CN210094296U - 智能化宠物厕所 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能化宠物厕所，具有外壳，外壳为相互配合的上外壳和下外壳，上外壳中设置有厕所砂箱，厕所砂箱为漏斗形厕所砂箱，在厕所砂箱的底部开设有砂箱漏斗口，下外壳中具有主电动机、上砂电动机、上砂推送机构、控制单元和垃圾袋，主电动机的传动输出端固定连接有圆盘形的储砂箱盖，储砂箱盖的上表面围绕圆心开设有过滤口、排污口和上砂口，过滤口为设置有滤网的过滤口，上砂推送机构与上砂口相适应，过滤口与上砂推送机构的内腔相通，储砂箱盖位于上外壳和下外壳之间并紧贴于上外壳底部，储砂箱盖在转动时，储砂箱盖的上表面围绕圆心开设的过滤口、排污口和上砂口依次对应砂箱漏斗口。

Description

智能化宠物厕所

技术领域

本实用新型涉及宠物厕所产品技术领域的智能化清洁设备，尤其是一种智能化宠物厕所。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人民生活水平的日益提高，越来越多的人们开始选择在自己的身边饲养一些宠物，因为这些宠物可以给主人的生活带来无尽的乐趣。但是，宠物在带人们快乐的同时，也会带来一些相应的烦恼，如饲养宠物猫、狗类宠物，最主要的烦恼就是清洁其排便的问题。

目前，市场上出售的宠物厕所产品大多是依靠人工或者半自动化的方式进行粪便清洁。工作时需要人工进行宠物粪便的清洁或人工控制清洁操作，若主人未能及时处理或离开较长时间，将导致宠物的粪便堆积，宠物不愿再使用宠物厕所。同时，宠物的粪便不及时处理也将对环境卫生造成一定的污染，滋生病毒及蝇虫。

市场上出售的自动宠物厕所，有的采用球形滚筒转动方式进行砂粪过滤分离，其工作时具有较大的噪音，还会产生一定的扬尘，会对室内环境造成干扰及污染；并且球形滚筒上开设的宠物进出口具有方向限制，直接影响自动宠物厕所的摆放位置；另外，自动宠物厕所的球形滚筒转动时，如被宠物看见，会惊吓到宠物，导致宠物放弃在自动宠物厕所中排便。现有自动宠物厕所还有的采用梳网推赶方式将粪便推出到垃圾箱中，但由于粪便在砂体表面，梳滤时粪便容易粘附在梳网上，影响排污过滤效果；并且梳网推赶也存在惊吓宠物的效果。

以市场上现有的滚筒式宠物厕所：派泰乐、遇见以及Litter Robot等产品为例，该类宠物厕所采用一个圆形的滚筒进行旋转，在滚筒的不同位置设置过滤器和排便孔，通过旋转实现粪便与猫砂的自动分离以及粪便的排出。该类产品存在部分缺陷，主要缺点如下：

1、由于厕所箱体整体旋转(包括：竖转、横转)，箱体的机械运动可能会对宠物存在安全性隐患，导致夹伤或碰撞。若产品检测传感器发生故障或性能降低时，还可能会将宠物连同箱体一起旋转，惊吓或伤害到宠物。

2、由于该类厕所运行时需要进行机械旋转，所以会产生一定的机械噪音，可能惊吓到宠物或影响主人夜间休息。

3、由于厕所运行时箱体需要旋转，会带动箱体里的砂粒会产生扬尘，而箱体又没有密封，可能将厕所内的细菌散播到室内空气中影响主人的健康。

以市场上现有的耙犁式宠物厕所：贝适安产品为例，该宠物厕所采用横向耙犁方式将猫砂表面的大块粪便排除出厕所砂箱。该类产品存在如下缺点：

厕所采用横向筛耙方式，对粪便的可适应范围有一定的要求，干燥或结团的粪便较为容易排出，较稀的粪便就容易粘连到耙犁上污染耙犁，导致降低排污效果或使其失去排除粪便的功能。

因此，现有主流的宠物厕所都存在一定的使用缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是在现有宠物厕所的结构及功能上进行改进，提供一种即能提高产品智能化水平，降低客户劳动强度、减少环境污染；又具备易使用、易维护、无扬尘、低噪音、安全环保的智能化宠物厕所。

本实用新型的基本构思是：宠物厕所主体结构采用漏斗型砂箱设计，通过底部的主电动机带动漏斗型厕所砂箱下面的储砂箱盖板进行平面旋转，使得漏斗出口与储砂箱盖板上的不同功能接口的切换，分别实现排砂、排污以及上砂等动作。

本实用新型宠物厕所的设计原型是基于市场上现有宠物的厕所大多采用旋转方式，或耙犁方式进行粪便清理，在使用的过程中均存在一定的问题，所以提出本产品的设计。

本实用新型重点考虑解决厕所砂箱运动带来的问题，主体砂箱采用漏斗形设计。在砂箱箱体不运动的情况下，以自然的重力作用通过滤网将砂箱内的猫砂与粪便进行分离，达到清洁的作用。过滤和排便的过程通过切换砂箱漏斗底部的盖板状态实现。当底部盖板旋转到滤网时进行过滤，将较细的砂粒过滤到储砂箱中；当底部盖板旋转到通孔时进行排便，将过滤后剩余的大块粪便排出到垃圾袋中；当底部盖板旋转到上砂孔时进行上砂，将储砂箱中的砂粒通过螺旋推进或弹簧推送方式将储砂箱中的砂粒推升到砂箱中，完成砂箱回填。

由于整个清洁处理过程厕所的砂箱箱体固定不动，砂粒采用自然过滤下落的方式实现砂粒与粪便的分离，所以没有明显的机械运动和机械噪声产生，可以很好的保护宠物的安全，而不会惊吓到宠物，也不会影响夜间主人休息。同时，宠物粪便排出到垃圾袋中后，为密封存储，不会散发异味和污染空气环境。再者，由于采取整体下落的方式，对粪便的类型没有特别的要求，可适用于各种粪便类型。

本实用新型所述的智能化宠物厕所可以手动操作其运作过程，即可以在停电的情况下或其它不依赖自动化程序的情况下进行人工操作，具体为：

1、将干净的垃圾袋套入储砂箱盖板的排污口。

2、将储砂箱放置到砂箱下面，并将储砂箱盖板的上砂口密封并对齐砂箱漏斗底部出口；

3、设备准备好后，首先往砂箱中添加砂粒，直至设定的容量，然后等待宠物上厕所；

4、当宠物完成排便后，等待一定的时间，使砂粒吸收粪便水份并凝固结团；

5、手动操作储砂箱盖板，将其水平旋转到滤网与漏斗底部对齐位置，开始过滤排砂；

6、等待一定的时间，使砂箱中的砂粒沿漏斗过滤完毕；

7、再次手动操作储砂箱盖板，将其水平旋转到排污口与漏斗底部对齐位置，使砂箱内余留的大块粪便排出到垃圾袋中。

8、待粪便排出完毕，手动旋转盖板至密封位，重新加入猫砂，等待宠物下一次使用。

9、当垃圾袋中粪便收集到一定数量时，可将储砂箱整体取出，卸下并更换垃圾袋，并将储砂箱中的砂粒回收利用。更换完成后，重新将储砂箱复位，等待使用。

这样一来，不仅安静无噪音，而且能及时将粪便进行处理，更加卫生并减少了空气污染。

当然，本实用新型所述的智能化宠物厕所可以在手动原型设备的基础上，进一步进行自动化的操作，具体方式如下：

1、将手动旋转操作的机构上增加电动机构，利用电动机控制储砂箱盖板的转动，用以替代手工旋转操作，实现手动和自动两种工作模式。

2、将手工操作时的密封的上砂口更改为可开启的上砂口，由电动推送机构实行将储砂箱中的砂粒提升到砂箱中。可实现手动和自动两种方式上砂。

3、控制方式方面，通过增加微处理器(单片机)和传感器，实行了自动化的状态检测和自动化的清洁控制。

本实用新型所述的智能化宠物厕所使用的微处理器为ATMEL公司的AT89C51型51单片机，51单片机程序根据各类传感器数据控制电机转动实现智能化清洁宠物厕所的自动化清污、上砂、倒砂、提醒加砂等功能。对各类传感器的读取和电机转动控制的程序均为现有成熟技术，各个控制程序来源于参考CSDN-专业IT技术社区网站(https:// www.csdn.net/)。本产品将这些控制程序，根据产品需求进行合理化组合，实现智能化清洁宠物厕所各项逻辑功能。

51单片机和传感器完成主要功能如下：

(1)51单片机控制主电动机转动

51单片机控制电机电路利用霍尔传感器提供的位置，判断智能化宠物厕所所处的状态，根据程序逻辑控制主电动机转动，完成待机状态、排污状态、加沙、清洁粪便的工作。

(2)位置传感器控制

厕所储砂箱盖盖板上面设置有位置传感器，用于确定盖板各功能孔是否准确到位，位置传感器原理是利用霍尔传感器和磁铁特性进行定位。厕所箱体外壁上延圆周360度范围内设置了2个定位点，在45度和135度定位点位置中安装有定位磁铁。单片机通过读取霍尔传感器与磁铁的感应数据，用于控制厕所箱体顺时针、逆时针转动实现待机状态、排污状态、加沙、清洁粪便的工作逻辑。

(3)宠物探测传感器控制

厕所在下外壳上设置了红外对射传感，判断宠物是否进入厕所，若宠物进入厕所51单片机将进入计时状态，判断宠物是否进行排便(当大于2分钟)，当系统判断宠物进行了排便行为后，宠物离开沙箱则触发系统进入清洁工作模式。

(4)判断砂箱砂量控制

系统利用重量传感器数据，判断厕所箱体内砂量，当厕所箱体内的砂粒少于一定的量时，设备将提醒加砂。

本实用新型所述的智能化宠物厕所主要由以下设备组成：

宠物厕所主体结构包括：上下外壳、厕所砂箱、储砂箱、主电动机、储砂箱盖板、控制单元等组成。

1、上下外壳：

宠物厕所外壳采用上下两部分组成，上盖体为宠物进出口，在宠物进出口的前部设计有带漏网的踏板，用于防止宠物将厕所内的砂粒带出厕所。

上盖体的内侧设置有蓝色LED灯，可供宠物夜晚时照明使用。LED灯采用电池供电可自动或手动控制照明开关，自动开关时通过光敏传感器或手机APP遥控控制开关；手动开关时通过上盖踏板下面的开关控制照明。

厕所外壳下盖体主要用于安置厕所设备，包括：厕所砂箱、储砂箱、主电动机、电动机、控制单元等设备。

2、厕所砂箱

厕所砂箱安装在厕所外壳下盖的顶部，为宠物排便的场所。厕所砂箱采用漏斗型结构，砂箱底部留有漏斗口，用于上、下砂以及排污。

漏斗口与储砂箱盖对接，可通过储砂箱盖上的不同功能接口与漏斗口对齐实现对应功能。

漏斗口外沿贴有毛刷，用于防止砂体泄漏到储砂箱外。

厕所砂箱的外侧边缘设置有宠物传感器，可探测是否有宠物正在使用厕所，并将探测信息传送到控制单元。

3、储砂箱

储砂箱是智能厕所的核心部件，箱体为带盖板的圆柱体，包括储砂箱体与储砂箱盖两大部分。

储砂箱体放置在下壳体中主要用于临时储存清洁的砂体。可通过打开外壳侧面的盖板从外壳中取出。

储砂箱盖连接在砂箱底部，盖板上面按使用功能设置有三个功能接口，分别为过滤口、排污口以及上砂口。上砂口、过滤口和排污口在圆周上按120度均匀分布，大小与厕所砂箱漏斗的孔径一致。

过滤口设置有滤网，用于分离干净的砂粒和结团的粪便，过滤后的砂粒直接落入储砂箱中存储。滤网为2～4目不锈钢滤网，可从盖板上单独取出，方便更换。

排污口用于将大块结团的粪便直接排出到垃圾袋的接口，为可更换垃圾袋的压板结构。垃圾袋口直接固定在排污口，袋体置于储砂箱内。需要时可通过打开压板对垃圾袋进行更换。

上砂口用于将储砂箱中的干净砂粒推升到厕所砂箱中，设计为螺旋推送结构，通过推送机构将储砂箱中的砂粒推送到厕所砂箱中。为保证上砂后厕所砂箱内砂粒分布均匀，推升机构出砂采用侧向出砂方式，随螺旋推送机构旋转将砂粒均匀推送回厕所砂箱。

储砂箱盖盖板上面还设置有位置传感器，用于确定盖板各功能孔是否准确到位。同时还设置有上砂机构电源，通过控制单元可控制上砂推送机构是否工作。4、主电动机

主电动机安装在外壳上盖底部，与厕所砂箱漏斗口偏心，主要用于带动放置在主电动机上的储砂箱盖板转动，使储砂箱盖上的各个功能口与上部的砂箱漏斗口对齐，完成自动清洁过程的不同工作。

5、控制单元

控制单元是智能厕所的控制核心，主要用于实现对宠物厕所自动控制以及状态和位置的检测。

也就是说，本实用新型所述的智能化宠物厕所，具有外壳，所述外壳为相互配合的上外壳和下外壳，所述上外壳中设置有厕所砂箱，所述厕所砂箱为漏斗形厕所砂箱，在厕所砂箱的底部开设有砂箱漏斗口，所述砂箱漏斗口穿过上外壳与外部联通，所述下外壳中具有主电动机、上砂电动机、上砂推送机构、控制单元和垃圾袋，所述主电动机和上砂电动机均与控制单元导电连接，所述上砂电动机与上砂推送机构传动连接，所述主电动机的传动输出端固定连接有圆盘形的储砂箱盖，所述储砂箱盖的上表面围绕圆心开设有过滤口、排污口和上砂口，所述过滤口为设置有滤网的过滤口，所述上砂推送机构与上砂口相适应，所述过滤口与上砂推送机构的内腔相通，所述垃圾袋开口朝向排污口，所述储砂箱盖位于上外壳和下外壳之间并紧贴于上外壳底部，所述储砂箱盖在转动时，储砂箱盖的上表面围绕圆心开设的过滤口、排污口和上砂口依次对应砂箱漏斗口。

本实用新型所述的过滤口的滤网处可以设置有与其接触的振动装置，以便于让砂砾顺利通过滤网。

本实用新型所述上外壳和下外壳扣合后的外形可以为方形、圆形、椭圆形、多边形或其组合，只要其内部储砂箱盖能够顺利旋转即可。

本实用新型所述上砂推送机构为螺旋上砂推送机构。所述螺旋上砂推送机构即由能在上砂推送机构的柱状空腔中上下运动而自身并不转动的推送盘，及穿过推送盘中心的螺旋杆构成。所述螺旋杆能够自身延中轴线转动，其外螺纹与推送盘中心的内螺纹相配合，在螺旋杆转动时，带动推送盘在柱状空腔中向上或向下运动。

本实用新型所述的智能化宠物厕所的运行方式为：

宠物厕所未使用时，砂箱漏斗口底部与储砂箱盖上的上砂孔对齐，厕所砂箱内砂粒处于填充满状态。

当宠物进入厕所排便后，宠物探测传感器监控宠物是否离开厕所。当宠物离开后，宠物探测传感器将状态信息传输到控制单元，控制单元开始延时启动自动清洁程序，运行智能清洁厕所程序。

清洁程序先等待粪便凝固过程完成，停留一定时间(约3～8分钟)后，启动过滤功能。控制单元控制主电动机开始顺时针转动，直至将过滤孔对齐砂箱漏斗口底部，使厕所砂箱内干净的砂粒通过滤网回收到储砂箱中。

当厕所砂箱中的砂粒过滤完后成后，主电动机在控制单元的控制下，继续顺时针转动，直至转动到排污口位置。此时，将厕所砂箱内剩下的宠物粪便等大块的污物从排污口排出，在重力作用下掉落到垃圾袋中储存起来。

完成排污后，主电动机在控制单元的控制下，继续顺时针转动，直至将上砂口与砂箱漏斗口底部对齐。此时，在控制单元的控制下，启动螺旋推送机构将厕所砂箱内的砂粒推送回填到厕所砂箱中，直至达到设定容量。

当砂箱砂粒回填完成后，控制单元停止回砂，完成一次自动清洁过程。

也就是说，本实用新型所述智能化宠物厕所的工作过程为：

1、待机状态：

设备加电后，控制电路进行开机自检，并对厕所砂箱进行填砂，直至满足设定容量。厕所砂箱漏斗底部与回砂孔对齐，将厕所厕所砂箱置于待机状态。

宠物传感器检测是否有宠物进入设备进行排便。

2、排污状态：

当宠物传感器检测到宠物进入排便并离开后，控制电路进行计时。经过一定的粪便固化时间后，控制电路将控制厕所箱底的主电动机转动，开始进行砂、粪分离，先将干净的砂粒回收到储砂箱中。

当过滤完成后，主电动机继续转动，将排污口与厕所砂箱漏斗口对齐，使砂箱内的粪便排出，回收到垃圾袋中。

当排污完成后，控制单元控制主电动机继续转动，将上砂口对齐到砂箱漏斗口。转盘转动到位后，启动推送机构重新将储砂箱中的砂粒回填到厕所砂箱中，直至满足设定容量，设备恢复待机状态。

3、加沙：

当厕所箱体内的沙粒无法满足回填要求时，设备将提醒加沙。在待机状态，用户可打开外壳下盖的后盖板，直接取出储砂箱，向储砂箱中加入砂粒。

4、清洁粪便：

当粪便积累到一定的重量或体积后，设备将提醒清洁粪便箱中的粪便。在清洁状态，转盘转动到排污状态，用户可直接从排污孔取出，更换垃圾袋。

需要说明的是，本实用新型所述宠物厕所的外壳分为上下两部分，外壳形状包括：长方形、椭圆形、多边形或其组合。

宠物传感器包括：红外传感器、重量传感器、光电传感器或其组合。

上砂推送机构包括：螺旋升降方式、螺旋推进方式、液压(气压)压力推送方式、弹簧推送方式或其组合。

与前述现有同类产品相比，本实用新型所述的智能化宠物厕所具有如下新特点：

1、智能化程度高：使用本实用新型的产品，设备可以开机后自动运行，可监控宠物使用状态，储砂状态以及垃圾回收状态等，用户只需通过APP即可实现对宠物厕所的监控。可根据需要定期提醒用户对垃圾袋进行清理，或对储砂箱添加砂粒，不用用户人工进行检查。产品增加了宠物传感装置，可检测宠物使用厕所的状态，防止宠物在使用厕所过程中启动清洁程序，惊吓到宠物。

2、无扬尘、低噪声：本实用新型的智能化宠物厕所能将宠物使用区域与运动区域分离，无明显机械运动，不会惊吓或伤害到宠物。本实用新型采用低速平面旋转的方式运行，设备运行噪声小，无扬尘。且粪便近似密封存储，对室内环境不会造成噪声干扰及空气污染。

本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

附图说明

图1是实施例中智能化宠物厕所在自动化过程中的工作流程图。

图2是实施例中智能化宠物厕所的结构示意图。

图3是实施例中智能化宠物厕所的顶部结构示意图。

图4是图3的A--A剖视图。

图5是实施例中智能化宠物厕所的储砂箱盖的结构示意图。

图6是实施例中智能化宠物厕所的储砂箱盖的立体图。

具体实施方式

如图1～6所示，本实施例中所述的智能化宠物厕所，具有外壳，所述外壳为相互配合的上外壳1和下外壳2，所述上外壳1中设置有厕所砂箱3，所述厕所砂箱3为漏斗形厕所砂箱，在厕所砂箱3的底部开设有砂箱漏斗口31，所述砂箱漏斗口31穿过上外壳1与外部联通，所述下外壳2中具有主电动机4、上砂电动机5、上砂推送机构6、控制单元7和垃圾袋8，所述主电动机4和上砂电动机5均与控制单元7导电连接，所述上砂电动机5与上砂推送机构6传动连接，所述主电动机4的传动输出端固定连接有圆盘形的储砂箱盖9，所述储砂箱盖9的上表面围绕圆心开设有过滤口91、排污口92和上砂口93，所述过滤口91为设置有滤网的过滤口，所述上砂推送机构6与上砂口93相适应，所述过滤口91与上砂推送机构6的内腔相通，所述垃圾袋8开口朝向排污口92，所述储砂箱盖9位于上外壳1和下外壳2之间并紧贴于上外壳1底部，所述储砂箱盖9在转动时，储砂箱盖9的上表面围绕圆心开设的过滤口91、排污口92和上砂口93依次对应砂箱漏斗口31。

本实施例中所述上砂推送机构6为螺旋上砂推送机构。

本实施例中所述上外壳1和下外壳2扣合后的外形为圆形。

Claims (4)

1.一种智能化宠物厕所，具有外壳，其特征是所述外壳为相互配合的上外壳和下外壳，所述上外壳中设置有厕所砂箱，所述厕所砂箱为漏斗形厕所砂箱，在厕所砂箱的底部开设有砂箱漏斗口，所述砂箱漏斗口穿过上外壳与外部联通，所述下外壳中具有主电动机、上砂电动机、上砂推送机构、控制单元和垃圾袋，所述主电动机和上砂电动机均与控制单元导电连接，所述上砂电动机与上砂推送机构传动连接，所述主电动机的传动输出端固定连接有圆盘形的储砂箱盖，所述储砂箱盖的上表面围绕圆心开设有过滤口、排污口和上砂口，所述过滤口为设置有滤网的过滤口，所述上砂推送机构与上砂口相适应，所述过滤口与上砂推送机构的内腔相通，所述垃圾袋开口朝向排污口，所述储砂箱盖位于上外壳和下外壳之间并紧贴于上外壳底部，所述储砂箱盖在转动时，储砂箱盖的上表面围绕圆心开设的过滤口、排污口和上砂口依次对应砂箱漏斗口。

2.如权利要求1所述的智能化宠物厕所，其特征是所述的过滤口的滤网处设置有与其接触的振动装置。

3.如权利要求1所述的智能化宠物厕所，其特征是所述上外壳和下外壳扣合后的外形为方形、圆形、椭圆形、多边形或其组合。

4.如权利要求1所述的智能化宠物厕所，其特征是所述上砂推送机构为螺旋上砂推送机构。

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