ТУАЛЕТ ДЛЯ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ (ВАРИАНТЫ)
PETS TOILET (OPTIONS)

Область техники
Изобретение относится к устройствам для улавливания экскрементов и мочи, а более точно к туалетам для домашних животных.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известны туалеты для домашних животных различных конструкций. Отдельную группу составляют технические решения, в которых для сбора экскрементов используется пеленка, располагаемая в рулоне на одной оси, перемещаемая на платформу - дно туалета, а затем с экскрементами вдоль платформы и сворачиваемая вместе с экскрементами в рулон на другой оси.
Например, в патентной заявке US 2009241850, опубликованной 01.10.2009, раскрыт туалет для домашних животных, включающий корпус с горизонтальной платформой и механизм перемещения пеленки с двумя осями, установленными в корпусе с противоположных поперечных сторон платформы, и приводом перемотки, перемещающим располагаемую в рулоне на первой оси чистую пеленку на платформу и пеленку с экскрементами вдоль платформы в рулон на второй оси. Это известное техническое решение является аналогом первого варианта заявленного изобретения.
Недостатком известного туалета для домашних животных является то, что пеленка не достаточно удерживается на платформе. Домашние животные (кошка или собака), как известно, своими лапами сначала «раскапывают» место для справления естественных нужд, а затем «закапывают» экскременты. Таким образом, животные будут срывать пеленку с платформы, сминая ее и выдергивая из-под направляющего ролика. После каждого посещения животным туалета расположение пеленки на платформе придется восстанавливать перед перемещением пеленки с экскрементами вдоль платформы в рулон на второй оси приводом перемотки. Таким образом, преимущество этого известного технического решения, заключающееся в простоте утилизации экскрементов, не будет реализовано. Кроме того, поскольку оси рулонов находятся выше платформы, экскременты могут не сматываться в рулон, а сползать обратно на платформу.
Из уровня техники известен также туалет для домашних животных, раскрытый в патенте US 7958846 от 14.06.2011, включающий корпус с горизонтальной платформой, блок управления с микропроцессором, механизм перемещения пеленки с двумя осями, установленными в корпусе с противоположных поперечных сторон платформы, и соединенным с микропроцессором электрическим приводом перемотки, перемещающим располагаемую в рулоне на первой оси чистую пеленку на платформу и пеленку с экскрементами вдоль платформы в рулон на второй оси, и датчик нахождения животного на платформе, соединенный с микропроцессором. Это известное техническое решение является аналогом второго варианта заявленного изобретения.
Недостатком этого известного туалета для домашних животных также является то, что пеленка не достаточно удерживается на платформе. После каждого посещения животным туалета расположение пеленки на платформе необходимо восстановить. Таким образом, преимущество этого известного технического решения, заключающееся в автоматической утилизации экскрементов, не будет реализовано. А поскольку оси рулонов находятся выше платформы, экскременты не сматываются в рулон, а сползают обратно на платформу.
Заявленное техническое решение направлено на удержание пеленки при ее нахождении на платформе и сохранения формы рулона при сматывании пеленки вместе с экскрементами.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом, достигаемым в заявленном изобретении, является предотвращение смятия пеленки и нарушения ее положения для сбора экскрементов. Этот технический результат достигается, во-первых, натяжением пеленки вдоль платформы во время ее перемещения и при остановке, во-вторых, прижиманием к платформе пеленки, находящейся между рулонами, во время ее перемещения и при остановке и, в-третьих, фиксированием положения на платформе пеленки в поперечном направлении при ее остановке. Таким образом, пеленка постоянно прижата к платформе и находится в натянутом состоянии, а участок пеленки на платформе, подверженный воздействию лап животного при остановке пеленки, фиксируется в трех взаимно перпендикулярных направлениях, чем предотвращается смятие пеленки.
Указанные технические результаты достигаются в туалете для домашних животных, включающем корпус с горизонтальной платформой, механизм перемещения пеленки с двумя осями, установленными в корпусе с противоположных поперечных сторон платформы, и приводом перемотки, перемещающим на платформу чистую пеленку из рулона, устанавливаемого на первой оси, а пеленку с экскрементами вдоль платформы в рулон, устанавливаемый на второй оси, и фиксаторы пеленки, установленные в корпусе с противоположных продольных сторон платформы и выполненные с возможностью зажима и разжима противоположных краев пеленки соответственно для фиксации пеленки, располагаемой неподвижно на платформе, и беспрепятственного пропуска пеленки, перемещаемой вдоль платформы, а первая и вторая оси механизма перемещения пеленки расположены и выполнены с возможностью натяжения пеленки и прижима к платформе приводом перемотки, при этом пеленка с рулона на первой оси поднимается на платформу и спускается с платформы в рулон на второй оси.
Привод перемотки может быть выполнен электрическим.
Первая ось может быть выполнена с фиксатором ее положения при прекращении перемотки, а вторая ось выполнена со стопором обратного хода. Фиксатор положения первой оси может быть выполнен с электрическим приводом.
Фиксаторы пеленки, установленные в корпусе с противоположных продольных сторон платформы, также могут быть снабжены электрическими приводами.
Туалет может быть выполнен с пультом управления электрическими приводами и/или с возможностью дистанционного управления по радиосигналам.
Обе оси и фиксаторы пеленки могут быть снабжены крышками, установленными на корпусе с зазором относительно пеленки и окаймляющими платформу с поперечных и продольных сторон соответственно. Крышка, накрывающая вторую ось с рулоном, образуемым пеленкой с экскрементами, может быть снабжена заслонкой, закрывающей зазор между крышкой и пеленкой, находящейся между платформой и рулоном на второй оси и установленной с возможностью подъема и открывания этого зазора при перемещении пеленки с платформы в рулон на второй оси. Вторая ось может быть соединена зубчатой передачей с приводом перемотки. Обе оси могут быть установлены своими концами в пазах корпуса, выполненных с изгибом, препятствующим подъему осей с рулонами из пазов при натяжении пеленки приводом перемотки.
Указанные технические результаты достигаются также в туалете для домашних животных, включающем корпус с горизонтальной платформой, блок управления с микропроцессором, механизм перемещения пеленки с двумя осями, установленными в корпусе с противоположных поперечных сторон платформы, и соединенным с микропроцессором электрическим приводом перемотки, перемещающим на платформу чистую пеленку из рулона, устанавливаемого на первой оси, а пеленку с экскрементами вдоль платформы в рулон, устанавливаемый на второй оси, фиксаторы пеленки, установленные в корпусе с противоположных продольных сторон платформы и выполненные с электрическим приводом, соединенным с микропроцессором, для зажима и разжима противоположных краев пеленки соответственно для фиксации пеленки, располагаемой неподвижно на платформе, и беспрепятственного пропуска пеленки, перемещаемой вдоль платформы, датчик нахождения животного на платформе, соединенный с микропроцессором, управляющим электрическими приводами, а первая и вторая оси механизма перемещения пеленки расположены и выполнены с возможностью натяжения и прижима пеленки к платформе электрическим приводом перемотки, при этом чистая пеленка с первой оси во время перемотки поднимается на платформу, а пеленка с экскрементами опускается с платформы для намотки на вторую ось.
Горизонтальная платформа может быть установлена в корпусе на пружинящем основании, а датчиком нахождения животного на горизонтальной платформе является концевой выключатель.
Первая ось механизма перемещения пеленки может быть оснащена фиксатором с электрическим приводом, а вторая ось оснащена стопором обратного хода. Для постоянного сохранения натяжения пеленки (при перемотке и при остановке) коэффициент трения первой оси может быть больше коэффициента трения второй оси при их вращении во время перемещения пеленки приводом перемотки. Тем самым первая ось будет «притормаживать», натягивая пеленку при перемотке.
Обе оси и фиксаторы пеленки могут быть снабжены крышками, установленными на корпусе с зазором относительно пеленки и окаймляющими платформу с поперечных и продольных сторон соответственно. Крышка, накрывающая вторую ось с рулоном, образуемым пеленкой с экскрементами, может быть снабжена заслонкой с электрическим приводом, соединенным с микропроцессором для закрывания зазора между крышкой и пеленкой, находящейся между платформой и рулоном на второй оси, и открывания этого зазора при перемещении пеленки с платформы в рулон на второй оси. Вторая ось может быть соединена зубчатой передачей с приводом перемотки. Обе оси могут быть установлены своими концами в пазах корпуса, выполненных с изгибом, препятствующим подъему осей с рулонами из пазов при натяжении пеленки приводом перемотки.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан продольный разрез туалета для домашних животных.
На фиг. 2 показан поперечный разрез туалета для домашних животных.
На фиг. 3 показана ось, на которую одевается втулка рулона пеленки.
Реализация изобретения
На представленных на фиг. 1 продольном разрезе и на фиг. 2 поперечном разрезе туалета для домашних животных показан корпус 1 с горизонтальной платформой 2 и находящейся на ней пеленкой 3. Первая ось 4 и вторая ось 5 установлены в пазах 6 корпуса 1 с противоположных поперечных сторон платформы 2. Пазы 6 выполнены с изгибом, препятствующим подъему осей с рулонами в пазах 6 при натяжении пеленки 3 механизмом перемещения пеленки. На второй оси 5 установлено зубчатое колесо 7, находящееся в зацеплении с шестерней 8, установленной на валу двигателя 9, например шагового двигателя. Зубчатое колесо 7 снабжено также стопором (собачкой) 10.
На первой оси 4 установлено зубчатое колесо 11, снабженное фиксатором 12, приводимым в движение соленоидом 13, и датчиком 14 поворота зубчатого колеса 11. Датчик 14 может быть, например, световым и сигнализировать о прохождении каждого зубца зубчатого колеса 11. Контроль расхода пеленки из рулона на первой оси возможен при использовании данных о повороте вала шагового двигателя 9.
Горизонтальная платформа 2 установлена в корпусе 1 на пружинах 15 и снабжена концевыми выключателями 16.
Фиксаторы пеленки, установленные в корпусе 1 с противоположных продольных сторон платформы 2 и выполненные с возможностью зажима и разжима противоположных краев пеленки 3 соответственно для фиксации пеленки, располагаемой неподвижно на платформе и беспрепятственного пропуска пеленки, перемещаемой вдоль платформы 2, выполнены каждый с пластиной 17, установленной с возможностью поворота на корпусе 1 напротив продольной стороны горизонтальной платформы 2, и приводом с механизмом 18 и двигателем 19. Привод прижимает пластиной 17 пеленку 3 к поверхности корпуса 1. При этом пластина 17 выполнена с прорезью, в которую проходит выполненный на поверхности корпуса выступ 20 вместе с пеленкой 3 при опускании пластины 17, как показано на фиг. 2. Тем самым обеспечивается надежное фиксирование положения пеленки 3 на горизонтальной платформе 2, пеленка 3 натягивается при этом в поперечном направлении. Поверхность корпуса 1, к которой прижимается пеленка 3 пластиной 17, расположена параллельно поверхности платформы 2, например, вровень с ней или несколько ниже нее, когда животное находится на платформе, для прижима фиксаторами пеленки 3 к поверхности платформы 2.
Оси 4 и 5 и фиксаторы пеленки снабжены крышками соответственно 21, 22, 23 и 24, установленными на корпусе с зазором относительно пеленки и окаймляющими горизонтальную платформу с поперечных и продольных сторон соответственно. Крышка 22, накрывающая вторую ось 5 с рулоном, образуемым пеленкой с экскрементами, снабжена заслонкой 25, закрывающей зазор между крышкой 22 и пеленкой 3, находящейся между платформой и рулоном на второй оси 5 и установленной с возможностью подъема и открывания этого зазора приводом 26 при перемещении пеленки 3 с платформы 2 в рулон на второй оси 5.
В соответствии с первым вариантом изобретения все приводы, а именно привод перемотки, привод фиксации первой оси, привод фиксаторов пеленки и привод заслонки, могут быть выполнены ручными. Датчики в этом случае не нужны. Вместе с тем первый вариант изобретения предполагает возможность автоматизации устройства, т.е. выполнение всех или часть приводов электрическими и с пультом управления приводами. Возможным вариантом управления туалетом является дистанционное управление. Для этого должна использоваться камера наблюдения, позволяющая осуществлять онлайн наблюдение за состоянием туалета через сеть Интернет и дистанционное управление приводами.
В соответствии со вторым вариантом изобретения туалет выполнен автоматическим, снабжен микропроцессором (контроллером) 27, который, используя данные датчиков, управляет приводами. Возможный алгоритм автоматического функционирования туалета приведен ниже.
При срабатывании концевых выключателей 16 и их удержании в таком положении более 20 секунд, после выключения концевых выключателей 16 (ухода животного с платформы 2) микропроцессор включает таймер отсчета времени до начала перемотки пеленки на вторую ось. Если таймер установлен, например, на 30 секунд, а концевые выключатели опять сработали (животное вернулось на платформу 2) до истечения 30 секунд после их выключения, таймер прекращает отсчет времени до начала перемотки пеленки и обнуляется. После выключения концевых выключателей 16 (повторного ухода животного с платформы 2) таймер вновь запускается.
После отсчета таймером 30 секунд микропроцессор включает привод фиксации первой оси (соленоид втягивает сердечник, освобождая, таким образом, первую ось), приводы фиксации пеленки на платформе 2 (приводы поднимают пластины 17) и привод подъема заслонки, а затем, например, через 1 секунду включает привод перемотки.
Если во время перемотки концевые выключатели 16 опять сработали (животное вернулось на платформу 2 во время перемотки), привод перемотки выключается, фиксаторы блокируют первую ось и зажимают пеленку, прижимая ее к платформе 2. Когда животное вновь уходит с платформы 2, привод перемотки включается микропроцессором, например, через 5 секунд и через 1 секунду после включения приводов фиксации первой оси и пеленки.
После прекращения перемотки пеленки через заданное время, или после поворота первой оси на заданный угол в соответствии с показаниями датчика, или после поворота второй оси в соответствии с контролируемым поворотом вала шагового двигателя привода второй оси фиксаторы блокируют первую ось и зажимают пеленку, прижимая ее к платформе 2, заслонка опускается. Указанные способы контроля расхода пеленки, т.е. уменьшения рулона чистой пеленки на первой оси, позволяет микропроцессору сигнализировать, используя, например, источник света или звука о необходимости замены рулона на первой оси и удаления рулона с экскрементами со второй оси. Конечно, может быть предусмотрена и удаленная сигнализация.
Конструкция туалета предполагает смену рулона чистой пеленки на первой оси и удаление рулона с экскрементами со второй оси без замены осей, а путем установки на них и последующего снятия втулок, выполненных, например, из картона, на которых располагаются рулоны соответственно чистой пеленки и пеленки с экскрементами. Как показано на фиг. 3, ось выполнена с продольными ребрами, причем высота одного из ребер 28 увеличена на части 29 оси. Благодаря наличию ребер и увеличению высоты по меньшей мере одного из них картонная втулка при ее одевании на ось деформируется и ее прокручивание вокруг оси при натяжении пеленки тем самым предотвращается.
Предпочтительно, чтобы пеленка, используемая в заявленном устройстве, была эластичной. Пеленка должна впитывать влагу и в то же время не пропускать ее. Такая пеленка может состоять из трех слоев, например:
- верхний слой - тонкая нетканка (спанбонд) или толстая нетканка (спанбонд) с мелкой перфорацией;
- средний слой - целлюлоза (вата);
- нижний слой - толстая нетканка (спанбонд) или толстый полиэтилен.