CN101116426B - 智能猫便清理机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种猫便清理装置，特别涉及一种智能猫便清理机。它包括机座、栅栏、两侧抬升臂、机罩、猫砂盒、垃圾盒及传动机构，其特征在于：还包括栅栏框架、托架和栅栏支撑杠；栅栏框架的分别通过两侧导槽置于栅栏管座中；导槽的侧面开有T形凹槽；抬升臂的侧面分别开有T形凸槽，通过凹凸槽的插接，将导槽与抬升臂固定在一起；抬升臂和栅栏管座一起固定在栅栏支撑杠的U形凹槽里；主动传动部分包括一根丝杠，辅助传动包括两根光杠，丝杠和光杠通过支架固定在机座上；通过丝杠的轴向转动使栅栏支撑杠进行往复运动，并通过光杠与滚轮的滚动，支撑栅栏支撑杠。本发明设计的智能猫便清理机不仅性能稳定，而且具有使用方便、安全可靠、锁住异味等特点，因此，可满足国际和国内市场的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种猫便清理装置，特别涉及一种智能猫便清理机。
技术背景
饲养宠物目前已成为都市人的时尚，猫作为人类的朋友与人们生活已融为一体，猫在饲养过程中，最感到费心的事就是每天要处理猫的排泄物，猫的排泄物有刺激性气味，很多妇女儿童对猫便气味过敏，容易对过敏体质人员的身体造成伤害，严重的是有些猫便带有病毒，如果刚好手上有伤口，一旦染上，后果不言而喻。
为满足国际市场的需求，近两年来，可实现自动清理猫便的装置已经研制出来，例如：已检索到的申请号为03007995.8美国专利及PCT/US2004/032408专利公开了自动清理猫便的技术。但是两项技术在结构设计上均存在部件繁多，装配复杂、耗材昂贵等问题，同时，部件繁多，装配复杂还容易造成整机性能的不稳定(包括栅栏的平稳运行、震动、噪音等)而最终影响整机的质量和使用寿命。在猫砂盒和垃圾盒的设计上采用的是易损材料，它们需要经常更换，由于结构设计的限制，更换也不方便，这样势必给猫主人带来不便，更容易造成环境的污染。又由于清理猫便的栅栏容易粘上粪便需要经常清洗，虽然后者技术解决了栅栏清洗问题，但是由于结构设计上的限制，取下栅栏还是不方便，由于没有栅栏的限位固定机构，栅栏还容易松动，甚至自由脱出而影响正常运行。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种性能稳定，具有人性化设计的智能猫便清理机。该装置在确保性能稳定的前提下，达到了结构简单，便于组装，使用方便和降低成本的目的。
本发明采取的技术方案是：一种智能猫便清理机，包括机座、栅栏、两侧抬升臂、机罩、猫砂盒、垃圾盒及传动机构，其特征在于：还包括两端分别焊接有限位固定机构且与所述栅栏限位固定连接的栅栏框架；还包括一个将底面及三个侧面注塑为一体，用于支撑猫砂盒和作为栅栏滑道且与机座固定连接的托架；还包括一个位于托架底部且开有U形凹槽的栅栏支撑杠；所述栅栏框架的两端分别通过两侧导槽置于两侧的栅栏管座中；两侧导槽的侧面开有T形凹槽；所述两侧抬升臂的侧面分别开有T形凸槽，通过T形凹凸槽的插接，将导槽与抬升臂固定在一起；抬升臂底面的后端和栅栏管座一起固定在栅栏支撑杠的U形凹槽里；所述的传动机构位于托架底部，它包括主动传动和辅助传动两部分，主动传动部分包括一根丝杠且和置于栅栏支撑杠下部中心位置的螺母配合，辅助传动部分包括两根光杠，分别置于丝杠的两边；并和置于栅栏支撑杠下的滚轮相配合，丝杠和光杠的两端分别通过丝杠支架和光杠支架固定在机座上；通过丝杠的轴向转动带动栅栏支撑杠上的螺母使栅栏支撑杠进行往复运动，并通过两边光杠与滚轮的滚动，支撑栅栏支撑杠。
本发明所达到的有益效果是：具有人性化设计的智能猫便清理机不仅性能稳定，而且具有使用方便、安全可靠、锁住异味等特点，因此，可满足国际和国内市场的需求。
附图说明
图1是本发明的初始状态外形结构示意图并作为摘要附图。
图2是本发明运行到终端状态外形结构示意图。
图3是图1或图2中栅栏和栅栏框架结构示意图。
图4是图3中栅栏与栅栏框架限位固定连接的局部放大图。
图5是图1或图2中机座及传动部分示意图。
图6是图1或图2中猫砂盒、垃圾盒的结构示意图。
图7是本发明的控制电路框图。
图中：1.机座，2.栅栏，3.抬升臂(2个)，4.机罩，5.猫砂盒，6.垃圾盒，7.栅栏框架，8.托架，9.栅栏支撑杠，10.导槽(2个)，11.栅栏管座(2)，12.丝杠，13.光杠(2根)，14.螺母，15.滚轮(4个)，16.丝杠支架(2个)，17.光杠支架(4个)，18.圆管(2个)，19.滚珠(2个)，20.弹簧片(2个)，21.固定柱(2个)，22.活性炭网，23.窗盖，24.磁铁(2块)，25.铁片(2片)，26.垃圾盒翻盖，27.机壳，28.凸起筋板。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明：
参照图5，为了使整机达到震动小，噪音小及运行平稳等性能，本发明设计了单丝杠传动机构，电机蜗杆、蜗轮的减速传动，带动单根丝杠口旋转，通过安装在栅栏支撑杠9上的螺母14，驱动栅栏2沿着滑道平稳地向前移动，两根光杠13与栅栏支撑杠9底部两端分别安装的两个橡胶滚轮15之间的滚动，在栅栏2向前移动时起到支撑和减震的作用。本发明设计了带有T形凹槽的导槽10和带有T形凸槽的抬升臂3，通过T形凹凸槽将导槽10和抬升臂3组装在一起，两侧抬升臂3、两侧栅栏管座11及栅栏支撑杠9的U形槽里均留有四个安装孔，由螺钉将抬升臂3和栅栏管座11紧固在栅栏支撑杠9的U形槽里。栅栏2通过栅栏框架7在导槽10内，上下呈自由状态，栅栏2沿着滑道向前移动时，随着滑道形状可水平或上下平稳移动。为了加强抬升臂3滑动的支撑力，在机座1的两个侧面上分别有注塑为一体的用于支撑两侧抬升臂3的凸起筋板28，两侧抬升臂3在凸起筋板28上滑动。当栅栏支撑杠9带动栅栏2移动前端时，抬升臂3有力地将垃圾盒翻盖26自动抬起，栅栏支撑杠9带动栅栏2向后移动时，垃圾盒翻盖26自动落下。在机座1上设有凸起板筋28，可有效地避免抬升臂3因频繁滑动而容易造成前端“低头”现象，而前端“低头”的抬升臂3不能有效地将垃圾盒翻盖26自动抬起一定高度。
参照图3、4，本发明为达到栅栏既容易清洗又能防止栅栏自由脱出的目的，而设计了栅栏的限位固定机构，通过该机构的设计，栅栏2可方便地拔出或插入锁紧，该限位固定机构包括在圆周上开有凹槽的圆管18；在凹槽里开有圆孔，圆孔内装有滚珠19；在凹槽上卡有弹簧片20；所述的栅栏2垂直向下的固定柱21两端上开有与滚珠19限位固定配合的圆周凹槽；固定柱21插入圆管18中，与栅栏框架7限位固定在一起。
参照图1.2，本发明为了去除猫砂盒5里的异味，在机罩4上开有窗孔，窗孔内装有活性炭网22，窗孔上装有窗盖23。由于活性炭网22里加入了过滤空气的活性炭，可有效地锁住猫砂盒5里的异味，打开窗盖23可方便更换活性炭网22。机壳27放置在机座1上，机罩4扣在机壳27上。
参照图1、2、6，本发明设计了一个整体的用于支撑猫砂盒5和作为栅栏滑道的托架8，托架8上的有注塑为一体且与机座1相连的四个固定柱，作为光路检测的红外线发射管和红外线接收管分别安装在托架8两侧面的中心位置上。本发明为了方便使用，而又节省使用成本，设计了将猫砂盒5和垃圾盒6由塑料注塑而成，猫砂盒5放置在托架8上且可推进、拉出；垃圾盒6放置在机座1的前端上且可推进、拉出。猫砂盒5和垃圾盒6的设计替代了经常更换的猫砂盒和垃圾盒，避免了环境污染。垃圾盒6里可套上垃圾袋，当更换垃圾袋时，可将带有垃圾盒翻盖26的垃圾盒6从机座1的前端拉出，然后再掀起垃圾盒翻盖26。通过该结构的设计，可将猫砂盒5从托架8上拉出，不论是猫砂盒5，还是垃圾盒6都可以方便地推进、拉出。为了方便垃圾盒的推进拉出，本发明采取机座1与垃圾盒6吸合连接的方式，在机座1前端位置上安装有两块磁铁24，垃圾盒6上安装有两片铁片25，通过两块磁铁24和两片铁片25的吸合，将垃圾盒6固定在机座1的前端上。为了使猫砂盒5和垃圾盒6紧密接触，避免两者之间留有缝隙而容易将带有猫便的猫砂掉进机座1里，在垃圾盒6的前端有一凸起的翻边，该翻边伸进猫砂盒5的底部，与猫砂盒5紧密接触，在垃圾盒6上套有可更换的塑料袋。
参照图7，本发明的自动控制原理如下：首先智能猫便清理机接通直流电源，绿色的电源指示灯亮，单片机随时检测红外线发射管和红外线接收管形成的光路，当猫没有进入智能猫便清理机时光路没有被阻断，智能猫便清理机处于等待状态。
当猫进入智能猫便清理机进行排泄时，光路被阻断，单片机检测到这一变化，绿色的电源指示灯中速频闪，猫排泄后离开智能猫便清理机时光路恢复，单片机检测到光路信号，绿色的电源指示灯慢速频闪，智能猫便清理机开始进入20分钟定时状态。
在20分钟定时状态下，硅胶猫砂可在很短的时间内快速吸尽猫排出的尿液、粪便中的水份，而仍保持硅胶猫砂干燥，它可以把粪便和尿中的臭味紧紧吸住不散发，保持空气清新无异味，减少了细菌和微生物的繁殖。
在20分钟定时内，如果猫再次返回智能猫便清理机时，20分钟定时周期停止。
当猫再次离开智能猫便清理机时，定时重新设定并开始20分钟定时。
20分钟定时后，单片机发出指令信号，使电机转动，随着电机蜗杆、蜗轮的减速传动，带动单根丝杠旋转，通过安装在栅栏支撑杠上的螺母，螺母带动栅栏支撑杠，驱动栅栏框架上的栅栏平稳的沿着滑道向前移动，当运行到前部时，栅栏支撑架的抬升臂慢慢抬起垃圾盒盖，栅栏也沿着滑道匀速上升，将沉积在硅胶猫砂上的固体排泄物清理到前方的垃圾盒内，使猫砂恢复洁净。
清理工作完成后，栅栏支撑杠触发前部行程开关，单片机再次发出指令信号，电机反向转动使得栅栏平稳的向初始位置移动，重新将硅胶猫砂刮平，这时垃圾盒盖慢慢地自动落下，将储存排泄物的垃圾盒盖好，避免污染环境。
当栅栏回到初始位置时，单片机发出停止信号，驱动电机停止转动，智能猫便清理机又回到等待状态。
尽管智能猫便清理机设计成自动运行，但是也可以手动操作，只要轻轻按下启动开关，栅栏开始启动运行，按第二次栅栏停止，按第三次栅栏回到初始位置。
智能猫便清理机具有自动保护功能，当栅栏被异物卡住，机器停止工作，绿色的电源指示灯快速频闪，风鸣器发出警告提示(可带有音乐)。之后，栅栏向前运动一段距离，以解除异物，排除异物后按下启动开关，栅栏重新回到初始位置。
Claims (6)
1.一种智能猫便清理机，包括机座(1)、栅栏(2)、两侧抬升臂(3)、机罩(4)、猫砂盒(5)、垃圾盒(6)及传动机构，其特征在于：还包括两端分别焊接有限位固定机构且与所述栅栏(2)限位固定连接的栅栏框架(7)；还包括一个将底面及三个侧面注塑为一体，用于支撑猫砂盒(5)和作为栅栏滑道且与机座(1)固定连接的托架(8)；还包括一个位于托架(8)底部且开有U形凹槽的栅栏支撑杠(9)；所述栅栏框架(7)的两端分别通过两侧导槽(10)置于两侧的栅栏管座(11)中；两侧导槽(10)的侧面开有T形凹槽；所述两侧抬升臂(3)的侧面分别开有T形凸槽，通过T形凹凸槽的插接，将导槽(10)与抬升臂(3)固定在一起；抬升臂(3)底面的后端和栅栏管座(11)一起固定在栅栏支撑杠(9)的U形凹槽里；所述的传动机构位于托架(8)底部，它包括主动传动和辅助传动两部分，主动传动部分包括一根丝杠(12)且和置于栅栏支撑杠(9)下部中心位置的螺母(14)配合，辅助传动部分包括两根光杠(13)，分别置于丝杠(12)的两边；并和置于栅栏支撑杠(9)下的滚轮(15)相配合，丝杠(12)和光杠(13)的两端分别通过丝杠支架(16)和光杠支架(17)固定在机座(1)上；通过丝杠(12)的轴向转动带动栅栏支撑杠(9)上的螺母(14)使栅栏支撑杠(9)进行往复运动，并通过两边光杠(13)与滚轮(15)的滚动，支撑栅栏支撑杠(9)；所述的限位固定机构包括在圆周上开有凹槽的圆管(18)；在凹槽里开有圆孔，圆孔内装有滚珠(19)；在凹槽上卡有弹簧片(20)；所述的栅栏(2)垂直向下的固定柱(21)两端上开有与滚珠(19)限位固定配合的圆周凹槽；固定柱(21)插入圆管(18)中，与栅栏框架(7)限位固定在一起。
2.如权利要求1所述的智能猫便清理机，其特征在于：在机座(1)的两个侧面上分别有注塑为一体的用于支撑两侧抬升臂(3)的凸起筋板(28)，两侧抬升臂(3)在凸起筋板(28)上滑动。
3.如权利要求1所述的智能猫便清理机，其特征在于：所述的机罩(4)上开有窗孔，窗孔内装有活性炭网(22)，窗孔上装有窗盖(23)。
4.如权利要求1所述的智能猫便清理机，其特征在于：所述的猫砂盒(5)和垃圾盒(6)由塑料注塑而成，猫砂盒(5)放置在托架(8)上且可推进、拉出；垃圾盒(6)放置在机座(1)的前端上且可推进、拉出。
5.如权利要求4所述的智能猫便清理机，其特征在于：所述的垃圾盒(6)的前端有一凸起的翻边，该翻边伸进猫砂盒(5)的底部，与猫砂盒(5)紧密接触，在垃圾盒(6)上套有可更换的塑料袋。
6.如权利要求1、4或5所述的智能猫便清理机，其特征在于：所述的机座(1)前端位置上安装有两块磁铁(24)，垃圾盒(6)上安装有两片铁片(25)，通过两块磁铁(24)和两片铁片(25)的吸合，将垃圾盒(6)固定在机座(1)的前端上。
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