动物饮水机和过滤装置以及过滤控制系统和方法与流程

1.本发明涉及一种动物饮水过滤装置和控制系统，属于动物饮水卫生技术领域。


背景技术：

2.现有的动物饮水机一般采用上层饮水槽和下层蓄水槽结构，通过水泵循环利用水源，过滤装置固定在上层饮水槽出水口和下层蓄水槽之间，起到一定的过滤和净化作用。然而，由于过滤装置采用固定式结构，在水循环过滤的过程中，水虽然被过滤，但水中残渣、杂物等污染物会聚集在过滤装置的滤网或滤片中，直至过滤装置被手动清洗或更换滤片。因而造成在人为处理过滤装置之前，接触或流经过滤装置的水与过滤装置中集聚的污染物一直处于实际的接触状态下，并未实现真正的水渣分离，水依然有被污染的风险，一小块污染源会污染整个饮水机系统。如果更换时间较久，水很可能因为接触变质残渣而处于污染状态，因而此种过滤方式仅仅是水看起来清澈无杂物，但实际是动物饮水机的饮用水一直流经已经变质的残渣而反复循环，此种饮用水无疑是不够清洁安全，宠物长久饮用这种水，会引发健康问题。同时，现有固定式过滤装置需要人为定期更换滤芯，滤芯的体量也比较大，成本也相对较高。
3.另外，现有动物饮水机的水泵均沉浸在水中，时间久了水泵上会吸附食物残渣，滋生细菌，清洗较麻烦，也会引发动物饮水健康问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种动物饮水机和过滤装置以及过滤控制系统和方法，能够通过带过滤分区的滤盘的转动，转移带污染物的过滤分区，有效隔离污染物与水，提供一种更加清洁卫生的动物饮水过滤方式。
5.本发明是通过如下技术方案实现的：一种动物饮水机过滤装置，包括可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，每个过滤分区上均设有滤芯和滤水孔。
6.所述过滤盘是上方敞口、带一圈外壁的槽形结构，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个隔板形成作为所述过滤分区的单元凹槽，单元凹槽内装有与单元凹槽形状适配的可更换的滤芯。
7.一种动物饮水机，包括上层的饮水槽和下层的蓄水槽，以及将蓄水槽的水泵送至饮水槽内的水循环泵送装置，所述饮水槽上有供水的出水口和排水的泄水口，所述饮水槽下方安装有可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，每个过滤分区上均设有滤芯和滤水孔，过滤盘始终有一个过滤分区位于所述泄水口的下方，过滤盘连接驱动装置。
8.所述饮水槽下面靠近泄水口的位置设有芯轴，所述过滤盘的中心套装在芯轴上，芯轴下端有限位机构，所述驱动装置是步进电机，步进电机由控制单元控制，所述过滤盘通过传动机构连接步进电机。
9.所述过滤盘是上方敞口、带一圈外壁的槽形结构，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个隔板形成作为所述过滤分区的单元凹槽，单元凹槽内装有与单元凹槽形状适配的可更换的滤芯。
10.所述传动装置是齿轮传动副或链传动副或带传动副或涡轮传动副。
11.所述芯轴下端的限位机构是弹簧卡扣或螺母组件或销轴组件或轴端卡簧。
12.所述饮水槽下面连有电气舱，电气舱内装有水泵、所述步进电机和控制单元、以及电源或电源插头，水泵通过伸出电气舱的吸水管吸水，步进电机通过伸出电气舱的传动机构与所述过滤盘连接，所述蓄水槽内设置与水隔离的隔仓，所述电气舱置于隔仓内。
13.一种动物饮水机过滤方法，在所述饮水槽下方安装可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，每个过滤分区上均设有滤芯和滤水孔，过滤盘始终有一个过滤分区位于所述泄水口的下方，通过以下三种方式的任意一种驱动过滤盘旋转：第一种是设定时间，每过一段时间驱动过滤盘旋转一格过滤分区；或者按第二种，按照动物饮水的次数，每达到一定次数驱动过滤盘旋转一格过滤分区；或者按第三种，循环的水流量累计达到设定值，驱动过滤盘旋转一格过滤分区，通过旋转转移带污染物的过滤分区，实现污染物与水真正隔离，当所有过滤分区都已经被使用后，更换滤芯。
14.一种动物饮水机过滤控制系统，包括可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，过滤盘的一个过滤分区位于饮水槽泄水口的下方，过滤盘连接步进电机，还包括控制单元、步进电机驱动器、用于修改控制步进电机工作程序中的时间间隔的定时器、用于感应动物的红外感应器、水泵和电源；所述步进电机驱动器、所述定时器、所述红外感应器、所述水泵和所述电源均与所述控制单元电性连接；所述步进电机与所述步进电机驱动器电性连接；所述控制单元包含有单片机组，单片机组设置有控制步进电机工作的程序，且采用的是定时驱动步进电机工作，步进电机工作一次所述过滤盘旋转一格过滤分区，当动物接近时，红外感应器发出数据信号至单片机组，单片机组控制水泵打开一段时间后关闭。
15.一种动物饮水机过滤控制系统，包括可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，过滤盘的一个过滤分区位于饮水槽泄水口的下方，过滤盘连接步进电机，还包括控制单元、步进电机驱动器、红外感应器、水泵和电源；所述步进电机驱动器、所述红外感应器、所述水泵和所述电源均与所述控制单元电性连接；所述步进电机与所述步进电机驱动器电性连接；所述控制单元包含有单片机组；所述控制单元的计数程序和步进电机驱动程序；所述计数程序用于记录所述水泵的开关次数，并在水泵开关次数达到设定值后发出数据信号至所述步进电机驱动程序；所述步进电机驱动程序用于驱动所述步进电机工作，步进电机工作一次所述过滤盘旋转一格过滤分区；所述红外感应器用于感应动物，当动物接近时，发出数据信号至单片机组；单片机
组控制水泵打开一段时间后关闭；单片机组上的计数程序记录一次水泵开关次数。
16.一种动物饮水机过滤控制系统，包括可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，过滤盘的一个过滤分区位于饮水槽泄水口的下方，过滤盘连接步进电机，还包括控制单元、步进电机驱动器、流量传感器、红外感应器、水泵和电源；所述步进电机驱动器、所述流量传感器、所述红外感应器、所述水泵和所述电源均与所述控制单元电性连接；所述步进电机与所述步进电机驱动器电性连接；所述控制单元包含有单片机组；所述红外感应器用于感应动物，当动物接近时，发出数据信号至单片机组；单片机组控制水泵打开一段时间后关闭；流量传感器与水泵的输出端连接；流量传感器用于监测水泵的水流量，并将监测的水流量数值传输至单片机组，单片机组上设有水流量的计数程序，当水流量累计到设定值后，单片机组上的步进电机驱动程序控制步进电机工作，步进电机工作一次所述过滤盘旋转一格过滤分区。
17.本发明的有益效果是：本发明能够通过带过滤分区的滤盘的转动，分块隔离，转移带污染物的过滤分区，每格过滤分区设置一片滤芯，水经泄水口流经过滤盘中的一个过滤分区，当达到一定的时间后，过滤盘转动新的过滤分区处于泄水孔下，已经用过的滤芯则不再与水接触，有效隔离污染物与水，提供一种更加清洁卫生的动物饮水过滤方式。
18.本发明能使滤芯变小，降低物料成本，可自动旋转更换滤芯，有效实现过滤的同时保持水质清洁，实现水渣有效分离，降低污染的风险，水质保质期更长。便于清洁，可以减少用户更换滤芯的频率。
附图说明
19.下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
20.图1是本发明饮水机结构爆炸图；图2是本发明饮水机上半部分结构爆炸图；图3是本发明饮水机另一角度爆炸图；图4是本发明饮水槽、过滤盘和电气舱安装示意图；图5是本发明饮水机立体图；图6是本发明饮水机电路原理图；图7是本发明动物饮水机过滤定时控制系统控制原理图；图8是本发明动物饮水机过滤按次数控制系统控制原理图；图9是本发明动物饮水机过滤按流量控制系统控制原理图。
21.图中，1、蓄水槽，2、过滤盘，2
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1、过滤分区，2
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2、滤水孔，3、滤芯，4、芯轴，4
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1、限位机构，5、饮水槽，5
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1、出水口，5
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2、泄水口，6、把手，7、控制单元，8、步进电机，9、电气舱，10、电源插头，11、隔仓，12、紫外线杀菌灯，13、电源开关，14、出水管，15、水泵，16、吸水管。
具体实施方式
22.下面将结合说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显
然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.对于本领域技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
24.参照图1、图2所示，一种动物饮水机过滤装置，包括可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，每个过滤分区上均设有滤芯和滤水孔。过滤盘可以是板状也可以是槽形。过滤盘的形状可以是圆盘或者其他可以旋转的形状如三角形、多边形、雪花形、星形等。
25.优选的，所述过滤盘是上方敞口、带一圈外壁的槽形结构，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个隔板形成作为所述过滤分区的单元凹槽，单元凹槽内装有与单元凹槽形状适配的可更换的滤芯。
26.如图1
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图5所示的一种动物饮水机，包括上层的饮水槽和下层的蓄水槽，以及将蓄水槽的水泵送至饮水槽内的水循环泵送装置，所述饮水槽上有供水的出水口和排水的泄水口，所述饮水槽下方安装有可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，每个过滤分区上均设有滤芯和滤水孔，过滤盘始终有一个过滤分区位于所述泄水口的下方，过滤盘连接驱动装置。
27.所述饮水槽下面靠近泄水口的位置设有芯轴，所述过滤盘的中心套装在芯轴上，芯轴下端有限位机构，所述驱动装置是步进电机，步进电机由控制单元控制，所述过滤盘通过传动机构连接步进电机。
28.所述过滤盘是上方敞口、带一圈外壁的槽形结构，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个隔板形成作为所述过滤分区的单元凹槽，单元凹槽内装有与单元凹槽形状适配的可更换的滤芯。
29.所述传动装置是齿轮传动副或链传动副或带传动副或涡轮传动副。
30.所述芯轴下端的限位机构是弹簧卡扣或螺母组件或销轴组件或轴端卡簧。
31.所述饮水槽下面连有电气舱，电气舱内装有水泵、所述步进电机和控制单元、以及电源或电源插头，水泵通过伸出电气舱的吸水管吸水，步进电机通过伸出电气舱的传动机构与所述过滤盘连接，所述蓄水槽内设置与水隔离的隔仓，所述电气舱置于隔仓内。
32.所述蓄水槽内可以设有紫外线杀菌灯。
33.一种动物饮水机过滤方法，在所述饮水槽下方安装可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，每个过滤分区上均设有滤芯和滤水孔，过滤盘始终有一个过滤分区位于所述泄水口的下方，通过以下三种方式的任意一种驱动过滤盘旋转：第一种是设定时间，每过一段时间驱动过滤盘旋转一格过滤分区；或者按第二种，按照动物饮水的次数，每达到一定次数驱动过滤盘旋转一格过滤分区；或者按第三种，循环的水流量累计达到设定值，驱动过滤盘旋转一格过滤分区，通过旋转转移带污染物的过滤分区，实现污染物与水真正隔离，当所有过滤分区都已经被使用后，更换滤芯。
34.本发明可以有多种过滤控制系统：如图7所示的实施例1：一种动物饮水机过滤控制系统，包括可转动的过滤盘，围绕
过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，过滤盘的一个过滤分区位于饮水槽泄水口的下方，过滤盘连接步进电机，还包括控制单元、步进电机驱动器、用于修改控制步进电机工作程序中的时间间隔的定时器、用于感应动物的红外感应器、水泵和电源；所述步进电机驱动器、所述定时器、所述红外感应器、所述水泵和所述电源均与所述控制单元电性连接；所述步进电机与所述步进电机驱动器电性连接；所述控制单元包含有单片机组，单片机组设置有控制步进电机工作的程序，且采用的是定时驱动步进电机工作，步进电机工作一次所述过滤盘旋转一格过滤分区，当动物接近时，红外感应器发出数据信号至单片机组，单片机组控制水泵打开一段时间后关闭。如可以每12
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24小时旋转一格过滤分区也就是旋转滤芯片一次。
35.如图8所示的实施例2：一种动物饮水机过滤控制系统，包括可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，过滤盘的一个过滤分区位于饮水槽泄水口的下方，过滤盘连接步进电机，还包括控制单元、步进电机驱动器、红外感应器、水泵和电源；所述步进电机驱动器、所述红外感应器、所述水泵和所述电源均与所述控制单元电性连接；所述步进电机与所述步进电机驱动器电性连接；所述控制单元包含有单片机组；所述控制单元的计数程序和步进电机驱动程序；所述计数程序用于记录所述水泵的开关次数，并在水泵开关次数达到设定值后发出数据信号至所述步进电机驱动程序；所述步进电机驱动程序用于驱动所述步进电机工作，步进电机工作一次所述过滤盘旋转一格过滤分区；所述红外感应器用于感应动物，当动物接近时，发出数据信号至单片机组；单片机组控制水泵打开一段时间后关闭；单片机组上的计数程序记录一次水泵开关次数。如可以宠物饮水8
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10次旋转一格过滤分区也就是旋转滤芯片一次。
36.如图9所示的实施例3：一种动物饮水机过滤控制系统，包括可转动的过滤盘，围绕过滤盘的旋转中心均匀设置多个过滤分区，过滤盘的一个过滤分区位于饮水槽泄水口的下方，过滤盘连接步进电机，还包括控制单元、步进电机驱动器、流量传感器、红外感应器、水泵和电源；所述步进电机驱动器、所述流量传感器、所述红外感应器、所述水泵和所述电源均与所述控制单元电性连接；所述步进电机与所述步进电机驱动器电性连接；所述控制单元包含有单片机组；所述红外感应器用于感应动物，当动物接近时，发出数据信号至单片机组；单片机组控制水泵打开一段时间后关闭；流量传感器与水泵的输出端连接；流量传感器用于监测水泵的水流量，并将监测的水流量数值传输至单片机组，单片机组上设有水流量的计数程序，当水流量累计到设定值后，单片机组上的步进电机驱动程序控制步进电机工作，步进电机工作一次所述过滤盘旋转一格过滤分区。如可以过滤5
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8升水旋转一格过滤分区也就是
旋转滤芯片一次。另外，动物饮水机过滤控制系统还可以包括与控制单元电性连接的滤芯更换提醒装置，当步进电机带动所有过滤分区转过一圈后，控制单元的单片机组控制滤芯更换提醒装置启动；所述滤芯更换提醒装置是发光提醒装置或/和声音提醒装置，通过声光提醒用户更换滤芯。
37.本发明可自动旋转更换滤芯，实现水渣分离，也可定时用紫外线杀菌灯消毒 本发明水泵与水分离，水泵上不会吸附食物残渣和滋生细菌；本发明将滤芯制作为小片，预装在可转动的过滤盘中，滤盘分格，每格一片滤芯，水经泄水口流经过滤盘中的一个小格子，当达到预定的时间后，滤盘转动新的格子处于泄水孔下，已经用过的滤芯则不再与水接触，如此直至预装的新滤芯用完，设备发出提醒信号，提醒用户更换滤盘中已经用过的旧滤芯。
38.本发明能使滤芯变小，降低物料成本，可自动旋转更换滤芯，有效实现过滤的同时保持水质清洁，实现水渣有效分离，降低污染的风险，水质保质期更长。便于清洁，可以减少用户更换滤芯的频率。
39.以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。