Устройство для автоматического кормления домашних животных с музыкальным сопровождением

Полезная модель относится к области содержания домашних животных, преимущественно кошек и собак, и позволяет осуществлять кормление домашних животных по заданному расписанию.
Известна автоматическая кормушка, содержащая корпус, внутри которого имеется контейнер для корма и устройство, позволяющее производить выдачу корма через определенный интервал времени, и отличается тем, что кормушка установлена под углом к горизонту, имеет дверцу с запорным устройством, контейнер для корма установлен на перемещающейся внутри корпуса тележке и совмещен с устройством, позволяющим производить выдачу корма через определенный интервал времени и выполненным в виде дозаторного сосуда с жидкостью, соединенного с дозирующим устройством, обеспечивающим перетекание жидкости в приемный сосуд, установленный на коромысле с рычагом, взаимодействующим с запорным устройством дверцы корпуса кормушки [патент РФ № 2189741. МПК A01K 5/02. Опубл. 27.09.2000, бюл. № 27].
Данная кормушка не позволяет достичь требуемого технического эффекта, так как интервалы времени между кормлениями фиксированы и задаются конструкцией устройства, что не позволяет задать гибкий график кормления животного.
Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является устройство для автоматического кормления питомцев. Данное устройство содержит микрокомпьютер с одним чипом, электронными часами, датчиком веса и телескопическим устройством. Однокомпонентный микрокомпьютер позволяет настроить время кормления и предельный вес, что позволяет достигнуть регулярного автоматического кормления домашних животных (прототип) [патент Китая № CN 106069845. МПК A01K 5/02, опубликован 09.11.2016].
В этом устройстве используется резервуар для хранения корма, из которого через выходное отверстие корм подается в лоток, доступный животному. Это затрудняет использование устройства для кормления животного кормом, отличным от сухого. Также в данном устройстве в один период времени может быть использован только один тип корма.
Сущность полезной модели заключается в том, что разработанное устройство позволяет регулярно кормить домашнее животное по установленному владельцем графику различными видами корма, со звуковым сопровождением, что дает возможность полнорационного питания животное без участия человека.
Данный результат достигается с помощью микроконтроллера с электронными часами реального времени и динамиком, управляющим поворотным механизмом, на котором установлены миски с кормом. Это позволяет заранее заполнить миски необходимыми видами корма для каждого кормления, настроить индивидуальный график кормления для животного и установить подходящий звук для привлечения внимания животного к еде.
Полезная модель поясняется прилагаемыми чертежами, где на фиг. 1 приведен общий вид устройства, на фиг. 2 принципиальная электрическая схема, на фиг. 3 приведена монтажная электрическая схема печатной платы, на фиг. 4 приведен чертеж корпуса, на фиг. 5 приведена функциональная схема устройства, а на фиг. 6 представлен алгоритм работы микроконтроллера в виде схемы.
Корпус устройства создается из 4 кругов толщиной 3 мм и радиусом 420–430 мм (фиг. 4), выполненных из поливинилхлорида. Для стабильной работы устройства применяется следующий метод снижения трения: между вращающейся частью устройства и основанием установлены свободно вращающиеся подшипники.
Вращающаяся часть устройства представляет собой два круга, склеенных при помощи ребер жесткости высотой 60 мм. Для склеивания частей устройства используется клей на основе циакрина. На вращающейся части установлено 6 ярко-зеленых мисок. Съемная верхняя часть устройства имеет одно отверстие, которое находится над текущим блюдом.
Для управления устройством используется 8-битный микроконтроллер фирмы «Atmel» ATMEGA328P (U2 на фиг. 2). Вывод служебной информации и настройка модуля осуществляется с помощью монохромного LCD-экрана PCD8544 (U1 на фиг.2), разрешение дисплея которого составляет 84*48 пикселей. Для ввода начальных установок и управления устройством используются три кнопки («↓», «ОК» и «↑»). В качестве часов реального времени применяется микросхема DS1307 (U5 на фиг. 2).
Для смены миски используется электродвигатель S30K мощностью 0,15 Вт. Для уменьшения скорости и повышения мощности крутящего момента используется редуктор. Для управления электродвигателем используется транзистор (Q1 на фиг. 2).
В устройстве реализовано настраиваемое звуковое сопровождение пользовательских действий, а также оповещение во время кормления животного. Оно осуществляется с помощью цифрового аудио-модуля TDB380 (U4 на фиг. 2). Момент, в который подача питания на электродвигатель должна быть программно приостановлена, определяется с помощью оптоэлектронной пары.
Устройство работает от постоянного тока с напряжением 12 Вольт, для получения которого используется внешний импульсный блок питания. В силу того, что рабочее напряжение отдельных компонентов устройства составляет 5 В и 3.3 В, для их работы используются стабилизаторы (U4 и U5 на фиг. 2).
Полезная модель осуществляется следующим образом (фиг. 1). Внутри корпуса блока управления 1 (фиг. 1) установлена управляющая плата, схема которой приведена на фиг. 3, оснащенная микроконтроллером, микросхемой электронных часов реального времени и аудио-модулем, и динамиком. Микроконтроллер регулярно получает данные с часов реального времени и кнопок управления 3 (фиг. 1) на передней части корпуса блока управления, отображая служебную информацию на LCD-дисплее 2 устройства (фиг. 1), который оснащен функцией автоматического отключения и блокировке кнопок при бездействии во избежание случайного нажатия кнопок управления питомцев. В соответствии с алгоритмом, приведенным на фиг. 5, при наступлении момента времени, отмеченного пользователем в системном меню устройства как время кормления, микроконтроллер приводит в действие электродвигатель 4 (фиг. 1), который осуществляет поворот платформы 5 (фиг. 1), на которой установлено шесть мисок с кормом 6 (фиг. 1), при этом питомцу становится доступно содержимое очередной миски. Одновременно с поворотом платформы микроконтроллер осуществляет взаимодействие с аудио-модулем, который воспроизводит аудио-файл со вставленной в устройство SD-карты. Воспроизведение звука осуществляется с помощью динамика, расположенного на задней стороне корпуса блока управления.
Технический результат: возможность осуществления регулярного кормления домашних животных по установленному владельцем графику различными видами корма, со звуковым сопровождением, что дает возможность полнорационного питания животного без участия человека.