ВРАЩАЮЩАЯСЯ ЩЕТКА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ
ROTATING ANIMAL BRUSH

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к вращающейся щетке для животных, имеющей продольную длину и содержащей вращающуюся стержневую часть с множеством щетинок, каждая из которых имеет первый конец, прикрепленный к стержневой части, и второй свободный конец, расположенный в положении радиально наружу от первого конца относительно оси вращения щетки.
Вращающаяся щетка для животных может быть установлена на опорной конструкции, напр., в хлеву или в другой зоне, где содержаться животные. Вращающаяся щетка может приводиться в движение электрическим двигателем, либо непрерывно, либо с перерывами, когда она входит в контакт с животным. Вращающаяся щетка может иметь цилиндрическую форму и быть снабжена щетинками, которые взаимодействуют с мехом и кожей животного. Вращающаяся щетка чистит, скребет и/или холит животное. Вращающиеся щетки обычно используют для короткошерстных животных. Существуют проблемы с использованием вращающихся щеток для длинношерстных животных вследствие риска запутывания волос в щетке.
Каждый из EP 1 665 927 и EP 2 330 887 показывает пример щеточного устройства для животных, содержащего опорный рычаг, с которым соединена вращающаяся щетка. Соединение между щеткой и опорным рычагом получается за счет шарнирного средства, подходящего для обеспечения колебания щетки по меньшей мере в двух плоскостях, перпендикулярных друг другу. Вращающаяся щетка содержит удлиненные щетинки, имеющие радиальную протяженность относительно оси вращения щетки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель настоящего изобретения состоит в предоставлении вращающейся щетки, которая также подходит для применения для длинношерстных животных, уменьшая в то же время риск запутывания волос в щетке.
Эта цель достигается с помощью определенной в начале вращающейся щетки, которая отличается тем, что она содержит по меньшей мере один защитный элемент, неподвижно соединенный со стержневой частью с возможностью вращения, при этом по меньшей мере один защитный элемент является гибким и продолжается радиально наружу от стержневой части, и при этом защитный элемент образует наружный направляющий волосы участок поверхности вдоль продольной длины щетки.
Когда вращающаяся щетка используется животным, часть прядей волос будет неизбежно проникать в пространства между щетинками. Риск захватывания прядей волос в корпусе щетки, образованном щетинками, и накручивания вокруг вращающейся стержневой части увеличивается с глубиной проникновения прядей волос в корпус щетки. Защитный элемент содержит направляющую волосы поверхность, вращающуюся вместе с щетинками на радиальном расстоянии от стержневой части.
В случае проникновения части пряди волос животного в корпус щетки в положение, расположенное ближе к стержневой части, чем к направляющей волосы поверхности, направляющая волосы поверхность будет вращаться с вращением стержневой части и входить в контакт с частью пряди волос, расположенной на таком же радиальном расстоянии от стержневой части, что и направляющая волосы поверхность. Во время следующего вращательного движения направляющей волосы поверхности, она будет двигаться вдоль пряди волос в направлении к ее свободному концу. Во время этого движения направляющая волосы поверхность последовательно перемещает часть пряди волос радиально наружу к радиальному положению направляющей волосы поверхности. В радиальном положении, определяемом защитным элементом, имеется небольшой риск запутывания пряди волос во вращающейся щетке. Поскольку направляющая волосы поверхность имеет протяженность вдоль всей продольной длины щетки, она будет предотвращать запутывание прядей волос по длине всей щетки.
Согласно варианту осуществления изобретения, защитный элемент представляет собой пластинчатый элемент, имеющий внутреннюю краевую часть, соединенную со стержневой частью, и наружную свободную краевую часть, образующую направляющий волосы участок поверхности. Такой защитный элемент имеет простую конструкцию. Внутренняя краевая часть пластинчатого защитного элемента может быть прикреплена к стержневой части различными крепежными средствами. Внутренний край защитного элемента, напр., может быть расположен в пазу и т.п. стержневой части и/или неподвижно прикреплен к стержневой части с помощью сварки, с помощью клея или с помощью механического средства. В качестве альтернативы пластинчатому элементу защитный элемент может представлять собой удлиненный элемент, образующий направляющий волосы участок поверхности, и по меньшей мере один опорный элемент, поддерживающий направляющий волосы элемент на радиальном расстоянии от стержневой части.
Согласно варианту осуществления изобретения, защитный элемент имеет механические свойства, по существу соответствующие щетинкам. Таким образом, наличие защитного элемента не будет неблагоприятно влиять на чешущие свойства щетинок. Напр., защитный элемент может быть сделан из пластмассового материала, резинового материала, текстильного материала или их комбинаций. Такой защитный элемент может быть изготовлен с низкой стоимостью.
Согласно варианту осуществления изобретения, щеточное устройство содержит несколько защитных элементов. В некоторых случаях достаточно одного защитного элемента, который двигает пряди волос радиально наружу один раз за оборот щетки. В других случаях предпочтительно несколько защитных элементов. Защитные элементы могут быть расположены с равномерными или неравномерными интервалами по окружности стержневой части. Количество защитных элементов, напр., может составлять два элемента, которые расположены с интервалами 180° по окружности стержневой части, три защитных элемента, которые расположены с интервалами 120° по окружности стержневой части, или четыре защитных элемента, которые расположены с интервалами 90° по окружности стержневой части.
Согласно варианту осуществления изобретения, направляющая волосы поверхность на всем протяжении расположена с постоянным радиальным расстоянием от стержневой части. Другими словами, радиальная протяженность защитного элемента является постоянной по длине щетки, и между одним или более защитными элементами, расположенными вокруг щетки. В случае, когда щетинки образуют корпус щетки цилиндрической формы, это особенно подходит для расположения направляющей волосы поверхности с постоянным радиальным расстоянием от стержневой части. В случаях, когда щетинки образуют, например, корпус щетки с изменяющимся диаметром вокруг щетки или вдоль щетки, может быть уместно расположить направляющую волосы поверхность с изменяющимся радиальным расстоянием от стержневой части.
Согласно варианту осуществления изобретения, направляющая волосы поверхность расположена на радиальном расстоянии от оси вращения щетки, которое по меньшей мере в два раза больше радиального расстояния от наружной поверхности стержневой части до указанной оси вращения. В этом случае направляющая волосы поверхность может двигать пряди волос к радиальному положению с относительно длинным расстоянием от наружной поверхности стержневой части. Риск запутывания прядей волос в щетке уменьшается с увеличением радиального расстояния между направляющей волосы поверхностью и наружной поверхностью стержневой части. При радиальном расстоянии между направляющей волосы поверхностью и наружной поверхностью стержневой части по определению выше, риск запутывания прядей волос в щетке является низким.
Согласно варианту осуществления изобретения, направляющая волосы поверхность защитного элемента расположена на радиальном расстоянии от оси вращения, которое является более коротким, чем радиальное расстояние от вторых концов щетинок до указанной оси вращения. В этом случае защитные элементы более или менее закрыты щетинками, и наличие защитных элементов не оказывает значительного влияния на свойства щетинок щетки. Обычно, чтобы избежать запутывания волос в щетке, достаточно двигать пряди волос радиально наружу в положение относительно близкое к периферии корпуса щетки. Однако, можно расположить направляющую волосы поверхность защитного элемента на таком же или более длинном радиальном расстоянии от оси вращения, что и вторые концы щетинок. В этом случае направляющая волосы поверхность будет двигать пряди волос радиально наружу к радиальному положению, находящемуся на наружных концах щетинок или даже за пределами корпуса щетки.
Другими словами, согласно одному варианту осуществления изобретения радиальная протяженность защитного элемента от стержневой части меньше чем радиальная протяженность щетинок от стержневой части. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения радиальная протяженность защитного элемента от стержневой части такая же, как радиальная протяженность щетинок от стержневой части. Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения радиальная протяженность защитного элемента от стержневой части больше чем радиальная протяженность щетинок от стержневой части. Предпочтительно было бы уменьшить глубину вхождения волос в корпус щетки, т.е. между щетинками щетки. Таким образом, может быть предпочтительно иметь один или более защитных элементов, проходящих как можно больше в радиальном направлении без подвергания чрезмерному износу и т.д.
Согласно варианту осуществления изобретения отношение радиальной протяженности защитного элемента от стержневой части к радиальной протяженности щетинок от стержневой части больше чем 50%, предпочтительно в диапазоне 80-120%, или более предпочтительно в диапазоне 90-110%. Отношение радиальной протяженности защитного элемента от стержневой части к радиальной протяженности щетинок от стержневой части может быть в диапазоне 80-90% или в диапазоне 110-120%.
Согласно варианту осуществления изобретения, стержневая часть имеет трубчатую форму. Предпочтительно, стержневая часть имеет наружную поверхность, имеющую круглую форму в плоскости, перпендикулярной оси вращения щетки. Стержневая часть с трубчатой формой содержит пустое внутреннее пространство, которое уменьшает вес щетки, но также предусматривает интегрирование во внутреннее пространство других компонентов щеточного устройства.
Согласно варианту осуществления изобретения, щетка содержится в щеточном устройстве. Щеточное устройство содержит электрический двигатель, выполненный с возможностью вращения вращающейся щетки, датчик и блок управления, выполненный с возможностью получения информации от датчика и включения электрического двигателя, когда на вращающуюся щетку воздействует внешняя сила. Датчик может быть выполнен с возможностью определения, когда на вращающуюся щетку воздействует внешняя сила, или выявления наличия животного с помощью другого средства. Датчик, напр., может быть выполнен с возможностью обнаружения вращения щетки вокруг ее продольной оси вращения, или отклонения или смещения щетки внешней силой. Таким образом, такая щетка может вращаться электрическим двигателем только в периоды присутствия животного, подвергающего щетку воздействию внешней силы. Таким образом, во время периодов, когда щетка не используется, экономится электроэнергия. Согласно одному варианту осуществления электрический двигатель и датчик могут быть расположены в пустом внутреннем пространстве стержневой части. Щеточное устройство может содержать электрический переключатель, устанавливаемый в выключенное положение, в котором электроэнергия в электрический двигатель не подается, и во включенное положение, в котором электроэнергия в электрический двигатель подается, когда на вращающуюся щетку воздействует внешняя сила. Посредством такого электрического переключения щеточное устройство легко включать и выключать. Согласно еще одному варианту осуществления электрический двигатель расположен с одной из сторон щетки, вдоль продольной оси вращения щетки. Предпочтительно двигатель расположен со стороны опоры щетки.
Согласно варианту осуществления изобретения, щетку поддерживает опорный рычаг, прикрепленный к опорной конструкции. В этом случае щетка может быть расположена в подходящем положении в хлеву или зоне отдыха для животных. Щеточное устройство может содержать шарнирное устройство, обеспечивающее поворотное движение щетки вокруг двух перпендикулярных осей поворота. В этом случае одна и та же щетка может быть пригодна для оптимального прилегания по существу ко всем поверхностям животного по бокам и на задней и верхней частях животного.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее настоящее изобретение будет объяснено более подробно посредством предпочтительного варианта осуществления, который раскрыт в качестве примера и со ссылкой на прикрепленные чертежи.
Фиг. 1 показывает вариант осуществления щеточного устройства согласно изобретению.
Фиг. 2 показывает еще один вариант осуществления щеточного устройства согласно изобретению.
Фиг. 3 показывает вид в поперечном разрезе щетки согласно первому варианту осуществления изобретения.
Фиг. 4 показывает один вариант осуществления крепления защитного элемента со стержневой частью щетки.
Фиг. 5 показывает вид в поперечном разрезе щетки согласно второму варианту осуществления изобретения.
Фиг. 6 показывает вид в поперечном разрезе щетки согласно третьему варианту осуществления изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг. 1 показывает щеточное устройство для использования животным 1. Щеточное устройство содержит кронштейн 3, подлежащий креплению к опорной конструкции 2, такой как стенка, столб, балка и т.п. Щеточное устройство содержит опорный рычаг 4, подлежащий соединению с кронштейном 3. Опорный рычаг 4 содержит первую прямую часть, имеющую горизонтальную протяженность в установленном состоянии, вторую изогнутую часть и третью короткую прямую часть, имеющую вертикальную протяженность в установленном состоянии. Опорный рычаг 4 содержит первый конец, подлежащий соединению с кронштейном 3. Опорный рычаг 4 содержит второй конец, подлежащий соединению с щеткой 6 с формой цилиндра посредством шарнирного устройства 5. Щетка снабжена по меньшей мере одним защитным элементом 13, как описано более подробно дальше. Шарнирное устройство 5 содержит две перпендикулярные оси 5a, 5b поворота, обеспечивающие поворотное движение щетки 6 вокруг оси 5a, 5b поворота относительно опорного рычага 4. Щетка 6 имеет продольную длину между первым концом 6a и вторым концом 6b. Когда на щетку 6 не действуют внешние силы, щетка 6 висит вертикально вниз. В этом положении второй конец 6b щетки расположен вертикально под первым концом 6a щетки 6. Щетка 6 расположена с возможностью вращения вокруг оси 6c вращения.
Электрический переключатель 7 расположен в кронштейне 3. Электрический переключатель 7 содержит вращающуюся ручку или клавишу, устанавливаемую в выключенное положение и включенное положение. Во внутреннем пространстве щетки 6 расположены схематично обозначенный электрический двигатель 8, который приводит щетку 6 в действие, и схематично обозначенный датчик 9, который определяет, когда на щетку 6 воздействует внешняя сила. Схематично обозначенный блок 10 управления выполнен с возможностью включения электрического двигателя 8, когда он получает от датчика 9 информацию, означающую, что на щетку 6 воздействует внешняя сила. В показанном варианте осуществления, блок 10 управления расположен во внутреннем пространстве опорного рычага 4.
Фиг. 2 показывает еще один вариант осуществления щеточного устройства для использования животными 1. Щеточное устройство содержит кронштейн 3, подлежащий креплению к опорной конструкции 2, такой как стенка, столб, балка и т.п. Щеточное устройство содержит опорный рычаг 4, шарнирно соединенный с кронштейном 3 посредством первого поворотного средства 5', чтобы опорный рычаг мог поворачиваться вокруг оси 5b поворота. Опорный рычаг 4 содержит первую прямую часть, имеющую горизонтальную протяженность в установленном состоянии, вторую изогнутую часть и третью короткую прямую часть. Опорный рычаг 4 содержит первый конец, подлежащий соединению с кронштейном 3. Опорный рычаг 4 содержит второй конец, подлежащий соединению с щеткой 6 с формой цилиндра посредством второго поворотного средства 5''. Второе поворотное средство 5'' позволяет щетке 6 поворачиваться вокруг оси 5a поворота, отличающейся от оси 5b поворота, например, являющейся перпендикулярной или по меньшей мере близко к перпендикулярной к оси 5b поворота. Таким образом в комбинации, поворотное устройство 5, содержащее первое и второе поворотные средства 5' и 5'', обеспечивает поворотное движение щетки 6 вокруг оси 5a, 5b поворота относительно опоры 2. Щетка 6 имеет продольную протяженность между первым и вторым концом и расположена с возможностью вращения вокруг оси 6c вращения посредством электрического двигателя 8, который подвешен на опорном рычаге 4 во втором поворотном средстве 5''. Вращением двигателя 8 управляет блок 10 управления, соединенный с датчиком 9. Датчик 9 определяет, когда на щетку 6 воздействует внешняя сила, например, животное, смещающее или вращающее щетку. Датчиком может быть, напр., датчик наклона или датчик вращения, определяющий наклон или вращение щетки внешней силой.
1
2
Фиг. 3 показывает вид в поперечном разрезе щетки 6 согласно первому варианту осуществления. Щетка 6 содержит стержневую часть 11, имеющую трубчатую форму. Стержневая часть содержит наружную поверхность 11a, имеющую круглую форму в плоскости, перпендикулярной оси 6c вращения щетки 6. Наружная поверхность 11a стержневой части 11 расположена на первом радиальном расстоянии r от оси 6c вращения щетки 6. Согласно одному варианту осуществления, электрический двигатель 8 и датчик 9 могут быть расположены во внутреннем пространстве стержневой части 11. Множество щетинок 12 соединены на первом конце 12a со стержневой частью 11. Щетинки 12 имеют по существу радиальную протяженность от первого конца 12a до второго свободного конца 12b. Второй конец щетинок 12b расположен на втором радиальном расстоянии r от оси 6c вращения.
В показанном варианте осуществления четыре гибких защитных элемента 13 прикреплены с равномерными интервалами по окружности стержневой части 11. Каждый защитный элемент 13 имеет форму пластины или листа. Каждый защитный элемент 13 содержит внутреннюю краевую часть 13a, подлежащую креплению к стержневой части 11. В показанном варианте осуществления внутренняя краевая часть 13a закреплена в продольном пазу 11b стержневой части 11 с помощью подходящего крепежного средства. Крепежное средство может представлять собой крепление посредством сварки, клея или механическое крепежное средство. В виде одного примера защитный элемент выполнен с возможностью зацепления со стержневой частью для получения разновидностей механического крепления. На фиг. 4 в поперечном разрезе показана одна альтернатива такого механического крепежного средства. Защитный элемент 13 сложен вдоль своей длины с образованием выступа вдоль своей внутренней краевой части 13a. Стержневая часть содержит соответствующий продольный паз 11b в виде C-образного углубления вдоль своей продольной длины. Выступ защитного элемента вставляют в углубление стержневой части и, таким образом, механически закрепляют в радиальном направлении.
3
3
3
1
3
2
На фиг. 3 защитные элементы имеют радиальную протяженность r от центра вращения щетки и содержат наружную часть, образующую направляющий волосы участок 13b поверхности. Направляющий волосы участок 13b поверхности образован на наружной части защитного элемента на стороне защитного элемента в направлении вращения R щетки. Таким образом, направляющий волосы участок 13b поверхности может быть расположен на наружной части защитного элемента на третьем радиальном расстоянии r от оси 6c вращения. Защитные элементы 13 прикреплены с равномерными интервалами вокруг наружной поверхности 11a стержневой части 11. Пластинчатые защитные элементы 13, напр., могут быть изготовлены из пластмассового материал, резинового материала или текстильного материала, имеющего гибкие свойства. В показанном варианте осуществления защитные элементы, образующие направляющие волосы участки 13b поверхности, имеют постоянную радиальную протяженность от оси 6c вращения вдоль всей продольной длины щетки 6. Направляющий волосы участок 13b поверхности может быть расположен на третьем радиальном расстоянии r от оси 6c вращения, которое по меньшей мере в два раза больше первого радиального расстояния r, определяемого наружной поверхностью 11a стержневой части 11. В показанном варианте осуществления направляющий волосы участок 13b поверхности расположен на третьем радиальном расстоянии r от оси 6c вращения, которое немного короче, чем второе радиальное расстояние r, определяемое вторыми концами 12b щетинок 12.
3
2
На фиг. 5 в поперечном разрезе показан еще один вариант осуществления щетки. Этот вариант осуществления отличается от варианта, показанного на фиг. 3, тем, что защитный элемент имеет радиальную протяженность r, аналогичную или такую же как, радиальная протяженность r окружающих щетинок. Когда защитная полоса имеет такую же или аналогичную длину, как щетинки, пряди волос не будут проникать между щетинками рядом с защитной полосой.
3
2
3
2
На фиг. 6 в поперечном разрезе показан еще один вариант осуществления щетки. Этот вариант осуществления отличается от варианта, показанного на фиг. 3 и 5, тем, что защитный элемент имеет радиальную протяженность r больше, чем радиальная протяженность r окружающих щетинок. Таким образом, защитные элементы выходят за пределы окружающих щетинок, а направляющая волосы поверхность также может быть расположена на третьем радиальном расстоянии r, большем чем второе радиальное расстояние r, определяемое вторыми концами 12b щетинок 12. Чем больше радиальная протяженность защитной полосы, тем меньше пряди волос будут способны проникать между щетинками щетки, но если она слишком большая, то элемент будет сгибаться поверх щетинок и может подвергаться износу и возможному повреждению. Предпочтительно иметь защитные полосы немного короче или немного длиннее щетинок в радиальном направлении.
Когда животное применяет силу давления на щетку 6, как описано в примерах, показанных на фиг. 1 или Фиг. 2, это обнаруживает датчик 9. Датчик посылает сигнал в блок 10 регулирования, который включает электрический двигатель 8. Электрический двигатель обеспечивает, через подходящие передающие движение элементы, вращательное движение стержневой части 11. Щетинки 12 и защитные элементы 13, которые неподвижно соединены со стержневой частью 11, обеспечивают моменты вращения относительно животного. По меньшей мере вторые концы 12b щетинок 12 проникают через мех животного и входят в контакт с кожей животного. Вследствие этого, пряди волос меха будут проникать в корпус щетки, образованный щетинками 12. В случае длинношерстного животного пряди волос могут проникать на относительно большое расстояние в корпус щетки.
3
Риск запутывания прядей волос в корпусе щетки связан с глубиной проникновения прядей волос в корпус щетки, а также с другими свойствами волос животного, например, насколько они чистые и насколько волосы извитые. В показанном варианте осуществления один из вращающихся защитных элементов 13 почти сразу входит в контакт с прядью волос, проникающей в корпус 12 щетки. Во время следующего вращательного движения направляющего волосы участка 13b поверхности он будет двигаться вдоль пряди волос в направлении к его свободному концу. Во время этого движения направляющий волосы участок 13b поверхности двигает проникающую часть пряди волос последовательно радиально наружу к радиальному положению, определяемому направляющим волосы участком 13b поверхности. Третье радиальное расстояние r, определяемое направляющим волосы участком 13b поверхности, представляет собой предварительно заданное радиальное расстояние, где по существу устранен риск запутывания прядей волос во вращающейся щетке 6. Это может быть в положении, близком к наружным концам щетинок. Направляющий волосы участок 13b поверхности имеет протяженность вдоль всей продольной длины стержневой части 11. Вследствие этого, защитные элементы 13 защищают от запутывания прядей волос во всем корпусе щетки.
2
Изобретение не ограничено описанным вариантом осуществления, но может свободно изменяться в пределах объема правовых притязаний формулы изобретения. Например, может быть изменено количество защитных элементов, а защитные элементы могут иметь иную длину или могут иметь разные длины вдоль продольной длины стержневой части. Щеточным устройством может быть любой тип щеточного устройства, и не нужно, чтобы второе радиальное расстояние r было постоянным вокруг всей стержневой части или вдоль продольной длины щетки.