CN104582474B - 自清洁猫砂盆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种自清洁猫砂盆。该自清洁猫砂盆包括猫砂托盘，其包括底部表面、第一和第二侧壁、停靠端以及排泄物端，底部表面具有朝向排放端指向的向上斜坡道。运送组件被支撑在第一和第二侧壁之间，并且包括被定位在其上的耙。驱动组件被可移除地连接至猫砂托盘的停靠端。驱动组件被可操作地连接至运送组件，以沿猫砂托盘的停靠端和排放端之间的路径驱动运送组件。排泄物容器被定位为邻近猫砂托盘的排放端，排泄物容器包括可选择性地打开的盖子。驱动组件包括猫砂盆的所有电子元件。这允许猫砂托盘与驱动组件分离，并且在不损坏驱动组件中的电子元件的前提下得到清洁。

Description

自清洁猫砂盆

技术领域

本发明大致涉及猫砂盆，并且尤其涉及一种自动的自清洁猫砂盆。

背景技术

家猫通常被训练去使用猫砂盆，用于液体和固体排泄物的清除。猫砂盆一般由非吸收性材料制成，用于支撑其中的猫砂。猫砂材料可以是从猫的排泄物中吸收水分以及还可以抑制来自猫排泄物的气味的任何数量的微粒猫砂材料中的一种。一些形式的猫砂材料在潮湿时形成结块。

猫砂盆中的排泄物必须定期丢弃，在一些实例中每天都要丢弃。然而，最小限度的使用之后，排泄物可能就会导致强烈且难闻的气味。由此，这对于人力清洁猫砂盆是一个讨厌的任务。

由此，大量的装置已经发展用于猫砂盆的自清洁。这些自清洁猫砂盆可以包括一般被保持在猫砂盆的一端处的存储位置中的耙或梳子。这种梳子被定期地移动穿过猫砂盆中的猫砂材料，从猫砂盆的一端处的存储位置到相对端，该相对端构成猫砂盆的排放端。在猫砂盆的排放端，耙能够向上移动出猫砂材料，将由耙收集的任何结块排泄物进入处理容器中。完成时，耙移动返回至存储位置。

发明内容

本公开提供过一种自清洁猫砂盆。该自清洁猫砂盆包括猫砂托盘，该猫砂托盘具有底部表面、第一和第二侧壁、停靠端(homeend)以及排泄物端，其中底部表面具有向排放端指向的向上斜坡道。运送组件被支撑在第一和第二侧壁之间，并且包括被定位在其上的耙。驱动组件被可移除地连接至猫砂托盘的停靠端，其中驱动组件被可操作地连接至运送组件，以沿猫砂托盘的停靠端和排放端之间的路径驱动运送组件。排泄物容器被定位为邻近猫砂托盘的排放端，排泄物容器具有可选择性地打开的盖子。

驱动组件被可移除地安装在猫砂托盘的停靠端的外壁上，并且包括连接至驱动齿轮的驱动马达。驱动组件的驱动齿轮接合猫砂托盘的停靠端上的驱动联接件。驱动联接件被连接至沿猫砂托盘的侧壁定位的一对驱动螺杆。驱动联接件的驱动齿轮接合将驱动齿轮的旋转运动传递至驱动螺杆。

运送组件被可操作地连接至驱动螺杆，从而使得驱动螺杆在第一方向上的旋转将传送组件从停靠位置(存储位置)线性地移动至排放位置，并且驱动螺杆在第二方向上的旋转将运送组件从排放位置线性地移动至停靠位置。

驱动组件进一步包括控制系统，该控制系统具有处理器和用于控制驱动马达的操作的控制面板。控制面板能够被用于选择运送组件的清洁循环时间间隔。清洁循环时间间隔是自动清洁循环之间的时间间隔，自动清洁循环即，使运送组件从停靠端(存储位置)到排放端以将猫排泄物从猫砂托盘移除并使其从排放端到停靠端的驱动马达的启动。清洁循环时间间隔能够从一组预先设定的清洁循环时间间隔选择。例如，清洁循环时间间隔能够从存储在处理单元上的每2、3、4、5或6小时的一组预先设定的时间间隔选择。

驱动组件还能够包括与处理器连接的猫存在感应器。猫存在感应器能够被用于在清洁循环开始之间的预先确定的时间内检测位于猫砂托盘中的猫的存在。如果在预先确定的时间段内检测到猫在猫砂托盘中，则清洁循环跳过。

所公开的驱动组件的特征是猫砂盆的所有电子元件位于驱动组件内/上。其允许猫砂托盘从驱动组件分离，并且在不损坏驱动组件的电子元件的前提下得到清洁。

附图说明

通过结合附图参考以下具体的描述，本发明的更完全理解及其附随的优点和特征将更易于理解，其中：

图1描述了本公开的自清洁猫砂盆的等距视图；

图2描述了图1的自清洁猫砂盆的侧视图；

图3描述了图1的自清洁猫砂盆的俯视图；

图4描述了图1的自清洁猫砂盆的前剖视图；

图5描述了显示图1的自清洁猫砂盆的驱动螺杆的侧剖视图；

图6描述了图1的自清洁猫砂盆的运送组件的等距视图；

图7描述了图1的自清洁猫砂盆的侧剖视图；

图8描述了图1的来自自清洁猫砂盆的猫砂托盘的驱动组件的爆炸视图；

图9描述了图1的自清洁猫砂盆的猫砂托盘的后剖视图；

图10描述了图1的自清洁猫砂盆的驱动组件的前等距视图；

图11描述了图1的自清洁猫砂盆的后视图；以及

图12描述了图10的自清洁猫砂盆的前剖视图。

具体实施方式

现参考附图，其中类似附图标记表示类似元件，图1-3显示了本公开的自清洁猫砂盆10。自清洁猫砂盆10包括猫砂托盘12、驱动组件14和排泄物容器16，其中驱动组件14和排泄物容器16被定位在猫砂托盘12的相对端。运送组件18(包括耙20)被定位在猫砂托盘12中，并且被可操作地连接至驱动组件14，从而使得运送组件18能够穿过猫砂托盘12，将耙20移动穿过猫砂托盘12中的猫砂材料，以将猫排泄物从猫砂材料移除并使其进入排泄物容器16中。

猫砂托盘12可以是矩形的，具有一对平行侧壁22、24、底壁26、第一端28和第二端30。驱动组件14可以被可移除地安装到猫砂托盘12的第一端28(停靠端)，并且排泄物容器16可以被可移除地定位为邻近猫砂托盘12的第二端30(排放端)。通过这种方式，为了将猫排泄物从猫砂托盘12移除，清洁循环执行，其中运送组件18在清洁行程期间从停靠端28处的存储位置行驶至排放端30，之后在返回行程期间从排放端30行驶到停靠端28。

排泄物容器16可以被定位为在猫砂托盘12的底部32之下，邻近猫砂托盘12的排放端30的开口部分34，为猫砂托盘12提供支撑。可旋转的盖子36可以被连接至排放端30，覆盖猫砂托盘12的排放端30的开口部分34。可旋转的盖子36可以从关闭位置(覆盖排泄物容器16)向打开位置(容许通过排放端30的开口部分34进入排泄物容器16)旋转。可旋转的盖子36可以包括偏置构件，其将容器盖子36偏置于关闭位置。

替换地，滑动盖(未显示)可以被连接至排放端30，覆盖猫砂托盘12的排放端30的开口部分34。滑动盖以线性方式从关闭位置(覆盖排泄物容器16)向打开位置(容许通过排放端30的开口部分34进入排泄物容器16)移动。滑动盖可以包括偏置构件，其将容器盖子36偏置于关闭位置。

猫砂托盘12的底壁26包括形成猫砂托盘12的基部支撑表面的大致水平部分38以及在水平部分38和排放端30之间延伸的向上倾斜(斜坡)部分40。猫砂托盘12的水平部分38可以足够深，以容纳足够深度的猫砂材料，例如至少3英寸的猫砂材料。

参考图4-5，猫砂托盘12的侧壁22、24能够包括通道部分42、44，其在侧壁22、24的顶边缘46外侧并沿侧壁延伸。通道部分42、44能够从猫砂托盘12的停靠端28向排放端30延伸。至少一个螺纹驱动螺杆48被定位为通过通道部分22或24，并且被可操作地连接至驱动组件14，其中驱动组件绕其纵轴旋转驱动螺杆48。替换地，两个螺纹驱动螺杆48、50能够被定位为通过通道部分42、44，每个通道部分42、44中定位一个，其中驱动螺杆48、50的每一个被可操作地连接至驱动组件14，从而使得驱动组件绕它们的纵轴一致地旋转驱动螺杆48、50。

运送组件18被定位在猫砂托盘内并且可操作地连接至驱动螺杆48、50。运送组件18包括被定位在侧壁22、24的通道部分42、44中的运送行驶构件52、54，并且每一个具有螺纹部分56，驱动螺杆48、50被定位为通过该螺纹部分56。运送行驶构件52、54的螺纹部分56接合驱动螺杆40、50，并将它们的旋转运动转变成运送组件18的线性运动。通过这种方式，驱动螺杆48、50在第一方向上的旋转将运送组件18从停靠位置28(存储位置)线性地移动至排放位置30，并且驱动螺杆48、50在第二方向上的旋转将运送组件18从排放位置30线性地移动至停靠位置28。

还参考图6和7，运送组件18包括可滑动地连接至其上的耙支撑件58，以容许耙支撑件58相对于运送组件18在竖直方向上自由移动。运送组件18包括支撑件导引件60，其被可滑动地定位在耙支撑件58的后表面64上的竖直通道62中。支撑件导引件60和竖直通道62将耙支撑件58约束在运送组件18上，容许耙支撑件58相对于运送组件18在竖直方向上移动。

耙支撑件58进一步包括被定位在耙支撑件58的相对端上的耙支撑导引件64、66。耙支撑导引件64、66均具有导向轮68，用于接合猫砂托盘12的侧壁22、24的内表面72上的导轨70。导轨70能够包括与猫砂托盘12的水平部分相对应的大致水平部分74以及与猫砂托盘12的向上倾斜部分40相对应的向上倾斜部分76。通过这种方式，随着运送组件18从停靠位置28(存储位置)向排放位置30行驶，导向轮68沿导轨70行驶。随着导向轮68沿导轨70的水平部分74行驶，耙支撑件58的位置将相对于运送组件18保持大致不变。随着导向轮68沿导轨70的向上倾斜部分76行驶，耙支撑件58将相对于运送组件18竖直移位。

耙20被连接至耙支撑件58的前表面70。耙20包括多个钉齿80，其朝向猫砂托盘12的底壁26向下延伸，其中钉齿80的底端82邻近但不接触猫砂托盘12的底壁26。耙20的钉齿80可以具有圆形截面。替换地，钉齿80可以具有多边形截面，例如矩形截面、三角形截面、菱形截面等。耙20可以有刚性材料制成，例如金属、塑料等。

在使用中，随着运送组件18从停靠位置28(存储位置)向排放位置30行驶，耙支撑件64、66的导向轮68将沿导轨70行驶。随着导向轮68沿导轨70的水平部分74行驶，耙支撑件58的位置将相对于运送组件18保持大致不变，耙钉齿80的端部82保持邻近猫砂托盘12的底壁26的水平部分38。随着导向轮68沿导轨70的向上倾斜部分76行驶，耙支撑件58将相对于运送组件18竖直移位，耙钉齿80的端部82邻近猫砂托盘12的底壁26的向上倾斜部分40行驶但不与之接触。

在一个实施例中，偏置构件(未显示)被定位在运送组件18和耙支撑件58之间。偏置构件被定位，以向耙支撑件58提供相对于运送组件18的向下的力，将耙20的钉齿80推进猫砂托盘12的猫砂材料中，保持耙钉齿80的端部82邻近但不接触猫砂托盘12的底壁26。

此外，随着运送组件14从停靠位置28向排放位置30行驶，耙支撑导引件64或66接合可旋转的盖子36上的延伸唇部37，以将可旋转的盖子36旋转至打开位置。具体地，随着运送组件14沿导轨70的向上倾斜部分76向上行驶，耙支撑导引件64或66接合可旋转的盖子36上的延伸唇部37，将可旋转的盖子36旋转至打开位置。随着运送组件14从排放位置30向停靠位置28行驶，运送组件14沿导轨70的向上倾斜部分76向下行驶，耙支撑导引件64或66脱离可旋转的盖子36上的延伸唇部37，容许可旋转的盖子36旋转至关闭位置。

参考图8和9，驱动组件14能够被可移除地连接至猫砂托盘12的停靠端28。猫砂托盘12的停靠端28包括外安装壁90，其具有一对安装导向容座92、94以及驱动联接件96。进一步包括锁定容座98，以将驱动组件14固定到安装壁90上。

驱动联接件96利用驱动带100被可操作地连接至驱动螺杆48、50。每个驱动螺杆48、50的一端被连接至带轮102、104，驱动带被定位为绕带轮102、104。张紧轮106和自动张紧装置108被用于保持驱动带100中的张力，以防止绕带轮102、104的驱动带100滑脱。通过这种方式，随着驱动联接件96旋转，驱动带100将使得带轮102、104、驱动螺杆48、50一致地旋转。驱动联接件96能够在第一方向上旋转，以旋转带轮102、104以及驱动螺杆48、50，从而将运送组件18从停靠位置28线性地移动至排放位置30，并且驱动联接件96能够在第二方向上旋转，以旋转带轮102、104以及驱动螺杆48、50，从而将运送组件18从排放位置30线性地移动至停靠位置28。

还参考图10和11，驱动组件14包括驱动壳体110和驱动安装壁112。驱动安装壁112具有一对安装导引件114、116以及孔口118、120，驱动齿轮112和锁定键124延伸通过孔口118、120。为将驱动组件14连接至猫砂托盘12，驱动安装壁112被定位为紧靠猫砂托盘12的外安装壁90。这一对安装导引件114、116被接受在安装导引件容座92、94内，并且驱动齿轮112接合猫砂托盘12的外安装壁90上的驱动联接件96。

驱动齿轮122与驱动联接件96的接合能够由驱动齿轮122的齿执行，其接合驱动联接件96的齿容座。替换地，驱动齿轮122与驱动联接件96的接合可以是摩擦接合或者保证驱动齿轮112的旋转被传递至驱动联接件96的其他已知类型的接合。

安装导引件114、116和安装导引件容座92、94被描述为处于竖直线性定向。然而，可以预期，安装导引件114、116和安装导引件容座92、94能够以其他定位提供，包括水平、成角度以及弯曲。

驱动组件14通过将锁定键124插入锁定容座90而被固定到外安装壁90。锁定键124被连接至把手126，其可以被旋转至锁定位置128，从而使得锁定键124接合锁定容座98。通过将把手126旋转至容许驱动组件14从猫砂托盘12分离的解锁位置130，驱动组件14可以从猫砂托盘12被移除。

以上锁定组件实质上是示例性的，并且可以预期，其他已知锁定组件是可以预期的。

还参考图12，驱动组件14包括连接至驱动齿轮122的可逆电驱动马达132。驱动马达132的操作能够由连接至处理单元138的控制面板132和传感器组件136控制。电源线被连接至处理器138，以为驱动组件14提供电能。替换地，电能能够由电池系统提供。

控制面板134包括ON/OFF开关140，其能够被用于选择运送组件18的清洁循环时间间隔。清洁循环时间间隔是自动清洁循环之间的时间间隔，自动清洁循环即，使运送组件18从停靠端28(存储位置)向排放端30以将猫排泄物从猫砂托盘12移除并使其从排放端30向停靠端28(存储位置)循环的驱动组件14的启动。

用户致动ON/OFF开关140，以启动驱动组件14，并且从一组预先设定的清洁循环时间间隔选择清洁循环时间间隔。例如，清洁循环时间间隔能够从存储在处理单元138上的每2、3、4、5或6小时的一组预先设定的时间间隔选择。当驱动组件14关闭时。ON/OFF开关140的第一致动将驱动组件14打开，并选择第一当前清洁循环时间间隔，即每2小时。ON/OFF开关140的每一次之后的致动将会把清洁循环时间间隔设定为下一预先设定的清洁循环时间间隔。达到最后的预先设定的清洁循环时间间隔(即，每6小时)时，ON/OFF开关140的进一步致动将把驱动组件关闭。

所列出的预先设定的时间间隔组实质上是示例性的，并且可以预期，能够利用其他组或者预先设定的时间间隔。

ON/OFF开关140还能够被用于手动启动清洁循环。具体地，ON/OFF开关140的每一次致动将开始清洁循环。由此，当ON/OFF开关140从OFF被致动，清洁循环开始。此外，当ON/OFF开关140被致动以改变所选择的预先设定的清洁循环时间间隔，清洁循环开始。

ON/OFF开关140可以是下压按钮，其按压将致动开关140。控制面板134能够进一步包括多个发光指示器142。发光指示器142能够被用于显示猫砂盆10的状态(ON或OFF)或者所选择的预先设定的清洁循环时间间隔。

传感器组件136能够包括猫存在传感器144。猫存在传感器144被用于检测猫砂托盘12中猫的存在。具体地，如果猫存在传感器144在自动清洁循环的开始之间预先确定的时间内检测到猫在猫砂托盘12中，该特定的清洁循环将被跳过。例如，当预先确定的时间被设定为10分钟时，如果猫在该预先确定的时间内的任何时间以及预先设定的清洁循环的开始时进入猫砂托盘12中，该清洁循环将被跳过。

传感器组件136能够进一步包括第二传感器146，以在运送组件18和猫砂托盘12的停靠端38之间检测猫砂托盘12中猫的存在。在使用中，如果在清洁循环期间，在运送组件18和猫砂托盘12的停靠端28之间，猫被检测到在猫砂托盘12中，处理器138将停止运送组件18的移动，直至猫离开该区域。

猫砂盆10还可以包括睡眠模式，其设定防止在设定时间段期间(例如在晚间)清洁循环的发生。

处理单元138能够包括电流监测系统，其监测驱动马达132中的电流。如果驱动马达132中的电流超过预先确定的水平，电流监测系统将停用驱动马达132。在这种情况下，控制面板134上的发光元件142能够闪烁，以指示问题。此外，控制面板134能够进一步包括蜂鸣器，其被启动以指示问题。

为了在清洁行程和返回行程期间管理运送组件18的位置，处理器138能够包括位置监测系统。位置监测系统基于驱动马达132的旋转确定运送组件18的位置。位置监测系统对清洁行程期间马达的旋转进行计数，将该计数与运送组件从停靠端28行驶至排放端30所需的已知数量的旋转持续比较。当所计数的马达旋转等于已知数量的旋转时，处理器停止驱动马达132。处理器138将之后倒转驱动马达132，以使运送组件18返回至停靠位置28。位置监测系统对返回行程期间马达的旋转进行计数，将该计数与运送组件从排放端30行驶至停靠端28所需的已知数量的旋转持续比较。当所计数的马达旋转等于已知数量的旋转时，处理器停止驱动马达132。完成清洁循环时，处理器138将马达旋转计数重新设定为零。

替换地，驱动组件14能够包括连接至处理器138的切断开关148。切断开关148被定位为当在停靠端28处时邻近运送组件18，并且被用于确定运送组件18何时到达返回行程上的停靠端28。在到达停靠端28时，运送组件18将接合切断开关148，指示清洁循环的完成。处理器138之后将马达旋转计数重新设定为零。

驱动组件14的额外特征在于，猫砂盆10的所有电子元件被定位在驱动组件18内/上。这允许猫砂托盘12从驱动组件14分离，并且在不损坏驱动组件14的电子元件的前提下得到清洁。具体地，驱动组件14从猫砂托盘12分离时，猫砂托盘12能够被移动到用于清洁的单独位置，例如，借助于花园浇水管的户外。

本文中所引用的全部参考文献明确地以其整体通过参考并入本文。

本领域技术人员将认识到，本发明不限于本文中以上特别显示和描述的内容。此外，除非以上提及了相反内容，应当注意到，所有附图并不是按比例的。在不背离本发明的范围和精神的前提下，可能根据以上教示作出各种修改和变型，其仅受所附权利要求的限制。

Claims (17)

1.一种自清洁猫砂盆，其包括：

猫砂托盘，其包括底部表面、第一和第二侧壁、停靠端以及排泄物端，所述底部表面具有朝向排放端指向的向上斜坡道；

运送组件，其被支撑在所述第一和第二侧壁之间，并且包括被定位在其上的耙；

驱动组件，其被可移除地连接至所述猫砂托盘的所述停靠端，所述驱动组件被可操作地连接至所述运送组件，以沿所述猫砂托盘的所述停靠端和排放端之间的路径驱动所述运送组件；以及

排泄物容器，其被定位为邻近所述猫砂托盘的所述排放端，所述排泄物容器包括可选择性地打开的盖子。

2.如权利要求1所述的自清洁猫砂盆，其进一步包括第一驱动螺杆，其被定位为沿所述猫砂托盘的所述第一侧壁，其中所述第一驱动螺杆的一端被可操作地连接至所述驱动组件。

3.如权利要求2所述的自清洁猫砂盆，其进一步包括第二驱动螺杆，其被定位为沿所述猫砂托盘的所述第二侧壁，其中所述第二驱动螺杆的一端被可操作地连接至所述驱动组件。

4.如权利要求3所述的自清洁猫砂盆，其中所述驱动组件包括被连接至驱动齿轮的驱动马达。

5.如权利要求4所述的自清洁猫砂盆，其中所述猫砂托盘的所述停靠端包括驱动联接件，所述驱动联接件被可操作地连接至所述第一和第二驱动螺杆，当所述驱动组件被安装到所述猫砂托盘的停靠端时，所述驱动组件的驱动齿轮接合所述驱动联接件。

6.如权利要求5所述的自清洁猫砂盆，其中所述驱动组件进一步包括锁定组件，所述锁定组件用于将所述驱动组件可移除地固定到所述猫砂托盘的所述停靠端。

7.如权利要求5所述的自清洁猫砂盆，其进一步包括控制系统，所述控制系统包括处理器和控制面板，所述控制系统被可操作地连接至所述驱动马达。

8.如权利要求7所述的自清洁猫砂盆，其中所述控制系统包括时间选择器，所述时间选择器用于设定清洁循环之间的时间间隔。

9.如权利要求8所述的自清洁猫砂盆，其中所述控制系统被安装在所述驱动组件中。

10.如权利要求8所述的自清洁猫砂盆，其进一步包括猫存在传感器，所述猫存在传感器被连接至所述处理器，其中如果所述猫存在传感器在所述清洁循环开始之前的预先确定的时间内检测到猫在所述猫砂托盘中，所述清洁循环跳过。

11.如权利要求10所述的自清洁猫砂盆，其中所述猫存在传感器被安装在所述驱动组件中。

12.如权利要求1所述的自清洁猫砂盆，其中所述驱动组件被可移除地安装到所述猫砂托盘的所述停靠端的外壁。

13.如权利要求12所述的自清洁猫砂盆，其中所述排泄物容器的至少一部分被定位在所述猫砂托盘的所述排泄物端之下。

14.一种自清洁猫砂盆，其包括：

猫砂托盘，其包括底部表面、第一和第二侧壁、停靠端以及排泄物端，所述底部表面具有朝向排放端指向的向上斜坡道；

一对驱动螺杆，其被定位为分别沿所述猫砂托盘的所述第一和第二侧壁；

驱动联接件，其被定位在所述猫砂托盘的所述停靠端并且可操作地连接至所述一对驱动螺杆；

运送组件，其被支撑在所述第一和第二侧壁之间，并且包括被定位在其上的耙，所述运送组件被连接至所述驱动螺杆，其中所述驱动螺杆的旋转沿所述猫砂托盘的所述停靠端和排放端之间的路径驱动所述运送组件；

驱动组件，其被可移除地连接至所述猫砂托盘的所述停靠端，所述驱动组件包括连接至驱动齿轮的驱动马达，其中当所述驱动组件被安装到所述猫砂托盘的所述停靠端时，所述驱动齿轮接合所述驱动联接件；以及

排泄物容器，其被定位为邻近所述猫砂托盘的所述排放端，所述排泄物容器包括可选择性地打开的盖子。

15.如权利要求14所述的自清洁猫砂盆，所述驱动组件进一步包括控制系统，所述控制系统包括处理器、控制面板、传感器组件，其中所述处理器可操作地将所述控制面板和传感器组件连接至所述驱动马达。

16.如权利要求15所述的自清洁猫砂盆，其中所述控制系统包括时间选择器，所述时间选择器用于设定清洁循环之间的时间间隔。

17.如权利要求16所述的自清洁猫砂盆，其中如果猫存在传感器在所述清洁循环开始之前的预先确定的时间内检测到猫在所述猫砂托盘中，所述清洁循环跳过。