抛掷装置及其作业方法与流程

抛掷装置及其作业方法
1.本发明是2021年03月08日所提出的申请号为202110250513.8、发明名称为《给料装置及抛掷装置》的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种抛掷装置及其作业方法，尤其涉及一种用于物体分配系统的抛掷装置及其作业方法。


背景技术：

3.近年来，物联网(internet of things)装置逐渐普及。利用物联网装置，饲主在离开家时，除了能利用远程遥控相机即时观察宠物的活动情况之外，还能与宠物进行互动。例如，目前市面上提供一种饲料分配系统，饲主能远程控制所述饲料分配系统，使给料装置输出其存储的饲料至抛掷装置，再通过抛掷装置将饲料抛掷给宠物。如此一来，饲主可实际与宠物互动，督促宠物活动身体，且饲料可吸引宠物待在相机附近以便于饲主观看。
4.在现有的饲料分配系统中，给料装置利用推动件沿一直线方向将存储的饲料推出，但其饲料供给不稳定，可能出现没有供给饲料或者一次供给多个饲料给推动件的情况。此外，现有的抛掷装置利用推动件弹射推出的方式抛掷饲料，但其轨迹难以控制，无法准确地将物体抛掷给宠物，也无法控制弹射力度。


技术实现要素：

5.本发明是针对一种抛掷装置，通过转轮抛掷物体，能够实现物体的稳定抛掷。
6.根据本发明的实施例，抛掷装置包括壳体、转轮及驱动器。壳体包括内部空间及连通于内部空间的抛掷口，抛掷口对外开口方向并非朝下。转轮位于内部空间内且可旋转地设置于壳体，转轮包括多个叶片，其中这些叶片之间形成多个容置部，各容置部分别只容纳一个抛掷物体，当转轮转动这些叶片时，这些容置部轮流朝向抛掷口，而使位于这些容置部内的这些抛掷物体适于分别受这些叶片推动，经由抛掷口一次一个地被抛出。驱动器驱动转轮转动。
7.在根据本发明的实施例中，抛掷装置还包括控制模块连接驱动器，控制模块适于接受外部装置通讯连接并控制驱动器启动，并调整驱动器驱动转轮的转动速度，使抛掷物体被抛出的力度改变。
8.在根据本发明的实施例中，抛掷装置还包括旋转模块，连动壳体，驱动器驱动转轮沿着第一轴向转动，且旋转模块驱动壳体沿第二轴向转动以调整抛掷口的方向。
9.在根据本发明的实施例中，控制模块电性连接相机模块与旋转模块，旋转模块连动相机模块，控制模块控制旋转模块转动以调整相机模块拍摄的方向。
10.在根据本发明的实施例中，旋转模块同步调整抛掷口的方向与相机模块的摄影方向。
11.在根据本发明的实施例中，控制模块依据相机模块的焦距来控制驱动器，以对应
调整转轮的转速，而产生对应的抛掷力道。
12.在根据本发明的实施例中，相机模块的镜头拉近时转轮的转速小于相机模块的镜头拉远时转轮的转速。
13.在根据本发明的实施例中，驱动器定时转动，而使这些抛掷物体自动由抛掷口依序抛出。
14.根据本发明的实施例，抛掷装置包括壳体、转轮、驱动器以及控制模块，其中控制模块控制驱动器驱动转轮转动，作业方法包含：控制模块接受外部装置通讯连接；控制模块接收外部装置传输的启动信号，并根据启动信号启动驱动器；驱动器驱动转轮转动，其中驱动器受控制模块控制调整转轮的转动速度，转轮包括多个叶片，其中这些叶片之间形成多个容置部，各容置部只容纳一个抛掷物体；以及这些叶片随转轮转动，使这些容置部的一朝向抛掷装置的抛掷口，并使朝向抛掷口的容置部内的抛掷物体受这些叶片之一推动，经由抛掷口被抛出，其中抛掷口对外开口方向并非朝下。
15.在根据本发明的实施例中，这些叶片随转轮转动时，这些容置部的一转动朝向自动给料装置开口，以补充抛掷物体。
附图说明
16.图1是本发明一实施例的物体分配系统的立体图；
17.图2是图1的爆炸示意图；
18.图3a是图1的物体分配系统的部分透视立体图；
19.图3b是图3a的侧视图；
20.图4a是图1的给料装置的运作示意图；
21.图4b是图1的给料装置的运作示意图；
22.图4c是图1的给料装置的运作示意图；
23.图5是在图4b的状态下另一视角的立体图；
24.图6是本发明另一实施例的转动件的立体图；
25.图7a是图1的抛掷装置的运作示意图；
26.图7b是图1的抛掷装置的运作示意图；
27.图7c是图1的抛掷装置的运作示意图；
28.图8是图1的物体分配系统的控制方法的流程图。
29.附图标号说明
30.d1:第一轴向；
31.d2:第二轴向；
32.h:通过高度；
33.t:物体；
34.x:轴心；
35.10:物体分配系统；
36.100:给料装置；
37.110:存储槽；
38.111:第一空间；
39.112:第二空间；
40.112a:内区；
41.112b:外区；
42.113:第一外壳；
43.113a:导引面；
44.114:第二外壳；
45.120:转动件；
46.122:凹部；
47.124:圆锥状顶部；
48.126:扰动结构；
49.130:驱动模块；
50.132:马达；
51.134:齿轮；
52.135:转轴；
53.136:齿轮开口；
54.138:减速齿轮；
55.140:隔板；
56.142:隔板开口；
57.150:限高件；
58.152:斜面；
59.160:底壳；
60.162:底壳开口；
61.172:霍尔组件；
62.174:磁铁；
63.200:抛掷装置；
64.210:壳体；
65.211:内部空间；
66.212:抛掷口；
67.213:第一壳体；
68.214:第二壳体；
69.220:转轮；
70.222:叶片；
71.224:容置部；
72.230:驱动器；
73.240:旋转模块；
74.310～360:步骤。
具体实施方式
75.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只
要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
76.图1是本发明一实施例的物体分配系统的立体图。请参考图1，本实施例的物体分配系统10包括给料装置100及抛掷装置200。在本实施例中，给料装置100设置于抛掷装置200上方，给料装置100适于存储多个物体t(图7a至图7c)，并依序将这些物体t一个一个输出至抛掷装置200。抛掷装置200可稳定地控制抛掷轨迹，依序将由给料装置100供给的物体t一个一个抛掷给宠物。在本实施例中，物体t为饲料，物体分配系统10为饲料分配系统，但本发明不限于此。下面将对此进行说明。
77.图2是图1的爆炸示意图。图3a是图1的物体分配系统的部分透视立体图。图3b是图3a的侧视图。图4a是图1的给料装置的运作示意图。图4b是图1的给料装置的运作示意图。图4c是图1的给料装置的运作示意图。
78.请参考图1至图4c，给料装置100包括存储槽110、转动件120(图2)、驱动模块130及隔板140。在图3a至图4c中，为了清楚表示给料装置100内部的组件，将存储槽110以虚线表示，并且在图4a至图4c中，以虚线示意物体t的位置。
79.存储槽110包括第一外壳113及连接第一外壳113的第二外壳114，第一外壳113形成适于存储这些物体t的第一空间111，第二外壳114形成连通第一空间111的第二空间112。如图3b所示，第二空间112包括连通的内区112a及外区112b，内区112a对位于第一空间111而位于第一空间111的正下方，外区112b与第一空间111错位而不位于第一空间111的正下方。
80.在本实施例中，第一外壳113包括导引面113a(图3b)，导引面113a位于第一外壳113的底部，第一空间111内的物体t适于沿着导引面113a滑向第二空间112。通过导引面113a导引这些物体t朝向第二空间112的方向移动，可避免这些物体t卡在第一外壳113角落而造成无物体t输出的情况。
81.请参考图2及图3b，转动件120设置于第二空间112，且适于被驱动模块130驱动而沿着轴心x(图2)旋转。在本实施例中，转动件120呈圆锥状，且包括从外缘往轴心x的方向凹陷的凹部122及远离隔板140的圆锥状顶部124，物体t适于沿着圆锥状顶部124滑入凹部122。
82.图6是本发明另一实施例的转动件的立体图。请参考图6，圆锥状顶部124具有扰动结构126。当转动件120旋转时，扰动结构126适于扰动位于第一空间111内的这些物体t，使这些物体t均匀散布于第一空间111内，以避免这些物体t集中卡在第一空间111的部分区域而造成无物体t输出的情况。
83.在本实施例中，扰动结构126例如是多条凸纹，这些凸纹绕轴心x而设置于圆锥状顶部124的外围，这些凸纹可以对这些物体t产生较佳的扰动效果。但本发明不限于此，在其他实施例中，扰动结构126可以为其他形状。此外，即使在没有设置扰动结构126的情况下，转动件120也可以对这些物体t产生扰动效果。
84.在本实施例中，第二外壳114的轮廓对应于转动件120的轮廓，转动件120几乎占据第二外壳114所形成的第二空间112，而仅保留凹部122的空间。特别是，在内区112a与外区112b之间的界线处，转动件120与第二外壳114之间的间隙极小。因此，第一空间111内的这些物体t无法通过所述间隙进入外区112b。
85.隔板140设置于转动件120底部，而使转动件120位于存储槽110与隔板140之间。如
图3a所示，隔板140包括错开于第一空间111的隔板开口142，隔板开口142对应于外区112b。
86.请参考图4a至图4c，凹部122随着转动件120转动而朝向第一空间111，也就是说，转动件120旋转而使凹部122轮回且交替地通过内区112a与外区112b，当凹部122被转动到内区112a时会朝向第一空间111。如图4a所示，当转动件120的凹部122转动至朝向第一空间111的位置时，凹部122的开口连通于第一空间111。此时，这些物体t中的物体t适于由第一空间111进入位于内区112a的凹部122内，且转动件120适于推动位于凹部122内的物体t随凹部122转动。
87.如图4b所示，转动件120的凹部122转动而由内区112a转至外区112b，且同时物体t被转动件120带往外区112b。如图3a及图4c所示，当转动件120的凹部122转动至对位于隔板开口142的位置时，位于凹部122内的物体t适于通过隔板开口142。
88.基于上述，转动件120的凹部122依序将物体t一个一个由第一空间111运送至隔板开口142，进而实现稳定的物体t输出。在本实施例中，给料装置100每次仅输出一个物体t至抛掷装置200，但本发明不限于此。
89.图5是在图4b的状态下另一视角的立体图。请参考图3b、图4b及图5，给料装置100还包括可更换地设置于存储槽110的限高件150，限高件150位于转动件120远离隔板140的一侧且位于内区112a与外区112b之间，隔板140与限高件150之间界定出通过高度h(图3b)。在本实施例中，通过高度h与一个物体t的大小相近，而仅容一个物体t通过，但本发明不限于此。
90.在凹部122由内区112a转至外区112b的过程中，凹部122从限高件150下方通过(图4b)。凹部122内若堆积一个以上的物体t而高于通过高度h，位于上方的物体t会被限高件150阻挡而无法通过。也就是说，每次仅有一个物体t可从限高件150下方通过而进入外区112b，因此，给料装置100每次仅输出一个物体t至抛掷装置200。
91.在本实施例中，对应于不同大小的物体t，可更换不同的限高件150，以改变隔板140与限高件150之间的通过高度h。因此，更换的限高件150可确保通过高度h始终对应于物体t的大小，而恰好容一个物体t通过。因此，本实施例的给料装置100可适用于各种大小的物体t，且皆能达到依序一个一个输出物体t的效果。
92.在本实施例中，请参考图3b及图5，限高件150可滑动地设置于第一外壳113的侧壁面且包括斜面152，斜面152位于限高件150的下部，通过高度h由斜面152下端与隔板140之间的距离来决定。斜面152从侧壁面向内延伸，且斜面152位于导引面113a(图5)旁。
93.此外，在本实施例中，请参考图2，驱动模块130包括马达132及连动马达132的齿轮134，马达132与齿轮134通过减速齿轮138连动，且减速齿轮138的齿数小于齿轮134的齿数。隔板140位于齿轮134与转动件120之间，齿轮134与转动件120通过转轴135共轴且同步旋转。
94.在本实施例中，齿轮134具有对位于凹部122的齿轮开口136(图2)，但本发明不限于此，在其他实施例中，可以将齿轮134设置为不会阻挡到隔板开口142而省去齿轮开口136。
95.在本实施例中，请参考图2，给料装置100还包括底壳160，设置于存储槽110的底部并连接抛掷装置200。转动件120及隔板140位于存储槽110与底壳160之间，且底壳160具有对位于隔板开口142的底壳开口162。
96.如图2、图3a及图4c所示，当转动件120的凹部122转动至对位于隔板开口142的位置时，由于齿轮134与转动件120共轴且同步旋转，齿轮开口136也对位于隔板开口142的位置。此时，物体t适于依序通过隔板开口142、齿轮开口136及底壳开口162，而输出至抛掷装置200。
97.在本实施例中，请参考图2，给料装置100还包括霍尔组件172及磁铁174。在本实施例中，霍尔组件172设置于底壳160，且磁铁174设置于齿轮134，霍尔组件172适于感测磁铁174，进而得知齿轮134的齿轮开口136与转动件120的凹部122的位置。但本发明不限于此，在其他实施例中，霍尔组件172也可以设置于隔板140，且磁铁174也可以设置于转动件120。通过上述霍尔组件172的感测信息，有助于提升给料装置100的控制准确度。
98.再者，请参考图1至图3b，抛掷装置200包括壳体210、转轮220及驱动器230。壳体210由第一壳体213(图2)及第二壳体214(图2)所组成，第一壳体213与第二壳体214形成内部空间211(图3b)及连通于内部空间211的抛掷口212。在图3a及图3b中，为了清楚表示抛掷装置200内部的组件，将第二壳体214以虚线表示。
99.请参考图2至图3b，转轮220位于内部空间211内且可旋转地设置于壳体210，驱动器230驱动转轮220沿着第一轴向d1(图2)转动。转轮220包括多个叶片222，这些叶片222之间形成多个容置部224(图3b)。在本实施例中，这些叶片222的数量为三个，但本发明不限于此。
100.图7a是图1的抛掷装置的运作示意图。图7b是图1的抛掷装置的运作示意图。图7c是图1的抛掷装置的运作示意图。在图7a至图7c中，为了清楚表示给料装置100及抛掷装置200内部的组件，将存储槽110及第二壳体214以虚线表示，并且以虚线示意物体t的位置。
101.在本实施例中，请参考图7a至图7c，当转轮220转动时，这些容置部224轮流朝向抛掷口212。详细而言，如图7a所示，这些物体t由给料装置100依序进入这些容置部224中的一个容置部224内。如图7b所示，转轮220转动，叶片222推动位于容置部224内的物体t转动。如图7c所示，当容纳有物体t的容置部224朝向抛掷口212时，物体t适于被叶片222推动而由抛掷口212抛出。
102.在本实施例中，一个容置部224限定容纳一个物体t。因此，当这些容置部224轮流朝向抛掷口212时，分别位于这些容置部224内的这些物体t依序一个一个抛出由抛掷口212抛出。此外，这些叶片222可稳定地对被限制于容置部224内的物体t施力，进而可稳定地控制物体t的抛掷轨迹，准确地将物体t抛掷给宠物。
103.在本实施例中，抛掷装置200还包括旋转模块240，设置于壳体210的下方而连动壳体210。旋转模块240驱动壳体210沿第二轴向d2(图2)转动以调整抛掷口212的方向，且第二轴向d2垂直于第一轴向d1。通过旋转模块240可增加抛掷装置200的抛掷范围。
104.在本实施例中，物体分配系统10还包括控制模块(未示出)及相机(未示出)。饲主可通过例如智能手机的远程摇控装置与控制模块联机，而通过控制模块控制物体分配系统10。
105.在本实施例中，饲主通过控制模块控制相机，使相机录像记录宠物的活动情况，并即时将图像传送给饲主，让饲主在离开家时也可随时观看宠物活动的情况。此外，通过相机的即时图像配合上述的给料装置100及抛掷装置200，可实现与宠物的互动。下面将对此进行说明。
106.图8是图1的物体分配系统的控制方法的流程图。请参考图8，首先，于步骤310中，饲主远程控制开启相机，即时观看宠物活动的情况。于步骤320中，系统询问饲主是否开启与宠物互动的互动模式。若选择否，则进行步骤330，相机仍继续录像记录宠物的活动情况，但饲主仅观看即时图像而不与宠物进行互动。若选择是，则进行步骤340，饲主除观看即时图像外，并与宠物进行互动。
107.当饲主选择与宠物进行互动时进行步骤350，饲主可基于宠物的位置选择欲抛掷物体t的区域，控制模块控制相机对准所述选择区域而调整焦距。在本实施例中，旋转模块240设置于物体分配系统10的底部而旋转整个物体分配系统10，也就是说，旋转模块240可同步调整抛掷口212的方向与相机的摄影方向。
108.于步骤360中，在相机拉近镜头时(步骤361)，表示宠物与物体分配系统10之间的距离小于预定距离，控制模块输出指令使转轮220以较慢的转速抛掷物体t(步骤362)，也就是说以较小的抛掷力道来抛掷物体t，而可具有较小的抛掷距离。在相机固定镜头而无须调整焦距时(步骤363)，表示宠物与物体分配系统10之间的距离约等于预定距离，控制模块输出指令使转轮220以正常的转速抛掷物体t(步骤364)。在相机拉远镜头时(步骤365)，表示宠物与物体分配系统10之间的距离大于预定距离，控制模块输出指令使转轮220以较快的转速抛掷物体t(步骤366)，也就是说以较大的抛掷力道来抛掷物体t，而可具有较大的抛掷距离。
109.基于上述，在给料装置100依序将物体t一个一个输出至抛掷装置200后，根据控制模块的指令，抛掷装置200的转轮220以不同转速抛掷物体t。因此，物体t的抛掷轨迹可以被稳定地控制，物体t可以被准确地抛掷给宠物，进而饲主与宠物良好的互动可以被实现。
110.在本实施例中，物体分配系统10的给料装置100及抛掷装置200可不通过饲主的远程指令，定时自动抛出物体t，以定时进行喂食。并且，物体分配系统10可检测宠物是否在特定范围内活动，若在特定时间内未发现宠物的身影，则主动通知饲主。此外，物体分配系统10可通过宠物的图像识别其身体状况，若系统判定宠物饥饿，则主动通知饲主，让饲主选择是否进行喂食。
111.此外，在本实施例中，物体分配系统10还包括麦克风(未示出)，饲主可事先录音或直接连线通话，以语音与宠物进行互动。或者，物体分配系统10可自动播放录音，并主动录像将宠物的反应传给饲主。饲主可根据宠物的表现选择是否抛出物体t奖励宠物。
112.综上所述，在本发明的给料装置中，转动件的凹部随着转动件转动而朝向存储物体的第一空间，且隔板开口错开于第一空间。如此，当转动件的凹部转动至朝向第一空间的位置时，物体适于由第一空间进入凹部，当转动件的凹部转动至对位于隔板开口的位置时，位于凹部内的物体适于通过隔板开口。因此，转动件可依序将物体运送至隔板开口，进而实现稳定的物体输出。此外，在本发明的抛掷装置中，转轮的多个叶片之间形成适于容纳物体的多个容置部，当转轮转动时，这些容置部轮流朝向抛掷口，而使位于这些容置部内的物体适于依序由抛掷口抛出。因此，抛掷装置可适用于抛掷任何形状能通过隔板开口、进入多个叶片之间形成的容置部的物体，并可将这类物体依序抛出，从而实现对这类物体的稳定抛掷。
113.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。