張嬪英 席佳穎 李囡囡 鄭伊蘭 黃翔

(浙江經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江杭州 310018)

本產(chǎn)品是一款智能寵物飲水機(jī)，讓寵物飲水機(jī)變得更易用，更便捷！本產(chǎn)品屬于寵物飼養(yǎng)設(shè)備領(lǐng)域，其包括水箱，還包括前蓋體和后蓋體，前蓋體包括底板、隔水板和靠近后蓋體的后側(cè)板，隔水板包括第一斜面和第二斜面，第一斜面上開設(shè)有滴水孔，第二斜面上開設(shè)有涌水孔，飲水槽內(nèi)開設(shè)有排水口，還包括濾筒和濾盤，濾盤和濾筒之間還設(shè)置有濾芯；后蓋體的上端面上設(shè)置有出水管道，出水管道的端部開設(shè)有與滴水孔配合的出水孔。本實(shí)用新型加水非常方便；滴水孔能夠有效避免滴水外濺的情況發(fā)生，寵物可以同時(shí)飲用由出水孔里流出的水、由涌水孔涌出的水和飲水槽里蓄的水，增強(qiáng)寵物飲水趣味性的同時(shí)也滿足了寵物的個(gè)性化飲水需求；過濾組件能夠有效過濾雜質(zhì)，濾芯的更換也比較方便。

1 背景概況

1.1 市場(chǎng)現(xiàn)狀

隨現(xiàn)代品質(zhì)提升，養(yǎng)各類寵物逐漸成為當(dāng)代背景下趨勢(shì)。根據(jù)《2018年中國(guó)寵物行業(yè)白皮書》顯示，中國(guó)寵物消費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1708億元，比2017年增長(zhǎng)了27%。到2020年，消費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模可能達(dá)到2000億元。

寵物給人們帶來歡樂時(shí)也將帶來一些困擾，例如工作日主人外出上班或遠(yuǎn)行，無(wú)人看管照顧，易導(dǎo)致寵物生病或抑郁。因此，自動(dòng)喂食機(jī)、飲水機(jī)、可以調(diào)節(jié)溫度的貓窩等“寵物智能家居設(shè)備”正成為寵物消費(fèi)新主流。目前，國(guó)際市場(chǎng)上,“寵物智能家居設(shè)備”普及度低、價(jià)格也十分昂貴，能為寵物準(zhǔn)備的設(shè)施的大多就是幾個(gè)睡墊,幾個(gè)餐具。因此如何為寵物和主人營(yíng)造舒適健康的生活環(huán)境,具有較大的社會(huì)需求。如何將寵物生活與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,使之成為人們智能化生活的一部分, 是我們不能忽視的一個(gè)研究目標(biāo)，也是我們的目的所在。

1.2 存在的主要問題

現(xiàn)有技術(shù)的寵物飲水器，能夠按照一定程序設(shè)定實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)過濾，但是存在以下幾個(gè)方面的問題：

（1）未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制裝置的工作狀態(tài)。

（2）功能單一，不能滿足寵物的多種喝水方式，且花灑裝置造成水外濺。

（3）加水和更換濾芯不方便。

2 智能寵物飲水機(jī)設(shè)計(jì)目的和思路

2.1 設(shè)計(jì)目的

為解決出現(xiàn)的資源浪費(fèi)、更換不方便以及功能單一等問題，特此設(shè)計(jì)一款方便加水、更換濾芯同時(shí)能夠滿足寵物多種飲水喜好，不易外濺、安全性好的智能自動(dòng)控制的寵物飲水機(jī)。

2.2 基本思路

根據(jù)目前市場(chǎng)上存在的寵物飲水機(jī)的特點(diǎn)和存在的問題，在此基礎(chǔ)上采用紅外傳感器感應(yīng)系統(tǒng)和信號(hào)轉(zhuǎn)換、控制處理技術(shù)來設(shè)計(jì)了本作品。

3 智能寵物飲水機(jī)設(shè)計(jì)方案

3.1 智能寵物飲水機(jī)簡(jiǎn)介

本產(chǎn)品是一款智能寵物飲水機(jī)，屬于寵物飼養(yǎng)設(shè)備領(lǐng)域，其包括水箱，還包括前蓋體和后蓋體，前蓋體包括底板、隔水板和靠近后蓋體的后側(cè)板，隔水板包括第一斜面和第二斜面，第一斜面上開設(shè)有滴水孔，第二斜面上開設(shè)有涌水孔，飲水槽內(nèi)開設(shè)有排水口，還包括濾筒和濾盤，濾盤和濾筒之間還設(shè)置有濾芯；后蓋體的上端面上設(shè)置有出水管道，出水管道的端部開設(shè)有與滴水孔配合的出水孔。本實(shí)用新型加水非常方便；滴水孔能夠有效避免滴水外濺的情況發(fā)生，寵物可以同時(shí)飲用由出水孔里流出的水、由涌水孔涌出的水和飲水槽里蓄的水，增強(qiáng)寵物飲水趣味性的同時(shí)也滿足了寵物的個(gè)性化飲水需求；過濾組件能夠有效過濾雜質(zhì)，濾芯的更換也比較方便。

(1)寵物飲水機(jī)，包括水箱，其特征在于：還包括用于蓋合水箱的蓋體，蓋體包括前蓋體和后蓋體，前蓋體上端面向下內(nèi)凹形成有水池，前蓋體包括底板、隔水板和靠近后蓋體后側(cè)板，隔水板兩端分別與底板和后側(cè)板連接并將水池分隔成盛水腔和飲水槽，隔水板包括靠近后側(cè)板的第一斜面和靠近底板第二斜面，形成有夾角，第一斜面上開設(shè)有滴水孔，第二斜面上開設(shè)有涌水孔，飲水槽內(nèi)開設(shè)有排水口，還包括過濾組件，過濾組件包括濾筒和濾盤，濾筒上端卡設(shè)在排水口內(nèi)，濾盤卡設(shè)在濾筒，濾盤和濾筒間還設(shè)置濾芯；后蓋體上端面上設(shè)置有彎向前蓋體出水管道，出水管道端部開設(shè)有與滴水孔配合的出水孔。

(2)其特征在于：濾芯包括頂部固定環(huán)和固定在濾筒底部的底座，固定環(huán)上端與濾盤下端面抵觸，固定環(huán)和底座間支撐有橫截面為環(huán)狀的濾材，底座中部設(shè)置有固定桿，濾材套設(shè)在固定桿上，濾盤下端面上開設(shè)有用于與固定桿配合限位凹槽，固定桿由固定環(huán)內(nèi)穿出后插接在限位凹槽內(nèi)。濾材包括依次套設(shè)在固定桿上內(nèi)支撐層、過濾介質(zhì)層和外支撐層，濾材上端和下端分別卡設(shè)在固定環(huán)和底座內(nèi)。內(nèi)支撐層和外支撐層均為支撐網(wǎng)，過濾介質(zhì)層由內(nèi)向外依次包括PP棉濾片和椰殼活性炭濾片。

水泵、電源、紅外控制裝置，水泵設(shè)置在水箱內(nèi)，水泵出水口與出水管道連接，紅外控制裝置和電源均設(shè)置在水箱底部，紅外控制裝置包括紅外傳感器和與水泵連接控制模塊，水泵、控制模塊和紅外傳感器均與電源連接，控制模塊通過紅外傳感器對(duì)水泵啟停進(jìn)行控制。

3.2 智能寵物飲水機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)

本作品主要關(guān)鍵技術(shù)是基于紅外傳感器感應(yīng)的智能控制技術(shù)和信號(hào)技術(shù)的寵物飲水機(jī)。其包括紅外傳感器、控制模塊、濾水裝置和出水裝置，公開了紅外線傳感器對(duì)于裝置的控制機(jī)制。其工作時(shí)利用紅外傳感器與控制模塊配合，當(dāng)寵物在成功觸發(fā)紅外傳感器感應(yīng)并使水泵進(jìn)入工作狀態(tài)之后，水泵將按照設(shè)定的工作周期運(yùn)作固定的一段時(shí)間，運(yùn)作結(jié)束后，將重新進(jìn)行監(jiān)測(cè)判定，若寵物仍處于所述紅外傳感器紅外線反射范圍內(nèi)，將重復(fù)進(jìn)行上述流程。能合理有效地進(jìn)行寵物飲水機(jī)的使用，既能節(jié)省電力資源，又能延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。

4 智能寵物飲水機(jī)分析

4.1 作品的科學(xué)性

本產(chǎn)品采用一種基于紅外傳感器感應(yīng)的寵物飲水機(jī)，其包括紅外傳感器、控制模塊、濾水裝置和出水裝置，公開了紅外線傳感器對(duì)于裝置的控制機(jī)制。其工作時(shí)利用紅外傳感器與控制模塊配合，當(dāng)寵物在成功觸發(fā)紅外傳感器感應(yīng)并使水泵進(jìn)入工作狀態(tài)之后，水泵將按照設(shè)定的工作周期運(yùn)作固定的一段時(shí)間，充分體現(xiàn)了以節(jié)約資源為目的的科學(xué)性。

具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)：通電后，紅外線發(fā)射管發(fā)出紅外線信號(hào)，當(dāng)有寵物進(jìn)入紅外傳感器感應(yīng)范圍時(shí)，紅外線被反射回傳到紅外線接收管，紅外線接收管接收到反射回來的紅外線，引起熱敏電阻阻值變化，經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過集成線路傳導(dǎo)到控制模塊處理，由處理器驅(qū)動(dòng)水泵工作，水由出水孔流出，經(jīng)滴水口進(jìn)入盛水腔，再由涌水口涌入飲水槽，飲水槽里的水經(jīng)第一過濾孔進(jìn)入濾材內(nèi)，經(jīng)PP棉濾片和椰殼活性炭濾片過濾后再由第二濾孔回流至水箱內(nèi)部；并且水泵通過控制模塊設(shè)有固定的工作周期，水泵進(jìn)入工作狀態(tài)之后，水泵將按照設(shè)定的工作周期運(yùn)作固定的一段時(shí)間，運(yùn)作結(jié)束后，將重新進(jìn)行監(jiān)測(cè)判定，若寵物仍處于所述紅外傳感器紅外線反射范圍內(nèi)，將重復(fù)進(jìn)行上述流程。

4.2 作品的先進(jìn)性

該作品在使用時(shí)既節(jié)省電力資源，又延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中寵物飲水機(jī)存在加水濾芯更換不便且不能有效利用濾芯，出水易外濺，造成安全隱患等缺點(diǎn)，提供一種加水濾芯更換方便，且利用率高，同時(shí)滿足寵物多種飲水喜好，不易外濺，安全性好。

5 智能寵物飲水機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)

5.1 通過自動(dòng)控制避免持續(xù)通電減少資源浪費(fèi)

市場(chǎng)上寵物飲水機(jī)通電后一直進(jìn)行供水，寵物不喝水時(shí)也工作，極度浪費(fèi)電力及水資源，增加機(jī)器故障率。本產(chǎn)品通過自動(dòng)控制技術(shù)來避免持續(xù)通電產(chǎn)生的問題，減少資源浪費(fèi)。

5.2 提高了加水便利性，提高濾芯利用率

通過在水箱上設(shè)置前蓋體和后蓋體，只需取下后蓋體即可對(duì)水箱進(jìn)行加水，非常方便，能有效避免殘留臟水打濕地面。此外，濾材更換十分方便，且相比于現(xiàn)有技術(shù)中將濾材平鋪在整個(gè)托盤上，濾材能夠得到更加有效的利用。

5.3 增強(qiáng)了實(shí)用性和趣味性，且滿足了寵物個(gè)性化飲水需求

本產(chǎn)品能夠有效避免滴水外濺的情況發(fā)生，寵物可以同時(shí)飲用由出水孔里流出的水、由涌水孔涌出的水和飲水槽里蓄的水，增強(qiáng)寵物飲水趣味性的同時(shí)也滿足了寵物的個(gè)性化飲水需求。

5.4 智能寵物飲水機(jī)優(yōu)勢(shì)

本作品相比市場(chǎng)上其它產(chǎn)品，主要的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）加水方面。

加水非常方便，滴水孔能夠有效避免滴水外濺的情況發(fā)生，防止安全隱患的發(fā)生。

（2）出水方面。

寵物可以同時(shí)飲用由出水孔里流出的水、由涌水孔涌出的水和飲水槽里蓄的水，增強(qiáng)寵物飲水趣味性的同時(shí)也滿足了寵物的個(gè)性化飲水需求。這也是現(xiàn)在市場(chǎng)上飲水機(jī)所不存在的，增加出水方式單一。

（3）濾芯方面。

過濾組件能夠有效過濾雜質(zhì)，濾芯的更換也比較方便。且濾芯的利用率高，還能同時(shí)滿足寵物多種飲水喜好，同時(shí)不易外濺，安全性好。

（4）使用方面。

在使用時(shí)既能節(jié)省電力資源，又能延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。