CN209845927U - 一种自动宠物厕所 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动宠物厕所，包括壳体，所述壳体内安装有漏砂盘、储砂盒、提升机、进砂整砂装置，漏砂盘设置有漏砂口和出便口，漏砂口处安装有滤网，漏砂口和出便口均安装有闸门，储砂盒位于漏砂盘漏砂口下方，提升机位于储砂盒内，进砂整砂装置位于漏砂盘上方。本实用新型能够自动清理宠物排出的排泄物，不需要水清洗，也不需要烘干砂，降低了能耗和水耗，降低了用户的使用成本。

Description

一种自动宠物厕所

技术领域

本实用新型涉及宠物用品，尤其涉及宠物厕所。

背景技术

以前宠物只是单指人们为了消除孤寂或出于娱乐目的而豢养的动物。现今宠物定义为，出于非经济目的而豢养的动植物。宠物是为了精神的目的而豢养的动植物。一般为了消除孤寂，或娱乐而豢养，以前的宠物一般是哺乳纲或鸟纲的动物，因为这些动物脑子比较发达，容易和人交流。豢养宠物的流行，衍生出了巨大的宠物用品市场，比如狗粮、猫粮、狗舍、猫舍、宠物玩具、宠物厕所等。宠物厕所的目的是为了方便宠物排便，避免造成室内污染。

现有的宠物厕所主要包括了猫厕、狗厕等，现有的宠物厕所普遍存在的问题为：味道难闻，清洗难。宠物在排便后需要主人及时进行清理，否者就会产生异味，而且难以清洗，这无疑增加了宠物主人的劳动强度，而且手动清洗粪便，体验也十分的差。比如现在的猫厕，猫排便后用户往往没有及时清理，任由粪便长时间在猫砂表面驻留和挥发臭味。便液长时间浸润猫砂很容易引起粘底。猫的便砂形成的粘底有强烈的粘性，很难清理。由于存在这些问题，自动厕所便应运而生。

现有的自动猫厕所主要有以下几种：

1、littermaid自动猫厕所

其上市时间为2016年，其基本原理是用水平移动的爪耙移开猫砂表面的猫粪及结团粪砂。由于爪耙直接接触猫粪，容易污染，引起卡阻，无法工作。需经常清理，并且清理困难。用户体验较差。优势是价格千元内即可购买自动设备。

2、猫洁易自动猫厕所。

美国进口，中国制造。国内上市时间2012年。基本原理是使用可水洗的塑料颗粒模拟猫砂。猫便后用水冲洗猫砂，再用漏勺铲出大颗粒便冲掉。烘干猫砂。

优点：放置厕所内，猫粪自动冲入下水道。使用特殊猫砂，无需频繁添加

缺点：有稀便及小颗粒便时清理不干净，便盆污染较重，需手工清洗。稀便后自动烘干猫砂臭味较重。体验较差。必须放厕所内， 接水龙头及下水道。耗材较贵，塑料猫砂及清洗液消耗费用高。清理时间长（45分钟）。其能够自动清理宠物粪便，能耗以及水耗较高（需要烘干清洗和烘干砂），导致用户使用成本较高。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有宠物厕所存在的上述缺陷，提供了一种自动宠物厕所，该宠物厕所能够自动清理宠物排出的排泄物，不需要水清洗，也不需要烘干砂，降低了能耗和水耗，降低了用户的使用成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种自动宠物厕所，包括壳体，其特征在于：所述壳体内安装有漏砂盘、储砂盒、提升机、进砂整砂装置，漏砂盘设置有漏砂口和出便口，漏砂口处安装有滤网，漏砂口和出便口均安装有闸门，储砂盒位于漏砂盘漏砂口下方，提升机位于储砂盒内，进砂整砂装置位于漏砂盘上方。

所述出便口下方安装有储便盒。

所述漏砂盘呈漏斗状，上端直径大于下端直径，所述漏砂口和出便口的闸门各连接一个动力源（如电机、气缸、油缸等），电机驱动漏砂口和出便口的闸门打开或者关闭。

所述漏砂盘内嵌有内嵌件，内嵌件包括盘面和滤网，盘面嵌在漏砂盘上，滤网连接在盘面上，滤网的形状与漏砂盘匹配。内嵌件的作用是便于直接从漏砂盘中取出，然后进行清洗，方便快速清洗。

所述储砂盒包括盒体、托盘和托架，所述托盘安装在托架上，托架安装在壳体上，所述盒体安装在托盘上，所述盒体的周面上设置有一圈轮齿带，壳体上安装有一个稳定轮和一个驱动轮，托架上安装一个稳定轮，盒体的周面与两个稳定轮接触，轮齿带与驱动轮啮合，驱动轮连接一个动力源，动力源驱动驱动轮转动，驱动轮通过轮齿带驱动盒体转动，盒体带动托盘在托架上转动。

两个稳定轮和驱动轮均匀分布在盒体的圆周面上，形成一个三角形支撑点。两个稳定轮和驱动轮一是可以为盒体提供稳定支撑，同时还能对盒体进行限位。

所述盒体包括圆柱形身部和锥形底部，锥形底部中心位置设置有锥形凸起，锥形凸起与锥形底部四周形成沟槽。

所述锥形底部锥形面的坡度为35°，所述锥形凸起的坡度为35°。

所述托架上安装有把手。

所述托架包括架体和T字形架，所述托盘底部安装有滑轮，托盘中央位置设置有凹槽，托盘安装在托盘架上后，T字形架位于凹槽内，T字形架上套接轴承，凹槽卡在轴承上。

所述托架通过导轨安装在壳体上，托架底部有滚轮，滚轮安装在导轨内。

所述壳体上还插接有锁闩，锁闩为U字形，锁闩压下将盒体限位在壳体内，锁闩提起，能够从壳体内拉出盒体。

所述锁闩与漏砂口闸门连接，提起锁闩打开漏砂口闸门。

所述储砂盒内设置有刻度标识。便于装填猫砂的量。

所述漏砂盘与储砂盒之间通过漏砂滑道连接，漏砂滑道一端位于漏砂盘的漏砂口处，一端位于储砂盒内，漏砂滑道与水平线的夹角为35°。

所述提升机通过导轨安装在壳体上，提升机能够在导轨内上下滑动，所述提升机与锁闩与相连，锁闩提起将提升机提起，提出储砂盒，锁闩压下，提升机将自由滑落在砂表面，此后在设备运转中随着砂的消耗逐渐落下，最终到达储砂盒的梯形沟槽内。

所述提升机包括垂直管和螺旋转轴，螺旋转轴位于垂直管内，螺旋转轴从管顶延伸至管底，垂直管上部设置有出砂口，底部设置有吸砂口。砂从吸砂口进入，在螺旋转轴的转动下，从出砂口流出，进入到进砂整砂装置中。

所述螺旋转轴包括上支撑轴和下支撑轴，上支撑轴连接在垂直管的顶部，下支撑轴连接在垂直管的底部，上支撑轴连接动力源，下支撑轴上连接三根L形辐条。

所述垂直管的底部设置有切割棱，切割棱面向砂流动的方向。

所述进砂整砂装置包括进砂机构、整砂机构和底滑槽，进砂机构包括进砂滑道、滑动杆、前水平滑槽、后水平滑槽、中间水平滑槽、右移滑坠、右移倾斜滑槽、左移滑坠、分配轮Ⅰ、驱动轮Ⅰ和电机Ⅰ，滑动杆与进砂滑道的右侧相连，滑动杆前后两端分别位于前水平滑槽和后水平滑槽内，所述右移滑坠位于右移倾斜滑槽内，右移倾斜滑槽左高右低，进砂滑道的左侧安装有挡板架，挡板架一端连接在进砂滑道的左侧，一端安装在中间水平滑槽内，右移滑坠靠在挡板架的左侧，所述左移滑坠有两个，所述底滑槽有两个，所述底滑槽包括上段滑槽和下段滑槽，上段滑槽与下段滑槽相接，上段滑槽左高右低，下段滑槽左低右高，两个底滑槽分布在漏砂盘两侧，两个底滑槽的上段滑槽内各放一个左移滑坠，滑动杆的前后两端均连接一根牵引绳Ⅰ，牵引绳Ⅰ绕在转向轮Ⅰ上后连接在左移滑坠上，驱动轮Ⅰ套接在电机Ⅰ的输出轴上，分配轮Ⅰ与驱动轮Ⅰ啮合，驱动轮Ⅰ的部分圆周面上有啮合齿，另一部分圆周面上无啮合齿，连接在左移滑坠上的两根牵引绳Ⅰ连接在分配轮Ⅰ的轴上，两个左移滑坠的重量大于右移滑坠的重量，所述上段滑槽的左侧高处设置有磁性锁。

所述上段滑槽、下段滑槽和右移倾斜滑槽的倾斜角度为20°。

进砂滑道是一个倾斜35°的供砂流动的管状滑道，左高右低。左侧有朝上的进砂滑道进砂口，右侧有朝下的进砂滑道出砂口。设备清理运转时，砂从进砂滑道的左侧流入，再从右侧流出，落入漏砂盘里。进砂滑道的上方有一条突起的防踏脊，脊顶光滑、狭窄、倾斜，以防止/减少工作时宠物的踩踏和骚扰。

待机时，由于两个左移滑坠的重量大于右移滑坠的重量，两个左移滑坠向右移动牵引进砂滑道向左移动的牵引力大于右移滑坠向右移动的推力，进砂滑道位于漏砂盘的左上方（初始位置）；

在电机Ⅰ的作用下，带动驱动轮Ⅰ转动，从而带动分配轮Ⅰ转动，配轮Ⅰ转动带动牵引绳将左移滑坠牵引向左移动，在右移滑坠的作用下，进砂滑道向右移动，左移滑坠移动到底滑槽上段滑槽的左侧高处时，被磁性锁锁住，驱动轮Ⅰ和分配轮Ⅰ脱档，进砂滑道在右移滑坠的作用下移动到漏砂盘上方，进砂滑道进砂口位于提升机出砂口下方，进砂滑道出砂口位于漏砂盘上方，进砂滑道出砂口的中心到漏砂盘左侧边缘的距离为漏砂盘上端直径的25%～30%。作好进砂准备，在提升机的作用下，砂从进砂滑道的左侧流入，再从右侧流出，落入漏砂盘里。落砂完毕后，进入整砂阶段。

所述整砂机构包括整砂板、整砂板滑槽、整砂板上滑坠、整砂板下滑坠、牵引绳Ⅱ、转向轮Ⅱ、分配轮Ⅱ、驱动轮Ⅱ和电机Ⅱ，整砂板位于整砂板滑槽内，整砂板上滑坠位于上段滑槽内，整砂板下滑坠位于下段滑槽内，牵引绳Ⅱ一端连接在整砂板上滑坠上，一端连接在整砂板下滑坠上，牵引绳Ⅱ缠绕在多个转向轮上，牵引绳Ⅱ连接在整砂板上，连接在整砂板上滑坠上的牵引绳Ⅱ通过转向轮Ⅱ后连接在分配轮Ⅱ的轴上，分配轮Ⅱ与驱动轮Ⅱ啮合，驱动轮Ⅱ套接在电机Ⅱ的输出轴上，驱动轮Ⅱ的部分圆周面上有啮合齿，另一部分圆周面上无啮合齿，整砂板上滑坠的重量大于整砂板下滑坠的重量。一个底滑槽内放置一个整砂板上滑坠和一个整砂板下滑坠，分配轮Ⅱ的轴上连接有两根牵引绳Ⅱ。

所述整砂板上滑坠上连接有推杆，所述磁性锁为T字形，磁性锁能够在上段滑槽上转动。

待机时，由于整砂板上滑坠的重量大于整砂板下滑坠的重量，整砂板向右移动的拉力小于向左移动的拉力，因此，整砂板处于漏砂盘的左上方（初始位置）。

在电机Ⅱ的作用下，带动驱动轮Ⅱ转动，从而驱动分配轮Ⅱ转动，分配轮Ⅱ转动，带动牵引绳Ⅱ将整砂板上滑坠向左移动，在整砂板下滑坠的作用下，整砂板向右移动，移动到上段滑槽的左侧高位，驱动轮Ⅱ与分配轮Ⅱ脱档，整砂板上滑坠的推杆推动磁性锁转动，磁性锁转动，左移滑坠解锁，在左移滑坠、整砂板上滑坠自身重力作用下，向底滑槽的上段滑槽的右侧移动，整砂板下滑坠向向底滑槽的下段滑槽的右侧移动，进砂滑道向左移动回到初始位置，整砂板向左移动回到初始位置。如此循环动作即可完成进砂滑道左右移动，以及整砂板的左右移动，完成进砂和整砂动作。

本实用新型的动作关系如下：

用户将门闩提起，拉出储砂盒，将砂装满至储砂盒最大刻度线，然后推进储砂盒，插上门闩。

进砂装置从初始位置向漏砂盘移动到漏砂盘上方后，进砂装置的进砂口位于提升机下方。提升机将砂从储砂盒中提升到进砂装置内，砂从进砂装置进入到漏砂盘中，进砂完毕后，进砂装置左移，回到初始位置，整砂装置从初始位置向漏砂盘移动，将进入到漏砂盘内的砂推平，然后左移回到初始位置。

宠物排便后，漏砂盘的出砂口处闸门打开，经过滤网作用，干净的砂经过滤网从出砂口排出到储砂盒内，出便口的闸门打开，污染的砂以及粪便从出便口排出；出砂口和出便口的闸门关闭后，进砂装置从初始位置向漏砂盘移动到漏砂盘上方，进砂装置的进砂口位于提升机下方，提升机将砂从储砂盒中提升到进砂装置内，砂从进砂装置进入到漏砂盘中，进砂完毕后，进砂装置左移，回到初始位置，整砂装置从初始位置向漏砂盘移动，将进入到漏砂盘内的砂推平，然后左移回到初始位置，如此完成一个循环，实现了宠物排泄物的自动清理。

在砂快用完后，用户将门闩提起，拉出储砂盒，将砂装满至储砂盒最大刻度线，然后推进储砂盒，插上门闩，完成换砂动作。

如此，经过本实用新型的设计，用户换砂的频率为1次/月，大大降低了用户的换砂频率，降低了劳动强度，而且用户只需换砂盒将储便盒中的粪便丢弃即可，操作简单，方便，无臭。不需要对砂进行烘干和清洗，降低了能耗的同时也不需要用水，大大降低了使用成本。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的自动宠物厕所，包括壳体，再壳体内安装有漏砂盘、储砂盒、提升机、进砂整砂装置，漏砂盘的设置有漏砂口和出便口，漏砂口处安装有滤网，漏砂口和出便口均安装有闸门，储砂盒位于漏砂盘出砂口下方，提升机位于储砂盒内，进砂整砂装置位于漏砂盘上方。储砂盒用于储砂，提升机将储砂盒中的砂提升到进砂整砂装置中，进砂整砂装置将砂放入到漏砂盘中后经过整砂装置整砂，然后进砂整砂装置退回初始位置，宠物排泄后，漏砂盘的漏砂口打开，在过滤网的作用下，被污染的砂以及粪便被滤网隔开，干净的砂从滤网滤出后进入到储砂盒中，而粪便以及污染的砂从出便口排出。然后在提升机和进砂整砂装置的作用下，将干净的砂装入到漏砂盘中，完成宠物排泄物的清理，如此循环动作，即可完成宠物厕所的自动清理和清洗，不需要人工清理，大大降低了劳动强度，用户只需要更换砂即可，操作简单方便，省时省力。也不需要对砂进行烘干和清洗，降低了能耗的同时也不需要用水，大大降低了使用成本

2、本实用新型储砂盒包括盒体、托盘和托架，所述托盘安装在托架上，托架安装在壳体上，所述盒体安装在托盘上，所述盒体的周面上设置有一圈轮齿带，壳体上安装有两个稳定轮，托架上安装一个驱动轮，盒体的周面与两个稳定轮接触，轮齿带与驱动轮啮合，驱动轮连接一个动力源，动力源驱动驱动轮转动，驱动轮通过轮齿带驱动盒体转动，盒体带动托盘在托架上转动。两个稳定轮和驱动齿轮均匀分布在盒体的圆周面上，形成一个三角形支撑点。两个稳定轮和驱动齿轮一是可以为盒体提供稳定支撑，同时还能对盒体进行限位。盒体的转动能够让其内部的砂跟着转动，这样能够保证提升机能够将储砂盒中的砂吸入。

3、本实用新型盒体包括圆柱形身部和锥形底部，锥形底部中心位置设置有锥形凸起，锥形凸起与锥形底部形成沟槽。形成的沟槽用于提升机放置的位置，这样能够充分保证提升机的吸砂口处于砂的最低位置，能够将砂吸入到提升机中。所述锥形底部锥形面的坡度为35°，所述锥形凸起的坡度为35°。35°的坡度要求是基于砂形成沙丘的坡度来设定的。有利于砂的滑动到沟槽内，保证储砂盒中的砂能够完全被提升机吸走利用。

4、本实用新型漏砂盘与储砂盒之间通过漏砂滑道连接，漏砂滑道一端位于漏砂盘的出砂口处，一端位于储砂盒内，漏砂滑道与水平线的夹角为35°。通过漏砂滑道的作用能够将砂导入到储砂盒中，而且35°的设计，能够保证每一粒砂进入到储砂盒中。

5、本实用新型垂直管的底部设置有切割棱，切割棱面向砂流动的方向。设置的切割棱能够减小砂运动时给提升机带来的推力，减轻吸砂口的吸力，更加有利于吸砂口吸砂。

6、本实用新型进砂整砂装置的具体结构要求，其作用在于完成进砂滑道和整砂板的左右移动，完成进砂和整砂动作，采用滑坠的结构进行配合，而不是电机直接正反转来驱动，其优势在于，宠物即使在漏砂盘上，进行进砂和整砂时，不会对宠物造成伤害，因为滑坠仅仅是本身的重力影响，顶多将宠物卡在那里，而不会像电机那样转动对宠物造成伤害甚至致命危害。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型漏沙盘结构示意图；

图3为本实用新型进砂整砂装置处于初始状态结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为本实用新型进砂整砂装置处于初始状态各个滑坠的结构示意图；

图6本实用新型进砂整砂装置的进砂机构进砂的位置结构示意图，图中漏沙盘上的虚线代表进砂完成后的砂丘；

图7为本实用新型进砂整砂装置的进砂机构位于进砂位置，各个滑坠的结构示意图；

图8为本实用新型进砂整砂装置的整砂机构进行整砂完成的位置结构示意图；

图9为本实用新型储砂盒结构示意图，图中虚线代表沙丘；

图10为图9的俯视图；

图11为本实用新型驱动轮Ⅰ、分配轮Ⅰ与电机Ⅰ的配合结构示意图；

图12为本实用新型驱动轮Ⅰ、分配轮Ⅰ啮合结构示意图；

图13为本实用新型驱动轮Ⅱ、分配轮Ⅱ与电机Ⅱ的配合结构示意图；

图14为本实用新型驱动轮Ⅱ、分配轮Ⅱ啮合结构示意图。

附图标记1、漏砂盘，10、漏砂口，11、出便口，12、滤网，13、闸门，14、漏砂滑道，15、落便滑道，2、储砂盒，20、盒体，201、圆柱形身部，202、锥形底部，203、锥形凸起，204、沟槽，21、托盘,22、托架，23、轮齿带，24、稳定轮，25、驱动轮，26、把手，27、滑轮，28、T字形架， 3、提升机，30、垂直管，31、螺旋转轴，32、切割棱，4、进砂整砂装置，40、进砂机构，401、进砂滑道，402、滑动杆,403、前水平滑槽,404、后水平滑槽,405、中间水平滑槽,406、右移滑坠,407、右移倾斜滑槽,408、左移滑坠,409、分配轮Ⅰ,4010、驱动轮Ⅰ,4011、电机Ⅰ，4012、挡板架，4013、转向轮Ⅰ，4014、牵引绳Ⅰ，41，整砂机构，410、整砂板，411、整砂板滑槽，412、整砂板上滑坠,413、整砂板下滑坠,414、牵引绳Ⅱ,415、转向轮Ⅱ,416、分配轮Ⅱ,417、驱动轮Ⅱ,418、电机Ⅱ，42、底滑槽，420、上段滑槽，421、下段滑槽，43、磁性锁， 5、储便盒，6、锁闩。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型涉及的一种自动宠物厕所，其要解决的技术问题关键点就在于如何实现宠物厕所的自动清洗，而且使用成本要低。

为了我们对宠物厕所进行结构方面的设计，具体为：

该宠物厕所包括壳体，然后在壳体内安装有漏砂盘1、储砂盒2、提升机3、进砂整砂装置4，漏砂盘1上装有砂，漏砂盒为宠物排泄场所。储砂盒2用于储存砂，砂用完时，用户将干净砂装入到储砂盒2中。提升机3用于将储砂盒2中的砂提升到进砂整砂装置4中，进砂整砂装置4用于向漏砂盘1中注砂以及将注入的砂丘推平，填满漏砂盘。

漏砂盘1设置有漏砂口10和出便口11，漏砂口10处安装有滤网12，漏砂口10和出便口11均安装有闸门13，储砂盒2位于漏砂盘漏砂口10下方，提升机3位于储砂盒2内，进砂整砂装置4位于漏砂盘1上方，在出便口11下方安装有储便盒5。

在储砂盒2与漏砂盘的漏砂口10之间设置有漏沙滑道14，漏沙滑道14倾斜设置，与水平线的夹角为35°，所述出便口11储便盒5之间设置有落便滑道15，落便滑道15倾斜设置。

漏砂盘1盛装砂待宠物使用。宠物离开后设备启动运转。砂通过漏砂盘下方的滤网漏出，流入储砂盒。滤网滤出便砂落入储便盒。提升机将储砂盒中的砂提升至漏砂盘上方并流入漏砂盘。漏砂盘重新盛砂待宠物使用。

下面对各个零部件进行详细阐述：

主要部件及功能

漏砂盘：位于设备中部右上方，为倒圆锥形状。功能——1，盛装砂供宠物使用（大便/小便）。2，通过盘底的闸门来分离砂和便砂。

漏砂盘内嵌（快捷清洁）件：覆盖漏砂盘内表面的一个整体件，由盘面、滤网组成。功能——可直接从漏砂盘上揭起来，方便这个易脏部件的日常快捷清理。

漏砂口闸门：位于漏砂盘的下方左侧。功能——使砂漏出并流入储砂盒。

出便口闸门：位于漏砂盘的下方右侧。功能——使便砂落入储便盒。

储砂盒：位于漏砂盘下方左侧。 功能——1，盛接漏砂盘流入的砂。2，储备砂供提升机抽取。3，盛接进砂滑道向漏砂盘注入猫砂时溢出的多余猫砂。4，猫刨砂溅落的猫砂。

储砂盒2包括盒体20、托盘21和托架22，所述托盘21安装在托架22上，托架22安装在壳体上，所述盒体20安装在托盘21上，所述盒体20的周面上设置有一圈轮齿带23，壳体上安装有一个稳定轮24和一个驱动轮25，托架22上安装一个稳定轮24，盒20体的周面与两个稳定轮24接触，轮齿带23与驱动轮25啮合，驱动轮25连接一个动力源（例如电机），动力源驱动驱动轮25转动，驱动轮25通过轮齿带23驱动盒体20转动，盒体20带动托盘21在托架22上转动。

两个稳定轮24和驱动轮25均匀分布在盒体20的圆周面上，形成一个三角形支撑点。两个稳定轮24和驱动轮25一是可以为盒体提供稳定支撑，同时还能对盒体进行限位。

所述盒体20包括圆柱形身部201和锥形底部202，锥形底部202中心位置设置有锥形凸起203，锥形凸起203与锥形底部202四周形成沟槽204。

所述锥形底部202锥形面的坡度为35°，所述锥形凸起203的坡度为35°。

所述托架22上安装有把手26。

所述托架22包括架体和T字形架28，所述托盘21底部安装有滑轮27，托盘21中央位置设置有凹槽，托盘21安装在托架22上后，T字形架28位于凹槽内，T字形架28上套接轴承，凹槽卡在轴承上。

所述托架22通过导轨安装在壳体上，托架底部有滚轮，滚轮安装在导轨内。

储砂盒的盒体采用沟槽设计是为了在有限的空间里储备尽量多的可利用砂（相对于圆柱形盒体或者矩形盒体来讲）。为了控制设备的整体高度，储砂盒的高度受限，需要控制在20厘米以下。采用托盘的设计是为了方便拿起储砂盒倒砂和清洗。

储砂盒的盒体内壁上方有明显的最大装砂量的刻度标识。当用户填装好砂，砂会在盒内堆积成圆锥体。最大量刻度标识指导用户砂圆锥体的底沿不能超过这个高度。最大量刻度标识低于储砂盒盒沿3~4厘米。储砂盒的最大装砂量约为漏砂盘的2~2.5倍。

储砂盒的盒体的最大装砂量约为漏砂盘的2~2.5倍。

提起锁闩可以将储砂盒拉出。添加或更换了砂后将储砂盒推入设备并压下锁闩。压下锁闩能够将两个稳定轮、驱动轮三点形成稳固连接。储砂盒长期在三点支撑下转动，砂沉重而且受到提升机的阻力，因此（特别是腰部轮齿带的部分）要求采用较为坚韧结实的材质和结构。

提升机

提升机3的核心为垂直管30和垂直管内的螺旋转轴31。螺旋转轴31从管顶延伸至管底。垂直管的管底完全开口，并且靠近管底的管壁也有高1厘米的开口。螺旋转轴的底部由管底的3根L型的辐条支撑。3根辐条的中央即是螺旋转轴的下支撑轴。辐条及下支撑轴都非常稳固耐磨。因为砂从垂直管的底部开口（吸砂口）处吸入，此处的作业环境非常恶劣。

螺旋转轴31的上端由垂直管顶端的上支撑轴支撑并由顶端的提升机动力轮驱动。提升机动力轮由动力源驱动（例如电机）。

提升机3能够在壳体垂直滑动。提升机与锁闩相连。添加或更换砂的时候需要提起锁闩。提起锁闩将同时提起提升机，使垂直管离开盒底并高过盒沿，这样才能把储砂盒整体件从设备中顺利拉出来。压下锁闩时，提升机将自由滑落在砂表面，此后在设备运转中随着砂的消耗逐渐落下，最终到达储砂盒的底部（沟槽内）。

提升机3在储砂盒中移动，砂对垂直管靠近底部的部分有阻力和摩擦力。所以垂直管朝向猫砂运动的方向上有一个流线性的切割棱32，以降低和砂的摩擦，并提高结构的可靠性以及设备的耐用性。

储便盒：位于漏砂盘下方右侧。

提升机：位于漏砂盘左侧，从储砂盒的内部垂直延伸到进砂滑道上方。功能——将储砂盒中的砂提升至进砂滑道上方并通过进砂滑道流入到漏砂盘里。

进砂整砂装置4包括进砂机构40、整砂机构41和底滑槽42，进砂机构40包括进砂滑道401、滑动杆402、前水平滑槽403、后水平滑槽404、中间水平滑槽405、右移滑坠406、右移倾斜滑槽407、左移滑坠408、分配轮Ⅰ409、驱动轮Ⅰ4010和电机Ⅰ4011，滑动杆与进砂滑道的右侧相连，滑动杆前后两端分别位于前水平滑槽和后水平滑槽内，所述右移滑坠位于右移倾斜滑槽内，右移倾斜滑槽左高右低，进砂滑道401的左侧安装有挡板架4012，挡板架4012一端连接在进砂滑道的左侧，一端安装在中间水平滑槽405内，右移滑坠靠在挡板架的左侧，所述左移滑坠有两个，所述底滑槽42有两个，所述底滑槽42包括上段滑槽420和下段滑槽421，上段滑槽与下段滑槽相接，上段滑槽左高右低，下段滑槽左低右高，两个底滑槽分布在漏砂盘两侧，两个底滑槽的上段滑槽内各放一个左移滑坠，滑动杆的前后两端均连接一根牵引绳Ⅰ4013，牵引绳Ⅰ4013绕在转向轮Ⅰ4014上后连接在左移滑坠上，驱动轮Ⅰ套接在电机Ⅰ的输出轴上，分配轮Ⅰ与驱动轮Ⅰ啮合，驱动轮Ⅰ的部分圆周面上有啮合齿，另一部分圆周面上无啮合齿，连接在左移滑坠上的两根牵引绳Ⅰ连接在分配轮Ⅰ的轴上，两个左移滑坠的重量大于右移滑坠的重量，所述上段滑槽的左侧高处设置有磁性锁43。

所述上段滑槽420、下段滑槽421和右移倾斜滑槽407的倾斜角度为20°。

进砂滑道401是一个倾斜35°的供砂流动的管状滑道，左高右低。左侧有朝上的进砂滑道进砂口，右侧有朝下的进砂滑道出砂口。砂从进砂滑道的左侧流入，再从右侧流出，落入漏砂盘里。进砂滑道的上方有一条突起的防踏脊，脊顶光滑、狭窄、倾斜，以防止/减少工作时宠物的踩踏和骚扰。

待机时，由于两个左移滑坠的重量大于右移滑坠的重量，两个左移滑坠向右移动牵引进砂滑道向左移动的牵引力大于右移滑坠向右移动的推力，进砂滑道位于漏砂盘的左上方（初始位置）；

在电机Ⅰ的作用下，带动驱动轮Ⅰ转动，从而带动分配轮Ⅰ转动，配轮Ⅰ转动带动牵引绳将左移滑坠牵引向左移动，在右移滑坠的作用下，进砂滑道向右移动，左移滑坠移动到底滑槽上段滑槽的左侧高处时，被磁性锁锁住，驱动轮Ⅰ和分配轮Ⅰ脱档，进砂滑道在右移滑坠的作用下移动到漏砂盘上方，进砂滑道进砂口位于提升机出砂口下方，进砂滑道出砂口位于漏砂盘上方，进砂滑道出砂口的中心到漏砂盘左侧边缘的距离为漏砂盘上端直径的25%～30%。作好进砂准备，在提升机的作用下，砂从进砂滑道的左侧流入，再从右侧流出，落入漏砂盘里。落砂完毕后，进入整砂阶段。

所述整砂机构41包括整砂板410、整砂板滑槽411、整砂板上滑坠412、整砂板下滑坠413、牵引绳Ⅱ414、转向轮Ⅱ415、分配轮Ⅱ416、驱动轮Ⅱ417和电机Ⅱ418，整砂板位于整砂板滑槽内，整砂板上滑坠位于上段滑槽内，整砂板下滑坠位于下段滑槽内，牵引绳Ⅱ一端连接在整砂板上滑坠上，一端连接在整砂板下滑坠上，牵引绳Ⅱ缠绕在多个转向轮上，牵引绳Ⅱ连接在整砂板上，连接在整砂板上滑坠上的牵引绳Ⅱ通过转向轮Ⅱ后连接在分配轮Ⅱ的轴上，分配轮Ⅱ与驱动轮Ⅱ啮合，驱动轮Ⅱ套接在电机Ⅱ的输出轴上，驱动轮Ⅱ的部分圆周面上有啮合齿，另一部分圆周面上无啮合齿，整砂板上滑坠的重量大于整砂板下滑坠的重量。一个底滑槽内放置一个整砂板上滑坠和一个整砂板下滑坠，分配轮Ⅱ的轴上连接有两根牵引绳Ⅱ。

所述整砂板上滑坠412上连接有推杆，所述磁性锁43为T字形，磁性锁能够在上段滑槽上转动。

待机时，由于整砂板上滑坠的重量大于整砂板下滑坠的重量，整砂板向右移动的拉力小于向左移动的拉力，因此，整砂板处于漏砂盘的左上方（初始位置）。

在电机Ⅱ的作用下，带动驱动轮Ⅱ转动，从而驱动分配轮Ⅱ转动，分配轮Ⅱ转动，带动牵引绳Ⅱ将整砂板上滑坠向左移动，在整砂板下滑坠的作用下，整砂板向右移动，移动到上段滑槽的左侧高位，驱动轮Ⅱ与分配轮Ⅱ脱档，整砂板上滑坠的推杆推动磁性锁转动，磁性锁转动，左移滑坠解锁，在左移滑坠、整砂板上滑坠自身重力作用下，向底滑槽的上段滑槽的右侧移动，整砂板下滑坠向向底滑槽的下段滑槽的右侧移动，进砂滑道向左移动回到初始位置，整砂板向左移动回到初始位置。如此循环动作即可完成进砂滑道左右移动，以及整砂板的左右移动，完成进砂和整砂动作。

整砂板为半圆形弧板，弧板垂直于圆形面。

进砂滑道和整砂板可以左右水平移动。设备待机时，进砂滑道和整砂板一起收缩/隐藏于漏砂盘顶部的左外侧。整砂板贴近漏砂盘的左盘沿。

进砂时，进砂滑道从漏沙盘左盘沿上方进入盘顶，向右水平移动后停止。这时进砂滑道出砂口被移动到盘顶上方，而进砂滑道进砂口则被移动到提升机出砂口的正下方。进砂滑道出砂口是圆形孔洞，孔洞的中心点距离漏砂盘左盘沿的距离为漏砂盘直径的25%-30%（我们设计砂盘直径为46cm，出砂口的中心到漏砂盘左侧边缘的距离为11.5cm、12cm、13cm、13.8cm均可）。

进砂机构40的进砂滑道40：位于漏砂盘1顶部左侧上方。在漏砂盘盘沿的外侧，高于盘沿10厘米左右位置。进砂时水平移动到漏砂盘盘顶上方中偏左的位置。结束时重新回到盘顶左侧。

锁闩6：位于设备左侧外壳两侧及顶部，倒U形状，可提起和压下。功能——1，固定储砂盒整。将储便盒整体件拉出设备前需要将锁闩提起，推入设备后需要将锁闩压下。2，提起锁闩将提起储砂盒中的提升机，方便拉出储便盒整体件。3，提起锁闩将提起漏砂口闸门，使漏砂盘的砂流入储砂盒。4，提起锁闩将弹出储便盒，提醒用更换储便袋。5，压下锁闩将启动设备初始运转。

待机/待用状态下漏砂盘中盛装砂，并已（在上一个循环运转周期中）平整好猫砂。宠物进入漏砂盘大便/小便。漏砂盘感测到宠物的进出。设备开始倒计时。倒计时结束时设备启动运转。漏砂口闸门提起，开始漏砂。砂穿过滤网并流入储砂盒。结团的便砂无法穿过滤网被滞留在滤网右侧。落便口闸门提起，接团的便砂通过滑道落入储便盒。提升机将储砂盒中的猫砂提升至进砂滑道的入口，通过进砂滑道流入漏砂盘中。整砂板从漏砂盘顶部左侧进入，推动堆积在盘中的砂，将砂平整到水平待用状态。整砂板到达最右侧时和隔离栏一起退回左侧。设备重新进入待机状态。

设备待机状态下漏砂盘中盛满砂，漏砂口闸门和落便口闸门处于封闭状态。这两个闸门都可以在漏砂盘上滑动。

漏砂口闸门的提升速度显著慢于落便口闸门的提升速度。这有两方面的原因，第一是因为漏砂口闸门在运行时受到了砂的显著压力，而落便口闸门在运行时几乎没有砂压力。这也使漏砂口闸门滑槽在长期的运转中有显著更高的磨损。第二是漏砂口闸门开启缓慢能够延长漏砂的过程和时间。使漏砂盘里的粪便有更多时间随着猫砂滑落、翻滚、混合、包裹。

漏砂盘直接接触砂和粪便。粪便特别是软便、稀便、尿液有强烈的浸润性和粘性。长期使用难免污染漏砂盘，影响设备正常运转。降低这种影响有几个应对方式：

提升机提升的猫砂通过进砂滑道流入漏砂盘里，并在漏砂盘顶部偏左的位置堆积起一个倾斜角为35度的砂圆锥体（沙丘）。因为进砂滑道出砂口距离左盘沿为漏砂盘直径的25%-30%，砂圆锥体的体积（或高度）会有一个极限值。当流入的砂超过这个极限值后，多余的砂将从漏砂盘的盘沿溢出，流入到储砂盒里。

提升机的一次运转所提升的砂将多出20~30%作为安全余量，以确保流入漏砂盘的砂能够达到极限值。由于进砂通道的距离设定，这个极限值所对应的砂量，使整砂板从左盘沿移动到右盘沿，刚好能够把全部猫砂推平，在盘顶形成一个完整的圆形水平面。

依靠各个滑坠的自由滑落来牵引或推动进砂滑道和整砂板，能够提高设备的安全性，防止设备运转可能对猫咪造成伤害。进砂滑道和整砂板移动时如果碰到了猫咪能够停止，待猫咪离开后再继续移动。滑坠的重量和牵引力需要经过实测和调整，达到安全性能的要求。另外，这个结构能够提高设备的可靠性，降低故障率。设备在一个循环运转周期中，驱动系统能够不受干扰（硬性阻碍）的持续完成整套运转，将驱动系统的启停频率控制在最低限度。

为了进一步增强这种效果，圆弧板的板面可以采用轻质透明材质，并在上面设置紫色灯带，整砂板移动时，灯带亮起。灯带可使用FLED柔性光源片进行造型。FLED柔性光源片可以任意造型，轻薄柔软，低功耗高寿命。

提起锁闩会提起漏砂口闸门，使漏砂盘里的猫砂全部流入储砂盒中，供用户判断正确的添加量。

提起锁闩也会弹出/解锁储便盒。这个功能是为了提示用户添加或更换砂的同时清空储便盒。储便盒的容量与便砂的产出量（或猫砂的消耗量）有密切的关系。将储砂盒里的猫砂添加到最大量，经过多天的使用后，猫砂的消耗量超过限值时，设备将停止启动清理运转并通知用户添加或更换猫砂。储便盒的容量完全能够满足这种“完全消耗”状态下的储便要求（有一定的设计余量）。但是如果用户添加或更换猫砂时忘记了清空储便盒，它的容量将无法支撑再一次的“完全消耗”，严重影响设备的正常功能和用户体验。

储便盒是方形盒子，边长36厘米、高22厘米。储便盒位于储便室中。储便盒的顶部盒沿有卡扣结构，方便快捷的套上、固定、取下垃圾袋。储便盒的右侧是把手，方便从储便室中拉出。把手的内下侧有网栅结构。网栅内侧固定有活性炭过滤片，使储便室内的空气通过过滤后与外部流通。把手的周边有橡胶片，使储便盒能够密闭在储便室里。

为使储便室内的空气仅能透过活性炭过滤片与外界流通，储便室是密闭结构，它与设备相连/靠近的部位通过不同的方式来实现密闭。靠近储便盒的部位通过橡胶片来密闭，靠近漏砂盘的部位通过毛刷式密封条连接，其余剩下的部位成为设备支架或设备外壳的一部分。 其中，储便室靠近漏砂盘的部位随着盘外壁的形状变化而改变形状，与盘外壁在形状上吻合，但始终有一厘米左右的缝隙。这个缝隙由水平附着在储便室边缘的毛刷式密封条填补。这样以降低储便室结构对漏砂盘重力感测的影响。

储便室的内顶部有除菌除臭设施。包括：低臭氧紫外线消毒灯，纳米二氧化钛光触媒涂板。设备完成一次清理运作后将开启半小时的紫外灯。二氧化钛在紫外线照射下将加速催化臭味分子的氧化分解，产出二氧化碳和水。这些分解物再经过活性炭过滤后与设备外界流通。紫外线还能直接杀灭便砂表面细菌并防止便砂生虫。二氧化钛作为催化剂不参与化学反应，能够长期起效而没有损耗。使用低臭氧紫外线灯是为了防止腐蚀设备金属零件，缩短零件寿命，增加售后工作。

储便盒的容量与设备“完全消耗”状态下的猫砂消耗量有密切关系。储砂盒的最大装砂量约为漏砂盘的2~2.5倍。当漏砂盘里的猫砂量低于限值时，设备将停止启动清理运转。因此实际用于消耗的猫砂量为漏砂盘猫砂量的1~1.5倍。按照一倍猫砂可能产出三倍便砂的上限量来计算，并考虑便团流动性低，会在储便盒里杂乱堆积而浪费储藏空间，储砂盒的便砂容量完全能够满足要求，但只能是一次“完全消耗”所产出的便砂量。

Claims (10)

1.一种自动宠物厕所，包括壳体，其特征在于：所述壳体内安装有漏砂盘、储砂盒、提升机、进砂整砂装置，漏砂盘设置有漏砂口和出便口，漏砂口处安装有滤网，漏砂口和出便口均安装有闸门，储砂盒位于漏砂盘漏砂口下方，提升机位于储砂盒内，进砂整砂装置位于漏砂盘上方。

2.根据权利要求1所述的一种自动宠物厕所，其特征在于：所述漏砂盘呈漏斗状，上端直径大于下端直径，所述漏砂口和出便口的闸门各连接一个动力源，电机驱动漏砂口和出便口的闸门打开或者关闭。

3.根据权利要求1所述的一种自动宠物厕所，其特征在于：所述储砂盒包括盒体、托盘和托架，所述托盘安装在托架上，托架安装在壳体上，所述盒体安装在托盘上，所述盒体的周面上设置有一圈轮齿带，壳体上安装有一个稳定轮和一个驱动轮，托架上安装一个稳定轮，盒体的周面与两个稳定轮接触，轮齿带与驱动轮啮合，驱动轮连接一个动力源，动力源驱动驱动轮转动，驱动轮通过轮齿带驱动盒体转动，盒体带动托盘在托架上转动。

4.根据权利要求1所述的一种自动宠物厕所，其特征在于：所述壳体上还插接有锁闩，锁闩为U字形，锁闩压下将盒体限位在壳体内，锁闩提起，能够从壳体内拉出盒体。

5.根据权利要求4所述的一种自动宠物厕所，其特征在于：所述锁闩与漏砂口闸门连接，提起锁闩打开漏砂口闸门。

6.根据权利要求1所述的一种自动宠物厕所，其特征在于：所述漏砂盘与储砂盒之间通过落砂滑道连接，漏砂滑道一端位于漏砂盘的漏砂口处，一端位于储砂盒内，落砂滑道与水平线的夹角为35°。

7.根据权利要求1所述的一种自动宠物厕所，其特征在于：所述提升机包括垂直管和螺旋转轴，螺旋转轴位于垂直管内，螺旋转轴从管顶延伸至管底，垂直管上部设置有出砂口，底部设置有吸砂口，

砂从吸砂口进入，在螺旋转轴的转动下，从出砂口流出，进入到进砂整砂装置中。

8.根据权利要求7所述的一种自动宠物厕所，其特征在于：所述垂直管的底部设置有切割棱，切割棱面向砂流动的方向。

9.根据权利要求1所述的一种自动宠物厕所，其特征在于：所述进砂整砂装置包括进砂机构、整砂机构和底滑槽，进砂机构包括进砂滑道、滑动杆、前水平滑槽、后水平滑槽、中间水平滑槽、右移滑坠、右移倾斜滑槽、左移滑坠、分配轮Ⅰ、驱动轮Ⅰ和电机Ⅰ，滑动杆与进砂滑道的右侧相连，滑动杆前后两端分别位于前水平滑槽和后水平滑槽内，所述右移滑坠位于右移倾斜滑槽内，右移倾斜滑槽左高右低，进砂滑道的左侧安装有挡板架，挡板架一端连接在进砂滑道的左侧，一端安装在中间水平滑槽内，右移滑坠靠在挡板架的左侧，所述左移滑坠有两个，所述底滑槽有两个，所述底滑槽包括上段滑槽和下段滑槽，上段滑槽与下段滑槽相接，上段滑槽左高右低，下段滑槽左低右高，两个底滑槽分布在漏砂盘两侧，两个底滑槽的上段滑槽内各放一个左移滑坠，滑动杆的前后两端均连接一根牵引绳Ⅰ，牵引绳Ⅰ绕在转向轮Ⅰ上后连接在左移滑坠上，驱动轮Ⅰ套接在电机Ⅰ的输出轴上，分配轮Ⅰ与驱动轮Ⅰ啮合，驱动轮Ⅰ的部分圆周面上有啮合齿，另一部分圆周面上无啮合齿，连接在左移滑坠上的两根牵引绳Ⅰ连接在分配轮Ⅰ的轴上，两个左移滑坠的重量大于右移滑坠的重量，所述上段滑槽的左侧高处设置有磁性锁。

10.根据权利要求9所述的一种自动宠物厕所，其特征在于：所述整砂机构包括整砂板、整砂板滑槽、整砂板上滑坠、整砂板下滑坠、牵引绳Ⅱ、转向轮Ⅱ、分配轮Ⅱ、驱动轮Ⅱ和电机Ⅱ，整砂板位于整砂板滑槽内，整砂板上滑坠位于上段滑槽内，整砂板下滑坠位于下段滑槽内，牵引绳Ⅱ一端连接在整砂板上滑坠上，一端连接在整砂板下滑坠上，牵引绳Ⅱ缠绕在多个转向轮上，牵引绳Ⅱ连接在整砂板上，连接在整砂板上滑坠上的牵引绳Ⅱ通过转向轮Ⅱ后连接在分配轮Ⅱ的轴上，分配轮Ⅱ与驱动轮Ⅱ啮合，驱动轮Ⅱ套接在电机Ⅱ的输出轴上，驱动轮Ⅱ的部分圆周面上有啮合齿，另一部分圆周面上无啮合齿，整砂板上滑坠的重量大于整砂板下滑坠的重量。