CN106094619A - 一种智能宠物粪便处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种智能宠物粪便处理装置，包括机架、普通电机、蜗轮蜗杆、单片机、薄膜控制切断装置、薄膜传送装置、薄膜粪便收集装置、薄膜粪便封口装置和排泄物收集装置，所述机架底部安装有普通电机，普通电机输出端连接有蜗轮蜗杆，所述机架中间部位设有薄膜传送装置，所述薄膜传送装置右侧末端内部设有激光发射器，所述薄膜传送装置右侧末端上方设有激光接收器，所述薄膜传送装置左侧上端设有薄膜控制切断装置，所述薄膜控制切断装置右侧上方设有重力传感器，所述薄膜传送装置中间部位设有一凹盘，所述凹盘中间部位下方设有薄膜粪便收集装置，所述薄膜粪便收集装置左侧设有薄膜粪便封口装置，所述薄膜粪便收集装置下方设有排泄物收集装置。
Description
技术领域
本发明主要应用于宠物的粪便处理领域，为了解决狗的粪便和帮助人们处理掉饲养宠物当中最繁琐的一步而设计的，同时也在于保护环境。尤其涉及到一种智能宠物粪便处理装置。
背景技术
目前市场上的关于这一类设备的非常的少，现有的结构也相对来说较为麻烦，一般宠物的粪便都是利用水源和烤烘干来处理，这设备的安装位置就有一定的局限性，必须通过下水道来连接，同时也浪费了水资源。
现有的宠物粪便处理装置由于结构十分复杂，会采用许多部件对宠物粪便进行收集处理，出现成本较高、设备故障率高、粪便收集处理效果不佳的问题。
现有的宠物粪便处理装置在利用薄膜对宠物粪便进行收集时，出现薄膜平整度不高，薄膜表面出现褶皱等情况从而使得薄膜大量浪费。同时，薄膜若无法及时切断容易导致装置出现故障。
现有的宠物粪便处理装置在利用薄膜对宠物粪便进行收集时，会出现传感器灵敏度不高，无法感应到宠物正在进行排泄的问题；薄膜对宠物粪便收集包裹性差导致排泄物四溢影响环境污染的问题。
现有的宠物粪便处理装置在对利用薄膜对宠物粪便进行封口处理时，会出现封口效果差导致宠物粪便四溢、容易出现漏水的情况；封口不及时容易导致粪便积压在一起；封口完成后不及时进行收集处理容易造成环境污染，增大工作量。
因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明与其它设备不同，我们设计的理念是智能、环保、高效，本发明主要是为爱宠人士及宠物医院、宠物店打造，帮助人们节省更多的时间，减少更多烦躁的工作，同时也是为了更好的保护环境。本发明区别于人用抽水马桶及利用烘干的方式，巧妙的利用了皮带的传达和薄膜的结合，及收集盘的设计通过单片机作为核心的控制单元，从机械传动角度设计了新型的粪便处理装置。
为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种智能宠物粪便处理装置，包括机架、普通电机、蜗轮蜗杆、单片机、薄膜控制切断装置、薄膜传送装置、薄膜粪便收集装置、薄膜粪便封口装置和排泄物收集装置，所述机架底部安装有普通电机，普通电机输出端连接有蜗轮蜗杆，所述机架中间部位设有薄膜传送装置，所述薄膜传送装置右侧末端内部设有激光发射器，所述薄膜传送装置右侧末端上方设有激光接收器，所述薄膜传送装置左侧上端设有薄膜控制切断装置，所述薄膜控制切断装置右侧上方设有重力传感器，所述薄膜传送装置中间部位设有一凹盘，所述凹盘中间部位下方设有薄膜粪便收集装置，所述薄膜粪便收集装置左侧设有薄膜粪便封口装置，所述薄膜粪便收集装置下方设有排泄物收集装置，所述排泄物收集装置包括斜坡轨道和收集箱。
进一步的，所述薄膜传送装置包括构件传动轮一、构件传动轮二、传送带，所述构件传动轮一位于构件传动轮二左侧，蜗轮蜗杆通过皮带与构件传动轮一连接并控制构件传动轮一进行转动。
进一步的，所述薄膜控制切断装置包括电磁铁、弹簧、铁块、直线电机、陶瓷刀、薄膜辊和薄膜辊筒，所述薄膜辊筒套设于薄膜辊外端，所述薄膜辊前端通过皮带与蜗轮蜗杆连接，所述薄膜控制切断装置左侧设有弹簧，弹簧左侧固定于机架处，弹簧右侧连接有电磁铁，所述电磁铁右侧设有铁块，铁块右侧固定于机架处，所述电磁铁与铁块之间留有空隙，所述电磁铁与铁块中间部位上侧设有薄膜辊，所述铁块中间部位设有凹槽，凹槽处内嵌有直线电机，直线电机输出端左侧连接有陶瓷刀。优点在于：通过蜗轮蜗杆控制使得薄膜传送装置与薄膜控制切断装置同步传动，减小装置的故障率；可移动的电磁铁克服弹簧的拉力与一侧的铁块把薄膜夹紧使得薄膜平整度高，减小对薄膜的浪费，薄膜包裹性好的优点发挥得淋漓尽致；直线电机带动陶瓷刀对薄膜进行及时切断有利于宠物粪便处理装置的稳定性。
进一步的，所述薄膜辊与构件传动轮一同步转动。
进一步的，所述薄膜粪便收集装置包括上底面面板、封口筒、下底面面板、滚轮、扭力弹簧、固定轴、转轮、铁块、电磁铁和传送条，所述上底面面板位于凹盘下方，所述上底面面板下方为上下两端具有开口的封口筒，所述封口筒中间部位左右两侧均开有通孔，所述封口筒与机架相连，所述封口筒下方为下底面面板，所述封口筒右侧设有滚轮，所述滚轮中间部位具有通孔，通孔外部还设有扭力弹簧，固定轴通过通孔将滚轮固定于机架处；通孔上端凸出有两个固定轴分别为固定轴一和固定轴二，通孔右侧凸出有固定轴三，所述固定轴一位于固定轴二上方，所述上底面面板右侧前端凸出有固定轴四，固定轴一和固定轴四之间通过连杆连接，所述下底面面板右侧前端凸出有固定轴五，固定轴五与固定轴三之间通过连杆连接；所述滚轮右侧设有转轮，所述转轮右侧设有铁块，所述铁块右侧设有电磁铁，所述铁块与电磁铁位于同一水平面上均固定于机架处，所述铁块中间部位左侧设有一挂钩，固定轴三通过传送条经过转轮连接至挂钩处。优点在于：传感器灵敏度高，能准确感应到宠物正在进行排泄，薄膜对宠物粪便收集包裹性好减小了环境污染。
进一步的，所述薄膜粪便封口装置包括扭力弹簧、连杆一、连杆二、铁块、电磁铁和电热片，所述薄膜粪便封口装置左侧为呈一定角度设置连杆一和连杆二，连杆一左端端固定于机架处，连杆一和连杆二之间通过销轴连接，连杆一中间部位内嵌有铁块，连杆一下方固定有电磁铁，连杆二右端连接有电热片，所述电热片贯穿于封口筒通孔处，两杆一左端设有扭力弹簧。优点在于：封口效果好不会出现宠物粪便四溢、容易出现漏水的情况；封口及时不会产生粪便积压在一起的情况；封口完成后及时进行收集处理减小环境污染，减小工作量。
进一步的，薄膜为可分解薄膜。优点在于：采用可分解薄膜可以减小对环境的污染，充分贯彻绿色环保的理念。
作为优化，电磁铁断电，电磁铁没有吸力，扭力弹簧会回到原始状态。
以下为本发明的具体流程介绍：
1：接通电源，单片机控制本装置集成电路的开关，打开光电门传感器13，当光电门传感器接收正常(即无阻挡)时，给电机通电，电机通过传送带35带动薄膜滚筒和传送带12转动。当光电门传感器10无法正常接收(即有阻挡)信号时，控制电机电路断路，同时启动定时器，设定时间10s并给电磁铁A-2通电，电磁铁A-2把薄膜夹紧后，直线电机A-7带动陶瓷刀A-6来对薄膜进行切割，把薄膜切断，计时器计时结束后，断开所有电路。
2:以重力传感器8上的信号为输入信号，电路板收到输入信号并反馈给单片机。信号持续过程中，单片机无反馈；当输入信号中断后，单片机控制集成电路打开计时器，设定时间为5s，结束后，单片机控制集成电路开关打开电路阀门使得电流流过电磁铁B-16，从而产生磁场，带动机械装置打开上底面面板(机械装置原理见附表B)，同时开启封口机并再次启动计时器，设定时间为5s
3：计时器计时结束后，再次启动计时器，设定时间为10s，同时打开电路阀门给电磁铁C-28通电，从而产生磁场，带动机械装置(机械装置原理见附表C)来推动封口机闭合。
4：计时器计时结束后，关闭电路阀门，使得电磁铁B-16、C-28和封口机断路，同时通过机械复位装置使机械装置B、C复位。
5：打开光电门传感器，当光电门传感器接收正常(即无阻挡)时，给电机通电，电机通过传送带35带动薄膜滚筒和传送带12转动。当光电门传感器无法正常接收(即有阻挡)信号时，控制电机电路断路，同时启动定时器，设定时间10s并给电磁铁A-2和刀具通电，电磁铁A-2把薄膜夹紧后，直线电机带动陶瓷刀来对薄膜进行切割，把薄膜切断，计时器计时结束后，断开所有电路。流程结束，总电源断电(即关机)前，循环节自步骤2开始。
P.S.
1.步骤1或5执行过程中若超过一定时间未被阻挡则蜂鸣器通电发出警报
2.设置复位键，按下复位键时默认为恢复出厂设置(出厂设置包括，出厂、维修、拆换零件)并执行步骤1。若在执行所有步骤的过程中遇到故障如断电、死机等，自动执行复位。
本发明利用激光发射器的来控制薄膜的行程，普通电机来驱动薄膜辊筒和传送带，单片机通过集成电路控制电磁铁工作，长条磁铁把薄膜夹紧后，直线电机带动陶瓷刀来对薄膜进行切割，把薄膜切断。当狗站在粪盘上时，重力感应反馈给单片机，当狗完成排便离开时，单片机控制集成电路使电磁铁导电，打开封口筒的上底面面板，关闭下底面面板，此时粪便连同薄膜一起进入封口筒当中，随后单片机控制集成电路板再次驱动电磁铁导电，把封口机从一侧推动到另一侧进行封口。封口完成后，电磁铁全部断电，通过扭力弹簧把上底面面板关闭，下底面面板打开，打包好的粪便将进入到导管随后送到收集箱中，完成收集。
本发明利用的是可分解的薄膜来对宠物的粪便进行有效的打包，不用人工去操作，只需对爱狗进行有目的的训练即可完成。
本发明的优点在于：
1、结构新颖，设计巧妙，设备操作便利，节约水资源。
2、利用可分别薄膜对宠物粪便进行有效的打包，不用人工操作，只需对宠物进行有目的的训练即可。
3、薄膜控制切断装置的工作可以使得薄膜表面平整度高，不容易出现褶皱，防止薄膜浪费；薄膜切断及时可以防止装置出现故障。
4、通过传感器以及单片机控制器控制装置提高装置的稳定性，减小故障率。
5、薄膜粪便封口装置对宠物粪便包裹性好，封口及时使得排泄物不会积压在一起，减小人工工作量，防止排泄物四溢从而污染环境。
6、排泄物收集装置可以对排泄物进行统一处理，提高工作效率，节省了很多时间。
附图说明
图1是本发明提出的一种智能宠物粪便处理装置的结构示意图。
图2是本发明提出的一种智能宠物粪便处理装置电路流程示意图。
图3是本发明提出的一种智能宠物粪便处理装置的薄膜控制切断装置结构示意图。
图4是本发明提出的一种智能宠物粪便处理装置的薄膜粪便收集装置结构示意图。
图5是本发明提出的一种智能宠物粪便处理装置的薄膜粪便封口装置的结构示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
A、薄膜控制切断装置 B、薄膜传送装置 C、薄膜粪便收集装置 D、薄膜粪便封口装置 E、排泄物收集装置 A-1、弹簧 A-2、电磁铁 A-3、薄膜辊筒 A-4、薄膜辊 A-5、铁块 A-6、陶瓷刀 A-7、直线电机 B-1、构件传动轮一 B-2、构件传动轮二 B-3、皮带 C-1、上底面面板C-2、封口筒 C-3、下底面面板 C-4、滚轮 C-5、扭力弹簧 C-6、固定轴 C-7、转轮 C-8、铁块C-9、电磁铁 C-10、传送条 D-1、连杆一 D-2、连杆二 D-3、铁块 D-4、电磁铁 D-5、电热片1、机架 2、普通电机 3、蜗轮蜗杆 4、激光发射器 5、激光接收器 6、重力传感器 7、凹盘
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明提出的一种智能宠物粪便处理装置，包括机架1、普通电机2、蜗轮蜗杆3、单片机、薄膜控制切断装置A、薄膜传送装置B、薄膜粪便收集装置C、薄膜粪便封口装置D和排泄物收集装置E，所述机架1底部安装有普通电机2，普通电机2输出端连接有蜗轮蜗杆3，所述机架1中间部位设有薄膜传送装置B，所述薄膜传送装置B右侧末端内部设有激光发射器4，所述薄膜传送装置B右侧末端上方设有激光接收器5，所述薄膜传送装置B左侧上端设有薄膜控制切断装置A，所述薄膜控制切断装置A右侧上方设有重力传感器6，所述薄膜传送装置B中间部位设有一凹盘7，所述凹盘7中间部位下方设有薄膜粪便收集装置C，所述薄膜粪便收集装置C左侧设有薄膜粪便封口装置D，所述薄膜粪便收集装置C下方设有排泄物收集装置E，所述排泄物收集装置E包括斜坡轨道E-1和收集箱E-2。
进一步的，所述薄膜传送装置B包括构件传动轮一B-1、构件传动轮二B-2、传送带B-3，所述构件传动轮一B-1位于构件传动轮二B-2左侧，蜗轮蜗杆3通过皮带B-3与构件传动轮一B-1连接并控制构件传动轮一B-1进行转动。
进一步的，所述薄膜控制切断装置A包括电磁铁A-2、弹簧A-1、铁块A-5、直线电机A-7、陶瓷刀A-6、薄膜辊A-4和薄膜辊筒A-3，所述薄膜辊筒A-3套设于薄膜辊A-外端，所述薄膜辊A-4前端通过皮带与蜗轮蜗杆3连接，所述薄膜控制切断装置A左侧设有弹簧A-1，弹簧A-1左侧固定于机架处，弹簧A-1右侧连接有电磁铁A-2，所述电磁铁A-2右侧设有铁块A-5，铁块A-5右侧固定于机架处，所述电磁铁A-2与铁块A-5之间留有空隙，所述电磁铁A-2与铁块A-5中间部位上侧设有薄膜辊A-4，所述铁块A-5中间部位设有凹槽，凹槽处内嵌有直线电机A-7，直线电机A-7输出端左侧连接有陶瓷刀A-6。
进一步的，所述薄膜辊A-4与构件传动轮一B-1同步转动。
进一步的，所述薄膜粪便收集装置C包括上底面面板C-1、封口筒C-2、下底面面板C-3、滚轮C-4、扭力弹簧C-5、固定轴C-6、转轮C-7、铁块C-8、电磁铁C-9和传送条C-10，所述上底面面板C-1位于凹盘7下方，所述上底面面板C-1下方为上下两端具有开口的封口筒C-2，所述封口筒C-2中间部位左右两侧均开有通孔，所述封口筒C-2与机架相连，所述封口筒C-2下方为下底面面板C-3，所述封口筒C-3右侧设有滚轮C-4，所述滚轮C-4中间部位具有通孔，通孔外部还设有扭力弹簧C-5，固定轴C-6通过通孔将滚轮C-4固定于机架处；通孔上端凸出有两个固定轴分别为固定轴一和固定轴二，通孔右侧凸出有固定轴三，所述固定轴一位于固定轴二上方，所述上底面面板C-1右侧前端凸出有固定轴四，固定轴一和固定轴四之间通过连杆连接，所述下底面面板C-3右侧前端凸出有固定轴五，固定轴五与固定轴三之间通过连杆连接；所述滚轮C-4右侧设有转轮C-7，所述转轮C-7右侧设有铁块C-8，所述铁块C-8右侧设有电磁铁C-9，所述铁块C-8与电磁铁C-9位于同一水平面上均固定于机架处，所述铁块C-8中间部位左侧设有一挂钩，固定轴三通过传送条C-10经过转轮C-7连接至挂钩处。
进一步的，所述薄膜粪便封口装置D包括扭力弹簧、连杆一D-1、连杆二D-2、铁块D-3、电磁铁D-4和电热片D-5，所述薄膜粪便封口装置D左侧为呈一定角度设置连杆一D-1和连杆二D-2，连杆一D-1左端端固定于机架处，连杆一D-1和连杆二D-2之间通过销轴连接，连杆一D-1中间部位内嵌有铁块D-3，连杆一D-1下方固定有电磁铁D-4，连杆二D-2右端连接有电热片D-5，所述电热片D-5贯穿于封口筒C-2通孔处，连杆D-1左端设有扭力弹簧。
进一步的，薄膜为可分解薄膜。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种智能宠物粪便处理装置，包括机架、普通电机、蜗轮蜗杆、单片机、薄膜控制切断装置、薄膜传送装置、薄膜粪便收集装置、薄膜粪便封口装置和排泄物收集装置，其特征在于：所述机架底部安装有普通电机，普通电机输出端连接有蜗轮蜗杆，所述机架中间部位设有薄膜传送装置，所述薄膜传送装置右侧末端内部设有激光发射器，所述薄膜传送装置右侧末端上方设有激光接收器，所述薄膜传送装置左侧上端设有薄膜控制切断装置，所述薄膜控制切断装置右侧上方设有重力传感器，所述薄膜传送装置中间部位设有一凹盘，所述凹盘中间部位下方设有薄膜粪便收集装置，所述薄膜粪便收集装置左侧设有薄膜粪便封口装置，所述薄膜粪便收集装置下方设有排泄物收集装置，所述排泄物收集装置包括斜坡轨道和收集箱。
2.根据权利要求1所述的一种智能宠物粪便处理装置，其特征在于：所述薄膜传送装置包括构件传动轮一、构件传动轮二、传送带，所述构件传动轮一位于构件传动轮二左侧，蜗轮蜗杆通过皮带与构件传动轮一连接并控制构件传动轮一进行转动。
3.根据权利要求1所述的一种智能宠物粪便处理装置，其特征在于：所述薄膜控制切断装置包括电磁铁、弹簧、铁块、直线电机、陶瓷刀、薄膜辊和薄膜辊筒，所述薄膜辊筒套设于薄膜辊外端，所述薄膜辊前端通过皮带与蜗轮蜗杆连接，所述薄膜控制切断装置左侧设有弹簧，弹簧左侧固定于机架处，弹簧右侧连接有电磁铁，所述电磁铁右侧设有铁块，铁块右侧固定于机架处，所述电磁铁与铁块之间留有空隙，所述电磁铁与铁块中间部位上侧设有薄膜辊，所述铁块中间部位设有凹槽，凹槽处内嵌有直线电机，直线电机输出端左侧连接有陶瓷刀。
4.根据权利要求2或3所述的一种智能宠物粪便处理装置，其特征在于：所述薄膜辊与构件传动轮一同步转动。
5.根据权利要求1所述的一种智能宠物粪便处理装置，其特征在于：所述薄膜粪便收集装置包括上底面面板、封口筒、下底面面板、滚轮、扭力弹簧、固定轴、转轮、铁块、电磁铁和传送条，所述上底面面板位于凹盘下方，所述上底面面板下方为上下两端具有开口的封口筒，所述封口筒中间部位左右两侧均开有通孔，所述封口筒与机架相连，所述封口筒下方为下底面面板，所述封口筒右侧设有滚轮，所述滚轮中间部位具有通孔，通孔外部还设有扭力弹簧，固定轴通过通孔将滚轮固定于机架处；通孔上端凸出有两个固定轴分别为固定轴一和固定轴二，通孔右侧凸出有固定轴三，所述固定轴一位于固定轴二上方，所述上底面面板右侧前端凸出有固定轴四，固定轴一和固定轴四之间通过连杆连接，所述下底面面板右侧前端凸出有固定轴五，固定轴五与固定轴三之间通过连杆连接；所述滚轮右侧设有转轮，所述转轮右侧设有铁块，所述铁块右侧设有电磁铁，所述铁块与电磁铁位于同一水平面上均固定于机架处，所述铁块中间部位左侧设有一挂钩，固定轴三通过传送条经过转轮连接至挂钩处。
6.根据权利要求1或5所述的一种智能宠物粪便处理装置，其特征在于：所述薄膜粪便封口装置包括扭力弹簧、连杆一、连杆二、铁块、电磁铁和电热片，所述薄膜粪便封口装置左侧为呈一定角度设置连杆一和连杆二，连杆一左端端固定于机架处，连杆一和连杆二之间通过销轴连接，连杆一中间部位内嵌有铁块，连杆一下方固定有电磁铁，连杆二右端连接有电热片，所述电热片贯穿于封口筒通孔处，连杆一左端设有扭力弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种智能宠物粪便处理装置，其特征在于：薄膜为可分解薄膜。
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