用于使预先识别的宠物选择性接近预定位置或物体的方法和系统与流程

背景技术：

本发明总体上涉及用于给宠物提供到各种不同的位置和/或物体的受控的接近的方法和系统。更特别地，本发明涉及自动化系统，其中佩戴id标签的宠物被允许接近各种位置和/或物体，例如包含在喂食盘内的食物，而传感器系统响应于其他动物或人的存在，使得装置关闭，防止到各种位置和/或物体的未授权接近。

本领域技术人员应当会注意到，尽管本发明的技术在喂食盘的优选实施方式的背景中呈现，但是这样的公开应当仅是示意性的并且不打算将本公开的范围限制到特定配置。还设想，在本发明的范围内，本文公开的系统和方法能够同等地应用于对猫砂箱(litterbox)、宠物给水系统(包括循环式和室外非循环式)、宠物玩具、宠物笼、宠物门进口、宠物门、宠物床和宠物圈围系统的接近。因此，所述方法和系统的一般范围针对宠物识别和接近控制技术而不是具体实施例。这提供了在本发明的方法和系统的背景中改进的宽广范围的宠物产品。

一般而言，本文公开的技术的一般部分已经在现有技术但仅在受控接近喂食器的背景中进行了讨论。众所周知，出于许多原因，一些动物被限制到某些饮食，这些原因包括动物的类型或品种、动物的年龄、动物的重量或甚至特定健康问题，举例来说，例如糖尿病。然而，适应动物的饮食需要对宠物主人的日程来说通常是不方便的。当宠物主人具有多于一只宠物，每只宠物要求不同的饮食需要时尤其如此。最终结果是：喂食时间不仅对于宠物主人还对于宠物来说可能变成一个问题，导致上面列出问题的进一步加剧以及之前未存在的新问题的产生。此外，存在可能会尝试吃宠物食物的幼小儿童给宠物主人造成了另一问题。

为了力图解决这些问题，存在对于能够被设置成针对特定宠物进行自动识别和操作的宠物喂食系统的需要，包括根据宠物是否正在节食、保持其体重或吃治疗食物而递送特定量的食物的系统。该喂食器应当防止宠物接近除了规定的特定量之外的食物。作为回应，现有技术中公开了各种类型的“自动”动物喂食装置。存在总体上落入几个不同类别的若干装置。一种类别的装置依赖于定时器机构，所述定时器机构被编程为在24小时的时间表上操作。当满足经过预定时间或到达特定时钟时间，装置打开以允许动物接近食物。这些产品一般具有盖，盖在设置的特定时间打开。门自身一般在装置外部打开或者需要大空间来重新定位到喂食器中。其他装置简单地依赖宠物来自我调节其食物消耗并且简单地包括自动填充暴露的无遮盖碗的大量存储装置。

现有技术中再有的其他系统控制基于在喂食装置处宠物的存在来控制对包含在系统中的食物的接近。更特别地，如在美国专利no.5,570,655(targa)；以及美国专利no.3,897,753和4,036,178(lee等)中公开的，提供了一种复杂的控制系统，其在开放的食物容器周围生成电场。佩戴了提供有用于更改电场的导电部分的特殊项圈的动物，当该适当的动物接近装置时，向系统发送信号。响应于来自该适当的动物的信号，电击或其他信号生成装置被禁用，从而允许该适当的动物接近喂食盘。如果未佩戴特殊项圈的动物到达喂食盘的唇缘上方并且与其上的金属条接触时，所述动物接收惊吓所述动物远离喂食盘的电击。这些方法不需要用于食物的盖，并且没有被商业化。在另一替代实施例中，在识别存在适当的动物之后，装置激活料斗，所述料斗进行操作以填充食物容器。这些装置用喂食盘中暴露的食物操作，任何确定的宠物可以吃喂食盘中暴露的食物，并且因此配份控制无法实现。此外，这产生了家庭中的小孩子玩弄宠物的食物或吃宠物的食物的风险。

类似地，美国专利no.5,669,328(lanfranchi)提供了一种锥形装置，其在定位在装置内的接收器接收来自宠物的项圈的信号时部分地打开。由于仅小的三角形开口被提供用于喂食，所以动物可能将会头被卡在装置中，使得适当的动物将不太可能想要回到这样的装置。对于美国专利no.7,458,336(eu)也是类似这种情况。

再者，美国专利no.7,395,782(lindsay)提供一种分段门，其塌缩到其自身中并且打开以在碗上方形成半球形盖，但是其较大并且在系统外部并且每个面板使用相同的铰接点，这样门使用许多不同大小的面板以便“塌缩”到相对较小的空间中，造成较高的部分和模具成本。另外，在闭合过程中，如果宠物不走开，门会向前出来并下降在宠物头上。

美国专利no.7,127,707(clarke)提供了一种由齿轮的齿条驱动的线性门系统，所述齿轮的齿条借助弹簧连接到单片门。弹簧力和时间的组合用于防止在门关闭时宠物被门卡住和/或伤害。公开了监测关闭时间或加入力传感器以确定门上的负荷作为解决该潜在问题的手段。为门弹簧增加力传感器需要额外的系统，并伴随成本和复杂性。由于碎屑积累或磨损也将会影响门关闭的时间，所以基于时间的关闭不是解读存在试图将门保持打开的宠物的可靠方法。

美国专利no.6,044,795(matsuura等)展示了一种动物标签，其具有用于存储动物喂食时间的历史的存储器。所述装置每10分钟采样标签，并且如果存在动物就将食物分配到单独的盘中。如同本文讨论的其他现有技术一般，食物一旦被分配就暴露，使得其他动物或儿童能够接近食物。这种设备还似乎相当复杂，特别是在考虑到其仅可以喂食一个动物的时候。

美国专利no.7,228,816和7,426,901(turner等)公开了一种宠物喂食系统，其也基于用标签识别动物进行操作，然而，所述系统需要用于将食物碗从喂食器内部移动到外部的复杂系统。此外，在其关闭时如果动物试图将其保持打开则所述喂食系统会容易困住动物。

美国专利no.7895973(whelan)展示了一种具有类似的宠物识别技术的喂食器，并且其还定义了特定的操作模式以便给宠物的喂食模式提供一些控制级别。所述发明公开了喂食器如何可以在初始使用时监测在喂食器处持续初始时间段出现的动物量然后计算每日喂食时间目标。另外，whelan公开了多种操作模式，例如限制每次喂食的时间以阻止在任何一餐过度进食，用户输入减少的食物配份以便使动物节食，使喂食器打开并且仅在感测到未授权的动物时才关闭，以及在被用户编程时在夜间将狗排除在喂食之外。然而，作为重力喂食装置，所述系统仅能够通过控制在喂食器处的任何动物时间来控制食物的量。所述系统因此使用时间作为控制食物的量的间接方法。简单的测试显示，作为系统的任何尝试控制的结果，动物简单地改变它们的进食习惯，因此使整个系统无效。

有鉴于现有技术，存在对于自动系统的需要，所述自动系统具有结实且安全的盖，当指定的宠物接近时，所述系统具有递送食物的受控的配份并且揭开包含在其中的食物的能力，以允许动物吃主人已经放置在喂食器中的特定食物，同时还识别在其附近的所有其他动物以当这些动物或人接近时遮盖食物或包括食物被遮盖。还存在对于这样的系统的需要：所述系统当由算法控制盖的打开和关闭时安全地遮盖食物而干扰宠物，该算法感应是否存在门的阻塞，并通过暂停或短暂反转并随后恢复其关闭进度来响应。以这种方式，将不会伤害试图将门保持打开的的宠物，并且在门被完全关闭之前以间隔地给宠物时间使其自己退出，门将继续尝试关闭并且最终关闭。再一方面，存在对一种简化的宠物喂食系统的需要，该系统控制多个动物对食物的接近，其可以根据它们的进食需要通过多个食物输送算法中的一个和一个或多个食物输送协议提供正确的食物量，该算法或者输送一致的每日食物量，用于每天多次喂食所需的小配份(特别是对于猫)，而该协议在时间段保持或减少食物量，从而通过将较少的卡路里安全地提供给正确的动物，使得超重宠物实现安全的减重，该系统相对较不复杂并且关于其使用和操作时符合成本效益的。

替代地，存在将此种接近控制和门技术应用于猫砂箱的需要，对于猫砂箱存在防止狗和小孩进入猫砂箱的需要。猫砂箱因其本质就是不干净的环境。儿童或其他家养宠物(例如狗)可能进入猫砂箱的可能性说明存在猫对的家庭中儿童的健康隐患。此外，在多宠物家庭中，期望使每只猫具有猫砂箱，而某些猫对它们的猫砂箱可能会变得主张地盘。迄今为止，猫砂箱现有技术限于用于清理猫砂箱中结块的猫砂和其他排泄物的不同技术，不涉及与肮脏的环境和所有活物都能够自由接近这些产物关联的健康问题。通过添加受控的进入门和识别系统，可以在简单的带盖的猫砂箱上利用本发明，或者可以将所述门直接结合到自清洁系统的耙式系统(rakesystem)中，其中可以将两个被供以动力的系统结合到单个结构中，与两个单独的系统相比单个结构在复杂度和成本上较低。

宠物笼、门进口、宠物门、宠物床和宠物圈围系统都用于将宠物与多宠物家庭中的宠物彼此分离，将宠物与家庭外部的其他动物分离，或者将宠物与宠物主人和儿童分离。这些系统都可以结合有提出的门系统，由于其能够适配在狭窄空间中、存放在角落周围并且不挡道，该门系统容易结合到这些结构中。结合到系统中的安全控制还使得相对于现有技术改进了这种系统。在2英尺范围内的延伸的检测范围使得所有这些产品的进口门及时地反应以安全和可靠地与宠物交互。

再者，存在将识别和接近控制技术应用到宠物给水系统和宠物玩具的替代需要，宠物给水系统包括循环式和房屋外面的非循环式。通过添加该技术，所有这些产品都能够得到显著的改进，使得养宠物的家庭的宠物和家庭成员的健康和安全得以改善。

技术实现要素：

由此，本发明提供了一种以安全持久且低成本的方式控制宠物对各种不同位置和/或物体的接近的方法和系统。更特别地，在优选实施例中，本发明提供了一种自动化系统，其中，经识别的宠物被允许对各种位置和/或物体(举例来说，例如包含在喂食盘中的食物)的受控接近，同时门结构和控制系统通过使用由几个重复的面板组成的门来确保宠物安全，在关闭时所述几个重复的面板一起从食物碗前部和下方移动到产品的上方和后部，并且具有阻塞感测系统以便保护宠物不被卡在关闭的门中。另外，本发明的一个方面是相同的逻辑用于控制食物递送系统中的食物阻塞。在本发明的再一方面，所述产品具有在食物递送通道中的结合的门，其用于在食物递送期间和在宠物正在进食时监测食物的移动，并且与传感器联合在宠物试图从食物递送通道移取食物时将使得主门盖关闭。在本发明的再其他方面，食物递送系统由算法来控制以在几个模式中辅助将适当的食物递送到宠物，几个模式的范围包括进食太快、进食太多、全天进食(最适于狗/猫)和上述的组合。

在一个实施例中，本发明公开为单碗宠物喂食器。总体上，所述喂食器包括本体或壳体，所述本体或壳体在其中具有隔室和门引导轨道，以及位于本体内部中的食物碗。在正常操作期间，引导轨道中的门被关闭，从而覆盖食物碗，使得其不可为动物或小孩子接近。喂食器在顶部和/或正面还包括一个或多个传感器，以识别带标签的动物、不带标签的动物或儿童。优选地，所述传感器利用rf技术、超声、红外、可见光谱光或其组合来工作，从而查证十分靠近喂食器的地方存在任意组合的批准和/或未批准的动物。可以通过比较感测的签名在系统设定时确立的一个或多个签名来确定批准和未批准的宠物。十分靠近被限定为4英尺以内并且优选地2英尺以内，以使得喂食器仅对正靠近喂食器而不是仅处于该区域中的动物做出反应，使得喂食器对于仅从旁边经过的动物不反应并且不打开或关闭。优选的实施例利用该范围以便理解靠近的宠物并对其做出反应，以使得喂食器可以打开以将食物呈现给授权的宠物或更特别地以在未批准的宠物能够到达喂食器并且获取仅针对批准的宠物的食物之前，但是对在喂食器处的批准的宠物安全的方式关闭。

在操作中，当宠物靠近喂食器时，传感器识别宠物是否被授权。如果宠物被授权或批准，门打开或保持打开以允许宠物接近包含在其中的食物。当授权的宠物离开时，门关闭以防止对食物的接近。与现有技术相比，本发明还可以利用多于一个的传感器来确定其他未授权动物或儿童的存在。如果检测到这样的存在(即便在授权的宠物正接近喂食器时)，门就会关闭，从而防止未授权的动物或儿童与授权的宠物同时接近食物。此外，如果未授权的带标签的宠物靠近喂食器，传感器将发现这种情况并且将关闭门。所述系统还可以操作在这样的模式中：其中单只宠物可以被设定为未授权而所有其他宠物被认为是被授权的。以这种方式，诸如喂食器的单个产品可以支持多只动物和/或给多只动物喂食，同时不允许单只未授权的宠物获得接近。这可以通过以两种方式中的一种运行喂食器或其他产品来做到。(1)门始终打开并且仅在未授权的宠物处于喂食器的感测范围内才关闭，或者(2)喂食器可以保持关闭，保持食物不被看到并且为所有感测到的宠物打开并且在仅检测到单只未授权的宠物时不打开或是关闭。

在另一实施例中，喂食器可以具有多于一个的食物箱以使得多于一种类型食物可以被存储在产品中。这些食物可以选择性地递送到多于一个碗。在该结构中，在相对侧上具有食物碗或并排但是间隔开地具有食物碗的喂食器使得多于一只动物能够在同一时间从喂食器取食并且具有不同的食物。在该实例中，传感器的组合将不仅识别哪些宠物出现在喂食器附近还识别哪只动物在哪个食物碗处，并且喂食器将根据预编程的授权和/或对标签的识别和/或生物计量识别来允许或不允许接近每个食物碗，生物计量识别包括基于授权的动物的生物计量特征的数字签名的可见光。

还在本发明的范围内的是传感器单独用于区别于非目标宠物或人识别目标动物。在这方面，传感器将识别目标动物的可见、红外或超声签名并且仅在检测到所述签名时才进行操作。在初始设定时将一只或多只授权的宠物的批准“签名”数据编程到喂食器控制件中。其他和/或不匹配的签名将使得产品被接近时关闭或不打开装置。如上所述，这种宠物识别技术还公开于在猫砂箱的情境中的替代实施例中。另一实施例公开了宠物给水系统，其包括循环式给水盘和房屋外面的非循环式给水盘。再其他的实施例描绘了宠物门进口，宠物圈围系统、宠物门和宠物玩具。所有全部宠物识别和接近控制技术可以在宽范围的宠物产品上应用。

因此，本发明的目的是提供一种自动系统，当准许的宠物接近时，所述自动系统露出包含在其中的食物，允许动物吃主人已经放置在喂食器中的特定食物，同时还识别在其附近的所有其他动物以便在这些动物或人接近时遮盖食物或保持食物被遮盖。本发明的另一目的是提供一种系统，其将宠物排除在一个喂食器之外，同时允许接近另一的喂食器，以使得宠物能够吃到它们需要的食物。本发明的再一目的是提供一种简化的宠物喂食系统，其控制多只动物对食物的接近，其能够安全地针对宠物的特定喂食需要将正确的食物以正确的量提供给正确的动物，并且其在使用和操作上相对较不复杂并具有成本效益。本发明的再另一目的是提供一种系统，该系统对其他宠物相关的物件提供选择性的控制和接近，所述物件例如为猫砂箱、宠物给水系统(包括循环式和室外非循环式)、宠物玩具、宠物笼和宠物门进口、宠物门、宠物床和宠物圈围系统。

这些连同本发明的其他目的以及刻画本发明的新颖性的各种特征具体地在随附于本文并且形成本公开的一部分的权利要求中指出。为了更好地理解本发明、其操作优势和通过其使用而实现的具体目的，应当参考附图和说明书，其中示出了本发明的优选实施例和特定的其他实施例。

附图说明

附图示意了用于实施本发明的当前设想的最佳方式，在附图中：

图1是根据本发明的教导的宠物喂食盘的正透视图；

图2是图1的宠物喂食盘的正分解透视图；

图3是图1的宠物喂食盘的受控进口部分的透视图；

图4是图3的受控进口部分的分解透视图；

图5a、5b和5c是经构造用于形成可缩回进口门的板条的表示；

图6a、6b和6c包括组装的进口门的各种视图；

图7是图1的宠物喂食盘的受控进口部分的横截面图；

图8是用于打开和关闭进口门的驱动系统的详细局部视图；

图9a、9b和9c示出了食物分配器机构的操作；

图10a和10b示出了详述系统的操作步骤的流程图；

图11是图1的宠物喂食盘的受控进口和食物递送部分的替代横截面图；

图12a、12b和12c描绘了包括驱动机构的食物递送系统的不同部分；

图13是内部食物存储隔室的剖视图；

图14是装置的底部面板的视图；

图15是装置的控制面板的示意性描绘；

图16是在宠物门的情境中本发明的替代实施例的透视图；

图17是在给水盘的情境中本发明的替代实施例的透视图；

图18是在猫砂箱的情境中本发明的替代实施例的透视图；

图19a、19b和19c描绘了用于猫砂箱的控制门和清洁机构；以及

图20a和20b描绘了用于猫砂箱盖进口门的操作器。

具体实施方式

现在参考附图，提供了一种控制宠物接近各种不同的位置和/或物体的方法和系统，并且更特别地在如图1-4中描绘的优选实施例中，提供了一种允许被识别和授权的宠物接近各种位置和/或物体(举例来说，例如包含在喂食盘内的食物)的自动化系统，。未授权的宠物使得装置关闭或不打开，防止对装置的未授权接近。面板门构造具有互锁和重叠的面板，该面板从碗下面的位置移动到碗的前面，并且在关闭时，在碗上方并且朝向喂食器的后部移动，以便以安全的方式将食物与未授权的宠物隔离。另外，如门面板结合有齿轮齿，通过齿轮驱动系统来驱动门系统，以使得门面板被直接驱动并且被逻辑控制，其中系统能够对宠物或其他物件正阻止门关闭的可能性做出反应，并且控制系统将感测到这种限制并且通过暂停且如果需要则在恢复之前稍微倒退来对其做出反应。只要宠物尝试限制门的关闭，该动作将重复。通过关闭指令和控制逻辑的协力，门最终将会以安全的方式关闭，利用系统的步调及其持续的工作来控制宠物将门保持打开的尝试，以不允许宠物从食物碗移取食物。

在本发明最一般的实施例中，提供了一种用于控制宠物接近位置或物体的系统。所述系统包括要被控制的位置或物体、用于阻止宠物接近所述位置或物体的装置以及传感器系统，所述传感器系统配置和布置成选择性地使用于阻止宠物接近的装置解除接合。所述传感器系统可以包括至少一个标签或通过使用其他基于频率的识别(例如能够被捕获为数字图像的可见光)来识别宠物的装置。在操作中，系统将接收到的信号与简化为数字信息的一组预编程信号比较，该数字信息可能是被授权或未被授权。接收到的信息与预先存储的信息的比较提供了允许接近所述位置或物体的授权或不允许接近所述位置或物体的授权。

本领域技术人员应当会注意到，尽管本发明的技术最一般地作为用于控制宠物接近位置或物体的系统来呈现，并且本发明在若干优选实施例的情境中说明，但是这样的公开仅意图是示意性的并且不意图将本公开的范围限制到特定配置。还意图处于本发明范围内的是，本文公开的系统和方法能够同等地应用于对接近猫砂箱、宠物给水系统(包括循环式和室外非循环式)、宠物玩具、宠物笼、宠物门进口、宠物门、宠物床和宠物圈围系统的控制。因此，所述方法和系统的一般范围针对接近控制系统而不是具体实施例。这提供了在本发明的方法和系统的情境中改进的宽广范围的宠物产品。

现转到图1，具体在宠物喂食盘10的情境中示意了本发明的方法和系统。可以看到，喂食盘10包括具有基座部分14的壳体12，基座部分14在其中包括隔室16和用于控制整个系统的电子器件18。在该基座部分14的正面上还可见一个或多个传感器20。传感器20还可以是不可见的，并且用于进行识别带有标签或不带有标签的动物或儿童的操作。优选地，传感器20使用rf、超声、红外或可见光技术来运作以识别是否有动物十分靠近喂食器。此外，电子控制件18示出为包括编程能力，电子控制件18可以包括用户接口，所述用户接口包括但不限于按钮、开关和/或液晶显示器(lcd)。可以看到，第二隔室22在基座部分14的顶部上并且从基座部分14向上延伸。第二隔室22可选地被提供为食物存储区域，以使得不同于作为单个喂食装置进行操作，喂食器10可以在受控的基础上在不需要再填充的情况下在几天期间分配食物来进行操作。此外，可以看到呈门24形式的用于控制接近食物隔室的构件。如将在下面更详细地描述的，门24充当限制和控制接近包含在壳体12中的隔室16内的食物的装置。

在图2中可以看到宠物喂食器10的分解视图。在该图中，可以看到壳体12将可移除盘26封围在隔室16内。另外，可以看到第二上隔室22也可移除，从而允许容易移除和清洁这些直接接触并容纳宠物食物的部件。另外，壳体12封围分配组件28，分配组件28形成有隔室16。分配组件28被示出为与隔室一起形成为单个单元以有利于制造资源和成本，但是这两个组件可以单独制造并且相互分离，这将有利于食物递送系统的清洁。

图3和图4提供了分配组件28和用于控制对包含食物盘26的隔室的接近的装置的详细图示。门24被示出为可收回并且优选地为允许其在轨道30内自由滑动的分段式门。这种布置允许容易打开和关闭门24。这样的操作由本领域周知的各种电机32和齿轮34来控制。

转到图5a、5b和5c，单个门面板被示出为包括互锁件100和101，当以图6a、6b和6c中所示的轴向布置放置时，互锁件100和101将一个门面板连接到下一个门面板。然后由门面板形成门组件24，门面板在由碗支撑结构形成的通道30(图3和图4)中被引导。一旦被安装，门面板的组件就通过互锁特征100和101以及引导通道30保持其形状。在替代实施例中，面板可以搭扣在一起以在搭扣处形成真的铰接接头。一旦被配置为引导通道中的一组面板，门组件互锁特征100和101就不能被推挤到一起或被拉开。该结构还允许绕一半径驱动所述组件，以允许门转弯，这与车库门系统，允许门呈现完全封闭并且当食物门打开时又移动到未使用的空间中的情况大致相同。在该实施例中，所述未使用的空间完全在食物碗下方。

所述门面板布置还包括互锁特征102、104和105，可以看到在互锁特征102、104和105中提供了当面板以轴向关系保持到彼此时不允许门面板之间垂直移动的锁定特征。另外，上部特征105跨越门面板的整个宽度并且覆盖在相邻门面板上方，以使得在门面之间不存在可进入的间隙。该结构使得宠物爪子不会卡在面板之间，从而形成安全结构。另外，该重叠可以朝向喂食器的前面突出，以使得宠物爪子抓在门上使其打开的自然取向将不会有任何表面用于抓持。

图8示出了当在通道30中驱动门时主驱动齿轮34和齿106与门中相应的齿103的啮合的相互作用。该系统允许食物碗周围非常小的结构，以最大化空间利用并且实现期望的宠物安全门运动。结果是这样一种实施例：其仅需要门面板结构来构建整个门组件，产生改进的低成本门系统。

用于控制接近的装置的操作的一个显著特征是以防止宠物被困住同时还在宠物试图阻止关闭动作的情况下使门关闭的方式来控制操作。图10提供了流程图，该流程图详述了控制门系统以使得如果宠物被门卡住或试图阻止门24关闭则系统将感测到电机的增加的电流汲取的逻辑。当超过了流到驱动门齿轮系统的dc电机的预先确立的电流阈值时，系统将停止门关闭并且暂停或稍微反转然后快速恢复关闭。暂停和反转时间一般小于1秒并且理想地为约1/2秒。如果宠物继续试图阻止门，则该过程将重复直到达到完全封闭。以这种方式，门将会关闭但是将不会使爪子夹在减小的间隙中形成食物开口，原因是门关闭将会暂停以释放宠物但其仍以促使宠物远离隔室的方式试图关闭。另外，在该特定布置中，门24以将宠物的头或爪子从食物盘26中轻推出来的方式从装置的前下部滑动到装置的后上部。

这种控制布置还用于存在导致门无法关闭的障碍或碎屑积累的情况中。在该实例中，门将利用相同的停止、反转和恢复关闭的逻辑，例外是由于喂食器通过其传感器知道不存在宠物导致该问题，其将重复该过程5次。如果经由位置微动开关或其他装置识别，门在5次尝试内没有成功关闭，则喂食器将暂停关闭门的尝试并且在lcd上闪烁警告提醒并通过互联网向运行喂食器监测应用的网络连接装置发送提醒来通知宠物主人关于门的问题。另外，喂食器将开始5分钟的定时器，当倒数完成，喂食器将再次尝试完成门封闭。将在多达5次尝试中进行该动作，在该时间点其将等待主人的动作。如果该动作克服了门受限的原因，则喂食器将恢复正常操作，停止lcd闪烁，并且在具有互联网连接的喂食器的情况下将发送提醒通知主人问题已经解决。

如图8所示，门面板操作性地连接到驱动系统，该驱动系统类似于线性齿轮驱动系统，但改进在于替代安装到移动系统的实体线性齿轮，齿轮齿形成到门面板端部中。所使用的齿轮是标准正齿轮34、35并且门在两端处各有被扭矩承载轴38连接的齿轮。一侧被来自电机的动力驱动，所述电机具有在其输出轴上的齿轮35。这些齿轮驱动门驱动齿轮34。驱动齿轮34的齿106与一体地模制到门面板103中的齿轮齿接合。还注意到，电机驱动齿轮系统可以包括其他类型的齿轮，例如蜗轮36(图4)、螺旋齿轮或其他齿轮。由互锁几何形状限定的门面板间距被限定为使得组件的齿节距精确(或近似)地匹配驱动齿轮上门绕驱动齿轮包绕处的齿轮的齿节距。在当前实施例中，驱动齿轮34定位在门改变方向以从在食物碗的顶部运行至卷曲在食物碗下方的位置。以这种方式，不需要通过轨道上的较高负荷部分推或拉门。在轨道方向的这种改变期间，门的齿和驱动齿轮的齿啮合，从而限定它们的位置。因此，在轨道的最高负荷部分中，在门互连件100、101上没有负荷，这允许它们在结构上相对轻同时在功能上结实。这种新颖的门需要很少部件，成本低并且对于较少的材料使用来说具有高强度。此外，其具有非常小的形状因数。其可以在任何取向上重复并且可以缩放尺寸以符合产品的需要。

如图2和图3所示的食物分配组件28进行操作以基于控制件18发出的命令将食物从食物存储隔室22传输到食物盘26。在下面将会更详细地描述该分配操作的时序和频率。利用用于门未关闭的相同逻辑(图10b)来确保喂食系统中可能使其过载或停止的任何食物碎屑或堆积也被解决。如果食物变得搁住使得其不想被递送到碗，则相同的电流上升系统将感测到该不期望的情况并且停止/反转/恢复食物递送系统以便清除障碍。尽管食物系统相对来说没有可能导致问题的特征，关键的是使宠物被喂食适当配份的食物，因此如果出现食物阻塞问题，则必须将其最小化和克服。反转过程可以增加到高达3秒以便重定向食物并且因此清除障碍。如同在门系统中一般，该清洁周期将会被重复多达5次，并且然后如果这还不够，则在提醒宠物主人之前，喂食器将等待多达5分钟并且随后再次尝试重复清洁周期多达5次。包括lcd闪烁和互联网应用消息的相同类型的提醒方法也作为该系统的一部分。在食物递送过程中，任何暂停或反转时间以及返回到先前位置需要的时间不影响递送的食物的量，原因是在任何此类行为过程中通过憎恨食物递送计数器或者在另一环境中通过在阻塞过程中将时间加回到递送程序，使得所述时间在食物系统中被考虑。

本发明的另一方面还涉及将正确量的正确食物递送到正确的喂食器的重要性。现有的产品尝试将特定量的食物递送到一只或多只动物无法做到这样，很大原因在于食物通过某种形式的通道从存储位置被递送到碗。所述通道通常在其中存储一部分食物。饥饿的宠物具有强烈的欲望去获得比它们每餐或每天可以被分配的食物更多的食物。宠物经常通过撞击或击打喂食器和/或将它们的爪子向上伸到喂食通道里以释出额外的食物来设法得到更多的食物，即便一次只有一小块。一旦它们得知它们能做到，它们将继续尝试以从喂食器中得到额外食物并且从而增加每天进食的食物的量。因此，本发明的一个方面包括具有结合到其中的位置传感器的食物通道门以及将企图获得额外食物的宠物阻止在外面的控制逻辑。

转到图9a、9b和9c，食物递送系统28具有在从喂食器的食物递送通道29到食物碗26部分的连接处的门33。门33优选地被弹簧偏置地关闭。在操作中，被递送的食物抵抗弹簧的推动将该门33推开。当门33的位置改变时，诸如旋转电位器的传感器检测到运动，并且通过将传感器读数与机械门33关联，就知道门位置以及其是打开还是关闭。该系统的主要功能是为了防止被准许进行喂食的宠物吃掉已经被递送的所有食物并且防止其试图避开系统获得更多食物。食物通道门33覆盖食物递送通道29，以便使得如果宠物要获得更多的食物，其必须提升门来够取仍然在食物通道29中的食物。当门33被提升时，传感器使得系统意识到该动作，并且使得覆盖门24的主碗关闭，从而阻止宠物吃到任何更多的食物。在优选实施例中，食物覆盖门24将保持关闭直到递送下一餐。

附加的功能是监测被递送并且在碗中的食物量，以使得如果宠物没有吃掉目标食物量，喂食器能够提醒宠物主人。当喂食器在操作中时，如果宠物没有吃完由编程的喂食器递送的所有食物或者家人已经走开而留下喂食器运转时，食物碗24可能被食物填满。当这发生时，门33将被食物保持完全打开。在这种情况下，喂食器将不递送下一餐并且将通过lcd闪烁和/或经互联网传递的提醒来提醒宠物主人碗已满溢的通知。另外，如果门在任何预设的食物递送时间开始时打开，则对于这次特定的喂食，可以或可以不修改被递送的食物量。在喂食之间门打开一定量的重复次数指示宠物没有完全吃掉每一餐，并且系统可以再次通过lcd闪烁和/或经互联网传递到系统应用的提醒来提醒主人。在一些操作模式中，喂食器可以自我调节以小步地减少每餐递送的食物直到吃掉的食物量匹配在几餐过程中递送的食物量。基于这种门位置感测，存在可以采取的几种操作模式，原因是门位置位于食物碗的后部，并且食物从喂食通道被推进来，门位置具有与碗中的食物量的直接相关性。该信息可以用于修改用于个别或连续喂食的食物递送程序。

在图11中示出的再另一方面中，诸如压力传感器或称重单元的负荷感测装置35相对地位于食物碗下方。通过压力或位移的测量，可以知道碗中的食物量(因为碗的重量已知)。该系统然后可以向食物递送系统反馈以允许喂食宠物的多种选项，原因是递送小配份食物的准确性可以很容易获得。此外，喂食器控制系统可以完全监测何时递送了多少食物，以及何时一只或多只已知宠物在一天之中和在一段时间期间进食多少食物。该信息可以与减肥计划关联，并且可以编程喂食器以根据宠物主人设置或预先编程的减肥方案来减少每日食物递送。在进一步的实施例中，该数据可以在喂食器控制系统中或通过互联网连接远程地评估，且宠物主人和宠物的注册兽医都可以得到通知。

现在转到图3，门24被示出为处于关闭位置，从而覆盖食物盘26，使得其不可为动物或小孩子接近。可选地，可以提供超控开关，该超控开关被主人用于打开喂食器进行碗填充以及碗移除以进行清洁。

如图12a、12b和12c所示，食物递送结构28可以是能够移除以进行清洁的单独系统。所述食物递送系统由直流电机40提供动力，并且齿轮驱动系统40通过扭矩传输系统耦接到食物递送系统，所述扭矩传输系统利用食物递送驱动轴36上的花键结构。当通过致动释放开关37而移除食物递送模块28时，可以使驱动特征36脱离，弹簧38作用在释放按钮37上，弹簧38保持齿轮系驱动轴39与食物递送驱动轴端部36接合。当按下按钮37时，齿轮系驱动轴39从接合中被移出，以允许食物递送模块被移除。按钮37的结构具有凸轮表面41，在插入食物递送模块28时，驱动轴36推动按钮37的凸轮表面41下压。一旦经过凸轮表面，弹簧38将齿轮驱动轴39推动成与食物模块驱动轴端部36接合，并且系统准备好再次递送食物。

在本发明的再一方面，如图13所示，碗支撑结构具有弯曲形开口43，弯曲形开口43通过喂食器底部42中的配合开口44突出。借助该结构，可以更容易清洁食物碗区域，因为碎屑、清洁化学品和水可以穿过产品的基座，消除了向上并且从凹陷的食物碗区域拖出碎屑的更困难的方面。

图15示出了本发明的再一方面。所述宠物喂食器将复杂的操作要求精简到简单的用户界面，以使得宠物主人能够更容易针对家庭宠物的需要来编程喂食器。当前的喂食器，即便它们仅是基本的定时喂食器，对其的编程也是复杂的，并且经常要阅读几页用户手册来正确地设置喂食器。不管是利用按钮49、50、51和产品上的lcd屏还是利用电话、平板或计算机(未示出)上的触摸屏来设置喂食器，编程的步骤数及其复杂性必须简单，因为许多宠物主人可能不是很懂技术。

在本发明中，喂食器在启动时示出上午12：00点，利用用于小时和分钟的传统上/下按钮49、50以及在到达正确的时间时的输入按钮51来完成时间设置。一旦被输入，系统就自动跳转到下一步骤，该下一步骤是每天期望递送多少食物并且其以1/4或1/8杯的步长来输入。系统预设为1杯以最小化按按钮的数量，原因是1杯是给猫或小狗的典型量。用于大狗的较大喂食器可能为仅1/4杯的增量，并且预设为2杯。再次使用上/下按钮49、50来选择每日食物量，并且按下输入按钮51，喂食器随后请求宠物主人期望多少餐。再次，由于对于狗2餐是普遍的，所以2是预设数，选择上或下以从每天1到8餐改变这个量并且按下输入。如果主人选择每天3或3餐以下，则喂食器知道这是狗。选择了3餐以上则喂食器知道这是针对猫的。在按下输入按钮51之后，喂食器请求该天的第一餐应当在什么时候，并且这预设在上午6：00，原因是早晨是给第一餐的典型时间，因此再次，通过利用合乎逻辑的预设最小化了达到优选时间的改变数量。再次，利用上按钮49、下按钮50和输入按钮51来设置时间，这与设置当前时间相同。现在喂食器知道其需要知道的所有信息并且因此其如此自我设置好。喂食器将每天食物的总量除以餐数并且每餐递送该量。另外，喂食器然后设置全部餐时。如果为3餐或以下，则其将餐食分到12小时日中并且每个后续餐设置为6小时之后(对于3餐来说)或对于2餐来说12小时之后，并且确保喂食全部为日间喂食，这样可以在餐后遛狗。对于4餐或更多餐，这意味着猫，其在全天中应当被喂食许多小餐，所以喂食被分到24小时日中。因此例如，对于6餐和1.5杯，喂食器将连续一整天地每4小时递送1/4杯。以这种方式，设置喂食器是简单且快速的，并且同时为每天预设智能喂食计划。最后的步骤为给喂食器指定特定宠物，这在rfid的情况下仅通过第一次将标签带到喂食器附近来做到，数字签名系统需要将宠物提交给喂食器。

在本发明的另一方面，图14示出了本发明在喂食器基座42的下表面上具有两个电源插座45。这些与地板成角度地安装，以使得如果宠物四处推动喂食器的话也比较难以将电源线拉出来。通常在厨房中给宠物喂食，而在许多厨房中，在地面上存在有限的电源输出口，因此，第二电源插座45的存在允许一个喂食器在一个电源插座45处插入墙，并且第二电源插座45可以与双公连接器电源线附件结合使用以便对第二喂食器供电，而不需要提供第二个墙上插座。另外，由于系统从来自墙上插座的低电压dc输入供电，墙上插座是常见的电气部件。可以通过单独的电池座提供电力，该电池座可以连接到相同的电源插座45中。单独的电池电源可以被集成以匹配并且位于喂食器下方或者可以被单独地定位。电池系统可以是定制的或者可以是连接到已经可用的电池电源(例如无电线电力工具可用的那些电池电源)的适配器连接器。这将包括用于喂食器的配合插头、连接电线和用于适配当前可用的电池结构和触点位置的适配器。

在本发明的再一方面，喂食器具有弹性脚，所述弹性脚可以被设计为具有凹底表面，以便在某些平滑地板上充当吸盘，从而阻止宠物尝试移动所述产品。喂食器电子控制件进一步包括倾斜传感器，所述倾斜传感器将监测喂食器是直立的以使得如果宠物撞翻喂食器，则所述倾斜传感器将通过互联网app连接以及使按钮和lcd闪烁来提醒宠物主人。

在本发明的再一方面，所述产品被设计具有备用电池电源。该备用电池仅在设备失去电力时才发挥作用。该系统存在两种工作的模式。如果宠物主人关闭所述产品并且将其从插座拔出或者在所述产品处于关闭或暂停时房屋失去电力，则启动模式1，那么所述产品将存储并且保持已经被编程到所述产品中的所有设置(如果有的话)。该方面还允许在工厂或兽医办公室编程喂食器，并且然后将其提供给宠物主人，宠物主人之后仅需要将其插入插座并且将标签放在目标宠物项圈上。如果产品正在运转并且丢失电力，则启动模式2。在这种情况下，喂食器在没有电力时保持所有系统信息。此外，当电力恢复时，喂食器自动恢复，就如从未丢失电力一样。如果在预编程食物递送时间过程中停电，则喂食器可以被编程为在电力恢复时递送错过的餐食或者不为该特定的时间递送食物。其将根据编程在下一食物递送时间递送食物。以这种方式，宠物主人可能不会意识到大多数停电不会中断喂食器的正确操作。较长时间的停电，如果宠物没有被喂食，则可能对任何宠物都是艰难的，但其通常被宠物主人所知，因此主人将会照看宠物直到电力恢复。在替代实施例中，备用电池具有在停电期间递送食物的充足容量。在另外的实施例中，备用电池是可再充电的并且从来不会没有电，因为在喂食器被插入插座中时其保持被充电。

尽管基本的喂食器操作基于在操作开始时输入的不间断的固定食物量，但是喂食器也可以具有运行更复杂的食物递送方案(例如自动减肥方案)的选项。可以预期至少两种优选的减肥模式，慢速和快速减肥。在这些操作模式中，喂食器会递送预设的食物持续一段时间，在该时间点，其将减少食物量，对慢速减肥来说是1-10％，或对快速减肥模式来说是10-25％。喂食器然后会递送这个量持续一段时间，允许宠物在1-4周或更长时间习惯减少的水平，并且然后减少选定的预设量并且再次保持1-4周，并且重复，直到在几个月期间达成预设的最大减少(也许是30-50％的总量减少)，在该时间点，喂食器保持该水平的食物并且无期限地递送最终减少的量或者直到宠物主人重编程喂食器。针对敏感的宠物/家庭的替代控制方案可以使得喂食器每周降低1-3％或更多的食物量直到已经达到最大水平。这种类型的喂食器控制是关键的，因为众所周知，尽管宠物可能需要减肥，但是节食的宠物可能开始用行动来发泄(乞求、吃它们能找到的任何东西等)，并且宠物主人可能进行干预并且以例如零食或桌上残食的其他卡路里来补充有限的食物。如果这种情况发生，系统将无法减少递送的卡路里并且只有很少或没有减重。因此，可取的是，减肥要平稳，以允许宠物进行调节而不是用行动来发泄，同时还要足够，使得宠物主人能够看到期望的减肥进程。另外，使喂食器进行自动减量消除了主人必须亲自周期性减少食物水平的焦虑，主人可能对此有所戒心，因为可以看到宠物被给以比其品种、大小和活动水平所需更多的卡路里导致体重增加，而现在必须要反转。

在另一操作模式中，喂食器可以被编程以改正被称为暴食的行为，其中一些宠物(尤其是猫)对进食的渴望驱使它们在短时间段内消耗太多的食物。不幸的是，当宠物这样做时，它们通常在非常短的时间段内反刍食物。优选实施例具有的门根据其编程的功能被控制为从打开位置到关闭位置再返回，该门还可以具有被编程的路径以允许适当的宠物在它们接近来进食时吃到暴露的食物(门打开)。一旦为正常进食的宠物打开门，门就保持打开直到宠物在其自己的时间离开。在宠物“暴食”的情况下，喂食器具有这样的操作模式：宠物主人可以对其进行设置，其中门保持打开一段有限的时间。基本的时间范围是固定的，并且可以在1-3分钟之间，在该时间过程中，宠物可以吃在暴露的碗中的食物。在该时间结束之后，食物覆盖门将关闭并且在不少于20分钟的时间段保持关闭。二十分钟的时间足以让一般宠物的胃开始处理被咽下的有限量的食物，以使得较不可能反刍。宠物随后可以吃更多食物，但同样受到时间限制并且跟随20分钟的阻止，这可以继续直到在那餐递送的食物被吃完为止。这样，暴食宠物的饮食紊乱以这样的方式得到管理：宠物可以保留其已经吃掉的食物，改善了其健康并使得宠物主人的物业没有反刍的食物堆。

现转到图16，提供了一个替代实施例，其描绘了本发明在宠物进口门100的情境中的教导。宠物门100包括框架102，框架102配置为被安装到门或墙中的开口中。门104设置在框架102内并且用作用作防止进入的装置。如上所述，当传感器120检测到所述至少一只授权的或未授权的动物存在时，门104能够被结构和控制逻辑位移到打开位置。所述传感器将与在喂食器中公开的传感器相同并且可以如所示那样可见或不可见。

在另外的实施例中，图17描绘了本发明在宠物给水装置300的情境中的教导。以与上文关于喂食器的描述大体相同的方式，宠物给水系统300包括具有基座部分314的壳体312，基座部分314在其中包括隔室316和用于控制整个系统的电子器件318。还在该基座部分314的正面可见一个或多个传感器320。此外，控制件被示出包括编程能力，控制件可以包括用户接口，所述用户接口包括但不限于按钮、开关和/或液晶显示器(lcd)。可以看到，第二隔室322在基座部分314的顶部上并且从基座部分14向上延伸。第二隔室322被提供作为水贮存区域。此外，可以看到呈门816形式的用于控制对水隔室316的接近的构件。当传感器320检测到所述至少一只授权的或未授权的动物存在时，门816在打开和关闭位置之间移动。传感器与在喂食器中公开的传感器相同并且如所示那样可见或不可见。可以结合已知的水过滤方法来应用和使用在上面限定的门结构和控制选项。

图18描绘了在猫砂箱200的情境中的另一替代实施例。猫砂箱200也具有壳体212，壳体212在其中具有隔室216。在这种情况下，隔室216是猫砂隔室。用于防止进入的装置是门224，其当所述传感器220检测到所述至少一只授权的或未授权的动物存在时，在打开和关闭位置之间移动。传感器与在喂食器中公开的传感器相同并且如所示那样可见或不可见。

图19a、19b和19c描绘了猫砂箱的内部结构的实施例，其中门组件224在辊子226上沿引导轨道225移动。所述门组件包括门面板227，门面板227具有废物清理耙228，废物清理耙228在结构上连接到门面板227。此外，门面板227具有在结构上连接到其的机械连杆229，机械连杆229接合门运动控制驱动链。驱动链由接合结构组成，其示出为具有机械地附接到其上的辊子的驱动螺母230，其设计为与连杆229相互作用以使得驱动螺母230在丝杆231的旋转推动下从猫砂箱的一端移动到另一端。所述丝杆耦接到驱动链，所述驱动链可以具有许多选项，例如附接到旋转电机的齿轮或滑轮。还可以理解门运动系统可以连接到机械系统技术领域中的技术人员周知的几种配置并且由其驱动。所公开的实施例产生这样一种结构：其中门盖和废物耙可以被一起操作并且形成单个驱动系统。这产生较低成本的系统。可以结合上面在喂食器实施例中限定的限制感测和反应方案来控制门耙系统的操作控制。

另外，在本发明的一个方面，耙可以安装到门以使得其可以向上旋转并且不与猫砂接触。其重要之处在于，当门打开时允许耙在反转动作上划过猫砂顶部，减小了系统上的载荷。另外，在特定时间可以向上提升耙并且保持在猫砂上方以允许门向前移动而不使用清理功能，因为有时盖应当快速关闭并且在将团块铲出来之前应当给弄脏的猫砂几分钟使其被适当地整理好。这通过附加的反转功能来实现，该反转功能向上退回耙，进一步将其提升出猫砂，并且接合简单的闩锁(未示出)，闩锁将耙保持在上面直到到达完全关闭的端部，在此处，突起接合闩锁释放在打开时将与猫砂接触的耙，并且耙准备好在门的下次向前动作时接合猫砂。在替代实施例中，可以通过机械或机电驱动系统来控制耙位置。

图20a和20b描绘了猫砂箱的另一替代实施例，其中猫砂箱具有分离的盖250。未示出的猫砂箱与盖250一起使用在其中形成隔室。在这种情况下，隔室是猫砂隔室。用于防止进入的装置是门254。其当所述传感器检测到所述至少一只授权的或未授权的动物存在时，在打开和关闭位置之间移动。分段且互锁的门254在电机和齿轮系布置252的推动下在支撑导轨结构251中移动。

因此，能够看到本发明以在其使用和操作方面相对较不复杂并具有成本效益的方式提供了几种改进的系统，其辅助执行对各种位置和物体的选择性控制和接近，所述位置和物体例如为宠物相关的物件，比如喂食器、猫砂箱、宠物给水系统(包括循环式和室外非循环式)、宠物玩具、宠物笼和门进口、宠物门、宠物床和宠物圈围系统。出于这些原因，本发明被认为代表本领域中的显著进步，其具有巨大的商业价值。

尽管在本文示出并且描述了体现本发明的某些特定结构，但是本领域技术人员将明白，在不脱离基础的创造性构思的实质和范围的情况下，可以对部件进行各种修改和重新布置，并且基础的创造性构思的实质和范围不限于本文示出和描述的特定形式，而是由随附的权利要求指示。