CN1926300B - 窗户安装的自动宠物门 - Google Patents

Abstract

具有宠物特征识别组件的窗户安装的自动宠物门装置，借助于该宠物特征识别组件只有认可的动物才被允许通过该宠物门。该装置旨在通过提供在不需要显著改动窗户单元的情况下该设备在窗户(包括上层楼面窗户)的安装和使用来解决现有技术中固有的问题，从而提高适于安装部位的可获得性并且引起那些不希望在结构上改动他们住宅的宠物主人的兴趣。该装置还提供了宠物进出平台组件以在该装置被高于地面或者地板高度安装时为宠物提供一个靠近该装置的便利结构。

Description

窗户安装的自动宠物门 

发明背景 

1、技术领域

本发明总体涉及宠物门领域，并且涉及一种适于窗户安装并且包含一个宠物特征识别部件和一个有动力控制的门的装置。更具体的，本发明涉及一种改进的自动宠物门装置，该自动宠物门装置被设计为在不同的位置只需进行最小的结构改动就能容易地安装和拆卸，并且具有只允许指定的宠物使用该装置的特点。 

2.现有技术说明 

宠物门装置在该领域中已经众所周知。早期的宠物门装置是装在门里面或者开挖在墙上，由铰接在上边缘的门板构成并且通过使宠物向门板施加力起作用以允许其直接通过。当这些早期的装置允许宠物无需主人看管而外出和进入时，任何动物(或者甚至是小孩或者入侵者)能够通过该宠物门。后来的设计寻求引入带有相应钥匙的各种锁定机构，以只允许特定的宠物通过。其他的装置采用了动力，借助于宠物向门板施加力来使宠物门关闭和打开。然而，在所有这些设计中，该宠物门装置是永久的固定装置；一旦安装，没有大量的所需修补工作就不能被拆除。 

现有技术公开了多种宠物门装置。1999年10月19日授权的美国专利No.5,967,215(Needham)中公开了现有技术宠物门的一个例子。该专利公开了一种用于安装在已有纱门或者纱窗上的单向或者双向的宠物纱门套件。该装置使用磁性锁闭件来控制通过。它也利用了斜坡(ramp)用于地面上安装。为了安装的目的，该装置必然包括对纱门或纱窗进行结构改变。它也没有使用宠物特征识别装置；任何带有磁性钥匙的动物都能够获得通过。该门也是非动力的，依靠动物的接触将其推开。 

在′215(Needham)所公开的原理的基础上进行改进的装置是于2000年11月7日授权的美国专利No.6,141,911(Reid)。专利′911(Reid)公开了一种宠物门，该宠物门通过带有用特定宠物钥匙装置 触发的一个锁闭/解锁机构的门来提供通过，该特定宠物钥匙装置由一个调谐接收器和信号发射钥匙组成。此装置允许了单个宠物识别通过，由此凭借简易的磁性钥匙允许任何带有磁性钥匙的宠物通过。然而，在′215(Needham)中所指出的其它不足仍然存在于′911(Reid)中。而且，通过使用信号发射钥匙，’911(Reid)中的钥匙可能会过大，使得宠物配戴不舒适，并且存在安全性问题。 

在1999年2月16日授权的美国专利No.5,872,516(Bonge)公开了一种远程操作的宠物门，该宠物门在接收到从戴在宠物上的超声波发射器发出的信号时在自身的动力下自动打开。该装置在上述原理的基础上表现的又一改进之处在于门是有动力装置的。它并未解决其他不足。在1993年1月12日授权的美国专利No.5,177,900(Solowiej)公开了一种具有由宠物所配戴的辐射发射器触发的竖直移动门的自动宠物门。除了用无线电信号代替超声波信号之外，这一装置在原理上类似于′516(Bonge)。 

在2001年10月2日授权的美国专利No.6,297,739(Small)公开了一种有动力装置的自动宠物门，该宠物门利用宠物特征识别装置、重量传感器和运动传感器的结合来控制通过。识别装置可以植入宠物身体的皮下。它还利用了住宅保安系统的接口。这一装置解决了许多存在于现有技术中的不足。但为了安装目的仍然必需对门或者墙进行结构改变。 

前述装置均未使用适于在普通双悬窗上简易安装或者拆卸的安装系统。前述装置也没有公开在将其安装在异常的或者其他不方便到达地板或者地面的部位时能够使宠物通过该装置的平台系统。提供一种新的和改进的适于窗户安装的自动宠物门装置是本发明的一个目的。本发明的其他目的从下文的描述中将会显而易见。 

发明内容

一方面，本发明是一种窗户安装的带有宠物特征识别部件的自动宠物门装置，由此，只有被认可的动物才被允许通过该宠物门。该装置通过使用在不需要显著改动窗户单元的情况下于窗户(包括上层楼面窗户)安装和使用该装置的方法，试图解决现有技术中固有的问题，从而提高合适安装部位的可获得性并且引起那些不希望在结构上改动他们住宅的宠物主人的兴趣。该装置包含具有壳体组件的框架、宠物进出平台组件、窗户安装组件、门定位组件和识别组件；其中，该框架包含一个宠物可以通过其出入的宠物进出孔和一个适合用于关闭和打开宠物进出孔的侧向滑动门；宠物进出平台组件临近宠物进出孔，当该装置位于地面或地板以上时为宠物提供一个临近门的在其上站立的平台；窗户安装组件将该装置固定到双悬窗上并且允许窗口和该装置两者的操作；门定位组件是电力驱动的并由宠物触发，将门侧向移动以关闭和打开宠物进出孔；该识别组件在动物个体中进行辨别并只允许在预定的条件下指定的宠物通过该门进出。

该装置旨在用于小型宠物，例如猫和小型狗等，并且可以在需要时在不同的窗户上安装和拆卸，例如在主要居住处和季节性度假住宅两处的窗户上。该装置一方面使用斜坡，使那些不能跳到窗户高度的宠物，例如狗或年长的猫或非常小的猫等，能够获得通向该装置的通道，或者用于上层楼面的窗户。该装置使用了宠物特征识别组件，因此邻居甚至同一家庭的不同宠物可以被选择性地许可或禁止进出该装置。 

本发明的其他特征和优点在下文中描述。 

附图说明

图1是显示门在部分打开位置的该装置的立体图。 

图2是上板在中线平面被部分切掉的该装置的俯视图。对应于图1中的门的位置，门被显示为在部分打开的位置上。 

图3是安装在双悬窗时该装置的侧视图。窗框紧固件和底部紧固件的最终位置用虚线示出。 

图4是去除壳体组件后部的该装置的后视图，从而揭示门定位组件。对应于图1中的门的位置，门被显示为在部分打开的位置上。借助用虚线画出的门的内侧边缘和虚线画出并且用单撇号(singleprime)标记的第一和第二牵引臂的显示，门也被显示在完全关闭的位置上。当门在完全打开的位置上时，第二牵引臂的位置也被示出，用虚线示出并且用双撇号(a double prime)标记。 

发明描述 

图1显示了适于窗户安装的自动宠物门装置1的一种具体实施方案的立体图。装置1包含只允许指定的动物18使用装置1的宠物识别组件14。装置1的窗户安装组件10使其能够被安装在窗户22上，不用像其他宠物门装置那样必须在结构上改变窗户22，墙或者门。宠物进出平台组件8在装置1被安装在高于地面或地板以上时为宠物18提供一个接近装置1的便利方式。装置1旨在允许宠物18用最小的力量以可控的方式通过已有的窗户22进出一个建筑，例如住宅，车库或其他建筑物等，同时使此活动在建筑物上的影响最小化并且无需宠物主人的直接参与。 

装置1的基本组件包括依次具有壳体组件4和宠物进出孔16的框架2、适于关闭和打开宠物进出孔16的门20、宠物进出平台组件8、窗户安装组件10、门定位组件12(在图4中更详细地示出)、以及识别组件14。框架2包含封闭在壳体组件4内和/或整合入并连接到框架2上的其它组件4、8、10、12、14。窗户安装组件10适于无须被迫将窗户22的结构改变而将装置1在双悬窗22内固定，并且还适于允许窗户22在其内安装装置1之后正常使用。窗户安装组件10也适于在使用装置1时使其不受气候影响。门定位组件12包含用于将门20侧向移动穿过宠物进出孔16的电子和机械装置，从而关闭和打开宠物进出孔16，由此当其在打开或未盖上的状态时，宠物18可以穿过宠物进出孔16，而当其在关闭或盖上的状态时，宠物18被禁止穿过宠物进出孔16。门定位组件12适于将门20定位而不需要宠物18接触门20。门定位组件12也为装置1提供安全防卫，保持门20在关闭位置直到指定的宠物18或者用户正确地通过装置1。门定位组件12被包含在壳体组件4内，从而保护其元件并且也使门定位组件12的移动元件接触宠物18的可能性最低，从而避免伤害。识别组件14适于在被认可的宠物18被识别时触发门位置控制定位组件12以使宠物18可以穿过宠物进出孔16通过，开始启动一个用门20打开宠物进出孔16然后和用门20关闭宠物进出孔16的顺序步骤序列。在一个实施方案中，识别组件14至少由两个子组件构成，其中一个，即钥匙装置170，由宠物18携带，另一个与壳体框架2成一整体。在本实施方案 中，识别组件14适于在携带有钥匙装置170的宠物18到达装置1的门20的预定附近范围时被触发；触发以后，识别组件14开始处理决定是否允许宠物18进入，如果允许，则触发门定位组件12，以将门20定位在打开的位置，从而允许宠物18穿过宠物进出孔16通过。识别组件14可以被设置为只接受携带钥匙装置170的特定宠物个体18，或者只允许宠物18单向穿过宠物进出孔16(即，只允许宠物18进入或者只允许宠物18出去)，或者限制宠物18可以激活门20的时间段，或者是上述的任意结合。 

框架2被限定为具有内部部分38和外部部分36，并具有将外部部分36和内部部分38分开并基本上竖直取向的中线平面40。当装置1被安装在窗户22上时，框架2的内部部分38是主要位于包含窗户22的建筑物的内部的部分，即“在房屋内”；而框架2的外部部分36是主要位于包含窗户22的建筑物的外部的部分，即“在房屋外”。中线平面40基本上与窗户22的玻璃嵌板共面取向。在装置1的一个实施方案中，宠物进出孔16基本与中线平面40共面定位。利用装置1离开建筑物的宠物18从框架2的内部部分38靠近宠物进出孔16，然后穿过宠物进出孔16并且继续通过框架2的外部部分36。 

除了壳体组件4之外，框架2还包括顶板42和底板50。顶板42由刚性材料制成，基本上是平面的，基本上取向于水平面，并且具有上表面46和下表面48。底板50由刚性材料制成，基本上是平面的，在基本上平行于顶板42的水平面取向，并且具有上表面52和下表面54。顶板42提供装置1和双悬窗22的窗框26之间的接触点。底板50提供装置1和窗户单元22的底部之间的接触点。壳体组件4位于顶板42和底板50之间，同时壳体组件4固定连接到顶板42的下表面48上以及被固定连接到底板50的上表面52上。在一个实施方案中，壳体组件4包括刚性材料制成的侧面，与顶板42和底板50一起限定了一个基本上封闭的空间。壳体组件4的侧面6可以由树脂玻璃、聚苯乙烯或者其他重量轻且提供强度和刚度的类似材料制成。壳体组件4可以是透明的，半透明的，带彩色的，或者是不透明的。在一个实施方案中，壳体组件4的侧面6基本上竖直取向。壳体组件4的一个或者多个侧面6可以是可拆卸地连接到壳体组件4的其余部分，从而提供进入壳体组件4内部的通道。壳体组件4位于框架2内，基本上在框架2的内部部分38内。在一个实施方案中，顶板42、底板50和壳体组件4可以通过注塑方式用耐冲击性塑料制造。 

宠物进出孔16位于框架2内，与壳体组件4相邻。控制穿过装置1进出的门20是平面的，由刚性材料制成，具有均一的厚度，形状上基本上是矩形，并且具有基本覆盖宠物进出孔16的合适尺寸。通过本发明也可以预见到其他能够实现完全覆盖宠物进出孔16这一功能的门20的其他形状。在一个实施方案中，门20由一种透明的，无色的材料制成，从而给宠物18一个透过装置1的清楚的视野。在装置1的另一实施方案中，宠物进出孔16基本呈矩形并且由上轨道56、下轨道66、接收容纳轨道76和壳体组件4限定，该上轨道56和下轨道66各具有第一端60、70和第二端62、72，它们组成宠物进出孔16的顶部边缘和底部边缘，该接收容纳轨道76具有上端78和下端80，其中接收容纳轨道76和壳体组件4组成宠物进出孔16的侧边。轨道56、66、76的每一个都是由刚性材料制成。三个轨道56、66、76各包含一个u形的槽64、74、82，其尺寸适合容纳门20的厚度。壳体组件4包含一邻近宠物进出孔16的竖直门孔84并且适于容纳门20的厚度。在此实施方案中，上轨道56沿着顶板42的下表面48定位，同时上轨道56的第二端62延伸通过竖直门孔84并且进入到壳体组件4中，上轨道56的u形槽64基本上向下取向。下轨道66沿着底板50的上表面52定位，同时下轨道66的第二端72延伸通过竖直门孔84并且进入到壳体组件4中，下轨道66的u形槽74基本上向上取向并且下轨道66基本上平行于上轨道56且与其成一直线定位。接收容纳轨道76定位为与上轨道56和下轨道66连接，因此使得接收容纳轨道76的上端78与上轨道56的第一端60连接，接收容纳轨道76的下端80与下轨道66的第一端70连接，接收容纳轨道76为基本垂直于上轨道56和下轨道66两者并且具有基本上竖直的定位取向，接收容纳轨道76的u形槽82基本朝向竖直门孔84的方向取向。门20的上边缘28位于上轨道56的u形槽64内，并且门20的下边缘30位于下轨道66的u形槽74内。当门20在关闭的位置时，门20的远侧边缘32位于接 收容纳轨道76的u形槽82内。当门20被打开时，门20的上边缘和下边缘28、30分别沿着上、下轨道56、66滑动，门20的近侧边缘34穿过竖直门孔84，于是门20被拉入壳体组件4内。上轨道和下轨道56、66还可以包含设于轨道56、66的u形槽64、74内的润滑材料88，从而促进门20沿所述轨道56、66的运动。在一个实施方案中，56、66、76三个轨道可以作为一个单独的单元成形于框架2中。在另一个实施方案中，接收容纳轨道76可以是弯曲的，从而使得宠物进出孔16具有非矩形的形状。 

在另一实施方案中，顶板42的一部份分定位于宠物进出孔16的上面且延伸到框架2的外部部分36，从而形成了在宠物进出孔16上的外部顶盖86。在另一实施方案中，顶板42的一部份分定位于宠物进出孔16的上面且延伸到框架2的内部部分38内，从而形成了在宠物进出孔16上的内部顶盖87。在这两个实施方案的任一个中，顶盖86、87适于当宠物18从框架2的外部部分36或者内部部分38的方向上靠近宠物进出孔16时引导宠物18的头朝下。通过这样做，使识别组件14的子组件互相靠近，从而提高识别程序的效率。当门20在打开的位置时，外部顶盖86还帮助防止雨雪穿过宠物进出孔16进入。在另一实施方案中，外部顶盖86还包含可拆卸地连接到外部顶盖86的顶盖延伸部85，从而提高了外部顶盖86所提供的气候保护。为了方便装置1的运输和安装，顶盖延伸部85可以被拆下。 

在另一实施方案中，框架2还包含可拆卸地连接到框架2的外部部分36的围栏93，以使围栏93完全圈住紧邻框架2的外部部分36的区域。例如，在城区为了安全原因仅仅允许宠物18通过装置1限制进出时，这一特征是有用的。围栏93可以具有适于容纳废物箱192的尺寸，也可以适于通过孔194提供新鲜的空气和通过窗户196或者透亮的建筑单元，例如用透明材料制成的墙壁提供观察的机会。 

图2显示了宠物进出平台组件8的细节。宠物进出平台组件8包含外部平台90，该外部平台90基本与底板50共面取向并且邻近框架2的外部部分36上的底板50定位并与之连接。外部平台90给宠物18提供了一个当装置1位于高于地面或者地板时可以站立其上的平台。宠物18能够跳到外部平台90上，然后向宠物进出孔16移动从而获得 进入。在一个实施方案中，外部平台90被覆盖有防滑材料92以为宠物18提供安全。在另一实施方案中，外部平台90可拆卸地连接到底板50上，以方便装置1的运输和安装。如果装置1被安装在地面或者地板，或者是已经存在某种框架2外部的平台，则不需要使用可拆卸的外部平台90。在另一实施方案中，外部平台90还包含外部斜坡94。外部斜坡94可拆卸地连接到外部平台90并延伸到地面或地板，或者到其它稳定的平台，从而协助宠物18获得通向装置1的通道。外部斜坡94可以具有不同的尺寸和构造，从而允许在上层窗户22中使用装置1。 

在另一实施方案中，宠物进出平台组件8还包含内部平台96，该内部平台96基本与底板50共面取向并且邻近框架2的内部部分38上的底板50定位并与之连接。内部平台96给宠物18提供了一个当装置1位于高于地面或者地板高度时可以站立其上的平台。宠物18能够跳到内部平台96上，然后向宠物进出孔16移动从而出去。  在一个实施方案中，内部平台96被覆盖有防滑材料92以为宠物18提供安全。在另一实施方案中，内部平台96可拆卸地连接到底板50上，以方便装置1的运输和安装。如果装置1被安装在地面或者地板，或者是已经存在某种框架2内部的平台，例如一件家具等，则不需要使用可拆卸的内部平台96。在另一实施方案中，内部平台96还包含内部斜坡95。内部斜坡95可拆卸地连接到内外部平台90并延伸到地板，或者到其它稳定的平台，从而协助宠物18获得通向装置1的通道。 

图3显示了窗户安装组件10的细节。窗户安装组件10包含整合到底板50的下表面54上的下凸缘98和整合到顶板42的上表面46上的上凸缘108。下凸缘98适于抵靠安装在位于窗户单元22下部分的内部窗挡(interior window stop)100的外侧，例如内窗台沿(stoolcap)27或者窗台25等。多个贯穿通过下凸缘98的下凸缘孔104沿下凸缘98的长度分布。多个底部紧固件106适于贯穿通过下凸缘孔104进入窗挡100中。在底板50周围分布的是多个贯穿通过底板50的底板孔102。多个底部紧固件106适于贯穿通过底板孔102进入窗户单元22中。底部紧固件106以对窗户单元22最小的结构改动将装置1固定到窗户单元22上。在一个实施方案中，该底部紧固件106是 木螺钉。 

上凸缘108适于抵靠安装在双悬窗22的窗框26的下边缘内侧。多个贯穿通过上凸缘108的上凸缘孔110沿上凸缘108的长度分布。多个窗框紧固件112适于贯穿通过上凸缘孔110并且进入窗框26，从而将装置1固定到窗户22上。在一个实施方案中，窗框紧固件112还适于可拆卸地连接到窗框26上。在此实施方案中，窗框紧固件112可以是筒形销。当窗框紧固件112就位，即贯穿通过上凸缘孔110并进入窗框26时，窗户22被固定在关闭的位置；当窗框紧固件112被拆下时，窗户22可以被提起。当装置1安装后，可能需要额外的支撑装置113来将双悬窗22的上窗框26保持在关闭位置。此外，位于双悬窗外部的纱窗、防风窗等类似物可以部分地抬起然后放在顶板42上，使其在功能上与装置1结合。 

窗户安装组件10还包含第一侧面适配板114。第一侧面适配板114基本为矩形并具有与框架2的高度基本相等的高度。它在壳体组件4与宠物进出孔16相反的一侧被固定到框架2上，并且具有合适的形状和尺寸来覆盖在壳体组件4和窗架24之间的在窗户22上的开口。该第一侧面适配板114适于允许装置1在不同宽度的窗户22上的安装。在一个实施方案中，第一侧面适配板114是可调的，允许其动态横向延伸以覆盖在壳体组件4和窗架24之间的空隙。在另一实施方案中，第一侧面适配板114被制造为实体板，以被购买者定制切割来适合在壳体组件4和窗架24之间的空隙。 

在另一实施方案中，窗户安装组件10还包含第二侧面适配板116。第二侧面适配板116基本为矩形并具有与框架2的高度基本相等的高度。其在框架2的与第一侧面适配板114的位置相对的一侧被固定到框架2上，并适于覆盖在框架2上的与第一侧面适配板114相对的一侧上的在框架2和窗架24之间的空隙。结合第一侧面适配板114使用第二侧面适配板116，能够使得可以安装装置1的窗户22的尺寸更具有灵活性。此外，在框架2的两侧中任一侧使用两块适配板114、116在框架2的两端能够导致在框架任一侧在框架2和窗架24之间的更小的间隙，而不是只在框架2一侧的大的间隙，因此在一个或者任一侧面适配板114、116被破坏时，能够降低安全侵入(security breach)的风险。在另一实施方案中，侧面适配板114、116中的一个或者两个可以由透明材料制成。 

在另一实施方案中，窗户安装组件10还包含挡风雨条118，适于降低在窗户安装组件10和窗户单元22之间的风雨的发生率。挡风雨条118可以由橡胶条，毛毡或者其它类似的适合材料组成，并且应该被固定在装置1将要与窗户单元22接触的任何地方。在一个实施方案中，挡风雨条118由沿底板50的下表面54固定的橡胶片、沿着邻近上凸缘108的外侧固定到顶板42的上表面46上的橡胶条、和沿着与窗架24接触的侧面适配板的边缘的橡胶条组成。挡风雨条118也可以由插在双悬窗22的上下窗框26之间的泡沫插入物构成，从而在装置1安装后减低在两个窗框26之间通过风雨的发生率。挡风雨条118的存在能够起到作为阻挡昆虫的屏障的另一作用。 

在另一实施方案中，窗户安装组件10还包含一个或多个垫片119，该垫片119适于安装在底板50和窗户单元22之间。使用垫片119能够使装置1被牢固地安装在各种各样的窗户设计中。在一个实施方案中，垫片119是马蹄形的。在另一实施方案中，垫片119包含适于与底板孔102成直线并且容纳底部紧固件106的孔119A，从而将垫片119固定在位置上。 

图4显示了门定位组件12的细节。该门定位组件12包含电动马达120、电源124、机械定位组件126和控制组件128。电源124为电动马达120提供动力，使其工作。控制组件128确定电动马达120何时和在何方向上运转。电动马达120在运转时移动机械定位组件126，机械定位组件126又依次定位门20以打开或关上宠物进出孔16。 

在一个实施方案中，电动马达120定位在壳体组件4内并且固定连接到底板50的上表面52上。电动马达120具有轴122并在电子控制下在两个相反方向的一个方向上运转，因此轴122可以在顺时针方向或者逆时针方向上转动。机械定位组件126也定位于壳体组件4内并且连接到轴122和门20上。电源124与电动马达120连接并且适于为电动马达120提供动力。在一个实施方案中，电源124包含一端带有标准插头的110伏交流电到12伏直流电的转换器，使其能够插入标准墙壁插座中，并使装置1能在12伏直流电源下运转。 

图4也显示了机械定位组件126的工作细节。该机械定位组件126包含第一牵引臂130、第二牵引臂136、牵引臂枢轴142、第一阻块144和第二阻块148。第一和第二牵引臂130、136是由刚性材料制成，例如钢等，在形状上基本是细长的，并且每一个都具有第一端132、138和第二端134、140。第一和第二牵引臂130、136在其相应第二端134、140通过牵引臂枢轴142相互枢轴连接。牵引臂枢轴142可以是任何适合的构造，例如螺栓和垫圈的组合、或者是开尾销、或者类似构造。第一牵引臂130以其第一端132在门20的近侧边缘34处枢轴连接到门20上，而第二牵引臂136以其第一端138固定连接到电动马达120的轴122上。在这一结构中，电动马达120工作使轴120转动，从而将第二牵引臂136围绕其第一端138转动并且使第二牵引臂136的第二端140作弧形运动，进而引起第一牵引臂130移动并因此使门20被正确地定位。当电动马达120被触发来打开门20时，电动马达120使第二牵引臂136围绕第二牵引臂136的第一端138在离开宠物进出孔16的向上和向后的方向上转动，在电动马达120的方向上牵引第一牵引臂130的同时围绕第一牵引臂130的第一端132在向上然后向下的方向上枢轴旋转第一牵引臂130，从而将门20牵引进入壳体组件4内并揭开宠物进出孔16。当电动马达120被触发来关闭门20时，电动马达120使第二牵引臂136围绕第二牵引臂136的第一端138在朝向宠物进出孔16的向上和向前的方向上转动，在离开电动马达120的方向上推动第一牵引臂130的同时围绕第一牵引臂130的第一端132在向上然后向下的方向上枢轴旋转第一牵引臂130，从而将门20推出壳体组件4外并使门20覆盖宠物进出孔16。 

第一和第二阻块144、148用于控制电动马达120的运转，并且第一阻块144另外还作为安全装置来防止门20在没有触发电动马达120的情况下被强力打开。第一阻块144由刚性材料制造而成并具有顶面146。它被固定连接到底板50的上表面52上并且在门20处于关闭位置时位于第一牵引臂130的正下方。当门20在关闭位置时，第一牵引臂130的第一端132和第二牵引臂136的第一端138基本在底板50的上表面52上的同一高度，而牵引臂枢轴142略微低于牵引臂的第一端132、138的高度，从而使第一牵引臂130和第二牵引臂136互相构成 一个浅v形。当如此定位时，第一牵引臂130被搁在第一阻块144的顶面146上。也由刚性材料制成并且具有顶面150的第二阻块148被固定连接到底板50的上表面52上并定位于电动马达120离门的相反一侧，并且在门20处于完全打开位置时在第一牵引臂130的正下方。当门20在完全打开的位置时，第二牵引臂136已经从其浅v形的方位上被旋转略微超过180度，从而使第二牵引臂136基本水平取向，而且第一牵引臂130基本与第二牵引臂136平行对齐。在此位置时，第一牵引臂130与第二阻块148的顶面150接触，从而防止第二牵引臂136的进一步转动和门20的进一步移动。限位开关154、156连接到两个阻块144、148。当牵引臂接触阻块时，限位开关154、156接通，从而使电动马达120停止运转。 

由于门20在关闭位置时牵引臂130、136互相成浅v形，任何不使用电动马达120而试图将门20打开而施加在其上的横向力都倾向于引起牵引臂130、136向下枢轴旋转；然而，第一阻块144阻止牵引臂130、136在此方向上移动，从而将门20有效地锁闭在关闭位置。 

装置1的控制组件128包含触发组件152、固定连接到第一阻块144的第一限位开关154、固定连接到第二阻块148的第二限位开关156、计时器158和马达控制器160。触发组件152与马达控制器160连接；当适当的触发事件发生时，触发组件152使与电动马达120连接的马达控制器160触发电动马达120在第一方向上运转，以使机械定位组件126将门20牵引进壳体组件4内，从而打开宠物进出孔16。第二限位开关156与马达控制器160和计时器158连接；当第一牵引臂130接触第二阻块148并使第二限位开关156接通时，表明门20已经到达完全打开的位置，第二限位开关156促使马达控制器160使电动马达120停止运转并且使计时器158触发。与马达控制器160相连的计时器158，在其被触发之后经过预定的一段时间后使马达控制器160触发电动马达120在与第一方向相反的第二方向上运转，使得机械定位组件126将门20推出壳体组件4，从而覆盖宠物进出孔16。第一限位开关154与马达控制器160连接；当第一牵引臂130接触第一阻块144并使第一限位开关154接通时，表明门20已经到达完全关闭的位置，第一限位开关154促使马达控制器160使电动马达120停止 运转。在一个实施方案中，计时器158的超时时间为5秒。在另一实施方案中，该超时时间可以根据需要调整。作为一个安全性的特征，电动马达120适于提供定位门20所需要的最小的力。因此，如果当门20在关闭的过程中宠物18仍然留在宠物进出孔16中，门20和宠物18的接触不会伤害宠物18。在另一实施方案中，安全微型开关166与马达控制器160连接并且安装在第一牵引臂130的第一端132上，而第一牵引臂130在槽167内连接到门20上。门20与宠物18刚一接触，电动马达120产生的持续的力就使第一牵引臂130在槽167内滑动并且接通安全微型开关166，该安全微型开关166然后触发马达控制器160来使电动马达120反转。控制组件128的其他实施方案对本领域普通技术人员可能是显而易见的。本说明考虑和整合了所有这些用于装置1中的实施方案。 

控制组件128的触发组件152包括与马达控制器160连接的识别组件14。识别组件14识别出正确的触发事件出现时，会发信号给马达控制器160来启动打开和关闭门20的程序。在一个实施方案中，识别组件14包含钥匙装置170和射频识别组件172；该钥匙装置170也被称为应答器，适于被宠物18携带且适于以一种可识别的方式发射无线电信号162；该射频识别组件172也被称为询问器或者阅读器，定位于壳体组件4内并适于在壳体组件4外部短距离内和门20的附近发射和接收无线电信号162。钥匙装置170通过射频识别组件172发射的无线电信号162提供能量；因此它无需自身的独立电源。钥匙装置170和射频识别组件172的组合在行业中是众所周知的。在一个实施方案中，射频识别组件172适于在门20几英寸的有效范围内产生微弱的无线电信号162。天线173监视钥匙装置170所产生的无线电信号162的出现。当钥匙装置170被带到无线电信号162的场内时，它被射频识别组件172所发射的无线电信号162提供能量，并接着发射它的自身信号162，该信号162被射频识别组件172接收。射频识别组件172将钥匙装置170发出的无线电信号162与预定的选择进行对比；若匹配则意味着钥匙装置170符合认可的宠物18并启动门打开程序。装置1可以使用多路钥匙装置170。一个新的钥匙装置170可以通过将其放在射频识别组件172发射的无线电信号162的场内来初始化， 并且使射频识别组件172登记该钥匙装置170以用于将来识别。在一个实施方案中，钥匙装置170是宠物18戴的项箍。在另一实施方案中，钥匙装置170可以被皮下植入。这样，其他戴有相似钥匙装置170的宠物18可以被屏蔽，并且对于单个宠物18的进出装置1的通道可以被准确的控制。这是对现有技术中所公开的使用非特征识别钥匙的其他装置的改进，该非特征识别钥匙，如磁体等，会允许任何戴有磁体钥匙的宠物18通过。在高密度人口聚集区，戴有识别钥匙的宠物18的数量可能会很多，因此使用本文所公开的识别组件14比使用非特征识别钥匙以控制进出的现有装置提高了进出控制的有效性。只要符合宠物个体识别的功能，射频识别组件172的其他实施方案可以在装置1中使用。 

在另一实施方案中，触发组件152还包括压力板164和微型开关166A。压力板164被以弹簧安装在临近门20的内部平台96上，从而在压力板164上施加一个向下的力会致使压力板164朝着内部平台96向下移动，而去除向下的力时则会使压力板164离开内部平台96向上移动。微型开关166A定位在压力板164下面的内部平台96上，与马达控制器160连接，并且适于在被触发时发送信号到马达控制器160。施用足够的向下的力到压力板164会使压力板164向下移动一直到接触微型开关166A，然后该微型开关166A启动打开和关闭门20的程序。这种向下的力被校准到近似于站在压力板164上的小宠物18的重量。 

在另一实施方案中，触发组件152还包含旁路开关168。该旁路开关168与马达控制器160连接并且适于在旁路开关168被人工触发时发送信号到马达控制器160。在一个实施方案中，旁路开关168安装在壳体组件4上。 

在另一实施方案中，触发组件152还包含一个适于被宠物18佩戴的磁性钥匙182和继电器184，该继电器184适于被磁场触发，定位在壳体组件4内并且适于触发马达控制器160。 

在装置1的一个实施方案中，控制组件128还包含数据输入板174和第一接口组件176。第一接口组件176与数据输入板174连接并且适于在数据输入板174和控制组件128之间传输数据以执行控制功能。在此实施方案中，数据输入板174可以用于设定计时器158的超时时 间、用于选择多路钥匙装置170的哪一路被允许通过、用于建立单个宠物18通过装置1的时间选择和方向限制、和用于控制装置1的其他方面。数据输入板174可以以任意数目的方式构造，包括具有一个数字键盘、或者上/下滚动的按钮、或者其他用于完成所需功能的适合的装置。 

在装置1的另一实施方案中，控制组件128还包含适于与计算机180通讯以进行数据收集、处理和控制功能的第二接口组件178。因此，用户不仅可以修改装置1的控制方面，也可以收集和分析关于认可的宠物18对装置1的使用模式。利用因特网的功能，第二接口组件178可以允许远程控制和监视装置1，例如当宠物主人在度假时。第二接口组件178适于与使用适合所需功能的软件的个人电脑180一起使用。 

如上所述，装置1是在现有技术基础上对自动宠物进出门的改进设计。它允许在窗户22安装，从而避免了现有设计的较大的结构修改的要求，例如在宠物居住于不同的季节性地点时也具有简便的移动性能，例如根据需要从房间到房间或者甚至从住宅到度假屋。装置1引入宠物特征识别组件14以更好地只对认可的宠物18限制出入。宠物进出平台组件8和可用斜坡系统允许在之前不方便的地方安装装置1，提高了其对于宠物主人的实用性。 

可以在不偏离下述权利要求所限定的装置1的主题或主旨的前提下对装置1的公开实施方案进行修改和改变。 

Claims (33)

1.一种宠物门装置，包含

具有壳体组件的框架；

宠物进出平台组件；

窗户安装组件；

门定位组件；以及

识别组件；

其中，该壳体包含一个宠物可以通过其出入的宠物进出孔和一个适合用于覆盖和打开宠物进出孔的侧向滑动门；宠物进出平台组件适于临近宠物进出孔定位，以当该装置位于地面或地板以上时为宠物提供一个临近门的在其上站立的平台；窗户安装组件将该装置固定到双悬窗上并且允许窗户和该装置两者的操作；门定位组件定位在壳体组件内，是电力驱动的并由宠物触发，将门横向移动以覆盖和打开宠物进出孔；以及该识别组件在动物个体中辨别并只允许在预定的条件下指定的宠物通过该宠物进出孔进出。

2.权利要求1的装置，其特征在于该门是平面的，是由刚性材料制成的，具有均一的厚度，形状上基本上是具有上边缘、下边缘、远侧边缘和近侧边缘的矩形，并且具有在门位于关闭位置时基本上覆盖宠物进出孔的合适尺寸。

3.权利要求2的装置，其特征在于门是由透明、无色的材料制成的。

4.权利要求2的装置，其特征在于该框架还包含

外部部分；

内部部分；和

基本上竖直取向并将该外部部分和该内部分分开的中线平面；

由此宠物进出孔位于框架内，与中线平面基本共面。

5.权利要求4的装置，其特征在于框架还包含

具有上表面和下表面的顶板；

具有上表面和下表面的底板；

具有第一端、第二端和u形槽的上轨道，所述u形槽具有适于容纳门的上边缘的尺寸；

具有第一端、第二端和u形槽的下轨道，所述下轨道的u形槽具有适于容纳门的下边缘的尺寸；

具有上端、下端和u形槽的接收容纳轨道，所述接收容纳轨道的u形槽具有适于容纳门的远侧边缘的尺寸；

其中，该顶板是平面的，由刚性材料制成并且基本上取向于水平平面，

该底板是平面的，由刚性材料制成，位于顶板的下方并基本取向于与顶板平行的水平平面，

该壳体组件固定连接到顶板的下表面且固定连接到底板的上表面并且包含适于容纳门的厚度的竖直门孔，

该上轨道沿着顶板的下表面定位，上轨道延伸通过竖直门孔并且进入到壳体组件中，上轨道的u形槽基本向下取向，

该下轨道沿着底板的上表面定位，下轨道延伸通过竖直门孔并且进入到壳体组件中，下轨道的u形槽基本上向上取向并且下轨道基本上平行于上轨道取向且与其对齐，以及

该接收容纳轨道被定位为与上轨道和下轨道连接，使得接收容纳轨道的上端与上轨道的第一端连接，接收容纳轨道的下端与下轨道的第一端连接，接收容纳轨道基本垂直于上轨道和下轨道两者取向，并且具有基本上竖直的方向，接收容纳轨道的u形槽基本朝向竖直门孔的方向取向，

由此宠物进出孔被上轨道、下轨道、接收容纳轨道和壳体组件限定。

6.权利要求5的装置，其特征在于定位于宠物进出孔上方的顶板的一部分延伸到框架的外部部分，从而在宠物进出孔上形成外部顶盖，该外部顶盖适于在宠物从框架的外部部分的方向上靠近宠物进出孔时引导宠物的头朝下。

7.权利要求5的装置，其特征在于定位于宠物进出孔上方的顶板的一部分延伸到框架的内部部分，从而在宠物进出孔上形成内部顶盖，该内部顶盖适于在宠物从框架的内部部分的方向上靠近宠物进出孔时引导宠物的头朝下。

8.权利要求6的装置，其特征在于外部顶盖还包含可拆卸地连接到外部顶盖的顶盖延伸部。

9.权利要求5的装置，其特征在于框架还包含可拆卸地连接到框架的外部部分的围栏，其中该围栏完全圈住紧邻框架的外部部分的区域，从而将宠物限制在该区域。

10.权利要求5的装置，其特征在于该上轨道还包含置于该上轨道u形槽内的润滑材料，并且该下轨道还包含置于该下轨道u形槽内的润滑材料。

11.权利要求5的装置，其特征在于该宠物进出平台组件包含与底板共面取向且与在框架的外部部分上的底板临近并连接的外部平台。

12.权利要求11的装置，其特征在于该外部平台被覆盖有防滑材料。

13.权利要求11的装置，其特征在于该外部平台是可拆卸地连接到底板的。

14.权利要求11的装置，其特征在于还包括一外部斜坡，该外部斜坡可拆卸地连接到该外部平台。

15.权利要求11的装置，其特征在于该宠物进出平台组件还包含与底板共面取向且与框架的内部部分上的底板临近并连接的内部平台。

16.权利要求15的装置，其特征在于该内部平台覆盖有防滑材料。

17.权利要求15的装置，其特征在于该内部平台是可拆卸地连接到底板的。

18.权利要求15的装置，其特征在于还包括一内部斜坡，该内部斜坡可拆卸地连接到该内部平台。

19.权利要求5的装置，其特征在于该窗户安装组件包含：

整合到底板的下表面并适于抵靠安装在内部窗挡外侧的下凸缘；

多个穿过底板的底板孔；

多个穿过下凸缘的下凸缘孔；

多个适于穿过底板孔并穿过下凸缘孔以进入窗户内的底部紧固件；

整合到顶板的上表面并适于抵靠着窗户的窗框安装的上凸缘；

多个穿过上凸缘的上凸缘孔；

多个适于穿过上凸缘孔并进入窗框的窗框紧固件；和

第一侧面适配板，基本为矩形并具有与框架的高度基本相等的高度，与框架连接并适于覆盖框架和窗架之间的在窗户上的空隙。

20.权利要求19的装置，其特征在于窗框紧固件还适于可拆卸地连接到窗框上。

21.权利要求19的装置，其特征在于该第一侧面适配板是可调整的。

22.权利要求19的装置，其特征在于窗户安装组件还包含第二侧面适配板，该第二侧面适配板基本为矩形并具有与框架的高度基本相等的高度，与框架连接并适于在框架的与第一侧面适配板相对的一侧上覆盖框架和窗架之间的窗户上的空隙。

23.权利要求19的装置，其特征在于窗户安装组件还包含挡风雨条。

24.权利要求19的装置，其特征在于窗户安装组件还包含至少一个适于安装在底板和窗户之间的垫片。

25.权利要求5的装置，其特征在于该门定位组件包含：

电动马达，具有轴且在壳体组件内固定连接到底板的上表面上；

电源，与电动马达连接并适于为电动马达提供动力；

机械定位组件，位于壳体组件内；和

控制组件；

由此，被控制组件控制的电动马达使机械定位组件在宠物进出孔被覆盖的关闭位置和宠物进出孔被揭开的打开位置之间移动门。

26.权利要求25的装置，其特征在于该机械定位组件包含：

第一牵引臂，由刚性材料制成并具有第一端和第二端；

第二牵引臂，由刚性材料制成并具有第一端和第二端；

牵引臂枢轴；

第一阻块，由刚性材料制成并具有顶面，并且固定连接到底板的上表面且当门在关闭位置时位于第一牵引臂的下方；和

第二阻块，由刚性材料制成并具有顶面，并且固定连接到底板的上表面，当门在打开的位置时位于第一牵引臂的下方，且定位在电动马达离开门的相反一侧；

其中该第一牵引臂的第一端在门的近侧边缘枢轴连接到门上，

第二牵引臂的第一端固定连接到电动马达的轴上，并且

第一牵引臂的第二端通过牵引臂枢轴被枢轴连接到第二牵引臂的第二端上。

27.权利要求26的装置，其特征在于该控制组件包含：

触发组件；

第一限位开关，固定连接到第一阻块上；

第二限位开关，固定连接到第二阻块上；

计时器；和

马达控制器；

其中马达控制器与电动马达连接，触发组件与马达控制器连接并且使马达控制器触发电动马达在第一方向上运转，第二限位开关与马达控制器和计时器连接，并且当第二限位器被触发时促使马达控制器使电动马达停止运转并且触发计时器，计时器与马达控制器相连并在其被触发之后一旦预定的时间段期满，就使马达控制器触发电动马达在与第一方向相反的第二方向上运转，第一限位开关与马达控制器连接并且在其被触发时使得马达控制器停止电动马达的运转。

28.权利要求27的装置，其特征在于触发组件包含：

识别组件，与马达控制器连接；

其中识别组件适于在预定的识别事件发生时发送信号到马达控制器。

29.权利要求28的装置，其特征在于识别组件包含：

钥匙装置，适于被宠物佩戴并且适于发射可识别的无线电信号；和

射频识别组件，定位于壳体组件内，适于在门的附近发射和接收无线电信号并识别钥匙装置发射的无线电信号。

30.权利要求28的装置，其特征在于触发组件还包含

压力板，该压力板被以弹簧安装在平台上，使得在压力板上施加一个向下的力会使其朝着平台向下移动，而去除向下的力时允许压力板离开平台向上移动；

微型开关，位于压力板下面的平台上并且与马达控制器连接；和

旁路开关，与马达控制器连接；

其中微型开关适于当施用到压力板上的向下的力足以使得压力板与微型开关接触时发送信号到马达控制器，以及

旁路开关适于当该旁路开关被人工触发时发送信号到马达控制器。

31.权利要求28的装置，其特征在于触发组件还包含：

磁性钥匙，适于被宠物携戴；和

适于被磁场触发的继电器，位于壳体组件内并适于触发马达控制器。

32.权利要求28的装置，其特征在于控制组件还包含：

数据输入板，位于框架上；和

第一接口组件，与数据输入板连接并适于在数据输入板和控制组件之间传输数据。

33.权利要求28的装置，其特征在于控制组件还包含第二接口组件，适于与计算机通讯。

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