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一种家用宠物训练装置

萌宠菠菠乐园
2025-05-04 20:05

一种家用宠物训练装置

本发明涉及动物排便训练与清洁领域，具体涉及一种家用宠物训练装置。

背景技术：

1、随着宠物普及率的增加，很多家庭都有宠物猫狗，而让养宠家庭非常头痛的一个问题就是宠物随意在室内的排便。现有技术中的宠物排便训练设备大都采用正向激励的工作原理，即在识别到宠物在指定区域内排便后，则投喂食物进行奖励，以期建立条件反射，使得宠物逐渐养成在设备附近进行排便的习惯。但是由于宠物经常处于运动状态，这类现有技术在使用时难以在第一时间发现并识别宠物的排便，经常导致激励滞后，即在排便一段时间后才能够被发现，这导致难以快速高效的建立宠物对排便地点与食物奖励之间的关联，进而导致实际训练效果不够理想。因此，现有技术中的宠物排便训练设备的训练原理和过程均较为被动，有必要尝试新的训练思路。

技术实现思路

1、本发明提供一种家用宠物训练装置，以解决现有技术中宠物排便训练设备的训练过程较为被动的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种家用宠物训练装置，包括能够移动的外壳，所述外壳呈柱状，所述外壳内部设置有内筒，所述外壳与所述内筒之间具有环形空间；

4、所述环形空间内具有上、下分布的第一网格板、第二网格板，所述第一网格板上方为第一填料腔、所述第一网格板与第二网格板之间为第二填料腔、所述第二网格板下方为清洁腔，所述第一填料腔顶部设有顶盖，所述第二填料腔内装填吸附材料且所述外壳表面设置若干与所述第二填料腔连通的透气孔；所述清洁腔内设置吸水棉、用于驱动所述吸水棉纵向升降的第一升降机构；

5、还包括设置在所述外壳外部的排泄物识别组件。

6、针对现有技术中宠物排便训练设备大都采用正向激励的工作原理，训练过程相对被动的问题，本发明提出一种家用宠物训练装置。本装置的外壳能够根据需要进行行走移动，其具体移动方式不做限定，可采用现有技术中成熟的机械自动移动方式实现，如扫地机器人的既有行走移动方式；此外，本技术中的排泄物识别组件也可基于现有技术实现，如现有扫地机器人的排泄物识别技术，或基于图像识别和/或温度探测进行识别，或通过大量的照片训练深度学习模型等，也可采用现有宠物排便训练设备中采用的成熟识别技术，在此同样不做具体限定。

7、本技术将外壳设置为柱状，便于与其内的内筒相匹配，得到在外壳和内筒之间的环形空间，再通过第一网格板与第二网格板，将前述环形空间分隔为自上而下的第一填料腔、第二填料腔、清洁腔。其中：第一填料腔用于装填宠物排便诱导剂或携带有宠物尿液气味的物品；第二填料腔用于装填具有强吸附性能的吸附材料，如活性炭等。

8、本技术具体使用时，在第一填料腔中装入宠物排便诱导剂或携带有宠物尿液气味的物品，这些物品的气味经透气孔向外溢出，并且通过吸附材料将这类物品的气味进行临时捕获，可降低挥发速率，同时降低这些气味对人体带来的不适感，而宠物的嗅觉普遍优于人类，因此吸附材料所散发的轻微气味依然对宠物有较强的诱导作用。通过这类气味的持续挥发，可诱导宠物到本装置附近进行排便，进而提高宠物排便训练的主动性。此外，本技术还可使外壳在屋内进行指定线路或自适应的定期巡航行走，当排泄物识别组件识别到有宠物尿液时，通过第一升降机构驱动吸水棉下降至与地面接触，然后通过外壳在尿液处的小范围移动，将尿液吸附至吸水棉上实现对尿液的自动清理；此外，尿液被吸附至吸水棉上后，其上的气味同样可被第二填料腔的吸附材料所捕获，进而利用清理的尿液气味，增强对宠物排便位置的诱导功能。

9、可以看出，本技术相较于现有技术而言，摒弃了通过食物对宠物进行奖励的训练模式，而是采用气味诱导的方式实现对宠物排便地点的训练，训练方式更加主动，同时也克服了现有技术存在激励滞后的问题。此外，本技术还可实现对宠物尿液的自动清洁，有利于维护室内环境卫生。

10、进一步的，所述第一升降机构包括用于可拆卸夹持所述吸水棉的夹具、固定连接在所述夹具上的第一齿条、与所述第一齿条啮合的第一齿轮、用于驱动所述第一齿轮转动的第一动力源；所述第一齿条的轴线竖向延伸。

11、本方案中，由第一动力源驱动第一齿轮转动、带动第一齿条做竖向的运动，进而控制夹具做升降运动，实现吸水棉的升降。当不需要使用吸水棉时，第一齿条处于初始状态、其复位在清洁腔内。

12、进一步的，所述排泄物识别组件包括摄像头，以及两片悬挂在所述外壳外部底端的导电片；两导电片之间电性连接有电源和导通识别元件。

13、现有技术中，通过图像识别判断宠物大便的技术已较为成熟且稳定，但是对于宠物尿液的图像识别技术，受光线、角度、地面颜色等的干扰，始终存在稳定性、可靠性不足的问题。基于此，本方案的排泄物识别组件除了具有摄像头之外，还具有两块导电片，两块导电片平时悬挂在外壳外部底端、随外壳同步运动；两块导电片分别连接至电源的正负两极，当两块导电片同时与地面的积水或宠物尿液接触时，即可连通电路，被导通识别元件所识别，进而确定该两块导电片对应位置具有需清理的液体。当然，若有优秀的图像识别技术可用于地面积水的识别，则本方案中的导电片也可作为图像识别技术的补充或复核手段进行使用。此外，本方案中的导通识别元件可采用微型电流表或静电计等实现；本方案中的电源内置在装置内部，其电压以不会对人体或宠物造成危险为宜，如采用干电池等。

14、进一步的，所述内筒内部设置若干纵向分布的限位组件，所述限位组件与倒扣筒相匹配，所述限位组件用于限制倒扣筒下坠；所述倒扣筒底端敞口；还包括用于解除所述限位组件对倒扣筒下坠限制的释放组件。

15、对于宠物排泄的大便，现有技术中已经出现了一些清洁设备，其工作原理一般是利用图像识别技术识别到大便后，自动对其进行收集清扫。但是本案发明人团队在调研过程中发现，宠物大便含水率具有极大的差异性，受此影响，这类清洁设备在使用时经常出现清洁不干净的情况，严重时甚至会将宠物大便在地面摊开造成更恶劣的环境污染；特别是对于有扫地机器人的家庭而言，更是容易导致脏污面积被显著扩大。基于此，本方案摒弃了现有技术中的清理思路，采用了对识别到的宠物大便进行临时防护和封闭的技术思路。具体的，本方案在内筒内部设置若干纵向分布的限位组件，每个限位组件内对应放置一底端敞口的倒扣筒；在常态下，各倒扣筒均由各自对应的限位组件限制；当识别到某处具有宠物大便时，本技术的外壳移动至该大便上方，使内筒位于大便正上方，然后最下方的释放组件工作，解除限位组件对倒扣筒的下坠限制，最下端的倒扣筒向下坠落，扣在大便外部，实现对该大便临时的封闭和防护；待用户回家或发现有倒扣筒位于地面时，即可知道其内有宠物排泄的大便，再对其进行人工处理。

16、本方案克服了因宠物粪便清洁不干净而导致的对室内环境二次污染的问题，各倒扣筒在清洗后又可重复使用。

17、进一步的，所述倒扣筒外壁设置至少两个环形均布的凸出部；所述限位组件包括转动连接在所述内筒内壁的承载环，所述承载环上开设与所述凸出部一一对应的下坠通道，所述下坠通道沿内径方向敞口；所述释放组件用于驱动所述承载环转动。

18、在不需要释放倒扣筒时，通过两个凸出部放置在承载环上，此时下坠通道与凸出部错开即可；当需要释放倒扣筒时，通过释放组件驱动承载环转动，直至两个下坠通道分别抵达两个凸出部的正下方，此时倒扣筒在重力作用下即可自由下坠。

19、进一步的，所述限位组件还包括位于所述承载环上方的导向柱，所述导向柱固定在所述内筒内壁，所述导向柱上开设与所述凸出部相匹配的导向通道，所述导向通道与所述下坠通道一一对应。

20、当用户将清洗后的倒扣筒重置复位时，使两个凸出部进入两个导向通道内、再松手即可。本方案通过导向柱限制倒扣筒的初始位置，进而确保释放倒扣筒时，承载环的方位确定，更加便于对释放组件的控制。此外，导向柱还可避免用户随意放入倒扣筒而导致无法顺利释放。

21、进一步的，所述释放组件包括固定套设在所述承载环外壁的第二齿轮、与所述第二齿轮啮合的第三齿轮、用于驱动所述第三齿轮转动的第二动力源。

22、本方案中，通过第二动力源驱动第三齿轮转动、带动第二齿轮带动，即可驱动承载环同步转动。

23、进一步的，所述凸出部的底部设置吸盘；最下方的承载环的底部设置第二升降机构，所述第二升降机构的底部连接压持件；所述第二升降机构与所述凸出部一一对应。

24、本方案中的倒扣筒倒扣于地面时，由于其内部有宠物粪便，若有好奇心较重的宠物去挪动、或宠物路过不小心推动倒扣筒移动，均有使内部粪便被推动产生二次污染的风险。为了克服这一问题，本方案还在凸出部的底部设置吸盘，由于凸出部的下坠方位是相对固定的，因此在最下方的承载环底部设置第二升降机构，当释放倒扣筒后，调节承载环的方位，使压持件位于凸出部的上方，再通过第二升降机构驱动压持件向下运动，直至压持件与凸出部抵接并向下施压，使得吸盘被压紧在地面，进而实现对扣筒倒临时定位的效果，以此降低二次污染的风险。

25、进一步的，所述清洁腔的内壁滑动连接有第二齿条，所述第二齿条与第四齿轮啮合，所述第四齿轮由第三动力源驱动进行转动；所述第一升降机构安装在所述第二齿条上；所述第二齿条的底端高度、低于所述吸水棉的底端高度，且所述第二齿条的底部设置第二移动轮。

26、本案发明人团队在深入研究过程中发现，要使宠物粪便进入内筒内部的底面，以及释放倒扣筒后需要移走本技术的装置时，均需要使外壳底部具有较高缝隙，该缝隙续至少不低于倒扣筒的高度；但是，若常态下外壳底部缝隙过大，不仅会导致本技术的整体高度过大、体积过大，还会导致倒扣筒下坠高度过大，不利于保证倒扣筒的形态稳定、也不利于凸出部的方位固定。基于此，本方案还可通过第三动力源驱动第四齿轮转动、由第四齿轮驱动第二齿条做升降运动。

27、在常态下，第二齿条完全收纳在清洁腔内，第二移动轮悬空；当发现宠物粪便，需要使宠物粪便进入内筒底部，或释放倒扣筒后需要移走本技术的装置时，驱动各第二齿条同步向下运动，使第二移动轮与地面接触，并继续向下驱动第二齿条，将外壳、内筒等同步顶升，直至外壳和内筒的底端高度，至少高于倒扣筒的高度；此时控制第二移动轮滚动，实现装置的移动，即可使宠物粪便与倒扣筒从两个第二齿条之间穿过，避免发生运动干涉、避免造成二次污染，同样也确保了倒扣筒能够从较低高度被释放。

28、进一步的，所述外壳外壁通过轴承转动连接有换向环，所述换向环上均匀分布有四个安装块，所述排泄物识别组件安装在所述安装块上，所述安装块的底部设置第一移动轮；还包括用于驱动所述换向环转动的第四动力源。

29、当识别到某处具有非宠物粪便的小型障碍物时，若该障碍物正好位于某第一移动轮的前进路径上，则容易造成运动受阻。为了克服该问题，本方案还设置可在外壳外壁转动的换向环，四个安装块随换向环同步转动并安装第一移动轮，进而在识别到小型障碍物时，可灵活调节换向环的方位，以尽量避开这类小型障碍物，改善本技术的避障能力。

30、本发明与现有技术相比，至少具有如下的优点和有益效果：

31、1、本发明一种家用宠物训练装置，摒弃了通过食物对宠物进行奖励的训练模式，而是采用气味诱导的方式实现对宠物排便地点的训练，训练方式更加主动，同时也克服了现有技术存在激励滞后的问题。

32、2、本发明一种家用宠物训练装置，可实现对宠物尿液的自动清洁，有利于维护室内环境卫生；同时利用清理的尿液气味，增强对宠物排便位置的诱导功能。

33、3、本发明一种家用宠物训练装置，克服了现有技术中因宠物粪便清洁不干净而导致对室内环境二次污染的问题，实现对宠物粪便临时的封闭和防护。

34、4、本发明一种家用宠物训练装置，可通过压持件向下施压，使得吸盘被压紧在地面，进而实现对扣筒倒临时定位的效果，以此降低二次污染的风险。

35、5、本发明一种家用宠物训练装置，可使宠物粪便与倒扣筒从两个第二齿条之间穿过，避免发生运动干涉、避免造成二次污染，同样也确保了倒扣筒能够从较低高度被释放。