自动感应更换式猫砂盆以及猫砂盆的自动化更换方法与流程

本发明涉及宠物用具领域，具体涉及一种猫砂盆。

背景技术：

随着人们生活水平的日益提高，越来越多的人喜欢养宠物，而为了干净，人们设计了各种各样的宠物的生活用品，其中以猫砂盆为代表，猫砂盆主要是用来作为宠物猫的厕所用品，方便清理宠物排泄物的用具，现有猫砂盆结构简单，大部分是在猫砂盆的盆中铺设猫砂后，猫跳进盆子里方便，猫的排泄物遇到猫砂后会自行结块，而后通过铲子铲除猫的排泄物，若用户因出差或其它原因长时间忘记给猫砂盆清理排泄物，则会给屋内带来恶臭并影响卫生健康，为此，本发明人设计了一种猫砂盆用具，其内用于供宠物猫排泄所用的猫砂盆设置有若干组，并能够自动感应宠物猫是否爬上猫砂区以及离开，且以此为信号自动更换新的猫砂盆于排泄口处，并且只要宠物猫使用猫砂盆后就自动更换新的猫砂盆于排泄口处，整个更换过程全自动化，更加卫生干净。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种猫砂盆，整个猫砂盆的更换过程全自动化，无需用户手动操作，且猫砂盆使用一次过后即更换新的猫砂盆于排泄口处，更加卫生干净。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

自动感应更换式猫砂盆，包括猫砂盆主体、感应触发装置、自动更换装置、手动复位装置，猫砂盆主体用于供宠物猫排泄所用且其用于储存宠物猫排泄所用的猫砂区设置有若干组，感应触发装置用于感应宠物猫是否在猫砂盆主体的猫砂区内排泄，自动更换装置用于在宠物猫排泄完毕后自动使下一组未使用的猫砂区替换已使用后的猫砂区，手动复位装置用于在猫砂盆主体的猫砂区全部使用且用户已经将猫砂区清理干净后被用户手动操作并使感应触发装置与自动替换装置恢复至原状；

所述的猫砂盆主体包括外壳、主轴、设置于外壳内并用于储存宠物猫排泄物的猫砂机构，外壳上开设有用于供宠物猫进入至猫砂区内的排泄口，外壳上还设置有用于辅助宠物猫进入排泄口的阶梯；

所述的主轴竖直固定于外壳内且位于外壳的中心位置处，主轴上设置有安装架体，安装架体包括上架体、下架体，上架体/下架体均通过轴承安装于主轴外部且上架体位于下架体上方；

所述的猫砂机构包括连接构件、猫砂构件，猫砂构件与供宠物猫排泄所用，连接构件用于猫砂构件与主轴之间的连接；

所述的连接构件包括滑杆，滑杆竖直活动安装于上架体上并构成滑动导向配合，滑杆设置有两组且两组滑杆的顶端之间固定安装有固定板，滑杆位于上架体与固定板之间的部分外部套设有支撑弹簧，且支撑弹簧的弹力驱动滑杆做上升运动；

所述的猫砂构件包括托盘、猫砂盆，托盘的外部设置有套设支架，且托盘通过套设支架固定套设于滑杆外部，猫砂盆可拆卸式安装于托盘内，猫砂盆内储存有猫砂且猫砂盆即为猫砂盆主体的猫砂区；

所述的猫砂机构沿主轴的圆周方向阵列设置有若干组，其中一组猫砂机构的猫砂盆位于排泄口的正下方，且外壳正对于其余猫砂机构的猫砂盆的部分开设有清理口，并且清理口处匹配安装有可打开/关闭的封闭盖；

所述的套设支架与下架体之间设置有滑动连接件并通过滑动连接件构成滑动导向连接，滑动连接件包括设置于下架体上的滑动凸起、设置于套设支架上的滑槽，滑槽与滑动凸起之间构成引导方向平行于主轴轴向的滑动导向配合；

所述的感应触发装置安装于上架体上并与猫砂机构相配套，感应触发装置对应设置有若干组，感应触发装置包括触发机构、转动机构、限位机构，触发机构用于感应宠物猫是否爬上猫砂盆，转动机构用于被触发机构触发并绕自身轴向转动，限位机构用于限制自动更换装置运行；

所述的转动机构包括转轴、转筒，转轴竖直固定于上架体上，转筒同轴固定于转轴外部；

所述的转筒的外圆面设置有牵引槽，牵引槽包括牵引槽一、牵引槽二，牵引槽一的引导方向平行于转轴轴向且牵引槽一贯穿至转筒的上端面，牵引槽二呈倾斜布置且其底端与牵引槽一的底端接通，所述的牵引槽沿转筒的圆周方向阵列设置有若干组，且一组牵引槽的牵引槽一与相邻另一组牵引槽的牵引槽二顶端接通；

所述的一组牵引槽内的牵引槽一与牵引槽二的接通处设置有限位块二，限位块二朝向转筒上端面的侧面为牵引斜面二，且牵引斜面二与转筒外圆面之间的距离由下至上递增，限位块二背离转筒上端面的侧面为限位面二；

所述的一组牵引槽的牵引槽一与相邻另一组牵引槽的牵引槽二之间的接通处设置有限位块一，限位块一背离对应牵引槽一的侧面为牵引斜面一，并且牵引斜面一与对应牵引槽一之间的距离沿转筒的径向并由圆心指向外圆面的方向递减，限位块一朝向对应牵引槽一的侧面为限位面一；

所述的触发机构设置于转动机构背离主轴的一侧，触发机构包括连接杆、连接支架、弹性片、触发杆，连接杆的一端与固定板固定连接、另一端与连接支架固定连接，弹性片安装于连接支架上，触发杆水平活动安装于连接支架上并构成滑动导向配合，触发杆的一端为触发端并位于任意一组牵引槽的牵引槽一内、另一端与弹性片之间以卡接方式连接；

所述的限位机构安装于转轴外部并位于转筒下方，限位机构包括呈圆柱结构并同轴固定于转轴外部的固定块，固定块的外圆面还阵列设置有若干组限位齿，限位齿的上端面为限位斜面且限位斜面与转轴之间的距离由下至上递减；

所述的自动更换装置设置于上架体与下架体之间并位于限位机构朝向主轴的一侧，自动更换装置与猫砂机构相配套并且对应设置有若干组，自动更换装置包括更换机构、约束机构，更换机构用于驱动上/下架体绕主轴轴向转动并牵引猫砂机构完成更换处理，约束机构用于与限位机构配合并限制更换机构的运行。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的更换机构包括导向柱、导向杆、连动块、更换弹簧，导向柱竖直固定于上/下架体之间，导向杆呈竖直布置，导向杆的底端为复位端并位于下架体的下方，导向杆的顶端穿过下/上架体并位于上架体上方，导向杆与上/下架体之间均构成滑动导向配合；

所述的连动块固定于导向杆外部，连动块上还开设有套孔并通过套孔活动套设于导向柱外部且构成滑动导向配合，所述的更换弹簧套设于导向柱位于连动块与下架体之间的部分外部，且更换弹簧的弹力驱动连动块做上升运动；

所述的连动块朝向主轴的侧面安装有引导凸起，引导凸起以铰接方式安装于连动块上且铰接处设置有卷簧；

所述的主轴位于上/下架体之间的部分外部同轴固定有引导筒，引导筒的外部设置有贯穿其轴向厚度的引导槽，引导槽沿自身引导方向可分为三部分并分别为竖直段一/二、引导段，竖直段一/二的引导方向均平行于主轴的轴向且竖直段一位于竖直段二的上方，引导段位于竖直段一/二之间且呈倾斜布置；

所述的若干组自动更换装置中的一组自动更换装置内的引导凸起位于引导槽的竖直段二正下方，并且相邻两组自动更换装置之间的距离等于引导槽的竖直段一/二之间的距离。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的约束机构安装于导向杆的顶端，约束机构包括安装块、约束件，安装块固定于导向杆的顶端，且安装块朝向限位机构的侧面设置有安装槽；

所述的约束件设置于安装槽内，约束件包括约束块、约束弹簧，约束块的一端位于安装槽内、另一端位于限位机构的限位齿正下方，约束块背离限位齿的端面为约束斜面，且约束斜面与主轴之间的距离由下至上递增；

所述的约束弹簧的一端与安装槽槽底连接、另一端与约束块连接，且约束弹簧的弹力驱动约束块做远离主轴的运动。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的引导槽的竖直段二的底端设置有约束凸起一且约束凸起一位于竖直段二朝向竖直段一的一侧，所述的引导槽的竖直段一的顶端设置有约束凸起二且约束凸起二位于竖直段一朝向竖直段二的一侧。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的手动复位装置包括复位支架、操作件、复位弹簧，复位支架同轴活动套设于主轴外部并位于下架体下方，且复位支架可沿主轴轴向发生位移、绕主轴轴向转动，复位支架上开设有避让孔，且导向杆的复位端穿过避让孔并位于复位支架下方并且该复位端设置有复位台阶，避让孔对应开设有若干组；

所述的操作件包括固定套筒、操作杆，固定套筒同轴活动套设于主轴外部并位于复位支架下方、并且其与复位支架之间固定连接，操作杆水平固定于固定套筒外部且其沿固定套筒的圆周方向阵列设置有若干组、并且其数量等于自动更换装置的数量，所述的外壳上与操作杆对应的部分开设有操作口；

所述的主轴的底端设置有抵触台阶，所述的复位弹簧套设于主轴位于抵触台阶与固定套筒之间的部分外部，且复位弹簧的弹力驱动固定套筒做上升运动。

本发明与现有技术相比的有益效果在于，感应触发装置自动感应宠物猫是否爬上猫砂盆以及离开，且以此为信号将其传递自动更换装置使其更换猫砂盆，整个过程全自动化，无需用户手动操作，且只要宠物猫使用猫砂盆后，自动更换装置就自动更换新的猫砂盆于排泄口处，更加卫生干净，在所有猫砂盆都已被宠物猫使用过后，用户通过清理口取出并清理猫砂盆，清理完毕并将猫砂盆重新放入至原本位置处后，通过手动按压手动复位装置即可使自动更换装置、感应触发装置、手动复位装置三者之间的关系恢复至原状，操作简单便捷。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的内部结构示意图。

图4为本发明的猫砂盆主体的结构示意图。

图5为本发明的主轴与安装架体的配合图。

图6为本发明的主轴的剖视图。

图7为本发明的猫砂机构的结构示意图。

图8为本发明的猫砂构件的结构示意图。

图9为本发明的感应触发装置、上架体、连接构件的配合图。

图10为本发明的感应触发装置的结构示意图。

图11为本发明的感应触发装置的结构示意图。

图12为本发明的感应触发装置的结构示意图。

图13为本发明的感应触发装置的结构示意图。

图14为本发明的触发机构的结构示意图。

图15为本发明的弹性片与触发杆的配合图。

图16为本发明的转筒的结构示意图。

图17为本发明的限位机构与转轴的配合图。

图18为本发明的自动更换装置的结构示意图。

图19为本发明的自动更换装置的结构示意图。

图20为本发明的自动更换装置的结构示意图。

图21为本发明的更换机构的结构示意图。

图22为本发明的连动块与引导凸起的配合图。

图23为本发明的限位机构与约束机构的配合图。

图24为本发明的约束机构的剖视图。

图25为本发明的手动复位装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明采用感应触发装置与自动更换装置配合更换猫砂盆的优越性在于，感应触发装置自动感应宠物猫是否爬上猫砂盆以及离开，且以此为信号将其传递自动更换装置使其更换猫砂盆，整个过程全自动化，无需用户手动操作，且只要宠物猫使用猫砂盆后，自动更换装置就自动更换新的猫砂盆于排泄口处，更加卫生干净，在所有猫砂盆都已被宠物猫使用过后，用户通过清理口取出并清理猫砂盆，清理完毕并将猫砂盆重新放入至原本位置处后，通过手动按压手动复位装置即可使自动更换装置、感应触发装置、手动复位装置三者之间的关系恢复至原状，操作简单便捷。

采用自动感应更换猫砂盆方式的猫厕的更换方法，其步骤在于：

（一）感应触发阶段；

s1：宠物猫爬上猫砂盆主体100上；

所述的猫砂盆主体100包括外壳、主轴110、设置于外壳内并用于储存宠物猫排泄物的猫砂机构，外壳上开设有用于供宠物猫进入至猫砂区内的排泄口，外壳上还设置有用于辅助宠物猫进入排泄口的阶梯；

所述的主轴110竖直固定于外壳内的中心位置处，主轴110上设置有安装架体，安装架体包括上架体111、下架体112，上架体111/下架体112均通过轴承安装于主轴110外部且上架体111位于下架体112上方；

所述的猫砂机构包括连接构件120、猫砂构件130，猫砂构件130与供宠物猫排泄所用，连接构件120用于猫砂构件130与主轴110之间的连接；

所述的猫砂构件130包括托盘131、猫砂盆133，托盘131水平安装于连接构件120上，猫砂盆133可拆卸式安装于托盘131内，猫砂盆133内储存有猫砂且猫砂盆133即为猫砂盆主体100的猫砂区；

所述的猫砂机构沿主轴110的圆周方向阵列设置有若干组，其中一组猫砂机构的猫砂盆133位于排泄口的正下方，且外壳正对于其余猫砂机构的猫砂盆133的部分开设有清理口，并且清理口处匹配安装有可打开/关闭的封闭盖；

宠物猫通过排泄口爬上位于排泄口正下方的猫砂机构的猫砂盆133内，在宠物猫重力作用下，猫砂机构整体下降，当宠物猫排泄完毕并离开猫砂盆133时，猫砂机构在连接构件120内的支撑弹簧123弹力作用下整体上升；

s2：感应触发装置200被触发；

所述的感应触发装置200安装于上架体111上并与猫砂机构相配套，感应触发装置200对应设置有若干组，感应触发装置200包括触发机构210、转动机构220、限位机构230，触发机构210与连接构件120连接且触发机构210用于感应宠物猫是否爬上猫砂盆133，转动机构220用于被触发机构210触发并绕自身轴向转动，限位机构230同轴安装于转动机构220上且限位机构230用于限制自动更换装置300运行；

猫砂机构整体下降/上升并牵引触发机构210同步下降/上升，下降上升过程中，触发机构210触发并使转动机构220绕自身轴向转动，转动机构220转动并牵引限位机构230同步运动，从而使限位机构230撤销对自动更换装置300的限制；

（二）更换阶段；

s3：自动更换装置300运行；

所述的自动更换装置300设置于上架体111与下架体112之间并位于限位机构230朝向主轴110的一侧，自动更换装置300与猫砂机构相配套并且对应设置有若干组，自动更换装置300包括更换机构310、约束机构320，更换机构310用于驱动上/下架体绕主轴110轴向转动并牵引猫砂机构完成更换处理，约束机构320用于与限位机构230配合并限制更换机构310的运行；

所述的更换机构310包括导向柱311、导向杆312、连动块313、更换弹簧316，导向柱311竖直固定于上/下架体之间，导向杆312呈竖直布置，导向杆312的底端为复位端并位于下架体112的下方，导向杆312的顶端穿过下/上架体并位于上架体111上方，导向杆312与上/下架体之间均构成滑动导向配合；

所述的连动块313固定于导向杆312外部，连动块313上还开设有套孔并通过套孔活动套设于导向柱311外部且构成滑动导向配合，所述的更换弹簧316套设于导向柱311位于连动块313与下架体112之间的部分外部，且更换弹簧316的弹力驱动连动块313做上升运动；

所述的连动块313朝向主轴110的侧面安装有引导凸起314，引导凸起314以铰接方式安装于连动块313上且铰接处设置有卷簧315；

所述的主轴110位于上/下架体之间的部分外部同轴固定有引导筒，引导筒的外部设置有贯穿其轴向厚度的引导槽113，引导槽113沿自身引导方向可分为三部分并分别为竖直段一/二、引导段，竖直段一/二的引导方向均平行于主轴110的轴向且竖直段一位于竖直段二的上方，引导段位于竖直段一/二之间且呈倾斜布置；

所述的若干组自动更换装置300中的一组自动更换装置300内的引导凸起314位于引导槽113的竖直段二正下方，并且相邻两组自动更换装置300之间的距离等于引导槽113的竖直段一/二之间的距离；

限位机构230撤销对自动更换装置300的限制，即限位机构230与约束机构320配合并撤销对更换机构310的限制后，更换弹簧316的弹力驱动连动块313/导向杆312做上升运动，上升过程中，由于主轴110固定，引导凸起314与引导槽113的配合会使整个自动更换装置300以及上/下架体做由引导槽113竖直段二指向竖直段一的转动，上/下架体转动还牵引感应触发装置200以及整个猫砂机构同步转动，转动完毕后，下一组自动更换装置300的引导凸起314自由端再次位于引导槽113的竖直段二正下方，且下一组猫砂机构的猫砂盆133位于排泄口正下方，如此往复；

（三）复位阶段；

s4：所述的手动复位装置400包括复位支架410、操作件420、复位弹簧430，复位支架410同轴活动套设于主轴110外部并位于下架体112下方，且复位支架410可沿主轴110轴向发生位移、绕主轴110轴向转动，复位支架410上开设有避让孔，且导向杆312的复位端穿过避让孔并位于复位支架410下方并且该复位端设置有复位台阶，避让孔对应开设有若干组，操作件420与复位支架410之间固定连接，且外壳上开设有与操作件420对应的操作口；

当所有猫砂盆133均被使用且用户通过清理口取出并清理猫砂盆133，清理完毕并将猫砂盆133重新放入至原本位置处后，用户通过操作口手动按压操作件420并使手动复位装置400整体下降，手动复位装置400整体下降并牵引导向杆312下降，即牵引自动更换装置300整体下降，从而使得自动更换装置300、感应触发装置200、猫砂机构三者之间的关系恢复至原状，随后使用者松开操作件420，在复位弹簧430的弹力驱动下，手动复位装置400恢复至原状。

自动感应更换式猫砂盆，包括猫砂盆主体100、感应触发装置200、自动更换装置300、手动复位装置400，猫砂盆主体100用于供宠物猫排泄所用且其用于储存宠物猫排泄所用的猫砂区设置有若干组，感应触发装置200用于感应宠物猫是否在猫砂盆主体100的猫砂区内排泄，自动更换装置300用于在宠物猫排泄完毕后自动使下一组未使用的猫砂区替换已使用后的猫砂区，手动复位装置400用于在猫砂盆主体100的猫砂区全部使用且用户已经将猫砂区清理干净后被用户手动操作并使感应触发装置200与自动替换装置300恢复至原状。

所述的猫砂盆主体100包括外壳、主轴110、设置于外壳内并用于储存宠物猫排泄物的猫砂机构，外壳上开设有用于供宠物猫进入至猫砂区内的排泄口，外壳上还设置有用于辅助宠物猫进入排泄口的阶梯。

所述的主轴110竖直固定于外壳内且位于外壳的中心位置处，主轴110上设置有安装架体，安装架体包括上架体111、下架体112，上架体111/下架体112均通过轴承安装于主轴110外部且上架体111位于下架体112上方。

所述的猫砂机构包括连接构件120、猫砂构件130，猫砂构件130与供宠物猫排泄所用，连接构件120用于猫砂构件130与主轴110之间的连接。

所述的连接构件120包括滑杆121，滑杆121竖直活动安装于上架体111上并构成滑动导向配合，滑杆121设置有两组且两组滑杆121的顶端之间固定安装有固定板122，滑杆121位于上架体111与固定板122之间的部分外部套设有支撑弹簧123，且支撑弹簧123的弹力驱动滑杆121做上升运动。

所述的猫砂构件130包括托盘131、猫砂盆133，托盘131的外部设置有套设支架132，且托盘131通过套设支架132固定套设于滑杆121外部，猫砂盆133可拆卸式安装于托盘131内，猫砂盆133内储存有猫砂且猫砂盆133即为猫砂盆主体100的猫砂区。

所述的猫砂机构沿主轴110的圆周方向阵列设置有若干组，其中一组猫砂机构的猫砂盆133位于排泄口的正下方，且外壳正对于其余猫砂机构的猫砂盆133的部分开设有清理口，并且清理口处匹配安装有可打开/关闭的封闭盖。

宠物猫通过排泄口爬上位于排泄口正下方的猫砂机构的猫砂盆133内，在宠物猫重力作用下，猫砂机构整体下降，当宠物猫排泄完毕并离开猫砂盆133时，猫砂机构在支撑弹簧123的弹力作用下整体上升；用户可打开封闭盖并取出猫砂盆133，将猫砂盆133清理完毕后重新放入至原本位置处。

优选的，由于猫砂机构与主轴110之间只通过滑杆121与上架体111之间的滑动导向配合构成连接，这使得猫砂机构的稳定性较差，为此，所述的套设支架132与下架体112之间设置有滑动连接件并通过滑动连接件构成滑动导向连接，滑动连接件包括设置于下架体112上的滑动凸起、设置于套设支架132上的滑槽，滑槽与滑动凸起之间构成引导方向平行于主轴110轴向的滑动导向配合。

所述的感应触发装置200安装于上架体111上并与猫砂机构相配套，感应触发装置200对应设置有若干组，感应触发装置200包括触发机构210、转动机构220、限位机构230，触发机构210用于感应宠物猫是否爬上猫砂盆133，转动机构220用于被触发机构210触发并绕自身轴向转动，限位机构230用于限制自动更换装置300运行。

所述的转动机构220包括转轴221、转筒222，转轴221竖直固定于上架体111上，转筒222同轴固定于转轴221外部。

所述的转筒222的外圆面设置有牵引槽，牵引槽包括牵引槽一223、牵引槽二224，牵引槽一223的引导方向平行于转轴221轴向且牵引槽一223贯穿至转筒222的上端面，牵引槽二224呈倾斜布置且其底端与牵引槽一223的底端接通，所述的牵引槽沿转筒222的圆周方向阵列设置有若干组，且一组牵引槽的牵引槽一223与相邻另一组牵引槽的牵引槽二224顶端接通。

所述的一组牵引槽内的牵引槽一223与牵引槽二224的接通处设置有限位块二226，限位块二226朝向转筒222上端面的侧面为牵引斜面二，且牵引斜面二与转筒222外圆面之间的距离由下至上递增，限位块二226背离转筒222上端面的侧面为限位面二。

所述的一组牵引槽的牵引槽一223与相邻另一组牵引槽的牵引槽二224之间的接通处设置有限位块一225，限位块一225背离对应牵引槽一223的侧面为牵引斜面一，并且牵引斜面一与对应牵引槽一223之间的距离沿转筒222的径向并由圆心指向外圆面的方向递减，限位块一225朝向对应牵引槽一223的侧面为限位面一。

所述的触发机构210设置于转动机构220背离主轴110的一侧，触发机构210包括连接杆211、连接支架212、弹性片213、触发杆214，连接杆211的一端与固定板122固定连接、另一端与连接支架212固定连接，弹性片213安装于连接支架212上，触发杆214水平活动安装于连接支架212上并构成滑动导向配合，触发杆214的一端为触发端并位于任意一组牵引槽的牵引槽一223内、另一端与弹性片213之间以卡接方式连接；弹性片213安装于连接支架212、弹性片213与触发杆214之间的卡接均为现有技术，此处不再赘述。

猫砂机构整体上升/下降并牵引触发机构210同步上升/下降，下降过程中，由于限位块二226的存在，使得触发机构210的触发杆214触发端由牵引槽一223内滑移至牵引槽二224的底端，上升过程中，由于限位块二226与限位块一225的存在，使得触发杆214触发端由牵引槽二224内滑移至相邻另一组牵引槽的牵引槽一223顶端，同时触发杆214触发端与牵引槽二224配合使转筒222绕自身轴向转动，转筒222转动并牵引转轴221同步转动，如此往复。

所述的限位机构230安装于转轴221外部并位于转筒222下方，限位机构230包括呈圆柱结构并同轴固定于转轴221外部的固定块231，固定块231的外圆面还阵列设置有若干组限位齿232，限位齿232的上端面为限位斜面且限位斜面与转轴221之间的距离由下至上递减；转轴221转动并牵引限位机构230整体同步转动。

所述的自动更换装置300设置于上架体111与下架体112之间并位于限位机构230朝向主轴110的一侧，自动更换装置300与猫砂机构相配套并且对应设置有若干组，自动更换装置300包括更换机构310、约束机构320，更换机构310用于驱动上/下架体绕主轴110轴向转动并牵引猫砂机构完成更换处理，约束机构320用于与限位机构230配合并限制更换机构310的运行。

所述的更换机构310包括导向柱311、导向杆312、连动块313、更换弹簧316，导向柱311竖直固定于上/下架体之间，导向杆312呈竖直布置，导向杆312的底端为复位端并位于下架体112的下方，导向杆312的顶端穿过下/上架体并位于上架体111上方，导向杆312与上/下架体之间均构成滑动导向配合。

所述的连动块313固定于导向杆312外部，连动块313上还开设有套孔并通过套孔活动套设于导向柱311外部且构成滑动导向配合，所述的更换弹簧316套设于导向柱311位于连动块313与下架体112之间的部分外部，且更换弹簧316的弹力驱动连动块313做上升运动。

所述的连动块313朝向主轴110的侧面安装有引导凸起314，具体的，引导凸起314以铰接方式安装于连动块313上且铰接处设置有卷簧315。

所述的主轴110位于上/下架体之间的部分外部同轴固定有引导筒，引导筒的外部设置有贯穿其轴向厚度的引导槽113，引导槽113沿自身引导方向可分为三部分并分别为竖直段一/二、引导段，竖直段一/二的引导方向均平行于主轴110的轴向且竖直段一位于竖直段二的上方，引导段位于竖直段一/二之间且呈倾斜布置。

所述的若干组自动更换装置300中的一组自动更换装置300内的引导凸起314位于引导槽113的竖直段二正下方，并且相邻两组自动更换装置300之间的距离等于引导槽113的竖直段一/二之间的距离。

限位机构230与约束机构320配合并撤销对更换机构310的限制后，更换弹簧316的弹力驱动连动块313/导向杆312做上升运动，上升过程中，由于主轴110固定，引导凸起314与引导槽113的配合会使整个自动更换装置300以及上/下架体做由引导槽113竖直段二指向竖直段一的转动，上/下架体转动还牵引感应触发装置200以及整个猫砂机构同步转动，转动完毕后，下一组自动更换装置300的引导凸起314自由端再次位于引导槽113的竖直段二正下方。

所述的约束机构320安装于导向杆312的顶端，约束机构320包括安装块321、约束件，安装块321固定于导向杆312的顶端，且安装块321朝向限位机构230的侧面设置有安装槽。

所述的约束件设置于安装槽内，约束件包括约束块322、约束弹簧323，约束块322的一端位于安装槽内、另一端位于限位机构230的限位齿232正下方，约束块322背离限位齿232的端面为约束斜面，且约束斜面与主轴110之间的距离由下至上递增。

所述的约束弹簧323的一端与安装槽槽底连接、另一端与约束块322连接，且约束弹簧323的弹力驱动约束块322做远离主轴110的运动。

宠物猫爬上位于排泄口下方的猫砂机构内排泄完毕并离开后，该猫砂机构整体先下降后上升，使得限位机构230整体转动，该转动过程中，限位齿232脱离与约束块322的接触，即限位机构230撤销对约束机构320的限制，随后更换机构310运行并使下一组猫砂机构的猫砂盆133转动至排泄口的正下方，同时下一组自动更换装置300的引导凸起314自由端再次位于引导槽113的竖直段二正下方，并且下一组限位齿232位于约束块322的正下方，如此往复，当所有猫砂盆133均被使用后，用户通过清理口取出并清理猫砂盆133，清理完毕后将猫砂盆133重新放入至原本位置处，再通过手动复位装置400使自动更换装置300、感应触发装置200、猫砂机构三者之间的关系恢复至原状。

更为具体的，在自动更换装置300的更换过程中，在下一组自动更换装置300的引导凸起314自由端再次位于引导槽113的竖直段二正下方时，由于转动惯性或其它因素的存在，使得自动更换装置300还未停止转动，这会造成下一组自动更换装置300的引导凸起314自由端偏离引导槽113竖直段二，为此，所述的引导槽113的竖直段二的底端设置有约束凸起一114且约束凸起一114位于竖直段二朝向竖直段一的一侧，所述的引导槽113的竖直段一的顶端设置有约束凸起二115且约束凸起二115位于竖直段一朝向竖直段二的一侧。

自动更换装置300的更换过程中，在下一组自动更换装置300的引导凸起314自由端再次位于引导槽113的竖直段二正下方时，其与约束凸起一114接触且约束凸起一114限制其继续转动，从而使下一组自动更换装置300的引导凸起314自由端准确位于引导槽113的竖直段二正下方；在最后一组自动更换装置300的更换过程中，第一组自动更换装置300的引导凸起314会与约束凸起二115接触，从而限制最后一组自动更换装置300继续转动，从而避免复位后的自动更换装置300与引导槽113之间的关系未能恢复至原状。

所述的手动复位装置400包括复位支架410、操作件420、复位弹簧430，复位支架410同轴活动套设于主轴110外部并位于下架体112下方，且复位支架410可沿主轴110轴向发生位移、绕主轴110轴向转动，复位支架410上开设有避让孔，且导向杆312的复位端穿过避让孔并位于复位支架410下方并且该复位端设置有复位台阶，避让孔对应开设有若干组。

所述的操作件420包括固定套筒、操作杆，固定套筒同轴活动套设于主轴110外部并位于复位支架410下方、并且其与复位支架410之间固定连接，操作杆水平固定于固定套筒外部且其沿固定套筒的圆周方向阵列设置有若干组、并且其数量等于自动更换装置300的数量，所述的外壳上与操作杆对应的部分开设有操作口。

所述的主轴110的底端设置有抵触台阶，所述的复位弹簧430套设于主轴110位于抵触台阶与固定套筒之间的部分外部，且复位弹簧430的弹力驱动固定套筒做上升运动。

猫砂机构更换过程中，由于操作杆数量等于自动更换装置300的数量，使得操作杆始终正对于操作口，同时更换机构310运行过后，设置于导向杆312复位端的复位台阶会与复位支架410接触；

当所有猫砂盆133均被使用且用户通过清理口取出并清理猫砂盆133，清理完毕并将猫砂盆133重新放入至原本位置处后，用户通过操作口手动按压操作杆并使手动复位装置400整体下降，手动复位装置400整体下降并牵引导向杆312下降，即牵引自动更换装置300整体下降，下降过程中，由于引导凸起314以铰接方式安装于连动块313且铰接点处设置有卷簧315，使得其不影响自动更换装置300的下降，由于设置于约束块322的约束斜面以及设置于限位齿232的限位斜面的存在，使得约束机构320能够顺利下降，从而使得自动更换装置300、感应触发装置200、猫砂机构三者之间的关系恢复至原状，随后使用者松开操作杆，在复位弹簧430的弹力驱动下，手动复位装置400恢复至原状。