给料装置及其减噪模块及减噪方法与流程

1.本发明涉及一种给料装置，特别是涉及一种给料装置的减噪模块及减噪方法。


背景技术：

2.目前饲养宠物的家庭或个人越来越多，但忙碌的生活让饲主难以定时的喂食宠物。为因应饲主外出时无法喂食的情形，市面上出现一种自动喂食装置(给料装置)，饲主可将饲料直接倒于饲料储存槽(容料槽)，而此类型的喂食装置可于预设的(用餐)时间，提供一餐分量的饲料。除了日常两、或三餐的喂食，饲主与宠物互动时，还常以喂食饲料或零食的方式奖励宠物。对此，市面上还出现以弹射方式提供饲料的自动喂食装置，借此与宠物产生更多的互动。
3.此类型(弹射式)的自动喂食装置，有较复杂的机构。例如，需有弹射棒投射饲料，且通常是通过马达驱动弹射棒的操作。然而，马达操作时会具有噪音，给料装置的整体也会因为机构的操作而产生震动及噪音。这些噪音除了会影响到饲主以外，更容易影响听力特别敏锐的宠物(例如常见的猫、狗等宠物)，因此有改良的必要。


技术实现要素：

4.有鉴于上述课题，本发明的主要目的是提供一种给料装置及其减噪模块及减噪方法，借由减噪模块分析不同马达驱动数据的驱动下，给料装置所产生的声音，并将最适化声音信号所对应的马达驱动数据储存为设定马达驱动数据，以解决现有给料装置操作时的噪音问题。
5.为达成上述的目的，本发明提供一种给料装置，其包括马达、驱动单元以及减噪模块。驱动单元电性连接于马达，并驱动马达运转。减噪模块包括收音单元及控制单元。收音单元接收马达运转时给料装置所产生的声音。控制单元与驱动单元及收音单元电性连接。控制单元依次提供多个马达驱动数据至驱动单元，以驱动马达运转。控制单元从收音单元依次接收对应于该些马达驱动数据的多个声音信号。控制单元分析该些声音信号并选出其中之一标记为最适化声音信号。控制单元将最适化声音信号所对应的马达驱动数据储存为设定马达驱动数据。
6.为达成上述的目的，本发明另提供一种减噪模块，应用在给料装置。给料装置包括马达及驱动单元，驱动单元驱动马达运转。减噪模块包括收音单元以及控制单元。收音单元接收马达运转时给料装置所产生的声音。控制单元与马达驱动单元及收音单元电性连接。控制单元依次提供多个马达驱动数据至驱动单元，以驱动马达运转。控制单元从收音单元依次接收对应于该些马达驱动数据的多个声音信号。控制单元分析该些声音信号并选出其中之一标记为最适化声音信号。控制单元将最适化声音信号所对应的马达驱动数据储存为设定马达驱动数据。
7.为达成上述的目的，本发明又提供一种减噪方法，应用在给料装置。给料装置包括马达、驱动单元以及减噪模块，驱动单元驱动马达运转。减噪模块包括收音单元及控制单
元。减噪方法包括下列步骤：控制单元提供多个马达驱动数据至驱动单元，以驱动马达运转；收音单元接收马达运转时给料装置所产生的声音，并依次产生多个声音信号，分别对应于该些马达驱动数据；控制单元从收音单元依次接收该些声音信号；控制单元分析该些声音信号并选出其中之一标记为最适化声音信号；以及控制单元将最适化声音信号所对应的马达驱动数据储存为设定马达驱动数据。
8.根据本发明的一实施例，控制单元分析该些声音信号的音量，选出最低音量标记为最适化声音信号。
9.根据本发明的一实施例，控制单元分析该些声音信号的频率，选出位于舒适频率范围内的频率标记为最适化声音信号。
10.根据本发明的一实施例，该些马达驱动数据分别包括预定转速、及预定模式，且该些马达驱动数据之间的预定转速或预定模式不相同。
11.根据本发明的一实施例，控制单元分析该些声音信号，并取得多个音讯结果后，控制单元从该些音讯结果中选出最适化结果，并标记其所对应的声音信号为最适化声音信号。
12.承上所述，依据本发明的给料装置、减噪模块及减噪方法，借由减噪模块的收音单元接收马达运转时给料装置所产生的声音，控制单元分析对应于该些马达驱动数据的多个声音信号，并选出其中之一标记为最适化声音信号。另外，控制单元将最适化声音信号所对应的马达驱动数据储存为设定马达驱动数据，使驱动单元后续皆以设定马达驱动数据驱动马达运转，以达到减噪的效果。
附图说明
13.图1为本发明的一实施例的给料装置的示意图。
14.图2为图1所示的给料装置的方框示意图。
15.图3为本发明的一实施例的减噪方法的流程示意图。
16.图4为图3所示的步骤s10至步骤s40应用的实施方式的流程示意图。
17.附图标记说明：
18.给料装置
ꢀꢀ119.马达
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10
20.驱动单元
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20
21.减噪模块
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30
22.收音单元
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31
23.控制单元
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32
24.储存单元
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33
25.弹射机构
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40
26.步骤
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s10～s60
具体实施方式
27.为能让本发明的技术内容更清楚，特举较佳具体实施例说明如下。
28.图1为本发明的一实施例的给料装置的示意图，图2为图1所示的给料装置的方框
示意图，图3为本发明的一实施例的减噪方法的流程示意图，请同时参考图1、图2及图3所示。首先，本实施例的给料装置1应用在弹射式的自动喂食装置，用以将饲料往所欲喂食的宠物投射，以同时达到喂食及与宠物趣味互动的效果。在本实施例中，将饲料或宠物零食称为料件。在其他实施例中，料件也可以是供宠物用的玩具。使用者(饲主)可将给料装置1置于客厅、或宠物的游戏间等空间，并可以定时投射、或以远端遥控的方式控制给料装置1的投射操作。
29.本实施例的给料装置1包括马达10、驱动单元20、减噪模块30及弹射机构40。其中，马达10连接于弹射机构40，以提供弹射机构40操作的动力来源。驱动单元20电性连接于马达10，并可驱动马达10运转，进而使弹射机构40可将料件弹射至给料装置1外。本实施例的马达10是以步进马达(stepping motor)为例。马达10运转时会有噪音产生，且弹射机构40的运行也可能使给料装置1产生共振的噪音。本实施例借由设置减噪模块30以减缓噪音的干扰。本实施例的减噪模块30包括收音单元31及控制单元32。控制单元32与驱动单元20及收音单元31电性连接，以与驱动单元20及收音单元31进行数据传输。
30.需注意的是，前述减噪模块30及各个单元除可配置为硬件装置、软件程序、固件或其组合外，也可借电路回路或其他适当形式配置，各个单元间的连接以有线或者无线方式相互连接以进行数据的接收与传送；并且，各个单元除可以单独的形式配置外，也可以结合的形式配置。此外，本实施方式仅例示本发明的较佳实施例，为避免赘述，并未详加记载所有可能的变化组合。然而，本领域技术人员应可理解，上述各模块或单元未必皆为必要。且为实施本发明，也可能包含其他较细节的现有模块或单元，各模块或单元皆可能视需求加以省略或修改。
31.在本实施例中，减噪模块30也可包括储存单元33，其储存减噪方法，并由给料装置1的减噪模块30执行该方法。以下按照减噪方法的步骤流程，进一步说明给料装置1的操作。
32.步骤s10：控制单元32依次提供多个马达驱动数据至驱动单元20，以驱动马达10运转。
33.在本实施例中，储存单元33可以储存多个马达驱动数据，并由控制单元32从储存单元33依次取得马达驱动数据，并传送至驱动单元20。在其他实施例中，马达驱动数据也可储存在控制单元32，并依据传送驱动单元20，本发明并不限制。具体而言，马达驱动数据包括第1马达驱动数据至第n马达驱动数据等多个马达驱动数据。其中，每一马达驱动数据可包含预定转速、及预定模式，且每一马达驱动数据之间的预定转速或预定模式不相同。其中，预定转速为可驱动弹射机构40操作的转速。由于弹射机构40是借由推杆、或弹射杆等结构投射料件，低转速即可驱动弹射机构40。换言之，预定转速可以为低转速，可例如但不限于5rpm至30rpm。在一些实施例中，也可依据弹射机构40的不同结构设计，调整预定转速的范围，本发明并不限制。另外，预定模式可例如但不限于全步进(full step)模式、或微步进(micro step)模式。预定模式也可依据马达10的设计而有其他不同模式，本发明也不以全步进模式、及微步进模式为限。
34.另外，马达驱动数据的数量(n)取决于欲测试的预定转速及预定模式的数量。例如，每间隔5rpm测试一次，且全步进模式及微步进模式皆进行测试，则马达驱动数据的数量(n)为12。具体而言，在此实施例中，第1马达驱动数据可以为5rpm、全步进模式；第2马达驱动数据可以为10rpm、全步进模式；
…
；第7马达驱动数据可以为5rpm、微步进模式；
…
；第12
马达驱动数据(即第n马达驱动数据)可以为30rpm、微步进模式。同样的，前述马达驱动数据为举例说明，在其他实施例中，预定转速也可以为其他范围，且也可每间隔1rpm(或其他转速)测试一次，本发明并不以此为限。
35.接着，驱动单元20依据所接收的马达驱动数据驱动马达10运转。例如，若驱动单元20接收到第1马达驱动数据，则驱动马达10以转速5rpm及全步进模式运转。
36.步骤s20：收音单元31接收马达10运转时给料装置1所产生的声音，并依次产生多个声音信号，分别对应于该些马达驱动数据。
37.一般而言，与宠物互动的给料装置1具有录影设备及麦克风，令饲主可以在他处察看宠物的活动。本实施例的收音单元31可以是给料装置1内建的麦克风，也可以另外设置可收音的元件，本发明并不限制。本实施例的收音单元31用于接收马达10运转时给料装置1所产生的声音，如前述，包含马达10运转的声音及给料装置1的整体因弹射机构40运转所产生的声音。接着，收音单元31产生声音信号，其对应于驱动马达10运转的马达驱动数据。
38.举例而言，驱动单元20依据第1马达驱动数据驱动马达10运转时，收音单元31接收此时给料装置1所产生的声音(包含马达10运转的声音)，并对应产生第1声音信号。换言之，第1声音信号为对应于第1马达驱动数据。接着，驱动单元20依据第2马达驱动数据驱动马达10运转时，收音单元31接收此时给料装置1所产生的声音，并对应产生第2声音信号。第2声音信号对应于第2马达驱动数据。以此类推，故收音单元31所依次产生的声音信号包括第1声音信号至第n声音信号。
39.步骤s30：控制单元32从收音单元31依次接收该些声音信号。
40.控制单元32依次从收音单元31接收前述的声音信号(第1声音信号至第n声音信号)，并对声音信号进行分析以及选出最适化的声音信号(步骤s40及步骤s50)。
41.步骤s40：控制单元32分析该些声音信号，并取得多个音讯结果。
42.控制单元32分析声音信号并取得对应的音讯结果。在本实施例中，控制单元32可分析音量及频率，所取得的音讯结果则包含对应于该声音信号的音量及频率。例如，控制单元32分析第1声音信号以取得第1音讯结果，且第1音讯结果包含第1声音信号的音量及频率。接着，控制单元32分析第1声音信号以取得第1音讯结果，重复分析步骤至取得第n音讯结果。
43.在本实施例中，控制单元32取得所有马达驱动数据所对应的音讯结果后，再执行步骤s50。而前述步骤s10至s40的“依次”提供多个马达驱动数据、“依次”生多个声音信号、“依次”接收该些声音信号及、取得多个音讯结果，其可以如图4的实施方式运行。图4为图3所示的步骤s10至步骤s40应用的实施方式的流程示意图，请参考图4所示。
44.具体而言，控制单元32提供第1马达驱动数据至驱动单元20，以驱动马达10运转(步骤s11)；收音单元31接收给料装置1所产生声音，产生对应的(第1)声音信号(步骤s21)；控制单元32接收声音信号(步骤s31)；控制单元32分析声音信号，并取得对应的(第1)音讯结果(步骤s41)。
45.接着，控制单元32判断是否已取得全部的(n组)音讯结果(步骤s42)。若否，则提供次一组(第2)马达驱动数据至驱动单元20，以驱动马达10运转(步骤s12)，再重复步骤s21、s31、s41，直至控制单元32判断已取得全部的(n组)音讯结果。若控制单元32判断已取得全部的(n组)音讯结果，则进入步骤s50，请参考图3所示。
46.在其他实施例中，判断步骤也可以在步骤s31。也即，控制单元32接收声音信号，并判断是否已取得全部的(第1至第n)声音信号。若否，则同样提供次一组(第2)马达驱动数据至驱动单元20，直至控制单元32判断已取得全部的声音信号，并且于取得全部的声音信号后再一并进行步骤s40至s60。
47.步骤s50：控制单元32从该些音讯结果中选出最适化结果，并标记其所对应的声音信号为最适化声音信号。
48.控制单元32取得全部的(n组)音讯结果后，可以从音讯结果所包含的音量、和/或频率结果中，选出一个最适化结果。最适化结果可以是最低音量、和/或位于舒适频率范围内的频率，较佳可以为适于一般宠物(例如猫、狗)的频率范围。本实施例并未限制判断的顺序。例如，可先选出最低音量，若有多个的情形，再选出位于舒适频率范围内的频率。或是，先选出位于舒适频率范围内的频率，若有多个的情形，再从其中选出最低音量。
49.控制单元32依据音量和/或频率从所有的音讯结果中选出最适化结果，并标记该最适化结果所对应的声音信号为最适化声音信号。换言之，控制单元32分析所有的(第1至第n)声音信号的音量、和/或频率后，选出其中之一(例如，最低音量、和/或位于舒适频率范围内的频率)标记为最适化声音信号。例如，若第10声音信号的音讯结果为最低音量且位于舒适频率范围，则将第10声音信号标记为最适化声音信号。
50.步骤s60：控制单元32将最适化声音信号所对应的马达驱动数据储存为设定马达驱动数据。
51.控制单元32将最适化声音信号所对应的马达驱动数据储存为设定马达驱动数据后，驱动单元20后续皆以设定马达驱动数据驱动马达10运转，以达到减噪的效果。
52.接续前述的举例，若第2声音信号被标记为最适化声音信号，则表示驱动单元20依据第2马达驱动数据(10rpm、全步进模式)驱动马达10运转时，马达10及给料装置1整体所产生的声音具有最低的音量、且频率也较适于一般宠物的听觉。因此，控制单元32可将第2马达驱动数据储存为设定马达驱动数据，使驱动单元20后续皆以第2马达驱动数据(设定马达驱动数据)驱动马达10运转。在此条件下操作的给料装置1，其所产生的声音是最低音量、或频率适于一般宠物的听觉，进而可达到减噪的效果。
53.综上所述，依据本发明的给料装置、减噪模块及减噪方法，借由减噪模块的收音单元接收马达运转时给料装置所产生的声音，控制单元分析对应于该些马达驱动数据的多个声音信号，并选出其中之一标记为最适化声音信号。另外，控制单元将最适化声音信号所对应的马达驱动数据储存为设定马达驱动数据，使驱动单元后续皆以设定马达驱动数据驱动马达运转，以达到减噪的效果。
54.虽然本发明已以实施方式公开如上，然而其并不用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。