專題製作報告

定時定量自動餵食器

指導教授 ： 王旭萍

班 級 ：產學四技機械四甲

組 長 ： 鄭凱銘 HA95020

組 員 ： 許仁銘 HA95008

盧學儀 HA95015

趙見勝 HA95016

戴妙合 HA95017

蔡家仁 HA95029

目 錄

第一章 前言………………………01

( 製作動機 未來發展趨勢 )

第二章 製作過程…………………02

( 作動性能 產品設計與實體圖 03~10)

第三章 實作問題與解決方式……11

第四章 測試結果…………………12

(實際應用實例 14~16)

第五章 製作團隊介紹……………17

(誌謝 23)

第六章 參考文獻…………………24

第一章 前言

現代人生活腳步極快，凡事希望自動化或來便利自己的生活，連飼養

寵物也不例外，若是能從每天早晚各餵食一次變成一段時間補充飼料到餵

食器裡，那就很令人動心了，而且餵食器又能定時定量，可以保護寵物的

健康這會是許多飼主所樂意見到。

製作動機

本組所製作的定時定量餵食器，其製作動機是來自於家中有養殖觀賞

魚，然而在飼養的過程中因工作繁忙或出遠門無法將自己所養的寵物按時

的餵食，如果寄放在朋友或寵物店裡委託人照顧，多少一定會有金錢上的

負擔，如長期累積下來帳單也是一筆龐大的費用。我們以這為出發點想出

一個是否可以解決無人照顧寵物時讓牠們不至於挨餓的方法，因此啟發了

我們想製作一個定時又定量的器具來滿足寵物的口腹之慾。

未來發展趨勢

本產品不僅可以應用在居家的水族箱上，更可以推廣到水產養殖業

上，減少水產養殖業的成本，也可以應用在其他寵物的粒狀飼料上，例如：

家犬的零食、鳥類的飼料、寵物鼠的飼料……等等。此設計可以應用在許

多地方，未來發展性上有極大的空間。

1

第二章 製作過程

首先在圖紙上先繪出零件的草圖，再應用 Solid Works 模擬零件實體，

並加以研究零件加工上的操作困難度，在材料方面原本規劃使用鋁，但因

考量零件上的重量和透明度而改用性質良好的熱塑性樹脂壓克力。

壓克力（acrylicresin）之性質：透明度大，化學性安定，加工性、黏著

性良好。

開始製作零件時就遇到材質上因硬而脆的問題，再加工的過程常導致

零件破裂，經過詢問與測試，發現加工壓克力的方法，將刀具磨出深且長

的排削槽，將轉速調整約 800rpm，製作補助治具以降低加工時破裂情形。

但因技術層面不足導致需要改變最初的零件構想來符合加工過程及做動方

式。

作動性能

一、市面上飼料的顆粒大小並不盡相同，儲料桶可依不同的需求做更

換。

二、 零件中的中版可依飼料的顆粒大小作更換，也可依各種寵物的食

量需求進而進行更換。

三、馬達的轉數為固定的 ，因此餵食的次數可依 IC TIMER 來控制。

四、外觀方面可因環境的不同加以加裝，例如：在戶外可加裝防水外

殼，在家中可以用漂亮的裝飾用外殼

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產品介紹

本產品基本上分為 6 個零件，以下及是零件之工程圖和實體之照片:

(一)

圖一 上蓋板 SolidWorks 設計圖

圖二 上蓋板實體圖

3

(二)

圖三 中板 SolidWorks 設計圖

圖四 中板實體圖

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(三)

圖五 下蓋板 SolidWorks 設計圖

圖六 下蓋板實體圖

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(四)

圖七 銷 SolidWorks 設計圖

圖八 銷實體圖

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(五)

圖九 儲料桶 SolidWorks 設計圖

圖十 儲料桶實體圖

7

(六)

圖十一 儲料蓋 SolidWorks 設計圖

圖十二 儲料蓋實體圖

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(七)

計時器採用宬碁科技開發有限公司所開發的 TM6331 型壁掛式數位計時器

第三章 討論與分析

圖十三 計時器 TM6331

名稱 TM6331 壁掛式

電壓 AC110V/220V 可切換 50-60Hz

負載

電阻性 110V/16A, 220V/16A

電感性 110V/8A, 220V/8A

馬達 1/2HP

尺寸 98.5mmx66mmx36mm

特性

配線式，最短設定一分鐘，可選擇 7 天循環或 24 小時循環定時。

8 段開關和 15 種不同日期的智慧設定，誤差少，精確不當機。

內置 CR2032 鋰電池，停電不需調整時間，約使用三年需更換電池。

圖十四 計時器 TM6331 規格表

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(八)

IC TIMER 繼電器採用通群機電股分有限公司所製造的 TH3AB系列的 TH3C

圖十五 繼電器 TH3C

TH3C: 6S,60S,6M,60M ※ S=秒, M=分, H=小時

安裝固定方式: 1.露出型: 搭配使用 PF-085A座 2.埋入型: 需搭配 TH3T40固定框及

P3G-08座

額定電壓: DC12V, 24V / AC110V, 220V, 380V, 440V 頻率: 50/60HZ

工作電壓: DC額定電壓的 80-110%，AC額定電壓的 85-110%

接點型式: 切換(A)二組延時 切換(B)一組延時一組瞬時

接點規格: AC250V10A (P.F.=1) 機械/電氣壽命: 50萬次/1萬次

精度: 往覆誤差:±1％,設定誤差:±10％,電壓誤差:±1％,溫度誤差:±2％

消耗功率: AC電壓 2VA, DC電壓 2W

復歸時間: 0.1秒

周圍溫度: -10℃~+55℃, G 溼氣 45~85%

圖十六 繼電器 TH3C 規格表

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第三章 實作問題與解決方式

在製做過程當中遇到的問題及解決方式，於下面條列說明:

Q:壓克力因硬而脆，加工時易破裂

A: 1.提高轉速，減慢進給速率。

2.刀具選擇刀刃薄，附有排削槽之刀具。

3.製作治具來補助零件加工

Q:組裝時因欲度過小導致作動不良

A: 1.增加零件餘隙配合

2.先用號數 2000 的砂紙研磨配合面，再用化學纖維研磨增加表面光滑

度。

Q:零件因薄在加工時易變形

A:製作治具減少夾持工件次數。

Q：戶外使用氣候變化會不會影響作動

A：加裝外殼減少成品直接風吹雨淋的損害，產品可塑性極高可因不同場合

做其他的加裝。

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第四章 測試結果

採用圖十三所示 TM6331 計時器和圖十五所示 TH3C繼電器

實驗設定基準重量為每次 3公克

下列表中： 每時間即為每次間隔時間，每次數即為每次下料次數

每次數平均值即為每次下料次數之重量的平均值

每時間平均值即為每次間隔時間的總次數平均值

平均誤差(-(1.66+1.94+1.5+1.19))/4≒-1.57%

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每時間\

每次數

1 次 3 次 5 次 7 次

1 小時 2.9 公克 8.9 公克 14.8公克 20.7公克

4 小時 3 公克 8.8 公克 14.8公克 20.7公克

8 小時 3 公克 8.7 公克 14.8公克 20.8公克

12 小時 2.9 公克 8.9 公克 14.7公克 20.8公克

每次數平

均值

2.95公克 8.825公克 14.775 公克 20.75公克

每時間平

均值

1 小時平均

11.825 公克

4 小時平均

11.875 公克

8 小時平均

11.9公克

12 小時平均

11.85公克

百分誤差 -1.66% -1.94% -1.5% -1.19%

我們希望百分誤差須為負值且不得超過 3%，寵物在不至於餓死的

前提下為基準，但是絕對不能夠超量。

經過測試我們發現重量略有少許的誤差，但是對於飼料的多寡還

不至於造成太多的差異進而嚴重影響寵物的餵食量，根據百分誤差公

式(實驗值-理論值)/理論值*100%，其總平均誤差不超過我們所要求的

3%，飼料少數顆並不影響寵物的飽足感，因此本產品雖然不是完美但

可以稱得上是及格。

在定時的方面市售的定時器大多為最小以分鐘為單位(本專題採用

宬碁科技股份有限公司所開發的 TM6331 壁掛式計時器如圖十三)，為

了因應眾多的適用方式，在原本基礎的定時器在加裝上一個以秒計時

的繼電器就是所謂的 IC TIMER(本專題採用通群機電股分有有限公司

所開發的 TH3C四段限時繼電器如圖十五)，這樣定時的功能可依現實

時間星期、時、分、秒一併的顧全到，當使用者初次使用時必須先設

定好正常時間和循環模式接著做每次餵食量的時間設定，這樣就可以

做到定時定量的效果，人性化的設計可以讓各種不同需求的飼主都能

享受到餵食器所帶來的便利。

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實際應用實例

將產品實際應用在我們生活周遭有養寵物的親朋好友，並請使

用者加以觀察並提供意見和使用心得。

積水塑膠管材公司廠務人員陳先生：公司有一個小魚池是我負

責管理，這個小小的器具非常的實用，使我上班的時間可以像普通

員工一樣，不用早半個小時到公司來餵食鯉魚，也不必下班時衝衝

忙忙。以往是將飼料隨意的往魚池一灑草草了事，經常會有失手而

導致飼料過多浪費的情形，有了這個器具我只需要注意儲料桶中的

飼料多寡。但是這個器具並沒有防水外殼，在戶外還是有些許的不

便，我建議這個器具可以加裝防水外罩，減少氣候變化對餵食器有

不良的影響，他們認真的製作讓我替公司感到忌妒，因為上班他們

也沒有如此的努力。

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公司同仁紀先生：我所飼養的寵物為鸚鵡，因為鸚鵡習慣在大

約天剛亮的時候就進食，我必須很早就起床餵牠一次然後再去睡回

籠覺，尤其是在冬天的時候我根本不想離開溫暖的床鋪，所以當我

知道他們在計畫做自動餵食器時我就要求他們做一個給我，當我使

用後，我可是睡得非常安穩，不會被鸚鵡吵醒，直到上班前在起床

就好，雖然剛開始鸚鵡會被餵食器嚇到，可是在兩天後鸚鵡也就習

慣了，甚至會跳上餵食器玩耍，很感謝這群學生做一個如此人性化

的餵食器來幫我飼養鸚鵡。

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本班駱同學：我飼養的寵物是三線鼠，以前我總是將飼料放在籠子

裡的角落，但是老鼠都會把飼料弄得到處都是，浪費的比吃下去的

還多，當他們做好餵食器拿給我使用後，我發現只要控制得當，飼

料幾乎不會浪費掉，一開始老鼠還是把飼料弄得亂七八糟，但是幾

次後老鼠會自己發現飼料是有一定量，如果蹧蹋掉那牠就得餓上一

段時間，所以老鼠也跟著變乖了，不再把飼料亂玩，很特別的是老

鼠的飼料是有好幾種穀物所構成，但卻不會影響餵食器的作動，這

樣大大的減輕了我在飼料上的花費，雖然和老鼠的籠子不太合適若

是能改良為外掛式的會更好用。

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第五章 製作團隊

(一)HA95020鄭凱銘擔任本次專題報告的招集人讓我深刻體會到許

多感覺，從什麼都沒有到有想法去實踐，這當中的難題都是我畢生

難忘的經歷，遇到了疑問大多從周遭的前輩、朋友間取得解決的方

法，雖然會有失敗的結果，但是在組員互相鼓勵和支持下，我們一

次次的在失敗中記取教訓、習得經驗，更在反覆的實驗中嘗試到不

一樣的加工方式，這種土法煉鋼的精神更加讓我心志成熟、培養出

有如鋼鐵般的毅力，如果還有這種機會，我很樂意再一次參與。

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(二)HA95008許仁銘擔任本次專題報告的攝影，讓我了解到一個機

械製作過程很複雜，從素材挑選到加工尺寸公差配合，以及組裝都

有很大的出入，沒有真功夫是很難完成這件成品，以往在構想時總

是很簡單但做起來很不容易，計畫永遠趕不上變化，一直有出乎意

料的問題發生，團隊合作才是重點。

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(三)HA95015盧學儀擔任本次專題報告負責加工成品，製作專題的

過程，讓我們了解再製作一樣產品要經過，設計，素材挑選，加工

方式等等難題，但這些難題在我們共同討論加以研究後一一克服，

在這過程中也讓我了解團隊合作的力量有多重要。對於我們所製作

出的專題或許對其他人沒有多重要，但對我而言是在這人生中裡很

重要的一次課題。

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(四)HA95016趙見勝擔任本次專題報告的採購，做了此項專題實

物，我覺得非常有意義，因為這樣產品是一個非常有價值性，不管

是在家中或是養殖業也相當實用的東西，此餵食器有時間在控制飼

料的量不像我們一般有用手在餵食，有時多時少無法平均餵食的問

題，一般人也都為自己再打拼事業，沒有多餘的時間去顧慮這些小

細節，這種情況下這項成品就顯得有價值了。

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(五)HA95017戴妙合擔任本次專題報告的文書處理，藉由每個人的

專長來完成這項產品，中間過程我們也有遇到難題，但是經過我們

反覆的討論和不斷的構想，從失敗的成品到逐漸慢慢加工到我們心

目中的完成品。看見每個人從一個不起眼的零件慢慢產生到可運用

的器具，這是一種無形的精神和團結的力量。

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(六)HA95029蔡家仁擔任本次專題報告加工成品，在製作零件的過

程中，有些零件的小細節是經過多次的嘗試和討論以及實驗中完

成，因此在這次的專題製作過程中學習到在公司中所無法學習到的

知識。

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誌謝

感謝所有幫助我們的熱心人士，提供我們場地、器具、經驗以及專業

知識，感謝大家一路走來不斷的鼓勵、支持和包容，還有曾經任教我們的

師長以及工作上的主管，沒有你們就沒有今天的我們，更加要感謝我們的

父母無私無悔的愛，人繁不及備載，若有遺漏尚請見諒。

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第六章 參考文獻

林昭銘 林樹枝 物理實驗 新文京開發出版股份有限公司 2007

黃振賢 機械材料修訂二版 新文京開發出版股份有限公司 2005

高橋 真太郎 菅原 英祐 杜文謙 機械設計學

全華科技圖書股份有限公司 2007

康鳳梅 許榮添 詹世良 循序學習 SolidWorks2005 2006

Giorgio Rizzoni 電機工程概論 普林斯頓國際有限公司 2007

宬碁科技股份有限公司

http://www.chengee.com.tw/products/CT-TM6331.html

通群機電股分有限公司

http://www.gikoka.com.tw/TW/products_01.aspx?p_id=0000000

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