CN111820132B - 一种自动铲屎、加注猫砂装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及猫砂装置技术领域，具体涉及一种自动铲屎、加注猫砂装置及其使用方法。包括支撑座、猫砂盆、铲屎装置以及加注猫砂装置，所述猫砂盆设置在所述支撑座的底部，所述铲屎装置和所述加注猫砂装置通过所述支撑座设置在所述猫砂盆上方，可以铲出所述猫砂盆里的猫屎和往所述猫砂盆里加注猫砂；所述铲屎装置包括铲屎部件、连接组件以及驱动组件，所述驱动组件通过所述连接组件连接于所述铲屎部件，驱动着所述铲屎部件沿着所述猫砂盆的底部移动。本发明装置结构简单，可以实现自动化铲屎和加注猫砂的功能。

Description

一种自动铲屎、加注猫砂装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及猫砂装置技术领域，具体涉及一种自动铲屎、加注猫砂装置及其使用方法。

背景技术

人民生活中休闲、消费和情感寄托方式也呈现出多样化的发展；家庭宠物的饲养已经成为了城市居生活消遣的新方式。

众所周知，在日常生活中，不少人喜欢养猫。养猫时需要定期给猫的猫砂盆铲屎，猫屎味道极大，恶臭难忍，人为铲屎打包丢弃体验极差，所以不能满足人们的使用需求，减小经济效益。

故此，现在发明了一种自动铲屎、加注猫砂装置，这样可以大大增加工作效率，可以达到批量生产效果，可以节省工作时间，满足人们的使用需求。

发明内容

针对背景技术中的存在的问题，本发明设计了一种自动铲屎、加注猫砂装置及其使用方法。

一种自动铲屎、加注猫砂装置，包括支撑座、猫砂盆、铲屎装置以及加注猫砂装置，所述猫砂盆设置在所述支撑座的底部，所述铲屎装置和所述加注猫砂装置通过所述支撑座设置在所述猫砂盆上方，可以铲出所述猫砂盆里的猫屎和往所述猫砂盆里加注猫砂；所述铲屎装置包括铲屎部件、连接组件以及驱动组件，所述驱动组件通过所述连接组件连接于所述铲屎部件，驱动着所述铲屎部件沿着所述猫砂盆的底部移动。

优选的，所述猫砂盆整体呈长方体形状，其底部呈弧面形状，其上端面开口。

优选的，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮以及齿条；所述齿条通过所述支撑座竖直的配置在所述猫砂盆一侧，所述驱动电机通过电机支架配置在所述支撑座上，其输出轴连接于所述驱动齿轮，所述驱动齿轮啮合于所述齿条。

优选的，所述电机支架上配置有可转动的滚轮，所述滚轮和所述驱动齿轮呈相对位置夹紧于所述齿条，且所述滚轮配置于所述齿条的光滑端面。

优选的，所述铲屎部件包括铲子基座、齿梳以及转动杆，至少一个所述齿梳通过所述转动杆可转动的、可拆卸的配置在所述铲子基座上。

优选的，所述齿梳之间是不等高的。

优选的，所述齿梳运动到所述猫砂盆的最低点时，所述齿梳与所述猫砂盆的最低点切线的夹角小于57度。

优选的，所述连接组件包括第一连接杆、第二连接杆以及连接杆支架，所述第二连接杆的一端通过所述连接杆支架可转动的配置在所述支撑坐上，其另一端固定在所述铲子基座的侧面；所述第一连接杆的一端铰接于所述驱动电机的输出轴，其另一端铰接于所述第二连接杆。

优选的，所述加注猫砂装置包括猫砂贮藏盒、光轴、加注盖板以及扭转弹簧，所述猫砂贮藏盒配置在所述猫砂盆的正上方，其上端面设置有敞开的浇砂口，其下端面设有注砂口，所述加注盖板通过所述光轴可转动的配置在所述猫砂贮藏盒上，其一端覆盖住所述注砂口，其另一端顶住于所述驱动组件，所述光轴上套接有可使所述加注盖板绕着所述光轴转动的所述扭转弹簧。

优选的，还包括走廊装置，所述走廊装置配置在集便器上方，所述集便器配置在所述猫砂盆的一侧。

优选的，所述走廊装置包括导流板、走廊、屏风以及前面板，所述走廊呈网格状且配置在所述集便器的上方，所述导流板配置在所述走廊下方，所述屏风竖直的固定在靠近所述猫砂盆一侧的所述导流板上，所述前面板设置在远离所述猫砂盆一侧，所述前面板设有开口。

一种自动铲屎、加注猫砂装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、猫进入猫砂盆时，需要通过走廊装置进入，之后称重模块读取到猫体重特征并将信号传输到控制模块；

步骤S2、当猫离开猫砂盆时，称重模块将信号传输给控制模块，猫从走廊装置走过，脚上沙土通过走廊装置回流到猫砂盆中，并且红外模块感应到猫离开猫砂盆，并发送信号给控制模块；

步骤S3、控制模块按照猫离开后的既定时间开始发送信号给负离子发生模块和除臭杀菌模块，同时控制模块发送信号给驱动组件；

步骤S4、驱动组件驱动铲屎部件将猫砂盆中排泄物向前铲出，过程中铲屎部件将走廊装置顶起，排泄物顺着铲屎部件滑入集便器中，并由红外感应模块感应集便器中是否已经装满，并将信号发送给控制模块；

步骤S5、当完成铲屎动作后，驱动组件驱动铲屎部件回归原位，称重模块读取猫砂盆重量并发送给控制模块，其判断猫砂盆是否需要加注猫砂，当需要时，控制模块将发送信号给驱动组件使其打开猫砂加注装置，猫砂将从猫砂贮藏盒流入猫砂盆中，称重模块重新发送信号给控制模块，控制模块判断是否需要重复加注，当不需要时，一次工作完成。

本发明提供了一种自动铲屎、加注猫砂装置及其使用方法，有益效果在于：相对现有技术中的人工铲屎方式，本发明装置中，通过铲屎装置自动的将猫砂盆中的猫砂铲入集便器中，大大的提高了工作效率，节省了工作时间，满足了人们的使用要求；在猫砂盆上方设置有加注猫砂装置，通过驱动组件可控制加注猫砂装置和铲屎装置，实现一种多功能性装置；在猫砂盆和齿梳上做了结构性处理，将猫砂盆底部设置成弧形以及将齿梳设置成不等长设计，从而降低齿梳和猫砂盆之间的摩擦，从而减小了其之间的磨损。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明装置中自动铲屎、加注猫砂装置的结构示意图；

图2为本发明装置中自动铲屎装置的结构示意图；

图3为本发明装置中加注猫砂装置的结构示意图；

图4为本发明装置中猫砂盆的结构示意图；

图5为本发明装置中驱动组件的结构示意图；

图6为本发明装置中铲屎部件的结构示意图；

图7本发明装置中滚轮的装配结构示意图；

图8为本发明装置中齿梳的结构示意图；

图9为本发明装置中齿梳运动到猫砂盆最低点时的夹角结构示意图；

图10为本发明装置中连接组件的结构示意图；

图11为本发明装置中走廊装置的结构示意图；

图12为本发明装置中自动化控制的原理示意图；

图中标记：1、支撑座；2、猫砂盆；3、铲屎装置；31、铲屎部件；311、铲子基座；312、齿梳；313、转动杆；32、连接组件；321、第一连接杆； 322、第二连接杆；323、连接杆支架；33、驱动组件；331、驱动电机；332、驱动齿轮；333、齿条；4、加注猫砂装置；41、猫砂贮藏盒；411、浇砂口； 412、注砂口；42、光轴；43、加注盖板；44、扭转弹簧(图中未标出)； 5、滚轮；6、电机支架；7、走廊装置；71、导流板；72、走廊；73、屏风； 74、前面板；741、开口；8、集便器；9、称重模块；10、控制模块；11、红外模块；12、负离子发生模块；13、除臭杀菌模块。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

下面结合附图详细说明本发明的最优实施方式。

如图1至3所示，一种自动铲屎、加注猫砂装置，包括支撑座1、猫砂盆2、铲屎装置3以及加注猫砂装置4。猫砂盆2设置在支撑座1的底部，所述铲屎装置3和所述加注猫砂装置4通过所述支撑座1设置在所述猫砂盆2上方，可以铲出猫砂盆2里的猫屎和往猫砂盆2里加注猫砂；铲屎装置3包括铲屎部件31、连接组件32以及驱动组件33，驱动组件33通过连接组件32连接于所述铲屎部件31，驱动着所述铲屎部件31沿着所述猫砂盆2的底部移动。

如图4所示，猫砂盆2整体呈长方体形状，其底部呈弧面形状，其上端面开口。猫砂盆2里猫砂铺垫大约40mm，猫砂的上端面到猫砂盆2上端面高度大约在60mm至70mm，这样的高度是猫在猫砂盆2里的比较舒适的高度，因此，猫砂盆2的整个高度设计在100mm左右。整个产品的设计长度在520mm左右，其中留下180mm左右的长度设计走廊，因此，猫砂盆2的长度设计在330mm左右。

如图5所示，驱动组件33包括驱动电机331、驱动齿轮332以及齿条 333。齿条33通过支撑座1竖直的配置在猫砂盆2一侧，驱动电机331通过电机支架6配置在支撑座1上，其输出轴连接于驱动齿轮332，驱动齿轮 332啮合于齿条33。铲屎部件31包括铲子基座311、齿梳312以及转动杆 313，至少一个所述齿梳312通过所述转动杆313可转动的、可拆卸的配置在所述铲子基座311上。驱动电机331启动，通过其输出轴带动驱动齿轮 332转动，驱动齿轮332啮合于齿条333，从而使电机支架6和驱动电机331 沿着齿条333的竖直方向上下移动。

如图6所示，电机支架6上配置有可转动的滚轮5，滚轮5和所述驱动齿轮332呈相对位置夹紧于所述齿条333，且所述滚轮5配置于所述齿条 33的光滑端面。驱动电机331启动使电机支架6向下移动的同时，带动滚轮5沿着齿条33的光滑端面向下移动，与现有设计中滑轨与滑块的配合，滚轮更不容易出现卡死现象。

其中，如图8至9所示，齿梳312之间是不等高的，降低了齿梳312 和猫砂盆2的盆底之间接触面积减小摩擦，同时猫砂盆2的盆底装配有光滑层减小摩擦，通过这双重的设置减小了在铲屎过程中，齿梳312和猫砂盆2的盆底之间的磨损。在铲屎过程中，由于受猫砂盆2的高度和齿梳312 长度的限制，齿梳312运动过程中容易和猫砂盆2产生自锁。齿梳312运动到所述猫砂盆2的最低点时，齿梳312与所述猫砂盆2的最低点切线的夹角小于57度，从而可以避免齿梳312运动过程中和猫砂盆2产生自锁，一般情况，齿梳312与所述猫砂盆2的最低点切线的夹角为45度。

如图10所示，连接组件32包括第一连接杆321、第二连接杆322以及连接杆支架323，所述第二连接杆322的一端通过所述连接杆支架323可转动的配置在所述支撑坐1上，其另一端固定在所述铲子基座311的侧面；所述第一连接杆321的一端铰接于所述驱动电机331的输出轴，其另一端铰接于所述第二连接杆322。驱动电机331通过输出轴带动驱动齿轮332旋转，驱动齿轮332与齿条333啮合向下运动，带动整个电机支架6沿着齿条333向下滑动。第一连接杆321一端跟随电机支架6向下移动并推动第二连接杆322绕连接杆支架323旋转，过程中铲子基座311实现铲屎运动。回正过程同理，在回正过程中，当齿梳312回正到最大限度时，此时，齿梳312的下端面位于猫砂盆2的上方，避免齿梳312和猫砂盆2接触，防止猫砂盆2底部的称重模块对其称重时，影响数据。

如图3所示，加注猫砂装置4包括猫砂贮藏盒41、光轴42、加注盖板43以及扭转弹簧44，所述猫砂贮藏盒41配置在所述猫砂盆2的正上方，其上端面设置有敞开的浇砂口411，其下端面设有注砂口412，所述加注盖板43通过所述光轴42可转动的配置在所述猫砂贮藏盒41上，其一端覆盖住所述注砂口412，其另一端顶住于所述驱动组件33，所述光轴42上套接有可使所述加注盖板43绕着所述光轴42转动的所述扭转弹簧44。

驱动电机331通过输出轴带动驱动齿轮332旋转，驱动齿轮332与齿条333啮合向上运动，并把加注盖板43向上顶起。加注盖板43绕光轴42 逆时针旋转，与猫砂贮藏盒41产生间隙，猫砂从注砂口412中漏下。当电机支架6回位时，扭转弹簧44将加注盖板43回位，猫砂停止加注。

如图11所示，本发明装置还包括走廊装置7，所述走廊装置7配置在集便器8上方，所述集便器8配置在所述猫砂盆2的一侧。走廊装置7包括导流板71、走廊72、屏风73以及前面板74，所述走廊72呈网格状且配置在所述集便器8的上方，所述导流板71配置在所述走廊72下方，所述屏风73竖直的固定在靠近所述猫砂盆2一侧的所述导流板71上，所述前面板74设置在远离所述猫砂盆2一侧，所述前面板74设有开口741。

整个机构应在封闭空间中，保证猫在进入猫砂盆2时必然经过前面板 74的开口741。当猫从猫砂盆2经过走廊72走出时，脚上沙粒将从走廊72 上的网格中漏下，并经由导流板71流入到猫砂盆2中，保证猫砂的再次利用。当猫上完厕所出去后，驱动组件33带动铲屎部件31逆时针旋转，当转到特定角度时，铲屎部件31与导流板71接触，并继续旋转。此时导流板71与走廊由于铲屎部件31的推动，将绕其前端布置在面板上的转轴旋转，终止位置时，导流板71与猫砂盆2和铲屎装置3之间有大于90mm的落屎空间，保证屎团可以顺利由猫砂盆2落入到集便器8中。在铲屎部件 31回正过程中，走廊72与导流板71也回复初始位置，最终落在由立柱提供的定位平面上，保证猫在在经过走廊72时提供足够的强度。

本发明装置的工作原理：

如图11至12所示，猫进入猫砂盆2时，需要通过走廊72装置进入，之后设置在猫砂盆2底部的称重模块9读取到猫体重特征并将信号传输到控制模块10；当猫离开猫砂盆2时，称重模块9将信号传输给控制模块10，猫从走廊装置7走过，脚上沙土通过走廊装置7回流到猫砂盆2中，并且红外感应模块11感应到猫离开猫砂盆2，并发送信号给控制模块10；控制模块10按照猫离开后的既定时间开始发送信号给负离子发生模块12和除臭杀菌模块13，同时控制模块10发送信号给驱动组件33；驱动组件33驱动铲屎部件31将猫砂盆2中排泄物向前铲出，过程中铲屎部件31将走廊装置7顶起，排泄物顺着铲屎部件31滑入集便器8中，并由红外感应模块 11感应集便器8中是否已经装满，并将信号发送给控制模块10；当完成铲屎动作后，驱动组件33驱动铲屎部件31回归原位，称重模块9读取猫砂盆2重量并发送给控制模块10，其判断猫砂盆2是否需要加注猫砂，当需要时，控制模块10将发送信号给驱动组件33使其打开猫砂加注装置，猫砂将从猫砂贮藏盒41流入猫砂盆2中，称重模块9重新发送信号给控制模块10，控制模块10判断是否需要重复加注，当不需要时，一次工作完成。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自动铲屎、加注猫砂装置，其特征在于，包括支撑座、猫砂盆、铲屎装置以及加注猫砂装置，所述猫砂盆设置在所述支撑座的底部，所述铲屎装置和所述加注猫砂装置通过所述支撑座设置在所述猫砂盆上方，可以铲出所述猫砂盆里的猫屎和往所述猫砂盆里加注猫砂；所述铲屎装置包括铲屎部件、连接组件以及驱动组件，所述驱动组件通过所述连接组件连接于所述铲屎部件，驱动着所述铲屎部件沿着所述猫砂盆的底部移动；

所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮以及齿条；所述齿条通过所述支撑座竖直的配置在所述猫砂盆一侧，所述驱动电机通过电机支架配置在所述支撑座上，其输出轴连接于所述驱动齿轮，所述驱动齿轮啮合于所述齿条；

所述铲屎部件包括铲子基座、齿梳以及转动杆，至少一个所述齿梳通过所述转动杆可转动的、可拆卸的配置在所述铲子基座上；

所述连接组件包括第一连接杆、第二连接杆以及连接杆支架，所述第二连接杆的一端通过所述连接杆支架可转动的配置在所述支撑座上，其另一端固定在所述铲子基座的侧面；所述第一连接杆的一端铰接于所述驱动电机的输出轴，其另一端铰接于所述第二连接杆；

所述加注猫砂装置包括猫砂贮藏盒、光轴、加注盖板以及扭转弹簧，所述猫砂贮藏盒配置在所述猫砂盆的正上方，其上端面设置有敞开的浇砂口，其下端面设有注砂口，所述加注盖板通过所述光轴可转动的配置在所述猫砂贮藏盒上，其一端覆盖住所述注砂口，其另一端顶住于所述驱动组件，所述光轴上套接有可使所述加注盖板绕着所述光轴转动的所述扭转弹簧；

所述齿梳之间是不等高的；所述齿梳运动到所述猫砂盆的最低点时，所述齿梳与所述猫砂盆的最低点切线的夹角小于57度；

使用方法由上述装置实现，包括以下步骤：

步骤S1、猫进入猫砂盆时，需要通过走廊装置进入，之后称重模块读取到猫体重特征并将信号传输到控制模块；

步骤S2、当猫离开猫砂盆时，称重模块将信号传输给控制模块，猫从走廊装置走过，脚上沙土通过走廊装置回流到猫砂盆中，并且红外模块感应到猫离开猫砂盆，并发送信号给控制模块；

步骤S3、控制模块按照猫离开后的既定时间开始发送信号给负离子发生模块和除臭杀菌模块，同时控制模块发送信号给驱动组件；

步骤S4、驱动组件驱动铲屎部件将猫砂盆中排泄物向前铲出，过程中铲屎部件将走廊装置顶起，排泄物顺着铲屎部件滑入集便器中，并由红外感应模块感应集便器中是否已经装满，并将信号发送给控制模块；

步骤S5、当完成铲屎动作后，驱动组件驱动铲屎部件回归原位，称重模块读取猫砂盆重量并发送给控制模块，其判断猫砂盆是否需要加注猫砂，当需要时，控制模块将发送信号给驱动组件使其打开猫砂加注装置，猫砂将从猫砂贮藏盒流入猫砂盆中，称重模块重新发送信号给控制模块，控制模块判断是否需要重复加注，当不需要时，一次工作完成。

2.根据权利要求1所述自动铲屎、加注猫砂装置，其特征在于，所述猫砂盆整体呈长方体形状，其底部呈弧面形状，其上端面开口。

3.根据权利要求1所述自动铲屎、加注猫砂装置，其特征在于，所述电机支架上配置有可转动的滚轮，所述滚轮和所述驱动齿轮呈相对位置夹紧于所述齿条，且所述滚轮配置于所述齿条的光滑端面。

4.根据权利要求1所述自动铲屎、加注猫砂装置，其特征在于，还包括走廊装置，所述走廊装置配置在集便器上方，所述集便器配置在所述猫砂盆的一侧；所述走廊装置包括导流板、走廊、屏风以及前面板，所述走廊呈网格状且配置在所述集便器的上方，所述导流板配置在所述走廊下方，所述屏风竖直的固定在靠近所述猫砂盆一侧的所述导流板上，所述前面板设置在远离所述猫砂盆一侧，所述前面板设有开口。