅動單元及一葉片單元，該驅動單元連接於該葉片單元，該葉片單元設置於該容料槽，並對應於該底端開口； 一出料組件，包括一儲料槽、一出料口及一推桿，該容料槽設置於該儲料槽，於該儲料槽內形成一儲料空間，該儲料空間與該底端開口及該出料口相互連通，該推桿設置於該儲料槽的一底部，且該推桿於該儲料槽的該底部及該出料口之間移動； 三光學感應器，設置於該儲料槽的一側壁，並對應至該儲料空間，該三光學感應器共同形成一高位準偵測面及一低位準偵測面；以及 一控制模組，與該驅動單元、該推桿及該三光學感應器連接，該控制模組依據一初始設定指令執行以下步驟： 控制該驅動單元驅動該葉片單元撥動該些料件，使部分該些料件自該底端開口進入該儲料空間； 控制該推桿將位於該儲料空間的部分該些料件自該出料口被排出；及 該控制模組依據該三光學感應器的一初始偵測結果調整該驅動單元的一預設驅動量，以產生一第一驅動量。
2. 如請求項1所述之給料裝置，其中當該初始偵測結果為該高位準偵測面被遮斷時，該第一驅動量小於該預設驅動量；及當該初始偵測結果為該高位準偵測面及該低位準偵測面皆無遮斷，該第一驅動量大於該預設驅動量。
3. 如請求項1所述之給料裝置，其中當該初始偵測結果為該高位準偵測面無遮斷，且該低位準偵測面被遮斷時，該第一驅動量等於該預設驅動量。
4. 如請求項1所述之給料裝置，其中該三光學感應器設置於該儲料槽的高度彼此不相同，使該高位準偵測面及該低位準偵測面分別為一斜面。
5. 如請求項1所述之給料裝置，其中該高位準偵測面為該三光學感應器所產生之三條主收發線所構成的一偵測面，該低位準偵測面為該三光學感應器所產生之三條次收發線所構成的一偵測面，其中該三條主收發線的強度大於該三條次收發線的強度。
6. 如請求項1所述之給料裝置，其中當該葉片單元撥動該些料件進入該儲料空間直至該高位準偵測面被遮斷時，該控制模組停止該驅動單元，並控制該推桿往該出料口的方向推動。
7. 如請求項1所述之給料裝置，更包括： 一壓力感測器，靠近於該儲料槽的該底部，該控制模組與該壓力感測器連接，該控制模組所執行的步驟更包括： 依據一給料指令控制該驅動單元依據該第一驅動量驅動該葉片單元撥動該些料件，使部分該些料件自該底端開口進入該儲料空間； 控制該推桿將位於該儲料空間的部分該些料件自該出料口被排出；以及 依據該三光學感應器的一位準偵測結果及該壓力感測器的一受力偵測結果，產生一次期動作指令。
8. 一種出料量調整方法，應用於一給料裝置，該給料裝置包括一容料槽、一分料模組、一出料組件、三光學感應器及一控制模組，該容料槽容置複數料件並具有一底端開口，該分料模組包括一驅動單元及一葉片單元，該驅動單元連接於該葉片單元，該葉片單元設置於該容料槽並對應於該底端開口，該出料組件包括一儲料槽、一出料口及一推桿，該容料槽設置於該儲料槽，於該儲料槽內形成一儲料空間，該儲料空間與該底端開口及該出料口相互連通，該推桿設置於該儲料槽的一底部，該三光學感應器設置於該儲料槽的一側壁並對應至該儲料空間，該三光學感應器共同形成一高位準偵測面及一低位準偵測面，該控制模組與該驅動單元、該推桿及該三光學感應器連接，該出料量調整方法包括下列步驟： 該控制模組依據一初始設定指令控制該驅動單元驅動該葉片單元撥動該些料件，使部分該些料件自該底端開口進入該儲料空間； 控制該推桿將位於該儲料空間的部分該些料件自該出料口被排出；以及 該控制模組依據該三光學感應器的一初始偵測結果調整該驅動單元的一預設驅動量，以產生一第一驅動量； 其中，當該初始偵測結果為該高位準偵測面被遮斷時，該第一驅動量小於該預設驅動量； 當該初始偵測結果為該高位準偵測面及該低位準偵測面皆無遮斷，該第一驅動量大於該預設驅動量。
9. 如請求項8所述之出料量調整方法，其中當該初始偵測結果為該高位準偵測面無遮斷，且該低位準偵測面被遮斷時，該第一驅動量等於該預設驅動量。
10. 如請求項8所述之出料量調整方法，更包括下列步驟： 當該葉片單元撥動該些料件進入該儲料空間直至該高位準偵測面被遮斷時，該控制模組停止該驅動單元，並控制該推桿往該儲料空間的方向推動。
11. 如請求項8所述之出料量調整方法，其中該給料裝置更包括一壓力感測器，其靠近於該儲料槽的該底部，該控制模組與該壓力感測器連接，該出料量調整方法更包括下列步驟： 該控制模組依據一給料指令控制該驅動單元依據該第一驅動量驅動該葉片單元撥動該些料件，使部分該些料件自該底端開口進入該儲料空間； 該控制模組控制該推桿將位於該儲料空間的部分該些料件自該出料口被排出；以及 該控制模組依據該三光學感應器的一位準偵測結果及該壓力感測器的一受力偵測結果，產生一次期動作指令。
12. 如請求項11所述之出料量調整方法，其中當該位準偵測結果為該低位準偵測面被遮蔽，且該受力偵測結果為有受力時，該次期動作指令為控制該推桿將位於該儲料空間的部分該些料件自該出料口被排出。
13. 如請求項11所述之出料量調整方法，其中當該位準偵測結果為該低位準偵測面無遮蔽，且該受力偵測結果為有受力時，該次期動作指令為控制該驅動單元依據該第一驅動量驅動該葉片單元撥動該些料件，且控制該推桿將位於該儲料空間的部分該些料件自該出料口被排出。
14. 如請求項12所述之出料量調整方法，其中當該位準偵測結果為該低位準偵測面無遮蔽，且該受力偵測結果為無受力時，該次期動作指令為控制該驅動單元以一第二驅動量驅動該葉片單元撥動該些料件，該第二驅動量大於該第一驅動量，且控制該推桿將位於該儲料空間的部分該些料件自該出料口被排出。
15. 如請求項12所述之出料量調整方法，其中當該位準偵測結果為該低位準偵測面被遮蔽，且該受力偵測結果為無受力時，該次期動作指令為傳送一清潔通知。

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