專利名稱：一種自動寵物投食器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及寵物用品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于投放食物的自動裝置。
背景技術(shù)：
目前，常見的寵物投食器多為單一功能投食裝置，即只投放一種固態(tài)食物。在網(wǎng)絡(luò)上搜索“投食器”，即可找到上千條與投食器有關(guān)的內(nèi)容，光是在“淘寶網(wǎng)”上就有幾十條，但真正具備自動功能的僅有兩種寵物魚用投食器和寵物狗用投食器，其典型的裝卸食物的機(jī)構(gòu)是電機(jī)帶動葉輪的結(jié)構(gòu)。檢索中國專利信息，輸入時間“2000 to 2006”，在摘要欄中輸入“投食”，符合條件的有十九條，逐一對比，其中具備自動功能的有八條，CN03112015.6一種自動投食裝置(A01K5/00)、CN00211637.5多功能自動投食機(jī)(A01K61/02)、CN00244911.0自動喂鴿裝置(A01K39/01)、CN03215945.5自動投食裝置(A01K5/02)、CN03215946.3一種自動投食裝置(A01K5/02)、CN03253739.5一種轉(zhuǎn)葉式自動定量投食裝置(A01K5/00)、CN03253738.7一種螺旋式自動定量投食機(jī)構(gòu)(A01K5/02)、CN200420096918.2一種低噪聲的自動投食機(jī)(A01K5/02)。該八條專利無一涉及對水等流體物質(zhì)的定量投放。而且，以上八個專利，多為單一功能的(可能是因為裝卸食物機(jī)構(gòu)體積較大，安裝不下)，即一個投食器僅有一個裝卸食物機(jī)構(gòu)一個出料口，基本不能實現(xiàn)多種食物的選擇性投放如交替定時投放等。

發(fā)明內(nèi)容
為了能有效定量投放水等流體物質(zhì)，為了讓投食器具備選擇性投放多種食物的功能，本發(fā)明借鑒了以往投食器的一些優(yōu)點，在一個投食器內(nèi)，配合原來的裝卸食物的機(jī)構(gòu)，安裝了一個推拉活塞的機(jī)構(gòu)，定量釋放水等流體物質(zhì)，使一個投食器能投放兩種以上的食物?；蛘?，在一個投食器內(nèi)，安裝兩個以上的吐料機(jī)構(gòu)，其中一個是電機(jī)驅(qū)動推拉活塞的機(jī)構(gòu)。以上兩種方法，若結(jié)合微電子技術(shù)，采用程序控制，便實現(xiàn)定時定量投放指定的食物。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一個完整的自動投食器，設(shè)有底座、料筒、吐料機(jī)構(gòu)和控制電路，底座上有多個下凹的喂料槽，喂料槽的后方連通料筒的出料口，出料口連接吐料機(jī)構(gòu)，吐料機(jī)構(gòu)電連接以單片機(jī)為核心的控制電路，吐料機(jī)構(gòu)是電機(jī)變速后轉(zhuǎn)軸帶動固定在轉(zhuǎn)軸上的葉輪的結(jié)構(gòu)；在電機(jī)變速后的轉(zhuǎn)軸上固定安裝凸輪或者偏心輪，凸輪或者偏心輪連接推拉活塞結(jié)構(gòu)，即凸輪或者偏心輪與推拉活塞結(jié)構(gòu)的連桿延伸段相抵，連桿上安裝多個活塞，形如冊字，活塞外的圓筒上開有三個以上的通道，三個以上通道至少包括空氣通道、進(jìn)料通道和出料通道，出料通道開口朝下，而且，空氣通道和出料通道在圓筒上的最大剖面距離小于冊字形活塞的間距，出料通道和進(jìn)料通道在圓筒上的最小剖面距離必須不小于冊字形活塞的間距。其原理是液態(tài)食物在落料前，活塞使空氣通道和出料通道沒能連通，所以，受重力作用的液體無法落下；當(dāng)偏心輪或者凸輪轉(zhuǎn)動后，連桿帶動活塞使進(jìn)料通道不再進(jìn)料，液體的數(shù)量便確定下來；當(dāng)連桿帶動活塞使空氣通道和出料通道連通時，流體物質(zhì)便從出料通道流下來。液體流完后，偏心輪或者凸輪轉(zhuǎn)動，使連桿把活塞推到不再連通空氣通道和出料通道的地方，同時開通進(jìn)料通道，為下一次的動作做準(zhǔn)備；活塞往返運動一次，流體物質(zhì)裝卸一次，從而達(dá)到定量排放的目的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是一種自動寵物投食器，由料筒、底座、吐料機(jī)構(gòu)和控制電路組成，底座連通料筒的出料口，出料口連接安裝在料筒底部的吐料機(jī)構(gòu)，吐料機(jī)構(gòu)電連接以單片機(jī)為核心的控制電路，吐料機(jī)構(gòu)可以是電機(jī)變速后帶動葉輪的結(jié)構(gòu)，也可以是電機(jī)變速后推拉舌塊的結(jié)構(gòu)(該結(jié)構(gòu)可以是電機(jī)變速后的輸出軸固定連接一撥動柄，撥動柄的末端在舌塊根部的缺口中活動，舌塊根部的缺口呈月牙形，撥動柄末端可抵住缺口的上邊緣或者下邊緣控制舌塊推拉活動；電機(jī)變速后推拉舌塊的結(jié)構(gòu)也可以是，固定在電機(jī)軸上的蝸桿帶動蝸輪，與蝸輪同軸固定連接的齒輪再嚙合根部有直齒的舌塊活動)，也可以是電機(jī)變速后撥動偏心塊的結(jié)構(gòu)(電機(jī)帶動偏心塊的結(jié)構(gòu)指的是，變速裝置的輸出軸固定連接一偏心塊，偏心塊的外緣呈弧形，偏心塊受輸出軸的正反轉(zhuǎn)動而往返撥動)，其特征是所述的吐料機(jī)構(gòu)多于一個，其中一個吐料機(jī)構(gòu)是電機(jī)變速后推拉活塞的結(jié)構(gòu)；電機(jī)變速后推拉活塞的結(jié)構(gòu)是，在一圓筒上開三個以上的通道，三個以上通道至少包括空氣通道、進(jìn)料通道和出料通道，出料通道開口朝下，而且，空氣通道和出料通道在圓筒上的剖面距離小于冊字形活塞的間距，出料通道和進(jìn)料通道在圓筒上的剖面距離必須大于冊字形活塞的間距；圓筒內(nèi)安裝多個活塞，活塞之間通過一連桿固定成冊字形，連桿的一端有一用與連接的延伸段；該延伸段被一固定在電機(jī)變速輸出軸上的撥動桿抵住連接，或者，該延伸段末端有直齒與電機(jī)變速輸出齒輪嚙合連接。
上述兩方案中，推拉活塞的結(jié)構(gòu)也可以是，在筒壁開有三個以上通道的圓筒內(nèi)，安裝一個活塞，活塞中間有一十字連桿，連桿一端伸到進(jìn)料通道頂住進(jìn)料通道口的封堵部件，連桿另一端有一便于連接的延伸段；三個以上通道至少包括空氣通道、進(jìn)料通道和出料通道，其中空氣通道口高于液體容器的最高液面，出料通道開口朝下；進(jìn)料通道和出料通道的最小剖面距離大于活塞到進(jìn)料通道的最小剖面距離，活塞到進(jìn)料通道的最小剖面距離大于空氣通道與進(jìn)料通道的最小剖面距離；進(jìn)料通道口有一活動的封堵部件。該封堵部件可以是塊狀塞或者是圓球，因受重力、磁力或者彈力作用而封堵進(jìn)料通道。
上述方案中，控制電路以單片機(jī)為核心，再電連接鍵盤(或者按紐開關(guān))電路、顯示電路、電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路、位置開關(guān)以及附屬元件等組成，鍵盤(也可以是多個按紐開關(guān))直接電連接單片機(jī)的I/O口；顯示電路與單片機(jī)之間可通過串口連接；電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路不直接與單片機(jī)I/O口連接，單片機(jī)I/O可以通過功率電路如L298等與電機(jī)連接，也可以是多個NPN型和PNP型三極管構(gòu)成的橋式電路與單片機(jī)連接，一組電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路其中單片機(jī)必須連接四個以上三極管的基極；單片機(jī)I/O在資源有限時，也可以通過硬件擴(kuò)展I/O接口，如通過串入并出電路(如74164等)與電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路連接；位置開關(guān)可直接與單片機(jī)I/O連接，也可通過并入串出電路如(如74165等)與單片機(jī)連接。單片機(jī)必須有程序支持，其程序流程至少包括兩部分，一部分是掃描鍵盤→顯示→存儲數(shù)量和時間信息，并啟動計時和中斷功能→返回掃描或者閑置或者睡眠；另一部分是時間中斷程序，其流程是取出存儲信息→驅(qū)動指定的吐料機(jī)構(gòu)，根據(jù)吐料狀態(tài)作出預(yù)定響應(yīng)→重裝數(shù)量和時間信息→返回中斷。料筒、底座以及大部分的吐料機(jī)構(gòu)均可由注塑成形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是，一、能定時定量投放水等流體物質(zhì)；二、采用人工智能程序控制吐料機(jī)構(gòu)，具備了選擇性投放多種食物的功能；三、低電壓控制，節(jié)能又安全。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明第一實施例(根據(jù)方案一)正視剖面圖(比例尺1∶10)。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖1中的第一款推拉活塞結(jié)構(gòu)的正視剖面圖。
圖4是圖3的俯視剖面圖。
圖5是本發(fā)明第二實施例(根據(jù)方案一)正視剖面圖(比例尺1∶10)。
圖6是是圖5的俯視圖。
圖7是第二款推拉活塞結(jié)構(gòu)的正視剖面圖。
圖8是圖7的俯視剖面圖。
圖9是本發(fā)明第三實施例(根據(jù)方案二)正視剖面圖(比例尺1∶10)。
圖10是是圖9的俯視圖。
圖11是所述的電機(jī)帶動偏心塊的結(jié)構(gòu)正視剖面圖。
圖12是圖11的俯視圖。
圖13是第一款電機(jī)帶動推拉活塞結(jié)構(gòu)的正視剖面圖。
圖14是本發(fā)明第四實施例(根據(jù)方案二)正視剖面圖(比例尺1∶10)。
圖15是是圖14的俯視圖。
圖16是第二款電機(jī)帶動推拉活塞結(jié)構(gòu)的正視剖面圖。
圖17是所述的第一款電機(jī)帶動舌塊的結(jié)構(gòu)正視剖面圖。
圖18是圖17的俯視剖面圖。
圖19是所述的第二款電機(jī)帶動舌塊的結(jié)構(gòu)正視剖面圖。
圖20是圖19的俯視剖面圖。
圖21是本發(fā)明的電路原理圖。
圖中1.底座，2.料筒，3.出料口，4.筒蓋，5.交互式控制板，6.喂料槽，7.可裝卸隔板，8.微型電機(jī)，9.變速裝置輸出軸，10.殼體，11.緩存槽，12.葉輪吐料機(jī)構(gòu)，13.第一款推拉活塞結(jié)構(gòu)，14.第二款推拉活塞結(jié)構(gòu)，15.電機(jī)帶動偏心塊結(jié)構(gòu)，16.第一款電機(jī)帶動推拉活塞結(jié)構(gòu)，17.第二款電機(jī)帶動推拉活塞結(jié)構(gòu)，18.第一款電機(jī)帶動舌塊的結(jié)構(gòu)，19.第二款電機(jī)帶動舌塊的結(jié)構(gòu)，20.控制電路，21.單片機(jī)，22.顯示電路，23.鍵盤或按紐開關(guān)電路，24.擴(kuò)展電路，25.電機(jī)驅(qū)動電路，26.交流電源，27.紅外觸發(fā)電路或者傳感器電路，28.電源，29.位置開關(guān)，30.液體容器，31.進(jìn)料通道，32.空氣通道，33.出料通道，34.圓筒，35.活塞，36.連桿，37.連桿延伸段，38.減壓倉，39.塊狀塞，40.偏心輪，41.凸輪，42.彈簧，43.偏心塊，44.弧形擋料板，45.直齒，46.齒輪，47.圓球，48.蝸桿，49.蝸輪，50.碰珠，51.傳感器，52.撥動柄，53.舌塊，54.輸出軸中心線，55.導(dǎo)軌，56.限位塊。
具體實施例方式在圖1實施例中，一個完整的自動投食器，由底座(1)、料筒(2)、葉輪吐料機(jī)構(gòu)(12)和控制電路(20)等部分組成，料筒(2)上有一筒蓋(4)，料筒(2)安放在底座(1)上，底座(1)前部有多個下凹的喂料槽(6)，喂料槽的后方連通料筒的出料口，出料口受吐料機(jī)構(gòu)的葉輪控制；電機(jī)變速度后的輸出軸帶動葉輪的同時，也連動第一款推拉活塞結(jié)構(gòu)(13)。
圖2是圖1的俯視圖。圖中，筒蓋(4)上設(shè)有交互式控制板(5)，其下方是料筒(2)，料筒(2)底部安裝的吐料機(jī)構(gòu)(12)為電機(jī)帶動葉輪的結(jié)構(gòu)，電機(jī)變速度后的輸出軸帶動葉輪的同時，也連動第一款推拉活塞結(jié)構(gòu)(詳見圖3、圖4)，出料口(3)連通到底座(1)的喂料槽。為了便于食物隔開存放，料筒(2)內(nèi)安置了便于裝卸的隔板(7)。圖中可裝卸隔板(7)隔出了一個空間安放液體容器(30)。
圖3是第一款推拉活塞結(jié)構(gòu)正視剖面圖。圖中，電機(jī)變速后的轉(zhuǎn)軸即輸出軸(9)上固定一偏心輪(40)，偏心輪(40)與推拉活塞結(jié)構(gòu)的連桿延伸段(37)相抵，該連桿(36)上安裝多個活塞(35)，形如冊字，活塞外的圓筒(34)上開有三個以上的通道，三個以上通道至少包括空氣通道(32)、進(jìn)料通道(31)和出料通道(33)，出料通道(33)開口朝下，而且，空氣通道和出料通道在圓筒上的最大剖面距離(a)小于冊字形活塞的間距(b)，出料通道和進(jìn)料通道在圓筒上的最小剖面距離(c)必須不小于冊字形活塞的間距(b)。彈簧(42)用于讓連桿(37)緊緊抵住偏心輪(40)活動。
圖4是圖3的俯視剖面圖。在電機(jī)變速后的輸出軸(9)上安裝一固定偏心輪(40)，偏心輪(40)連接推拉活塞結(jié)構(gòu)，即偏心輪(40)與推拉活塞結(jié)構(gòu)的連桿延伸段(37)相抵，該連桿(36)上安裝多個活塞(35)，形如冊字。彈簧(42)使連桿(37)緊抵偏心輪(40)來回活動。液態(tài)食物在落料前，活塞使空氣通道和出料通道沒能連通(請參看圖3)，所以，受重力作用的液體無法落下；當(dāng)偏心輪(40)轉(zhuǎn)動后，連桿帶動活塞使進(jìn)料通道不再進(jìn)料，圓筒(34)內(nèi)液體的數(shù)量便確定下來；當(dāng)連桿帶動活塞使空氣通道和出料通道連通時，流體物質(zhì)便從出料通道流下來；液體流完后，偏心輪轉(zhuǎn)動，使連桿把活塞推到不再連通空氣通道和出料通道的地方，同時開通進(jìn)料通道為再次動作做準(zhǔn)備。
圖5是本發(fā)明第二實施例(根據(jù)方案一)正視剖面圖(比例尺1∶10)。一個完整的自動投食器，由底座(1)、料筒(2)、吐料機(jī)構(gòu)(12)和控制電路(20)等部分組成，料筒(2)安放在底座(I)上，底座(1)前部有多個下凹的喂料槽(6)，喂料槽的后方連通料筒的出料口，出料口受吐料機(jī)構(gòu)的葉輪控制；圖中，吐料機(jī)構(gòu)(14)安裝在料筒(2)底部；吐料機(jī)構(gòu)(12)電連接控制電路(20)。
圖6是圖5的俯視圖。圖中，料筒(2)底部安裝的吐料機(jī)構(gòu)(12)為電機(jī)帶動葉輪的結(jié)構(gòu)，電機(jī)變速度后的輸出軸帶動葉輪的同時，也連動第二款推拉活塞結(jié)構(gòu)(詳見圖7、圖8)，出料口(3)連通到底座(1)的喂料槽。為了便于食物隔開存放，料筒(2)內(nèi)安置了一塊便于裝卸的隔板(7)。圖中可裝卸隔板(7)隔出了一個空間安放液體容器(30)。
圖7是第二款推拉活塞結(jié)構(gòu)的正視剖面圖。該推拉活塞的結(jié)構(gòu)是，在筒壁開有三個以上通道的圓筒(34)內(nèi)，安裝一個活塞(35)，活塞(35)中間有一十字連桿(36)，連桿(36)一端伸到進(jìn)料通道(31)頂住進(jìn)料通道口的封堵部件，連桿另一端有一延伸段(37)與凸輪(41)連接，凸輪(41)固定連接在電機(jī)變速后的輸出軸(9)上；三個以上通道至少包括空氣通道(32)、進(jìn)料通道(31)和出料通道(33)，其中空氣通道口高于液體容器(30)的最高液面，出料通道開口朝下；而且，進(jìn)料通道和出料通道的最小剖面距離(f)大于活塞到進(jìn)料通道的最小剖面距離(e)，活塞到進(jìn)料通道的最小剖面距離(e)大于空氣通道與進(jìn)料通道的最小剖面距離(d)；圖中，進(jìn)料通道口的封堵部件是一塊狀塞(39)，該塊狀塞因磁力作用而封堵進(jìn)料通道(31)。
圖8是圖7的俯視剖面圖。在電機(jī)變速后的輸出軸(9)上安裝一固定凸輪(41)，凸輪(41)連接推拉活塞結(jié)構(gòu)，即凸輪(41)與推拉活塞結(jié)構(gòu)的連桿延伸段(37)相抵，連桿(36)成十字形，其上安裝一活塞(35)，連桿(36)的另一端伸到進(jìn)料通道頂住進(jìn)料通道口的封堵部件塊狀塞(39)。液態(tài)食物在落料前，活塞使空氣通道和出料通道沒能連通(請參看圖7)，所以，受重力作用的液體無法落下；當(dāng)凸輪(41)轉(zhuǎn)動后，連桿帶動活塞使進(jìn)料通道不再進(jìn)料，圓筒(34)內(nèi)液體的數(shù)量便確定下來；當(dāng)連桿帶動活塞使空氣通道和出料通道連通時，流體物質(zhì)便從出料通道流下來；液體流完后，凸輪轉(zhuǎn)動，使連桿把活塞推到不再連通空氣通道和出料通道的地方，同時開通進(jìn)料通道為再次動作做準(zhǔn)備。
圖9是本發(fā)明第三實施例(根據(jù)方案二)正視剖面圖(比例尺1∶10)。圖中，一個寵物投食器，由底座(1)、料筒(2)、吐料機(jī)構(gòu)(15、16)和控制電路(20)組成，料筒(2)安放在底座(1)上，底座(1)前部有多個下凹的喂料槽(6)，喂料槽的后方連通料筒(2)的出料口，出料口連接安裝在料筒底部的吐料機(jī)構(gòu)，吐料機(jī)構(gòu)電連接以單片機(jī)為核心的控制電路(20)；吐料機(jī)構(gòu)有兩個，一個是電機(jī)變速后帶動偏心塊的結(jié)構(gòu)(15)(詳見圖11)，另一個是第一款電機(jī)帶動推拉活塞的結(jié)構(gòu)(16)(詳見圖13)。
圖10是是圖9的俯視圖。圖中，一個完整的自動投食器，由底座(1)、料筒(2)、吐料機(jī)構(gòu)(15和16)和控制電路等部分組成，料筒(2)安放在底座(1)上，底座(1)前部有多個下凹的喂料槽(6)，喂料槽的后方連通料筒的出料口(3)；出料口(3)連接安裝在料筒底部的吐料機(jī)構(gòu)，吐料機(jī)構(gòu)有兩個，一個是電機(jī)帶動偏心塊的結(jié)構(gòu)(15)(詳見圖11)，另一個是第一款電機(jī)帶動推拉活塞的結(jié)構(gòu)(16)(詳見圖13)；吐料機(jī)構(gòu)電連接以單片機(jī)為核心的控制電路(20)。圖中可裝卸隔板(7)隔出了一個空間安放液體容器(30)。
圖11是所述的電機(jī)帶動偏心塊的結(jié)構(gòu)正視剖面圖。圖中，變速裝置的輸出軸(9)固定連接偏心塊(43)，偏心塊(43)弧形外緣的圓心落在輸出軸的中心線(54)上，偏心塊(43)受輸出軸的正反轉(zhuǎn)動而把食物撥到緩存槽(11)上或自身回縮入殼體(10)內(nèi)。偏心塊(43)的推料面還長有一弧形擋料板(44)。擋料板(44)不能推料，僅防止食物碎末掉入殼體(10)。圖12是圖11的俯視剖面圖。圖中，偏心塊(43)與變速裝置的輸出軸(9)固定連接，偏心塊(43)的外緣呈弧形，弧的圓心落在輸出軸的中心線(54)上。偏心塊(43)的推料面還長有一弧形擋料板(44)，擋料板(44)的弧形圓心也落在輸出軸的中心線(54)上。偏心塊(43)受輸出軸(9)的正反轉(zhuǎn)動而把食物撥出緩存槽(11)的位置或自身回縮入殼體(10)內(nèi)，同時，弧形擋料板(44)跟隨偏心塊活動又擋住食物，使之不落入殼體中。偏心塊(43)位置狀態(tài)由位置開關(guān)(29)監(jiān)測。
圖13是上述的第一款電機(jī)帶動推拉活塞結(jié)構(gòu)的正視剖面圖。圖中，在筒壁開有三個以上通道的圓筒(34)內(nèi)，安裝一個活塞(35)，活塞(35)中間有一十字連桿(36)，連桿一端伸到進(jìn)料通道(31)頂住進(jìn)料通道口的封堵部件，連桿(36)另一端有一延伸段(37)；該延伸段(37)被一固定在電機(jī)變速輸出軸(9)上的撥動桿(53)抵住連接；三個以上通道至少包括空氣通道(32)、進(jìn)料通道(31)和出料通道(33)，其中空氣通道(32)的出口高于液體容器(30)的最高液面，出料通道(33)開口朝下；進(jìn)料通道(31)和出料通道(33)的最小剖面距離大于活塞(35)到進(jìn)料通道(31)的最小剖面距離，活塞(35)到進(jìn)料通道(31)的最小剖面距離大于空氣通道(32)與進(jìn)料通道(31)的最小剖面距離；進(jìn)料通道口上的封堵部件為一受重力而下沉的圓球(47)。圖中，碰珠(50)、緩存槽(11)以及傳感器(51)的設(shè)置目的是不使液體過多排放當(dāng)液體定量排放到緩存槽(11)中后，只要寵物觸動碰珠(50)，液體才從碰珠(50)周圍滲出緩存槽(11)中；當(dāng)控制電路需要定時排放液體時，先通過傳感器(51)探測液體是否過剩；若過剩，便跳過排放控制過程(直到下一個定時時間到來時再判斷是否排放)。這樣，液體便不會因為寵物的不當(dāng)使用而導(dǎo)致“泛濫成災(zāi)”。
圖14是本發(fā)明第四實施例(根據(jù)方案二)正視剖面圖(比例尺1∶10)。圖中，一個寵物投食器，由底座(1)、料筒(2)、三個吐料機(jī)構(gòu)(17等)和控制電路(20)組成，料筒(2)安放在底座(1)上，底座(1)前部有多個下凹的喂料槽(6)，喂料槽的后方連通料筒(2)的出料口，出料口連接安裝在料筒底部的吐料機(jī)構(gòu)，吐料機(jī)構(gòu)電連接以單片機(jī)為核心的控制電路(20)；吐料機(jī)構(gòu)有三個，一個是第一款電機(jī)帶動舌塊的結(jié)構(gòu)(未畫出，詳見圖17和圖18)，一個是第二款電機(jī)帶動舌塊的結(jié)構(gòu)(未畫出，詳見圖19和圖20)，第三個是第二款電機(jī)帶動推拉活塞結(jié)構(gòu)(17)(詳見圖16)。
圖15是是圖14的俯視圖。圖中，一個完整的自動投食器，由底座(1)、料筒(2)、吐料機(jī)構(gòu)(17、18和19)和控制電路等部分組成，料筒(2)安放在底座(1)上，底座(1)前部有多個下凹的喂料槽(6)，喂料槽的后方連通料筒的出料口(3)；出料口(3)連接安裝在料筒底部的吐料機(jī)構(gòu)，吐料機(jī)構(gòu)有三個，一個是第一款電機(jī)帶動舌塊的結(jié)構(gòu)(18)(詳見圖17和圖18)，一個是第二款電機(jī)帶動舌塊的結(jié)構(gòu)(19)(詳見圖19和圖20)，另一個是第二款電機(jī)變速后推拉活塞的結(jié)構(gòu)(17)(詳見圖16)；吐料機(jī)構(gòu)電連接以單片機(jī)為核心的控制電路(20)；圖中可裝卸隔板(7)隔出了一個空間安放液體容器(30)。
圖16是第二款電機(jī)帶動推拉活塞結(jié)構(gòu)的正視剖面圖。即在一圓筒(34)上開三個以上的通道，三個以上通道至少包括空氣通道(32)、進(jìn)料通道(31)和出料通道(33)，出料通道(33)開口朝下，而且，空氣通道(32)和出料通道(33)在圓筒上的剖面距離小于冊字形活塞的間距，出料通道(33)和進(jìn)料通道(31)在圓筒上的剖面距離必須大于冊字形活塞(35)的間距；圓筒內(nèi)安裝多個活塞(35)(圖中活塞有三個)，活塞(35)之間通過一連桿(36)固定成冊字形，連桿的一端有一延伸段(37)；該延伸段末端有直齒與電機(jī)變速輸出齒輪(46)嚙合連接。圖中結(jié)構(gòu)與圖3、圖13有相同之處，所不同的是增加了減壓倉(38)和一個活塞(35)。增加減壓倉(38)可使液體容器(30)直接與自來水管等高水壓的管道連接。其原理是通過增加減壓倉(38)的過渡，避免連桿(36)在回程時直接承受頂托管道內(nèi)的全部壓強(qiáng)。
圖17是所述的第一款電機(jī)帶動舌塊的結(jié)構(gòu)正視剖面圖。該結(jié)構(gòu)是電機(jī)變速后的輸出軸(9)固定連接一撥動柄(52)，撥動柄(52)的末端在舌塊(53)根部的缺口中活動，舌塊根部的缺口呈月牙形，撥動柄末端可抵住缺口的上邊緣或者下邊緣控制舌塊(53)沿著導(dǎo)軌(55)推拉移動，導(dǎo)軌(55)的末端裝有位置開關(guān)(29)，撥動柄(52)的位置有限位塊(56)限制。圖18是圖17的俯視剖面圖。其工作原理(結(jié)合圖17)是吐料機(jī)構(gòu)驅(qū)動前，固態(tài)食物因被舌塊(53)擋住，無法從料筒落到緩存槽(11)中；當(dāng)電機(jī)驅(qū)動后，舌塊(53)被拉回殼體(10)內(nèi)，食物落到緩存槽(11)內(nèi)，一旦舌塊(53)重新推出，食物從緩存槽(11)中推出出料口，落入喂料槽中。舌塊(53)被推拉一次，食物就被投放一次。
圖19是所述的第二款電機(jī)帶動舌塊的結(jié)構(gòu)正視剖面圖。該結(jié)構(gòu)是，固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的蝸桿(48)帶動蝸輪(49)，與蝸輪同軸固定連接的齒輪(46，參看圖19)再嚙合根部有直齒的舌塊(53)活動。微型電機(jī)(8)正反轉(zhuǎn)，舌塊(53)即被推拉移動，同時，位置開關(guān)(29)監(jiān)測舌塊位置。圖20是圖19的俯視剖面圖。其工作原理(結(jié)合圖19)是吐料機(jī)構(gòu)驅(qū)動前，固態(tài)食物因被舌塊(53)擋住，無法從料筒落到緩存槽(11)中；當(dāng)電機(jī)(8)驅(qū)動后，舌塊(53)被拉回殼體(10)內(nèi)，食物落到緩存槽(11)內(nèi)，一旦舌塊(53)重新推出，食物從緩存槽(11)中推出出料口，落入喂料槽中。舌塊(53)被推拉一次，食物就被投放一次。
圖21是本發(fā)明的電路原理圖?？刂齐娐芬詥纹瑱C(jī)(21)為核心，再電連接顯示電路(22)、鍵盤或者按紐開關(guān)電路(23)、電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路(25)、位置開關(guān)(29)以及附屬元件等組成，鍵盤或按紐開關(guān)電路(23)直接連接單片機(jī)的I/O口；顯示電路(22)與單片機(jī)之間可通過串口連接，單片機(jī)至少有兩個I/O口作為信號連接的CLK和DAT線；電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路(25)不直接與單片機(jī)I/O口連接，單片機(jī)I/O可以通過功率電路如L298等與電機(jī)連接，也可以是多個NPN型和PNP型三極管構(gòu)成的橋式驅(qū)動電路(25)與單片機(jī)連接，其中單片機(jī)必須連接四個以上三極管的基極；單片機(jī)I/O在資源有限時，也可以通過軟件擴(kuò)展I/O接口，如通過串入并出電路74164等(24)與電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路連接，單片機(jī)至少有兩個I/O口作為串行信號連接的CLK和DAT線；位置開關(guān)(29)可直接與單片機(jī)I/O連接，也可通過并入串出電路如74165等與單片機(jī)連接，單片機(jī)至少有兩個I/O口作為串行信號連接的CLK和DAT線。圖中單片機(jī)(21)的I/O口還與一紅外觸發(fā)電路或者傳感器電路(27)的輸出口連接。紅外觸發(fā)電路或者傳感器電路(27)主要用于食物狀態(tài)和數(shù)量的監(jiān)測。單片機(jī)(21)由雙電源供電，交流電源(26)輸入220V的交流電，經(jīng)過C6、R10降壓后，又經(jīng)過V7整流、C5濾波、V6穩(wěn)壓，提供略高于干電池電壓的電力。在沒有交流電源(26)時，由干電池提供電源(28)，其中V1可防止電流倒灌。電源電壓一般為5V以上，但液晶顯示屏一般3V電壓即可驅(qū)動，所以，圖中顯示電路(22)與電源地之間串聯(lián)了三個降壓二極管(設(shè)每個二極管壓降為0.7V)。若直接采用3V以下電壓供電，則應(yīng)選擇匹配的電機(jī)等元件。圖中電路的工作過程主要依靠單片機(jī)的程序支持，單片機(jī)內(nèi)置的程序至少包括兩部分一部分是掃描鍵盤→顯示信息→存儲數(shù)量和時間信息，并啟動計時和中斷功能→返回掃描或者閑置或者睡眠；另一部分是時間中斷程序，其流程是取出存儲信息→驅(qū)動指定的吐料機(jī)構(gòu)，根據(jù)吐料狀態(tài)作出預(yù)定響應(yīng)→重裝數(shù)量和時間信息→返回中斷。
權(quán)利要求
1.一種自動寵物投食器，由底座、料筒、吐料機(jī)構(gòu)和控制電路組成，底座連通料筒的出料口，出料口連接安裝在料筒底部的吐料機(jī)構(gòu)，吐料機(jī)構(gòu)是電機(jī)變速后轉(zhuǎn)軸帶動固定在轉(zhuǎn)軸上的葉輪旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，吐料機(jī)構(gòu)電連接以單片機(jī)為核心的控制電路，其特征是電機(jī)變速后的轉(zhuǎn)軸上裝有一固定的凸輪(41)或偏心輪(40)，凸輪(41)或偏心輪(40)與一推拉活塞的結(jié)構(gòu)連接，即凸輪(41)或偏心輪(40)與推拉活塞結(jié)構(gòu)的連桿延伸段(37)相抵；推拉活塞結(jié)構(gòu)是，連桿(36)上安裝多個活塞(35)，形如冊字，活塞外的圓筒(34)上開有三個以上的通道，三個以上通道至少包括空氣通道(32)、進(jìn)料通道(31)和出料通道(33)，出料通道開口朝下，而且，空氣通道和出料通道在圓筒上的最大剖面距離小于冊字形活塞的間距，出料通道和進(jìn)料通道在圓筒上的最小剖面距離必須不小于冊字形活塞的間距。
2.一種自動寵物投食器，由料筒、底座、吐料機(jī)構(gòu)和控制電路組成，底座連通料筒的出料口，出料口連接安裝在料筒底部的吐料機(jī)構(gòu)，吐料機(jī)構(gòu)電連接以單片機(jī)為核心的控制電路，吐料機(jī)構(gòu)可以是電機(jī)變速后帶動葉輪的結(jié)構(gòu)(12)，也可以是電機(jī)變速后帶動舌塊的結(jié)構(gòu)(18、19)，也可以是電機(jī)變速后帶動偏心塊的結(jié)構(gòu)(15)，其特征是所述的吐料機(jī)構(gòu)多于一個，其中一個吐料機(jī)構(gòu)是電機(jī)變速后推拉活塞的結(jié)構(gòu)(16、17)；電機(jī)變速后推拉活塞結(jié)構(gòu)是，在一圓筒(34)上開三個以上的通道，三個以上通道至少包括空氣通道(32)、進(jìn)料通道(31)和出料通道(33)，出料通道開口朝下，而且，空氣通道和出料通道在圓筒上的剖面距離小于冊字形活塞(35)的間距，出料通道和進(jìn)料通道在圓筒上的剖面距離必須大于冊字形活塞的間距；圓筒內(nèi)安裝多個活塞(35)，活塞之間通過一連桿(36)固定成冊字形，連桿的一端有一延伸段(37)；該延伸段被一固定在電機(jī)變速輸出軸(9)上的撥動桿(53)抵住連接，或者，該延伸段末有直齒(45)，直齒(45)與電機(jī)變速輸出齒輪(46)嚙合連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種自動寵物投食器，其特征是推拉活塞的結(jié)構(gòu)也可以是，在筒壁開有三個以上通道的圓筒(34)內(nèi)，安裝一個活塞(35)，活塞中間有一十字連桿(36)，連桿一端伸到進(jìn)料通道(31)頂住進(jìn)料通道口的封堵部件，連桿(36)另一端有一便于連接的延伸段(37)；三個以上通道至少包括空氣通道(32)、進(jìn)料通道(31)和出料通道(33)，其中空氣通道口高于液體容器(30)的最高液面，出料通道開口朝下；進(jìn)料通道和出料通道的最小剖面距離大于活塞到進(jìn)料通道的最小剖面距離，活塞到進(jìn)料通道的最小剖面距離大于空氣通道與進(jìn)料通道的最小剖面距離；進(jìn)料通道口有一活動的封堵部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動寵物投食器，其特征是封堵部件可以是塊狀塞(39)或者是圓球(47)，因受重力、磁力或者彈力作用而封堵進(jìn)料通道。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自動寵物投食器，它借鑒了以往投食裝置的一些優(yōu)點，并結(jié)合微電子技術(shù)，在一個投食器內(nèi)，配合電機(jī)驅(qū)動葉輪的裝卸食物機(jī)構(gòu)，安裝了一個推拉活塞的機(jī)構(gòu)，定量釋放水等流體物質(zhì)，使一個投食器能投放兩種以上的食物。或者，在一個投食器內(nèi)，安裝兩個以上的吐料機(jī)構(gòu)，其中一個是電機(jī)驅(qū)動推拉活塞的機(jī)構(gòu)。以上兩種方法，采用人工智能程序控制吐料機(jī)構(gòu)，具備選擇性投放多種食物的功能；還能定時定量投放水等流體物質(zhì)，另外，系統(tǒng)采用低電壓控制，節(jié)能又安全。
文檔編號A01K39/00GK1903021SQ200610082240
公開日2007年1月31日 申請日期2006年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月14日
發(fā)明者林捷 申請人:林捷