M328184 八、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種運用凹凸扣合定位並在受到強力拉 扯時其扣合處可解扣之貓用的安全項圈。 【先前技術】
一般寵物用的項圈可具有多種功能,例如:讓人一見 即知「我不是流浪狗(描)」;可放入主人的連絡地址或 電話,以在寵物走失時有助尋獲,特別是在RF ID晶片未 發展之前尤具效果;可扣上鏈子或皮帶以限制寵物之活動 範圍以及踏狗;可作為裝飾之用;可結合防蚤劑以驅除跳 蚤或蜱等體外寄生蟲,即所謂之Γ防蚤項圈」;亦可裝入 電極,在狗吠叫或貓叫春對其通以電流,以警示並阻止其 繼續發出打擾鄰居的聲音,即所謂的「電擊項圈」…等等。 現有技術之項圈,參見第六及七圖所示,其項圈帶(圖 中未不)用於插接扣合的兩端分別設有一公扣(4〇)及一母 扣(50),其中公扣(4〇)前端形成有一倒鈎(41),後端為一 與項圈帶相互固定的彈性舌片(42),母扣(5〇)上形成有垂 直相通的一插孔(51)及一壓孔(52),壓孔(52)底部内凹成 型有一容置通道(54),且於插孔(51)與壓孔(52)間形成有 一方向與倒鈎(41)相對的對立倒鈎(5 3 ),倒鈎(41)與對立 倒鈎(53)上分別形成有一垂直於公、母扣(4〇, 之軸向 的後翼部(411,531),及一與後翼部(411,531)相接且朝 公、母扣(4〇, 50)之前端傾斜向下的前斜翼部(412, 532)。 當公扣(40)之倒鈎(41)插入母扣(50)之插孔(51)内 5 M328184 時,受其内的導引構造(圖中未示)導引而前進,使倒鈎 (41)之前斜翼部(412)相對於對立倒鈎(53)之前斜翼部 (532)而沿其逐漸進入容置通道(54)中,並使彈性舌片(42) 形成彎折,直到兩倒鈎(41,53)之前斜翼部(412,532)相互 脫離後,彈性舌片(42)的彈性恢復力使得倒鈎(41)與對立 倒鈎(5 3 )之後翼部(411,5 31)相互卡掣,此時將公扣(4 〇 ) 與母扣(50)朝反方向拉扯並無法使公扣(4〇)與母扣(5〇)相 互鬆脫,必須要從壓孔(52)將倒鈎(41)下壓至容置通道(54) 中,直到兩後翼部(411,531)不相接觸,方可進一步使倒 鈎(41)再沿插孔(51)退出母扣(5〇),進而使公扣(4〇)與母 扣(50)相互鬆脫。 對於狗而言,其跳躍能力不大,故活動模式純屬二度 二間平面,裝設這種項圈沒有問題,但貓的活動方式係部 份為三度空間式,其可輕易跳上二、三公尺或由更高的高 度躍下,且又擅於爬樹、爬牆,因此帶有此種項圈的貓, 於其行動間項圈很容易被週遭的突出物鈎掛住,以致於勒 住頸部吊掛在半空中而造成窒息死亡,或者因項圈無法與 大出物脫離而造成饑餓死亡,故現有技術之項圈於使用上 確有其安全問題。 【新型内容】 有鑑於前述現有技術的缺點,本創作設計一種貓用安 王項圈,其可在項圈兩端受到超過一臨界值之反方向作用 力4,使扣合處相互脫離,避免貓受困於項圈中。 要用簡單的機械設計達成此目的,則插接扣合部的倒 6 M328184 鈎與對立倒鈎之後翼部與公、母扣之軸向間需形成一小於 90度的適當角度,方能在略施力下使公、母扣相互脫離, 關於此點,茲先做一簡單分析: 參見第四及五圖所示,假設後翼部與公、母扣之軸向 間的角度為一 0角,則當公、母扣分別受到一反方向之作 用力F時,則倒鈎與對力倒鈎之後翼部相互壓抵的力量可 分解為兩向量:
Fe=Fcos0 :平行於倒鈎之後斜翼部的力;
Fp=Fsin0 :垂直於倒鈎之後斜翼部的法向力; 其中’ Fe會使倒鈎相對於對立倒鈎滑動,進而使兩倒 鈎之後翼部相互脫離,但此L尚受到一界面摩擦力的阻 礙,其須大於该摩擦力方能產生滑動,假設兩倒鈎之後翼 4之間的靜摩擦係數為V ( V值經常小於1 ),則摩擦力 為#Fsin0 ,因此,當 1>匕時,則 Fc〇s0 > "Fsin 0,即 cos 0 > v Sin 0,意即 c〇t 0 > "; 由此可看出,理論上,兩倒鈎扣合後,能否拉開而相 互脫離僅與夾角0及靜摩擦係數#有關,而與作用力f無 關,但實際上,此係假設倒鈎與對立倒鈎分別為一不會變 形的絕對剛體,且施於倒鈎與對立倒鈎上的作用力F正好 在一直線上,意即沒有力矩,但實際上,倒鈎之彈性舌片 係以彈性材料製成,而且作用力卩也絕不會正好在同一直 線上因此即使在cot 0 g #的情況下,只要加大力量, 則方面力矩變大,有利於將倒鈎扭轉而從對立倒鈎扭 開另方面彈性舌片產生的彈性變形加大,有利於使倒 7 M328184 鈎彎曲,而由對立倒鈎滑脫,因此只要選擇適卷 材質,便可使項圈的兩倒鈎在所要的臨界作用力 ^ 下相互鬆 脫。 理想的臨界作用力大約是略小於佩帶項圈 、吗< I田的體 重,如此,當貓被吊掛住時,即使不掙扎,其體重的重力 也足以使項圈鬆脫,例如二、三個月大的小貓,臨界拉力 " 可設為0· 5公斤,而成貓約可設為2至4公斤,此臨界拉 力比貓抓癢時踢蹬的力量大,因此不會因此而輕易鬆脫\ • 至於適當的角度範圍,由以上公式可看出,當 度,# = 0·8時,cot0 = 1 >〇·8,換言之,Fe恆大於摩 擦力,只要受到任一作用力F,均會使項圈鬆脫,而當Θ =60度,# = 〇·8時,則c〇t0与〇 58<〇 8,此種角度下 可能需要很大的作用力才能使彈性舌片變形,並使公扣由 母扣中鬆脫’因此,實用的角度約在5〇度至55度之間。 本創作的優點在於,其除了可如先前技術使兩倒鈎以 _ 前斜翼部相對,讓公扣沿母扣之前斜翼部而進入其中,並 進步藉彈性舌片之彈性恢復力而讓兩者之後斜翼部相對 卡擎’以使公扣扣合於母扣内部,使項圈可簡單扣合之外, 當公扣與母扣受到超過一臨界值之反方向作用力拉扯時, 亦可使公扣沿母扣之後斜翼部移動並進一步脫離母扣以打 開項圈’如此一來,當裝有此安全項圈的貓用前腳洗臉、 用後腳抓痕武& 廣3相互玩耍而碰到或踢到項圈時,其扣合處因 力未達到臨界值而不會隨意鬆開,但當項圈被突出物鈎 掛住時’該隻1苗只要用力掙扎,因其本身的重量及外力將 8 M328184 超過所設定的臨界值,便可使公扣與母扣相互鬆脫分離而 脫離困境’避免貓受到吊掛而窒息,&因無法脫離而造成 饑餓死亡,且由於此種插扣的接合方式可容許較大的誤 差,而且製造成本低廉’因此不需用複雜的有限元素數值 刀析作電腦模擬以設計其角度,只要做一系列樣品,角度 由45度至度之間每隔2度至3度’㈣測試導致鬆脫 的臨界拉力,若再進一步用内插法還可得到更精確的理想 角度’以供大小不同的|苗使用。 【實施方式】 參見第一至三圖所示,為一本創作之安全項圈,其一 如先前技術包括有一項圈帶(1〇),及分別固設於項圈帶(1〇) 兩端的一公扣(20)及一母扣(3〇),其中該公扣(2〇)前端形 成一倒鈞(21 ),後端為一與項圈帶(1 〇 )相互固定的彈性舌 片(22),該母扣(3〇)上形成有垂直相通的一插孔(31)及一 壓孔(32),壓孔(32)底部内凹成型有一容置通道(35),且 於插孔(31)與壓孔(32)間形成有一方向與倒鈎(21)相對的 對立倒鈎(33),倒鈎(21)與對立倒鈎(33)上分別成型有一 朝其前端傾斜向下的前斜翼部(211,331),及一與前斜翼 部(211,331)相接而朝項圈帶(10)方向傾斜向下的後斜翼 部(212, 332),其特徵在於: 後斜翼部(212, 332)與公、母扣(20, 30)之軸向間形成 有一約50度至55度的夾角(23, 34)。 當公扣(20)之倒鈎(21)插入母扣(30)之插孔(31)内 時,倒鈎(21)之前斜翼部(211)相對於對立倒鈎(33)之前 M328184 斜翼部(3 3 1 )而沿其逐漸進入容置通道(3 5 )中,並使彈性 舌片(22)形成彎折,直到兩倒鈎(21,33)之前斜翼部 (211,331)相互脫離後,彈性舌片(22)的彈性恢復力使得 倒鈎(21)與對立倒鈎(33)之後斜翼部(212, 332)相對卡 掣,讓公扣(20)卡合於母扣(30)中。 而該後斜翼部(212, 332)與公扣(2〇)及母扣(3〇)之轴 向間的夾角(23, 34),使得當公扣(2〇)與母扣(3〇)在受到 超過一臨界值之反方向作用力時,倒鈎(21)與對立倒鈎(33) 之後斜翼部(21 2, 332)會相對滑動,並導致彈性舌片(22) 彎曲變形而將倒鈎(21)下壓至容置通道(35),且進一步進 入插孔(31)中,使公扣(20)與母扣(30)之前斜翼部 (211,331)相對並滑動,直到公扣(2〇)脫離母扣,如 此一來裝没此安全項圈的貓便能順利脫離,避免因項圈帶 (10)被週遭之突出物釣掛住而產生危險。 由於這種公、母扣(20, 30)可廉價製造,且其容許誤 差可以很大,因此並不須作複雜的數值分析來求出最後的 0角,只需從45度至60度間做幾個樣品,例如:48度、 51度、54度、57度,母隔3度做一個,測試其臨界拉力, 再用内插法及可得到。 又,在以上設計中,倒鈎(21)與對立倒鈎(33)的後斜 翼部(212 ’ 332)都是平滑的面’其皆可進一步加工為粗糙 的表面,例如做喷砂處理,或橫向設有淺肋齒,以增加其 表面的摩擦阻力,如此便可在45度或甚至比托度更小的 斜度達成所要的臨界拉力值。 M328184 【圖式簡單說明】 第一圖為本創作之立體外觀圖。 第二圖為本創作部分元件之立體分解圖。 第三圖為本創作部分元件於卡合狀態之側視剖面圖。 第四突為本創作之施力狀態示意圖。 第五圖為本創作之施力狀態示意圖。 第圖為現有技術部分元件之立體分解圖。 第圖為現有技術部份元件於卡合狀態之側視剖面 I 圖。 (20)公扣 (211)前斜翼部 (22)彈性舌片 (30)母扣 (32)壓孔 (331)前斜翼部 (34)夾角 (40)公扣 (411)垂直翼部 (42)彈性舌片 (51)插孔 (5 3 )對立倒鈎 (532)斜翼部 【主要元件符號說明 (10)項圈帶 (21)倒鈞 (212)後斜翼部 (23)夾角 (31)插孔 (3 3)對立倒鈎 I - (332)後斜翼部 (35)容置通道 (41)倒釣 (412)斜翼部 (5 0)母扣 (52)壓孔 (531)垂直翼部 (54)容置通道 11