WO2017110161A1 - 動物用トイレ - Google Patents

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WO2017110161A1
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WO
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animal toilet
animal
upper container
container
excrement
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PCT/JP2016/076759
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金子　真也
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ユニ・チャーム株式会社
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    • A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
    • A61B2503/40—Animals

Definitions

  • the present invention relates to an animal toilet.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an animal toilet capable of measuring the amount of excrement.
  • a main invention for achieving the above object includes an upper container in which a plurality of holes penetrating in the vertical direction are formed at the bottom, and a receiving part for receiving excrement passing through the plurality of holes, and the gravity of the upper container
  • An animal toilet comprising: a lower container that does not act; and an output unit that outputs a signal that changes according to the amount of the excreta received by the receiving unit.
  • the amount of excrement can be measured.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3.
  • 3 is a block diagram showing a configuration of a control unit 42.
  • FIG. It is a figure which shows the time change of the output signal of the load cell. It is a perspective view of floor plate 40 'of 2nd Embodiment. It is sectional drawing of the toilet 1 for animals of 2nd Embodiment.
  • An upper container in which a plurality of holes penetrating in the vertical direction are formed at the bottom, a receiving part for receiving excrement passing through the plurality of holes, a lower container in which gravity of the upper container does not act, and the receiving part
  • An animal toilet comprising an output unit that outputs a signal that changes according to the amount of the excreta received is clarified.
  • an absorbent sheet for absorbing the excrement is placed on the receiving portion.
  • Such an animal toilet preferably includes a support member that supports the lower container, and the output unit is provided on the support member and is positioned below the lower container.
  • the amount of excrement can be measured based on the force that the output unit receives from the lower container.
  • the lower container is provided with an engaging portion that can be engaged with the output portion.
  • the output section is waterproof.
  • the support member can be washed with water.
  • the support member is provided with a control unit that detects the amount of the excrement based on the signal output from the output unit.
  • the amount of excrement can be measured only with the animal toilet without using other members (external terminal or the like).
  • control unit detects the amount of the excrement for each time by calculating a difference between the signal before excretion and the signal after excretion.
  • the measurement accuracy of the amount of excrement can be improved.
  • the upper container is provided with a liquid-permeable granular material having water repellency, and the control unit detects the amount of the excreta when the liquid-permeable granular material is detected. It is desirable to add a predetermined correction value to.
  • Such an animal toilet can further increase the measurement accuracy of the amount of excreta.
  • the upper container is provided with a display unit for displaying the detection result of the control unit, and the control unit and the display unit can communicate with each other wirelessly.
  • Such an animal toilet can make the detection result easily visible.
  • Such an animal toilet preferably further includes an upper container output section that outputs an upper container weight signal that changes in accordance with the weight of the upper container.
  • Such an animal toilet can increase the number of objects to be measured.
  • the animal toilet has an upper container control unit that detects at least one of the weight of the animal or the amount of excreta not passing through the plurality of holes based on the upper container weight signal. .
  • the weight of the animal and the amount of solid excrement (feces) can be measured.
  • Such an animal toilet preferably has a battery for supplying power.
  • Such an animal toilet can improve safety.
  • the animal toilet according to the embodiment of the present invention is used by animals such as cats kept indoors, for example.
  • the term “animal” in this specification includes not only pets such as cats, dogs, rabbits, and hamsters, but also tiger and lion babies.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an animal toilet 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded explanatory view of the animal toilet 1.
  • FIG. 3 is a view of the animal toilet 1 as seen from above.
  • 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the upper container 20 does not contain the excrement disposal material 24 (illustration of the excrement disposal material 24 is omitted).
  • the animal toilet 1 includes an upper container 20, a lower container 30, and a floor plate 40 (corresponding to a support member).
  • the animal toilet 1 is installed and used on, for example, an indoor floor.
  • the upper container 20 is a container having an open top, and includes a bottom portion 21 and a side wall portion 22.
  • the bottom 21 has a peripheral edge 211, a flat surface 212, and a tapered surface 213.
  • the peripheral portion 211 is a portion near the outer periphery of the bottom portion 21 in plan view.
  • the planar portion 212 is disposed at substantially the center of the bottom portion 21 in plan view, and is disposed at the lowest position in the height direction (vertical direction) of the bottom portion 21.
  • the flat portion 212 is a surface extending in the substantially horizontal direction of the upper container 20.
  • a plurality of through holes 21 a are formed in the flat portion 212.
  • the through-hole 21a is formed in the magnitude
  • the tapered surface portion 213 is a surface that is inclined upward from the peripheral edge of the flat surface portion 212 toward the peripheral edge portion 211 of the bottom portion 21.
  • the tapered surface portion 213 is a surface that is inclined downward from the peripheral edge portion 211 toward the center.
  • the taper angle of the tapered surface portion 213 is preferably 5 degrees to 60 with respect to the bottom portion 21. If the taper angle of the tapered surface portion 213 is too shallow so as to be less than 5 degrees, it becomes difficult to move animal urine or the like to the flat surface portion 212 side and guide it to the lower container 30. Moreover, when the taper angle of the taper surface portion 213 is too deep so as to exceed 60 degrees, when an animal gets on the upper container 20, a place where the foot can be stably placed becomes narrow.
  • the side wall portion 22 is a wall surface that stands up from the peripheral edge portion 211 of the bottom portion 21 and constitutes the outer wall of the upper container 20.
  • the side wall part 22 has an upper wall part 221 and an extending wall part 222.
  • the lower end of the upper wall portion 221 is continuous from the upper end of the tapered surface portion 213.
  • the upper wall portion 221 extends to the upper end portion of the upper container 20 and warps outward at the upper end portion.
  • the extending wall portion 222 is a portion that extends downward from the upper wall portion 221 on the outer surface side of the upper wall portion 221. Further, as shown in FIGS. 1 and 5, the extension wall portion 222 is located outside the lower container 30.
  • the extending wall portion 222 extends to the upper surface of the floor plate 40 and constitutes a foot portion 223. Further, as shown in FIG. 1, the extension wall portion 222 has a notch portion 224 that is notched so as to draw an arc upward between the foot portion 223 and the foot portion 223.
  • the upper container 20 contains a granular excrement disposal material 24 (corresponding to a liquid-permeable granular material).
  • the excrement disposal material 24 is a granular treatment material that absorbs or transmits liquid animal excrement such as urine, and is so-called cat sand.
  • the excrement disposal material 24 is of a type that is water-repellent and allows a large amount of liquid to pass through the liquid-absorbing member. This is because in a type that absorbs liquid, urine is absorbed and it is difficult to accurately measure the amount of urine. However, even a water-repellent material absorbs a small amount of urine, and the amount varies depending on the type of excrement disposal material 24. Therefore, in the present embodiment, as will be described later, when detecting the amount of urine, correction is performed according to the excrement disposal material 24 to be used.
  • a display part 26 is provided on the outer surface of the upper wall part 221 of the upper container 20.
  • the display unit 26 is a part that displays the output of the control unit 42 of the floor plate 40 and includes, for example, a liquid crystal display.
  • the display unit 26 includes a communication unit (not shown) that performs wireless communication with the control unit 42, an input unit (not shown) for switching display contents and various settings, and a battery (not shown) for supplying power. (Not shown).
  • the display part 26 is provided in the upper container 20, it is easy to visually recognize the display content.
  • the arrangement of the display unit 26 is not limited to this.
  • the display unit 26 may be provided on the lower container 30 or the floor plate 40.
  • the lower container 30 is a container having an open upper part, and includes a receiving part 31, a lower side wall part 32, and a handle part 33.
  • the receiving part 31 is a part that receives excrement (specifically urine) that has passed through the plurality of through holes 21 a of the flat part 212 of the upper container 20.
  • An absorbent sheet 34 is disposed on the receiving portion 31.
  • the absorbent sheet 34 is a member that can absorb the excrement (urine) of animal liquid.
  • the absorbent sheet 34 of the present embodiment is a rectangular sheet obtained by laminating and bonding a liquid-permeable top sheet, a liquid-holding intermediate sheet, and a liquid-impermeable back sheet.
  • the receiving portion 31 is provided with an engaging portion 35.
  • the engaging portion 35 is a portion that can engage with a load cell 41 (described later) on the floor plate 40 and is formed so as to protrude upward (the bottom surface is depressed).
  • the engaging portion 35 is provided at a position corresponding to the load cell 41 of the floor plate 40.
  • the lower side wall portion 32 is a wall that stands up from the peripheral edge of the receiving portion 31. As shown in FIGS. 4 and 5, in the animal toilet 1 of the present embodiment, there is a gap between the upper end of the lower side wall portion 32 and the upper container 20 (peripheral portion 211), and the lower side wall portion 32 is It is not in contact with the upper container 20. Therefore, the gravity of the upper container 20 does not act on the lower container 30.
  • the handle 33 is disposed on the outer surface of the lower side wall 32.
  • the handle portion 33 is provided in two places, one on each side in the short direction of the lower container 30 so as to face each other.
  • the handle portion 33 is provided so as to protrude to the outside of the lower container 30.
  • the floor plate 40 is a plate-like member that is installed on the floor and supports the upper container 20 and the lower container 30. For this reason, as shown in FIG. 1, the floor plate 40 is provided in such a size as to protrude outward from the leg portions 223 at the four corners of the upper container 20. However, the floor plate 40 only needs to support at least the lower container 30. That is, the floor plate 40 may be formed inside the foot portions 223 at the four corners of the upper container 20. In this case, the foot 223 of the upper container 20 is disposed on the floor, and the upper container 20 is supported on the floor.
  • a load cell 41 and a control unit 42 are provided on the floor plate 40.
  • the load cell 41 is a sensor that converts an applied force into an electric signal and outputs the electric signal.
  • the load cell 41 is provided on the floor plate 40 and is located below the lower container 30. For this reason, the load cell 40 outputs a signal corresponding to the force received from the lower container 30. In other words, the load cell 41 outputs a signal that changes according to the amount of excrement (urine that has passed through the through hole 21a) received by the receiving portion 31 of the lower container 30.
  • the load cell 41 of this embodiment is a compression type of a column (column) shape, and four pieces are arranged on the floor plate 40 at intervals. A force is evenly applied to the four load cells 41 from the lower container 30.
  • each load cell 41 is engaged with the engaging portion 35 of the lower container 30. Thereby, position shift and bias between the lower container 30 and the floor plate 40 can be suppressed. Further, as shown in FIG. 5, there is a gap between the lower surface of the receiving portion 31 of the lower container 30 and the upper surface of the floor plate 40. Thereby, the gravity of the lower container 30 acts only on the load cell 41. Further, the load cell 41 and the control unit 42 on the floor plate 40 are waterproofed. Thereby, the lower container 30 and the floor plate 40 can be separated and the floor plate 40 can be washed with water.
  • the control unit 42 is connected to the load cell 41 through a signal line (not shown), and detects the amount of urine based on the signal output from the load cell 41. As described above, the control unit 42 can communicate with the display unit 26 of the upper container 20 wirelessly, and causes the display unit 26 to display the urine volume detection result.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the control unit 42.
  • the control unit 42 includes a communication unit 421, a storage unit 422, a processing unit 423, and a battery 424.
  • the communication unit 421 is a part that performs wireless communication with the communication unit of the display unit 26.
  • the storage unit 422 includes a RAM, a ROM, and the like, and is a part that stores various data and programs.
  • the storage unit 422 of the present embodiment stores a urine volume detection program, a correction value associated with the excrement disposal material 24, urine volume detection result data, a threshold of urine volume per time, and the like.
  • the processing unit 423 is configured by a CPU or the like and is a part that performs various calculations. For example, the processing unit 423 executes a urine volume detection program stored in the storage unit 422 to perform a urine volume detection calculation process.
  • the battery 424 is a battery for supplying electric power to each part (the control part 42 and the load cell 41) of the floor plate 40.
  • a small button battery is used as the battery 424.
  • the battery 424 may be a single-use battery (primary battery) or a battery that can be repeatedly used by charging (secondary battery). Note that power may be supplied from an external power source such as a household outlet without using the battery 424, but in that case, there is a risk that an animal may be caught by the cord or may be electrocuted. On the other hand, in the animal toilet 1 of this embodiment, since the battery 424 is used, safety can be improved.
  • control part 42 is provided in the upper surface of the floor plate 40, arrangement
  • positioning of the control part 42 is not restricted to this.
  • the control unit 42 may be provided inside the floor plate 40.
  • the battery 424 is desirably provided separately from the control unit 42 (at an exchangeable position).
  • the type of the excrement disposal material 24 accommodated in the upper container 20 is set in advance.
  • This setting can be executed by an input unit (button or the like) of the display unit 26.
  • Data indicating the excrement disposal material 24 is wirelessly transmitted from the display unit 26 to the control unit 42 and received by the communication unit 421 of the control unit 42.
  • the processing unit 423 of the control unit 42 refers to the storage unit 422 and sets a correction value associated with the excrement disposal material 24 of the upper container 20.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the time change of the output signal of the load cell 41.
  • the horizontal axis in FIG. 7 is time, and the vertical axis is weight (amount corresponding to the output signal of the load cell 41).
  • This weight Wa is an added value of the weight of the lower container 30 and the weight of the absorbent sheet 34 (including the absorbed urine).
  • the control unit 42 is in a standby mode (sleep mode). Just before time ta, the animal comes to the animal toilet 1 and urinates. Thereby, urine falls to the receiving part 31 (absorbent sheet 34) of the lower container 30 at time ta, and the weight begins to increase (the output signal of the load cell 41 changes).
  • the control unit 42 switches from the standby mode to the normal mode, and starts measuring the weight (urine volume).
  • the weight increases at a substantially constant rate. Then, the weight becomes Wb at time tb, and then the weight does not change (the output signal of the load cell 41 does not change). If it is determined that there is no change in weight for a predetermined period, the control unit 42 ends the weight measurement.
  • the processing unit 423 of the control unit 42 includes the weight Wa when the weight starts to increase (output signal of the load cell 41 before urination) and the weight Wb when the increase of the weight stops (output of the load cell 41 after urination).
  • the difference (Wb ⁇ Wa) from the signal) is calculated. This difference corresponds to the amount of urine discharged by urination per time.
  • the processing unit 423 adds a correction value set in advance for the excrement disposal material 24 to the difference. Thereby, the amount of urine can be calculated more accurately. Then, the control unit 42 displays the detection result on the display unit 26 of the upper container 20.
  • the control unit 42 detects the amount of urine for each time and displays it on the display unit 26. By doing so, it becomes possible to detect diseases that show symptoms in urine volume at an early stage. For example, early detection of chronic renal failure with increased urine volume is possible.
  • control unit 42 may compare the detection result (urine volume) for each time with the threshold value stored in the storage unit 422.
  • the display unit 26 may emit light, or an alarm sound may be generated from a speaker (not shown) or the like, so that the abnormality is notified. This makes it easier to detect abnormalities.
  • the detection result of each urine volume is stored in the storage unit 422, and the processing unit 423 can calculate the cumulative urine volume by adding the urine volume for each time with reference to the storage unit 422.
  • the display unit 26 of the present embodiment can also display the accumulated urine volume according to the setting (switching of display contents by the input unit). Thereby, the replacement time of the absorbent sheet 34 can be easily determined.
  • the physical condition management of an animal can also be performed by displaying the change history of urine volume.
  • the animal toilet 1 receives the upper container 20 in which a plurality of through holes 21a penetrating in the vertical direction are formed in the bottom portion 21, and urine that has passed through the plurality of through holes 21a.
  • the lower container 30 which is provided with the part 31, and the gravity of the upper container 20 does not act on, and the load cell 41 which outputs the signal which changes according to the quantity of the urine which the receiving part 31 received.
  • the load cell 41 which outputs the signal which changes according to the quantity of the urine which the receiving part 31 received.
  • an animal toilet 1 according to a second embodiment will be described with reference to the drawings.
  • symbol is attached
  • FIG. 8 is a perspective view of the floor plate 40 ′ of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the animal toilet 1 of the second embodiment.
  • FIG. 9 shows a cross section of the same portion as FIG. 5 of the first embodiment.
  • the animal toilet 1 includes an upper container 20 ′, a lower container 30, and a floor plate 40 ′.
  • the upper container 20 ′ has substantially the same configuration as the upper container 20 of the first embodiment. However, as shown in FIG. 9, engaging portions 226 that are engaged with a load cell 43 described later are provided at the foot portions 223 at the four corners of the upper container 20 ′.
  • the floor plate 40 ′ is provided with a load cell 43 (corresponding to an upper container output unit) and an upper container control unit 44 in addition to the load cell 41 and the control unit 42.
  • the load cell 43 and the upper container control unit 44 are waterproofed in the same manner as the load cell 41 and the control unit 42.
  • the load cell 43 is provided on the upper surface of the floor plate 40 ′ outside the load cell 41 (specifically, at a position facing the engaging portion 226 of the foot portion 223 of the upper container 20). Then, when the upper container 20 ′ is disposed on the floor plate 40 ′, the engaging portions 226 of the four legs 223 of the upper container 20 ′ are engaged with the load cell 43, respectively. Thereby, the gravity of the upper container 20 ′ acts only on the load cell 43. Then, the load cell 43 outputs a signal (corresponding to the upper container weight signal) that changes according to the weight of the upper container 20 ′.
  • the load cell 41 and the load cell 43 are provided on the floor plate 40 ′, so that the number of detection targets can be increased as compared with the first embodiment.
  • the upper container control unit 44 has substantially the same configuration as the control unit 42 and is electrically connected to the load cell 43 through a signal line (not shown). Then, the upper container control unit 44 detects at least one of the weight of the animal or the amount of stool based on the output signal of the load cell 43.
  • the output signal of the load cell 43 changes.
  • the weight of the animal can be detected from the difference between the value after the change and the value before the change.
  • the output signal of the load cell 41 does not change.
  • the upper container control unit 44 transmits the detection result to the display unit 26 and causes the display unit 26 to display the detection result.
  • the control unit 42 detects the urine volume based on the output signal of the load cell 41 and causes the display unit 26 to display the detection result.
  • the weight of the animal and the amount of stool can be measured. That is, the number of measurement objects can be increased as compared with the first embodiment.
  • control part 42 and the upper container control part 44 were provided separately, you may comprise these integrally. All processes may be performed by one control unit. In this case, for example, it can be seen that the animal got on the animal toilet 1 but did not urinate. Thereby, the phenomenon peculiar to a lower urinary tract disease can be discovered.
  • another sensor instead of the load cell 43 may be provided.
  • the infrared ray is blocked, so that it is understood that the animal has been excreted.
  • the animal toilet 1 is of a type in which the receiving portion 31 is provided in the lower container 30 (a type in which the upper container is placed on the lower container), but is not limited thereto.
  • the present invention may be applied to an animal toilet in which a tray (receiving portion) is taken in and out of the lower container.
  • control unit the control unit 42 and the upper container control unit 44
  • display unit 26 are provided in the animal toilet 1, but the present invention is not limited thereto.
  • a control unit or a display unit may be provided in an external terminal (such as a personal computer or a mobile terminal). Then, the output signal of each load cell may be transmitted to an external terminal, and measurement or display may be performed at the external terminal.
  • the load cell 41 and the load cell 43 are cylindrical, but the present invention is not limited to this.
  • a load cell having another shape such as a sheet shape or an annular shape may be used.

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Abstract

上下方向に貫通する複数の孔（２１ａ）が底部に形成された上容器（２０）と、前記複数の孔（２１ａ）を通過した排泄物を受ける受け部（３１）を備え、前記上容器（２０）の重力が作用しない下容器（３０）と、前記受け部（３１）が受けた前記排泄物の量の多さに応じて変化する信号を出力する出力部（４１）と、を有する動物用トイレ（１）である。

Description

動物用トイレ
　本発明は、動物用トイレに関する。
　従来、動物用トイレとして、室内で飼育される猫等の動物が使用するものが知られている。また、このような動物用トイレとして、動物の排泄の回数を計測するようにしたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９－１５３４０９号公報
　特許文献１に記載のものでは、排泄の回数は計測できるが、排泄物の量（例えば、尿量）を計測することができない。このため、尿量に症状が現れる病気（例えば慢性腎不全）を早期発見したり、尿を吸収する吸収性シートの取り換え時期を判断したりすることが困難であった。
　本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、排泄物の量を計測することが可能な動物用トイレを提供することにある。
　上記目的を達成するための主たる発明は、上下方向に貫通する複数の孔が底部に形成された上容器と、前記複数の孔を通過した排泄物を受ける受け部を備え、前記上容器の重力が作用しない下容器と、前記受け部が受けた前記排泄物の量の多さに応じて変化する信号を出力する出力部と、を有することを特徴とする動物用トイレである。本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
　本発明によれば、排泄物の量を計測することが可能である。
本発明の第１実施形態に係る動物用トイレ１を示す斜視図である。 動物用トイレ１の分解説明図である。 動物用トイレ１を上から見た図である。 図３のＡ－Ａ断面図である。 図３のＢ－Ｂ断面図である。 制御部４２の構成を示すブロック図である。 ロードセル４１の出力信号の時間変化を示す図である。 第２実施形態の床プレート４０´の斜視図である。 第２実施形態の動物用トイレ１の断面図である。
　本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。　
　上下方向に貫通する複数の孔が底部に形成された上容器と、前記複数の孔を通過した排泄物を受ける受け部を備え、前記上容器の重力が作用しない下容器と、前記受け部が受けた前記排泄物の量の多さに応じて変化する信号を出力する出力部と、を有することを特徴とする動物用トイレが明らかとなる。
　このような動物用トイレによれば、下容器の受け部には複数の孔を通過した排泄物（尿）のみが落下する。よって、出力部から出力される信号に基づいて、この排泄物の量（尿量）を計測することができる。
　かかる動物用トイレであって、前記受け部には、前記排泄物を吸収する吸収性シートが載置されていることが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、吸収性シートの取り換え時期を判断しやすい。
　かかる動物用トイレであって、前記下容器を支持する支持部材を備え、前記出力部は、前記支持部材の上に設けられ、且つ、前記下容器の下方に位置することが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、出力部が下容器から受ける力に基づいて排泄物の量を計測することができる。
　かかる動物用トイレであって、前記下容器には、前記出力部に係合可能な係合部が設けられていることが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、下容器と支持部材との位置ずれや偏りを抑制することができる。
　かかる動物用トイレであって、前記出力部は、防水加工が施されていることが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、支持部材を水洗いすることができる。
　かかる動物用トイレであって、前記支持部材には、前記出力部から出力される前記信号に基づいて前記排泄物の量を検出する制御部が設けられていることが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、他の部材（外部端末など）を用いることなく、動物用トイレのみで排泄物の量を計測することができる。
　かかる動物用トイレであって、前記制御部は、排泄前の前記信号と、排泄後の前記信号との差分を算出することによって、１回ごとの前記排泄物の量を検出することが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、排泄物の量の計測精度を高めることができる。
　かかる動物用トイレであって、前記上容器には撥水性を有する液透過性粒状物が設置されており、前記制御部は、前記排泄物の量を検出する際に、前記液透過性粒状物に対して予め定められた補正値を加算することが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、排泄物の量の計測精度をさらに高めることができる。
　かかる動物用トイレであって、前記上容器には、前記制御部の検出結果を表示する表示部が設けられており、前記制御部と前記表示部とが無線により通信可能であることが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、検出結果を視認しやすくすることができる。
　かかる動物用トイレであって、前記上容器の重量に応じて変化する上容器重量信号を出力する上容器用出力部を、さらに有することが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、計測対象を増やすことができる。
　かかる動物用トイレであって、前記上容器重量信号に基づいて、動物の体重、又は、前記複数の孔を通過しない排泄物の量の少なくとも一方を検出する上容器用制御部を有することが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、動物の体重や固体の排泄物（糞便）の量を計測することができる。
　かかる動物用トイレであって、電力を供給するための電池を有することが望ましい。
　このような動物用トイレによれば、安全性の向上を図ることができる。
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
　本発明の実施形態に係る動物用トイレは、例えば室内で飼われる猫等の動物が使用するものである。本明細書中における「動物」とは、猫、犬、ウサギ、ハムスター等のいわゆるペットのみならず、トラやライオンの赤ちゃん等も含む。
＜動物用トイレ１の全体構成＞
　図１～図５を参照しつつ、動物用トイレ１の構成について説明する。なお、以下の説明において、床プレート４０の面の法線方向を上下方向とし、床プレート４０に対して上容器２０及び下容器３０の位置する側を「上」とし、その逆側（床側）を「下」とする。
　図１は、本発明の第１実施形態に係る動物用トイレ１を示す斜視図である。図２は、動物用トイレ１の分解説明図である。図３は、動物用トイレ１を上から見た図である。図４は、図３のＡ－Ａ断面図である。図５は、図３のＢ－Ｂ断面図である。なお、図４以外の図では、上容器２０に排泄物処理材２４を収容していない状態を示している（排泄物処理材２４の図示を省略している）。
　動物用トイレ１は、上容器２０と、下容器３０と、床プレート４０（支持部材に相当）とを備えている。この動物用トイレ１は、例えば室内の床等の上に設置されて使用されるものである。
（上容器２０の構成）
　上容器２０は、上部が開放された容器であり、底部２１と、側壁部２２とを備えている。
　底部２１は、図４に示すように、周縁部２１１と、平面部２１２と、テーパ面部２１３とを有している。　
　周縁部２１１は、平面視で底部２１の外周近傍の部分である。　
　平面部２１２は、平面視で底部２１の略中央に配置され、底部２１の高さ方向（上下方向）における最も下方に配置されている。平面部２１２は、上容器２０の略水平方向に延びる面である。平面部２１２には、複数の貫通孔２１ａが形成されている。なお、貫通孔２１ａは、動物の排泄物のうち、尿（液体）は通すが糞便（個体）は通さない大きさに形成されている。　
　テーパ面部２１３は、平面部２１２の周縁から、底部２１の周縁部２１１に向かって上り傾斜となる面である。すなわち、テーパ面部２１３は、周縁部２１１から略中央に向かって下り傾斜となる面である。テーパ面部２１３のテーパ角度は、底部２１に対して５度～６０であることが好ましい。テーパ面部２１３のテーパ角度が５度を下回る程に浅すぎると、動物の尿等を平面部２１２側へ移動させて、下容器３０に誘導することが難しくなる。また、テーパ面部２１３のテーパ角度が６０度を超える程に深すぎると、動物が上容器２０に乗った際に、足を安定して乗せる場所が狭くなる。
　側壁部２２は、底部２１の周縁部２１１から起立すると共に、上容器２０の外壁を構成する壁面である。側壁部２２は、上部壁部２２１と、延出壁部２２２とを有する。　
　上部壁部２２１は、その下端がテーパ面部２１３の上端から連続している。そして、上部壁部２２１は、上容器２０の上端部まで延び、上端部で外側に向かって反っている。　
　延出壁部２２２は、図５に示すように、上部壁部２２１の外面側において、上部壁部２２１から下方へ延びる部位である。また、図１及び図５に示すように、延出壁部２２２は、下容器３０よりも外側に位置している。上容器２０の四隅において、延出壁部２２２は、床プレート４０の上面まで延び、足部２２３を構成している。また、図１に示すように、延出壁部２２２は、足部２２３と足部２２３との間に、上方へ向かって弧を描くように切り欠かれる切り欠き部２２４を有している。
　また、図４に示すように、上容器２０には、粒状の排泄物処理材２４（液透過性粒状物に相当）が収容されている。排泄物処理材２４は、尿などの液体の動物の排泄物を吸収したり、透過させたりする粒状の処理材であり、いわゆる猫砂である。本実施形態では、排泄物処理材２４として、撥水性で多くの液体を吸液部材へ透過させるタイプのものを用いている。これは、液体を吸収するタイプのものでは、尿が吸収されてしまい、尿量を正確に計測するのが困難になるからである。ただし、撥水性のものでも、若干量の尿が吸収され、その量は、排泄物処理材２４の種類によって異なる。そこで、本実施形態では、後述するように、尿の量を検出する際に、使用する排泄物処理材２４に応じて補正を行うようにしている。
　また、上容器２０の上部壁部２２１の外面には表示部２６が設けられている。表示部２６は、床プレート４０の制御部４２の出力を表示する部位であり、例えば液晶ディスプレイを有している。また、表示部２６は、制御部４２と無線通信を行う通信部（不図示）、表示内容の切り替えや各種の設定などを行うための入力部（不図示）、電力を供給するための電池（不図示）などを備えている。このように、上容器２０に表示部２６を設けているので、表示内容を視認しやすい。但し、表示部２６の配置はこれに限られない。例えば、表示部２６を、下容器３０、あるいは、床プレート４０に設けてもよい。なお、表示部２６を床プレート４０に設ける場合、無線ではなく有線にて制御部４２と通信するようにしてもよい。
（下容器３０の構成）
　下容器３０は、図２に示すように、上部が開放された容器であり、受け部３１と、下部側壁部３２と、取手部３３とを備えている。
　受け部３１は、上容器２０の平面部２１２の複数の貫通孔２１ａを通過した排泄物（具体的には尿）を受ける部位である。この受け部３１の上には、吸収性シート３４が配置されている。吸収性シート３４は、動物の液体の排泄物（尿）を吸収可能な部材である。本実施形態の吸収性シート３４は、液透過性の表面シートと、液保持性の中間シートと、液不透過性の裏面シートを積層して接合した四角形のシートである。
　また、受け部３１には、係合部３５が設けられている。係合部３５は、床プレート４０上のロードセル４１（後述）に係合可能な部位であり、上方に突出するように（底面が窪むように）形成されている。この係合部３５は、床プレート４０のロードセル４１と対応する位置に設けられている。
　下部側壁部３２は、受け部３１の周縁から起立する壁である。なお、図４及び図５に示すように、本実施形態の動物用トイレ１では、下部側壁部３２の上端と上容器２０（周縁部２１１）との間に隙間があり、下部側壁部３２は上容器２０と接触していない。よって、下容器３０には上容器２０の重力が作用しないことになる。
　取手部３３は、下部側壁部３２の外面に配置されている。取手部３３は、下容器３０の短手方向の辺に１箇所ずつ、向かい合って計２箇所設けられている。取手部３３は、下容器３０の外側に突出するように設けられている。
（床プレート４０の構成）
　床プレート４０は、床上に設置されて、上容器２０及び下容器３０を支持する板状の部材である。このため、床プレート４０は、図１に示すように、上容器２０の四隅の足部２２３よりも外側に出るような大きさに設けられている。但し、床プレート４０は、少なくとも、下容器３０を支持していればよい。つまり、床プレート４０が上容器２０の四隅の足部２２３よりも内側に形成されていてもよい。この場合、上容器２０の足部２２３は床上に配置され、上容器２０は床に支持されることになる。
　図２に示すように、床プレート４０には、ロードセル４１と制御部４２が設けられている。
　ロードセル４１は、加えられた力を電気信号に変換して出力するセンサーである。ロードセル４１は、床プレート４０の上に設けられており、且つ、下容器３０の下方に位置している。このため、ロードセル４０は、下容器３０から受ける力に応じた信号を出力する。換言すると、ロードセル４１は、下容器３０の受け部３１が受けた排泄物（貫通孔２１ａを通過した尿）の量の多さに応じて変化する信号を出力する。本実施形態のロードセル４１は、円柱（コラム）形状の圧縮型のものであり、床プレート４０上に間隔をあけて４個配置されている。そして、これら４個のロードセル４１には下容器３０から均等に力が加えられる。
　また、図４及び図５に示すように、各ロードセル４１は、下容器３０の係合部３５と係合している。これにより、下容器３０と床プレート４０との位置ずれや偏りを抑制することができる。また、図５に示すように、下容器３０の受け部３１の下面と、床プレート４０の上面との間には隙間がある。これにより、下容器３０の重力がロードセル４１のみに作用することになる。また、床プレート４０上のロードセル４１及び制御部４２は、防水加工が施されている。これにより、下容器３０と床プレート４０とを分離して、床プレート４０を水洗いすることができる。
　制御部４２は、不図示の信号線によりロードセル４１と接続されており、ロードセル４１から出力される信号に基づいて尿量を検出する。前述したように、制御部４２は、上容器２０の表示部２６と無線にて通信可能であり、尿量の検出結果を表示部２６に表示させる。
　図６は、制御部４２の構成の一例を示すブロック図である。
　制御部４２は、通信部４２１と、記憶部４２２と、処理部４２３と、電池４２４とを有している。
　通信部４２１は、表示部２６の通信部との間で無線による通信を行う部位である。
　記憶部４２２は、ＲＡＭ、ＲＯＭなどから構成されており、各種のデータやプログラムを記憶する部位である。本実施形態の記憶部４２２には、尿量検出プログラム、排泄物処理材２４と関連付けられた補正値、尿量検出結果データ、１回あたりの尿量の閾値などが記憶されている。
　処理部４２３は、ＣＰＵなどで構成されており各種の演算を行う部位である。例えば、処理部４２３は、記憶部４２２に記憶された尿量検出プログラムを実行して尿量の検出の演算処理を行う。
　電池４２４は、床プレート４０の各部（制御部４２及びロードセル４１）に電力を供給するための電池である。本実施形態では電池４２４として小型のボタン電池を用いている。電池４２４は、使い切りタイプの電池（一次電池）でもよいし、充電することで繰り返し使用できるタイプの電池（二次電池）でもよい。なお、電池４２４を用いずに、家庭用コンセントなどの外部電源からコードを介して電力を供給するようにしてもよいが、その場合、動物がコードに引っ掛かったり感電したりするおそれがある。これに対し、本実施形態の動物用トイレ１では、電池４２４を用いているので、安全性の向上を図ることができる。
　本実施形態では、制御部４２を床プレート４０の上面に設けているが、制御部４２の配置はこれに限られない。例えば、床プレート４０の内部に制御部４２を設けてもよい。その場合、電池４２４は、制御部４２とは別に（交換可能な位置に）設けることが望ましい。
　＜動物用トイレ１による尿量測定の動作＞
　次に、動物用トイレ１による尿量測定の動作について説明する。
　まず、予め、上容器２０に収容した排泄物処理材２４の種類を設定しておく。この設定は、表示部２６の入力部（ボタンなど）で実行できるようになっている。排泄物処理材２４を示すデータは、表示部２６から無線にて制御部４２に送信され、制御部４２の通信部４２１で受信される。制御部４２の処理部４２３は、そのデータに基づき、記憶部４２２を参照し、上容器２０の排泄物処理材２４に関連づけられた補正値を設定する。
　猫等の動物が、上容器２０の底部２１上に排尿すると、その尿は、粒状の排泄物処理材２４間の隙間及び貫通孔２１ａを通って、下方の下容器３０の受け部３１へ落下する。なお、動物の糞便は貫通孔２１ａを通らないので、底部２１上に留まる。すなわち、尿のみが下容器３０に落下することになる。そして、落下した尿は受け部３１の吸収性シート３４に吸収される。これにより、吸収性シート３４の重量が増加する（すなわち、ロードセル４１が下容器３０から受ける力が増加する）。そして、ロードセル４１は、下容器３０から受けた力に応じた信号を出力する。
　図７は、ロードセル４１の出力信号の時間変化の一例を示す図である。図７の横軸は時間であり、縦軸は重量（ロードセル４１の出力信号に対応した量）である。
　時間ｔａまでは重量がＷａでほぼ一定である。この重量Ｗａは、下容器３０の重量と吸収性シート３４（吸収された尿も含む）の重量との加算値である。このように重量に変化がないとき、制御部４２は待機モード（スリープモード）になっている。時間ｔａの直前で動物が動物用トイレ１に来て排尿する。これにより時間ｔａで尿が下容器３０の受け部３１（吸収性シート３４）に落下し、重量が増え始める（ロードセル４１の出力信号が変化する）。制御部４２は、その変化を検出すると、待機モードから通常モードに切り替わり、重量（尿量）測定を開始する。時間ｔａ～ｔｂでは、ほぼ一定の割合で重量が増えている。そして、時間ｔｂで重量がＷｂとなり、その後、重量が変化しなくなる（ロードセル４１の出力信号が変化しなくなる）。所定期間重量の変化が無いと判断すると、制御部４２は、重量測定を終了する。
　そして、制御部４２の処理部４２３は、重量が増え始めたときの重量Ｗａ（排尿前のロードセル４１の出力信号）と、重量の増加が止まった時の重量Ｗｂ（排尿後のロードセル４１の出力信号）との差分（Ｗｂ－Ｗａ）を算出する。この差分が、１回あたりの排尿により排出された尿量に相当する。
　また、処理部４２３は上記差分に、排泄物処理材２４に対して予め設定された補正値を加算する。これにより、尿量をさらに正確に算出できる。そして、制御部４２は、検出結果を上容器２０の表示部２６に表示させる。
　しばらく動物が排尿しなければ、水分の蒸発などにより、重量は次第に減るが、動物が排尿すると重量は再度増加する。この場合も、重量が増加する前のロードセル４１の出力信号と、増加が止まった時のロードセル４１の出力信号の差分を算出する。これにより、１回ごとの尿量の計測精度を高めることができる。また、その差分に補正値を加算することで、尿量の計測精度をさらに高めることができる。この繰り返しにより、制御部４２は、１回ごとの尿量を検出し、表示部２６に表示させる。こうすることで、尿量に症状が現れる病気の早期発見が可能になる。例えば、尿量が多くなる慢性腎不全の早期発見が可能になる。なお、制御部４２が、１回ごとの検出結果（尿量）と、記憶部４２２に記憶された閾値との比較を行なうようにしてもよい。そして、尿量が閾値を超えた場合、例えば、表示部２６を発光させたり、スピーカー（不図示）などから警報音を発生させたりして、異常であることを通知させるようにしてもよい。こうすることで、異常の発見が容易になる。
　また、１回ごとの尿量の検出結果は、記憶部４２２に記憶されており、処理部４２３は、記憶部４２２を参照して、１回ごとの尿量を加算した累積尿量も算出できる。本実施形態の表示部２６は、設定（入力部による表示内容の切り替え）に応じて、累積尿量も表示できる。これにより、吸収性シート３４の取り換え時期を容易に判断することができる。また、尿量の変化履歴を表示することで、動物の体調管理を行うこともできる。
　以上説明したように、本実施形態の動物用トイレ１は、上下方向に貫通する複数の貫通孔２１ａが底部２１に形成された上容器２０と、複数の貫通孔２１ａを通過した尿を受ける受け部３１を備え、上容器２０の重力が作用しない下容器３０と、受け部３１が受けた尿の量の多さに応じて変化する信号を出力するロードセル４１と、を有している。これにより、糞便の重量と尿の重量を混同せずに、尿量のみを計測することができる。また、尿量を計測することにより、尿量に症状の現れる病気（慢性腎不全など）を早期に発見したり、尿を吸収する吸収性シート３４の交換時期を判断しやすくしたりすることができる。
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
　第２実施形態では、上容器の重量も測定する。この測定により、動物の体重や糞便の重量を検出することができる。以下図面を参照しつつ、第２実施形態の動物用トイレ１について説明する。なお、第１実施形態と同一構成の部分には同一符号を付し、説明を省略する。
　図８は、第２実施形態の床プレート４０´の斜視図である。図９は、第２実施形態の動物用トイレ１の断面図である。なお、図９は、第１実施形態の図５と同じ箇所の断面を示している。
　第２実施形態の動物用トイレ１は、上容器２０´と、下容器３０と、床プレート４０´とを備えている。
　上容器２０´は第１実施形態の上容器２０とほぼ同様の構成である。但し、図９に示すように、上容器２０´の４隅の足部２２３には、後述するロードセル４３と係合する係合部２２６が設けられている。
　床プレート４０´には、図８に示すように、ロードセル４１と制御部４２に加え、ロードセル４３（上容器用出力部に相当）と上容器用制御部４４が設けられている。ロードセル４３及び上容器用制御部４４は、ロードセル４１及び制御部４２と同様に、防水加工が施されている。
　ロードセル４３は、床プレート４０´の上面において、ロードセル４１よりも外側（具体的には、上容器２０の足部２２３の係合部２２６と対向する位置）に設けられている。そして、上容器２０´を床プレート４０´上に配置するときは、上容器２０´の４つの足部２２３の係合部２２６を、それぞれ、ロードセル４３に係合させる。これにより、上容器２０´の重力がロードセル４３のみに作用する。そして、ロードセル４３は、上容器２０´の重量に応じて変化する信号（上容器重量信号に相当）を出力する。このように、第２実施形態では、床プレート４０´にロードセル４１とロードセル４３が設けられているので、第１実施形態よりも検出対象を増やすことができる。
　上容器用制御部４４は、制御部４２とほぼ同様の構成であり、不図示の信号線を介してロードセル４３と電気的に接続されている。そして、上容器用制御部４４は、ロードセル４３の出力信号に基づいて、動物の体重、又は、糞便の量の少なくとも一方を検出する。
　例えば、動物が排泄するために動物用トイレ１（上容器２０´）に乗ると、ロードセル４３の出力信号が変化する。この変化後の値と変化前の値との差分により動物の体重を検出することができる。なお、このとき、下容器３０には、上容器２０´の重力が作用しないので、ロードセル４１の出力信号には変化が生じない。
　また、動物の糞便は上容器２０´の貫通孔２１ａを通らないため、上容器２０´の底部２１に留まる。よって、動物が動物用トイレ１（上容器２０´）から離れた後のロードセル４３の出力信号と、動物が動物用トイレ１（上容器２０´）に乗る前のロードセル４３の出力信号との差分から糞便の量を検出することができる。
　上容器用制御部４４は、上記の検出結果を表示部２６に送信し、表示部２６に表示させる。また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、制御部４２は、ロードセル４１の出力信号に基づいて尿量の検出を行ない、その検出結果を表示部２６に表示させる。このように第２実施形態では、尿量以外に、動物の体重や糞便の量も計測することができる。すなわち、第１実施形態よりも計測対象を増やすことができる。
　なお、本実施形態では、制御部４２と上容器用制御部４４を別体に設けていたが、これらを一体に構成してもよい。そして、一つの制御部で、全ての処理を行うようにしてもよい。その場合、例えば、動物が動物用トイレ１に乗ったが排尿しなかったということがわかる。これにより、下部尿路疾患特有の現象を発見することができる。
　また、上記のように、動物が動物用トイレ１に乗ったが排尿しなかったということを検出する場合、ロードセル４３ではなく他のセンサーを設けてもよい。例えば、上容器２０´の側壁部２２の内面上部の対向する位置に赤外線センサーの発光部と受光部を設けてもよい。この場合も動物が動物用トイレ１（上容器２０´）に乗ると赤外線を遮るので、排泄に来たことがわかる。この結果と、尿量の検出結果と組み合わせることにより、動物が動物用トイレ１に乗ったが排尿しなかったということを検出できる。
＝＝＝その他＝＝＝
　上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。
　上記の実施形態では、動物用トイレ１は、受け部３１が下容器３０に設けられているタイプ（上容器を下容器にかぶせるタイプ）のものであったが、これには限られない。例えば、下容器に対してトレイ（受け部）を出し入れするタイプの動物用トイレに適用してもよい。
　また、上記の実施形態では、動物用トイレ１には制御部（制御部４２、上容器用制御部４４）や表示部２６が設けられていたが、これには限られない。例えば、外部端末（パソコン、携帯端末など）に制御部や表示部が設けられていてもよい。そして、各ロードセルの出力信号を外部端末に送信して、外部端末にて計測や表示を行なうようにしてもよい。
　また、上記の実施形態では、ロードセル４１、及び、ロードセル４３は円柱形状であったが、これには限られない。例えば、シート状のものや円環状のものなど、他の形状のロードセルであってもよい。
１　動物用トイレ
２０　上容器
２１　底部
２２　側壁部
２４　排泄物処理材（液透過性粒状物）
２６　表示部
３０　下容器
３１　受け部
３２　下部側壁部
３３　取手部
３４　吸収性シート
３５　係合部
４０　床プレート（支持部材）
４１　ロードセル（出力部）
４２　制御部
４３　ロードセル（上容器用出力部）
４４　上容器用制御部
２１１　周縁部
２１２　平面部
２１３　テーパ面部
２１ａ　貫通孔(孔)
２２１　上部壁部
２２２　延出壁部
２２３　足部
２２４　切り欠き部
４２１　通信部
４２２　記憶部
４２３　処理部
４２４　電池

Claims (12)

  1. 　上下方向に貫通する複数の孔が底部に形成された上容器と、
    　前記複数の孔を通過した排泄物を受ける受け部を備え、前記上容器の重力が作用しない下容器と、
    　前記受け部が受けた前記排泄物の量の多さに応じて変化する信号を出力する出力部と、
    を有することを特徴とする動物用トイレ。
  2. 　請求項１に記載の動物用トイレであって、
    　前記受け部には、前記排泄物を吸収する吸収性シートが載置されている
    ことを特徴とする動物用トイレ。
  3. 　請求項１又は２に記載の動物用トイレであって、
    　前記下容器を支持する支持部材を備え、
    　前記出力部は、前記支持部材の上に設けられ、且つ、前記下容器の下方に位置する
    ことを特徴とする動物用トイレ。
  4. 　請求項３に記載の動物用トイレであって、
    　前記下容器には、前記出力部に係合可能な係合部が設けられている
    ことを特徴とする動物用トイレ。
  5. 　請求項３又は４に記載の動物用トイレであって、
    　前記出力部は、防水加工が施されている
    ことを特徴とする動物用トイレ。
  6. 　請求項３～５の何れかに記載の動物用トイレであって、
    　前記支持部材には、前記出力部から出力される前記信号に基づいて前記排泄物の量を検出する制御部が設けられている
    ことを特徴とする動物用トイレ。
  7. 　請求項６に記載の動物用トイレであって、
    　前記制御部は、排泄前の前記信号と、排泄後の前記信号との差分を算出することによって、１回ごとの前記排泄物の量を検出する
    ことを特徴とする動物用トイレ。
  8. 　請求項６又は７に記載の動物用トイレであって、
    　前記上容器には撥水性を有する液透過性粒状物が設置されており、
    　前記制御部は、前記排泄物の量を検出する際に、前記液透過性粒状物に対して予め定められた補正値を加算する
    ことを特徴とする動物用トイレ。
  9. 　請求項６～８の何れかに記載の動物用トイレであって、
    　前記上容器には、前記制御部の検出結果を表示する表示部が設けられており、
    　前記制御部と前記表示部とが無線により通信可能である
    ことを特徴とする動物用トイレ。
  10. 　請求項１～９の何れかに記載の動物用トイレであって、
    　前記上容器の重量に応じて変化する上容器重量信号を出力する上容器用出力部を、さらに有する
    ことを特徴とする動物用トイレ。
  11. 　請求項１０に記載の動物用トイレであって、
    　前記上容器重量信号に基づいて、動物の体重、又は、前記複数の孔を通過しない排泄物の量の少なくとも一方を検出する上容器用制御部を有する
    ことを特徴とする動物用トイレ。
  12. 　請求項１～１１の何れかに記載の動物用トイレであって、
    　電力を供給するための電池を有する
    ことを特徴とする動物用トイレ。
     
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