一种多功能智能宠物笼的制作方法

本实用新型涉及智能家居技术领域，特别涉及一种多功能智能宠物笼。

背景技术：

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事物的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性和艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备，如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。

近些年来，饲养宠物的家庭越来越多，宠物也成为了家庭中的重要成员。但是这些饲养宠物的家庭普遍存在一个问题：白天出门上班的时候无法照看宠物，而宠物也必须要孤独的待在家中长达数十个小时左右，导致宠物肆意啃食、随意大小便、毁坏家中家具用品的事情时有发生。为了避免上述情况的发生，目前宠物笼的使用成为了当下饲养宠物较为流行的方式。然而现有的宠物笼往往功能比较单一，仅仅只是适宜宠物居住，而针对宠物喂食和排便等问题仍得不到妥善解决，当无人在家时无法观察宠物的动态，也不能与宠物进行互动。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多功能智能宠物笼，有效的解决了无人在家时宠物的喂食及排便问题，且通过摄像头可观察宠物的动态，通过扬声器可与宠物进行互动。

(二)技术方案

一种多功能智能宠物笼，包括宠物笼本体，所述宠物笼本体内的底部一侧设有进食盆，所述宠物笼本体外的一侧设有储食箱，所述进食盆和所述储食箱位于同一侧，所述储食箱的底部设有导食管，所述导食管的一端与所述储食箱相连通，所述导食管的另一端伸入所述进食盆内，所述导食管上设有第一电磁阀，所述进食盆的底部设有称重传感器，所述宠物笼本体内的底部另一侧设有饮水盆，所述饮水盆靠近所述宠物笼本体的正面内侧，所述宠物笼本体外的另一侧设有蓄水罐，所述饮水盆和所述蓄水罐位于同一侧，所述蓄水罐的底部设有第一导水管，所述第一导水管的一端与所述蓄水罐相连通，所述第一导水管的另一端伸入所述饮水盆内，所述第一导水管上设有第二电磁阀，所述饮水盆的内侧壁上设有液位传感器，所述液位传感器位于所述饮水盆的下部，所述饮水盆的后方设有排污板，所述排污板靠近所述宠物笼本体的背面内侧，所述排污板的表面设有温度传感器，于所述排污板下方的所述宠物笼本体的底部设有凹槽，所述凹槽内设有直线电机，所述直线电机的推杆铰接所述排污板的底部一侧，所述排污板的底部另一侧通过铰座与所述宠物笼本体的底部相连接，所述排污板与所述铰座相铰接，于所述排污板侧下方的所述宠物笼本体的底部设有向下凹陷的排污槽，所述宠物笼本体的背部外侧设有集污盆，所述集污盆设有向下凹陷的集污槽，所述排污槽与所述集污槽相对接，所述宠物笼本体的另一侧还设有喷枪，所述喷枪与所述排污板位于同一侧，所述蓄水罐的底部还设有第二导水管，所述第二导水管的一端与所述蓄水罐相连通，所述第二导水管的另一端连通所述喷枪，所述第二导水管上设有第三电磁阀，所述宠物笼本体的顶部内侧居中的设有摄像头，所述宠物笼本体内的一侧上部设有扬声器，所述宠物笼本体的背部内侧设有红外传感器，所述宠物笼本体的正面设有笼门，所述笼门的底部设有一对向内凹陷的限位孔，所述宠物笼本体的顶部外侧设有旋转电机，所述旋转电机的驱动轴的端部设有一拨杆，所述拨杆位于所述笼门的正上方，所述笼门与所述拨杆之间设有弹簧，所述弹簧的一端固定于所述拨杆上，所述弹簧的另一端与所述笼门的顶部固定连接，所述宠物笼本体的底部设有延伸块，所述延伸块位于所述笼门的正下方，所述延伸块的顶部设有一对向上凸起的限位柱，所述限位孔与所述限位柱相对应，所述宠物笼本体的顶部还设有控制箱，所述控制箱内设有控制模块和无线通信模块，所述控制箱的背部设有电源线，所述摄像头、所述称重传感器、所述液位传感器、所述红外传感器和所述温度传感器连接所述控制模块的输入端，所述控制模块的输出端分别连接所述旋转电机、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述直线电机、所述喷枪和所述扬声器，所述摄像头通过所述无线通信模块接入无线网络，所述电源线连接外部市电，所述外部市电为所述摄像头、所述称重传感器、所述液位传感器、所述红外传感器、所述温度传感器、所述旋转电机、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述直线电机、所述喷枪、所述扬声器、所述控制模块和所述无线通信模块提供工作电压。

进一步的，所述储食箱为上端开口。

进一步的，所述蓄水罐为上端开口。

进一步的，所述旋转电机选用RS-380SH型步进电机。

进一步的，所述无线通信模块为WiFi模块。

进一步的，所述控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种多功能智能宠物笼，进食盆底部的称重传感器实时监测进食盆内食物重量的变化，饮水盆内的液位传感器实时监测饮水盆内水量的变化，当达到称重传感器或液位传感器的监测阈值时，发送触发信号给控制模块打开第一电磁阀或第二电磁阀，从而实现了对进水盆内的食物或饮水盆内的水量进行自动补充，有效的解决了无人在家时宠物的喂食问题，当宠物在排污板上排完便，控制模块控制直线电机工作，推杆将排污板的一侧绕着铰座推起呈倾斜状，同时打开第三电磁阀使喷枪工作，喷枪对着排污板进行喷水，将粪便从排污板上冲下至底部的排污槽，从而经排污槽和集污槽进入集污盆内进行收集，从而有效解决了无人在家时宠物的排便问题，并且保持了宠物笼本体内的干净整洁，提高了宠物居住环境的舒适度，同时可通过安装在移动终端上的宠物笼APP设置笼门的打开时间，到达预设时间时，旋转电机自动工作，驱动轴带动拨杆拉扯弹簧，从而将笼门提起，使得宠物可出笼自由活动，宠物笼内的红外传感器监测宠物是否回笼，若宠物已回笼，旋转电机反转使笼门复位，通过宠物笼APP可打开连入无线网络的摄像头，远程观察宠物的动态，并且通过扬声器与宠物进行互动，智能化程度高，丰富了宠物笼的功能，其结构简单，设计巧妙，安全方便，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性。

附图说明

图1为本实用新型所涉及的一种多功能智能宠物笼的结构示意图。

图2为本实用新型所涉及的一种多功能智能宠物笼的剖面结构示意图。

图3为本实用新型所涉及的一种多功能智能宠物笼的排污板的结构示意图。

图4为本实用新型所涉及的一种多功能智能宠物笼的集污盆的结构示意图。

图5为本实用新型所涉及的一种多功能智能宠物笼的顶部内侧结构示意图。

图6为本实用新型所涉及的一种多功能智能宠物笼的底部延伸块结构示意图。

图7为本实用新型所涉及的一种多功能智能宠物笼的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图7，一种多功能智能宠物笼，包括宠物笼本体1，宠物笼本体1内的底部一侧设有进食盆2，宠物笼本体1外的一侧设有储食箱3，进食盆2和储食箱3位于同一侧，储食箱3的底部设有导食管4，导食管4的一端与储食箱3相连通，导食管4的另一端伸入进食盆2内，导食管4上设有第一电磁阀5，进食盆2的底部设有称重传感器6，宠物笼本体1内的底部另一侧设有饮水盆7，饮水盆7靠近宠物笼本体1的正面内侧，宠物笼本体1外的另一侧设有蓄水罐8，饮水盆7和蓄水罐8位于同一侧，蓄水罐8的底部设有第一导水管9，第一导水管9的一端与蓄水罐8相连通，第一导水管9的另一端伸入饮水盆7内，第一导水管9上设有第二电磁阀10，饮水盆7的内侧壁上设有液位传感器11，液位传感器11位于饮水盆7的下部，饮水盆7的后方设有排污板12，排污板12靠近宠物笼本体1的背面内侧，排污板12的表面设有温度传感器34，于排污板12下方的宠物笼本体1的底部设有凹槽13，凹槽13内设有直线电机14，直线电机14的推杆15铰接排污板12的底部一侧，排污板12的底部另一侧通过铰座16与宠物笼本体1的底部相连接，排污板12与铰座16相铰接，于排污板12侧下方的宠物笼本体1的底部设有向下凹陷的排污槽20，宠物笼本体1的背部外侧设有集污盆21，集污盆21设有向下凹陷的集污槽22，排污槽20与集污槽22相对接，宠物笼本体1的另一侧还设有喷枪17，喷枪17与排污板12位于同一侧，蓄水罐8的底部还设有第二导水管18，第二导水管18的一端与蓄水罐8相连通，第二导水管18的另一端连通喷枪17，第二导水管18上设有第三电磁阀19，宠物笼本体1的顶部内侧居中的设有摄像头30，宠物笼本体1内的一侧上部设有扬声器31，宠物笼本体1的背部内侧设有红外传感器，宠物笼本体1的正面设有笼门23，笼门23的底部设有一对向内凹陷的限位孔，宠物笼本体1的顶部外侧设有旋转电机24，旋转电机24的驱动轴25的端部设有一拨杆26，拨杆26位于笼门23的正上方，笼门23与拨杆26之间设有弹簧27，弹簧27的一端固定于拨杆26上，弹簧27的另一端与笼门23的顶部固定连接，宠物笼本体1的底部设有延伸块28，延伸块28位于笼门23的正下方，延伸块28的顶部设有一对向上凸起的限位柱29，限位孔与限位柱29相对应，宠物笼本体1的顶部还设有控制箱32，控制箱32内设有控制模块和无线通信模块，控制箱32的背部设有电源线33，摄像头30、称重传感器6、液位传感器11、红外传感器和温度传感器34连接控制模块的输入端，控制模块的输出端分别连接旋转电机24、第一电磁阀5、第二电磁阀10、第三电磁阀19、直线电机14、喷枪17和扬声器31，摄像头30通过无线通信模块接入无线网络，电源线33连接外部市电，外部市电为摄像头30、称重传感器6、液位传感器11、红外传感器、温度传感器34、旋转电机24、第一电磁阀5、第二电磁阀10、第三电磁阀19、直线电机14、喷枪17、扬声器31、控制模块和无线通信模块提供工作电压。

进食盆2用于宠物进食，进食盆2底部的称重传感器6实时监测进食盆2内食物重量的变化，当进食盆2内食物的重量减少至称重传感器6的监测阈值时，称重传感器6发送触发信号给控制模块，控制模块打开第一电磁阀5，使储食箱3内的食物经导食管4落入进食盆2，从而实现了对进食盆2内的食物进行自动补充。储食箱3为上端开口，方便观察储食箱3内剩余食物的多少，以及时对储食箱3内的食物进行添加，避免影响智能宠物笼的正常工作。

饮水盆7用于宠物饮水，饮水盆7内的液位传感器11实时监测饮水盆7内水量的变化，当饮水盆7内水量减少至液位传感器11的监测阈值时，液位传感器11发送触发信号给控制模块，控制模块打开第二电磁阀10，使蓄水罐8内的水经第一导水管9流入饮水盆7，从而实现了对饮水盆7内的水量进行自动补充。蓄水罐8为上端开口，方便观察蓄水罐8内剩余水量的多少，以及时对蓄水罐8内的水量进行添加，避免影响智能宠物笼的正常工作。

排污板12用于宠物排便，当宠物在排污板12上排完便，排污板12表面的温度传感器34感应到排污板12表面的温度变化，从而触发控制模块，控制模块控制凹槽13底部的直线电机14工作，直线电机14的推杆15将排污板12的一侧顶起，由于排污板12的一侧与推杆15相铰接，排污板12的另一侧铰接于铰座16上，因此排污板12呈倾斜状。同时第三电磁阀19打开，喷枪17工作，蓄水罐8通过第二导水管18为喷枪17供水，喷枪17喷出的水压将排污板12上的粪便冲刷，粪便滑落至底部的排污槽20内，同时喷枪17对排污板12进行清洗。粪便经排污槽20排出至集污盆22的集污槽21内，由集污盆22进行收集，从而有效解决了无人在家时宠物的排便问题，并且保持了宠物笼本体内的干净整洁，提高了宠物居住环境的舒适度。

宠物笼本体1的正面设有笼门23，预先在移动终端上安装智能宠物笼的APP，可通过APP设定笼门23的开启时间，如上午的10点和下午的4点。到达预设时间点时，控制模块触发旋转电机24工作，旋转电机24的驱动轴25转动，带动端部的拨杆26转动，拨杆26通过弹簧27连接笼门23的顶部，拨杆26对弹簧27进行拉扯，从而将笼门23提起，使得宠物可走出笼门23进行自由活动。旋转电机24选用RS-380SH型步进电机，可非常方便的设定旋转电机24的步进频率，从而调节驱动轴25的旋转速率。宠物笼本体1背部的红外传感器监测宠物是否回笼，当红外传感器监测到宠物已回笼时，红外传感器触发控制模块，控制模块控制旋转电机24反转，使得拨杆26复位，从而使弹簧27和笼门23复位。笼门23复位时，笼门23底部凹陷的限位孔插入正下方延伸块28上的限位柱29，从而对笼门23起到稳固的作用，避免了宠物顶撞笼门23而使笼门23移位。

宠物笼本体1顶部设有摄像头30，摄像头30可通过无线通信模块接入家中的无线网络。无线通信模块选用WiFi模块，WiFi信号强度大，功耗低，接入简单，应用场合非常广泛。当摄像头30接入家中的无线网络中，远程的移动终端可通过APP打开摄像头30，观察宠物笼本体1内宠物的动态。同时可通过移动终端上的麦克风与宠物进行通话，麦克风接收的语音信号经扬声器31输出，从而实现了与宠物的远程互动。

控制箱32背部的电源线33连接外部市电，从而给智能宠物笼提供工作电压。

控制模块对摄像头30、称重传感器6、液位传感器11、红外传感器和温度传感器34的输入信号进行处理，输出控制信号分别控制旋转电机24、第一电磁阀5、第二电磁阀10、第三电磁阀19、喷枪17和扬声器31工作。为了简化电路，降低成本，提高系统后期的可扩展性，控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128，其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz。29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道。具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

本实用新型提供了一种多功能智能宠物笼，进食盆底部的称重传感器实时监测进食盆内食物重量的变化，饮水盆内的液位传感器实时监测饮水盆内水量的变化，当达到称重传感器或液位传感器的监测阈值时，发送触发信号给控制模块打开第一电磁阀或第二电磁阀，从而实现了对进水盆内的食物或饮水盆内的水量进行自动补充，有效的解决了无人在家时宠物的喂食问题，当宠物在排污板上排完便，控制模块控制直线电机工作，推杆将排污板的一侧绕着铰座推起呈倾斜状，同时打开第三电磁阀使喷枪工作，喷枪对着排污板进行喷水，将粪便从排污板上冲下至底部的排污槽，从而经排污槽和集污槽进入集污盆内进行收集，从而有效解决了无人在家时宠物的排便问题，并且保持了宠物笼本体内的干净整洁，提高了宠物居住环境的舒适度，同时可通过安装在移动终端上的宠物笼APP设置笼门的打开时间，到达预设时间时，旋转电机自动工作，驱动轴带动拨杆拉扯弹簧，从而将笼门提起，使得宠物可出笼自由活动，宠物笼内的红外传感器监测宠物是否回笼，若宠物已回笼，旋转电机反转使笼门复位，通过宠物笼APP可打开连入无线网络的摄像头，远程观察宠物的动态，并且通过扬声器与宠物进行互动，智能化程度高，丰富了宠物笼的功能，其结构简单，设计巧妙，安全方便，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。