DE69801097T2 - Automatischer Futterverteiler für Hunde und Katzen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Verteileinheit, um Wasser bereit zu stellen und wasserfreie Nahrung in Tablettenform abzugeben, für ein oder mehrere Haustiere, insbesondere für Katzen und Hunde, die gefüttert werden können, ohne menschliche Aufsicht zu erfordern, mittels einer Karte, die entsprechend einer Steuertafel des Benutzers programmiert ist. Ein gravitativ versorgtes bzw. zuführendes Vorratssystem, das sowohl Futter als auch Wasser in Futter- bzw. Wassernäpfe füllt, befindet sich bereits in Verwendung und stellt sicher, daß die erforderliche Futter- und Wassermenge konstant durch Nachfallen nachgefüllt wird. Ein weiteres System mit einem Volumenverteiler, der durch eine Zeitschaltuhr derart gesteuert ist, daß die Tiere zu vorgegebenen Zeiten gefüttert werden, ist beschrieben in US-A-52 99 529. Dieser zeitaktivierte Futterverteiler hat den Nachteil einer näherungsweise abgegebenen Menge, da eine direkte Proportionalität zwischen der Anzahl der Umdrehungen des volumenproportionalen Verteilers und seiner Arbeitszeit fehlt. Eine Vorrichtung entsprechend der Druckschrift FR-A-25 65 066 ist bekannt. Ein volumenproportionaler Verteiler mit zwei Trennwänden für Pferde findet ebenfalls Anwendung, wobei dieses Gerät durch einen Solenoiden kontrolliert ist und eine Futtermenge zwischen den zwei Trennwänden einer Futterration entspricht, die bei jeder Betätigung zugeführt wird. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß der Solenoid, nachdem er aktiviert worden ist, nicht weiter kontrolliert werden kann. Ferner ist es zum Auffüllen des Vorratsbehälters zwischen den beiden Trennwänden notwendig, einen industriellen Rüttler zu verwenden, der Bestandteil des Futtersilos ist, da ansonsten das wasserfreie Futter in Tablettenform den Einfülltrichter verstopfen würde. Alle obengenannten Vorrichtungen können nicht prüfen, ob irgendeine Fehlfunktion während der Arbeitsphase vorliegt und können in einem solchen Fall diese auf keine Weise beseitigen. Aus diesem Grunde arbeiten sie als passive Einheiten (einschließlich Vorrichtung nach der FR-A-25 65 066) und können die Anwesenheit des Benutzers insbesondere für längere Zeiträume nicht ersetzen.
• Die erfindungsgemäße Einheit verwendet eine neue fortgeschrittene Technik in diesem Gebiet mit Bezug auf passive mechanische Funktionsweisen durch die Verwendung eines volumetrischen Schneckenaufgebers mit einer horizontalen Achse, der gleichmäßige, präzise Fütterüngstätigkeiten sicherstellt, selbst wenn die durchschnittliche Größe des wasserfreien Futters in Tablettenform variiert, wodurch derselbe volumetrische Futterspender für alle Tablettengrößen verwendet werden kann. Solch eine Präzision ist sichergestellt durch einen Motor mit Untersetzungsgetriebe, in dem ein sensorartiger Kontakt jede Umdrehung oder einen Bruchteil davon registriert. Die erfindungsgemäße Einheit hat weiterhin den Vorteil, daß sie im Freien aufgestellt werden kann, dank einer erfindungsgemäßen Bewegung des Futternapfes, der sich zur Verwendung in eine außenseitige Position ausschließlich in Gegenwart des zu fütternden Tieres bewegt, um zu verhindern, daß andere Tiere, wie z. B. Raubtiere oder auch andere Hunde, das Futter des Haustieres fressen können, wie es bei der Vorrichtung möglich ist, die in der Druckschrift FR-A-25 65 066 beschrieben ist. Ferner ist ein automatischer Wassererhitzer vorhanden, um zu verhindern, daß das Wasser gefriert. Eine weitere originäre Charakteristik der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß sobald die dosierte Futtermenge nach außen gebracht wird, das Innere der Vorrichtung fest verschlossen wird und nicht durch andere Tiere, wie z. B. Ratten, und auch nicht durch andere Fremdkörper, wie z. B. einen Arm eines Kindes, erreicht werden kann. Die erfindungsgemäße Einheit ersetzt im wesentlichen die physische Präsenz eines Menschen vollständig durch Interaktion über eine Entfernung mit dem Benutzer anhand detaillierter Informationen über die von der Maschine korrekt ausgeführten Arbeitsabläufe und stellt letztlich sicher, daß das zu fütternde Tier am Ort ist, zumindest während der Mahlzeit, und daß es das Futter einnimmt. Der erfindungsgemäße Futterverteiler stellt getrennte Abschnitte zum Speichern und Abgeben von wasserfreiem Futter in Tablettenform und Wasser bereit.
• In dem Abschnitt, der das wasserfreie Futter in Tablettenform enthält, welches von einem Vorratsbehälter 1 abzugeben ist, erreicht das trockene Futter in Tablettenform einen volumetrischen Schneckenaufgeber 2 durch gravitativen Fall, wobei der Rufgeber durch einen Gleichstrommotor mit Untersetzungsgetriebe 3 aktiviert wird, welcher wiederum von einer Mikroprozessorkarte 4 gesteuert wird, die die mittels eines Softwaremenüs auf der Steuertafel 5 vorgegebenen Funktionen des Benutzers ausführen kann. Das auf diese Weise abgegebene wasserfreie Futter in Tablettenform fällt dann durch eine Öffnung 6 in einen Futternapf 7. Der Futternapf wird aus der Vorrichtung durch ein translatorisches System herausgeführt, welches von einem Motor mit Untersetzungsgetriebe 8 gebildet und auf einer Basis 9 gehalten und gesichert ist. Der Motor mit Untersetzungetriebe 8 treibt einen Zahnriemenantrieb 10, der auf einer weiteren gezahnten Führungsrolle 11 umläuft. Der Zahnriemenantrieb ist integral mit dem Futternapf mittels einer Verriegelungsplatte 12 ausgebildet. Die Bewegung des Futternapfes ruft die Drehung der Einrichtung hervor, welche gleichzeitig sowohl das Vorhandensein von Futter als auch das Leeren des Futtervorratsbehälters 1 erfaßt, wobei die Sensoreinrichtung aus einer linearen Führung 13 besteht, die eine Stange 14 hält, an der ein Winkelpotentiometer 15 angebracht ist, das der Führung 13 zugeordnet ist. Die Stange 14 hat eine nach oben gerichtete Zwischenbiegung 16, welche mit dem Berührungssensor 17 zur Erfassung des Vorhandenseins von Futter endet. Sobald der Futternapfherauskommt, ermöglicht die Biegung 16 ein Absenken des Sensors 17, so daß er den Boden des Futternapfes berührt, wodurch eine kleinere Winkelbewegung der Stange 14 in Gegenwart von Restfutter festgelegt ist. Die kleinere Bewegung der Stange wird von der Karte 4 erfaßt, welche nur die vorbestimmte Menge an Futter nachfüllt, die für die folgende Mahlzeit festgelegt ist, wodurch ein Überlaufen des Futters aus dem Futternapf vermieden wird. Die Karte stellt dann diesen Vorgang auf der Steuertafel S des Benutzers dar. Aus einem Wassertank 18, durch ein Leitungsventil 19 und eine Rohrleitung 20, erreicht das Wasser eine Trinkschale 21, wobei der Ausfluß durch einen Schwimmer 22 reguliert wird. Ein Schwimmsensor 23 erfaßt das Vorhandensein von Flüssigkeit in der Trinkschale und kann ebenso den Nicht-Verbrauch von Flüssigkeit innerhalb einer vorbestimmten festen Zeit erfassen, basierend auf der Differenz zwischen der Flüssigkeitsdurchflußrate von dem Schwimmer 22 und dem Verbrauch an der von dem Tier getrunkenen Flüssigkeit. Alle erfaßten Signale werden auf der Steuertafel 5 dargestellt. Die Nachrichten, die auf der Steuertafel 5 dargestellt werden, können dem Benutzer durch ein Telefon 24 mitgeteilt werden, welches innerhalb einer speziellen Vertiefung 25 angeordnet ist und von einer mit der Hauptkarte 4 verbundenen Karte 26 gesteuert wird. Ein solches Telefon 24 ist ebenso mit einer anderen Empfangseinrichtung verbunden, welche durch den Benutzer auf der Steuertafel 5 voreingestellt wurde. Wenn der Futternapf ausfährt, aktiviert die Hauptkarte 4 eine analoge Sprachsignalkarte 27, die mit einem Lautsprecher 28 verbunden ist, auf der der Benutzer Rückrufansagen bezüglich der Fütterungszeit und auch andere Alarmnachrichten wie z. B. "Futter nicht gefressen", "Futter ist leer", "Wasser ist leer", "Batterie fast leer" vorab gespeichert hat. Mittels eines Empfängers 29, der mit der Hauptkarte 4 verbunden ist, kann jede einzelne abgegebene Mahlzeit und das Tier, das diese Mahlzeit zu sich nehmen soll bzw. berechtigt ist, zusammengeführt werden, um sicherzustellen, daß das richtige Tier das Futter frißt. Zu diesem Zwecke ist das Tier mit einem speziellen Halsband versehen, welches einen batteriebetriebenen Codesender enthält. Falls der von dem Halsband übertragene Code von dem Empfänger 29 nicht erkannt wird, fährt der Futternapf nicht aus oder, falls er ausgefahren ist, fährt er wieder ein. Die Versorgung der Hauptkarte 4 und der Steuertafel 5 erfolgt alternativ durch eine Batterie 30, die eine unabhängige Energieversorgung selbst im Falle eines Stromausfalls bzw. Spannungsabfalls im Netz ermöglicht. Um die Vorrichtung für die Verwendung voreinzustellen, wählt der Benutzer die gewünschten Funktionen auf der Steuertafel 5 mittels eines auf dem Display 31 gezeigten Softwaremenüs aus. Solche Funktionen können folgendes umfassen: a) Setzen der Uhrzeit; b) Auswahl der ersten Mahlzeit; c) Auswahl der folgenden Mahlzeiten; d) Auswählen des Parameters der Futtermenge für jede Umdrehung des volumetrischen Schneckenaufgebers 2; e) Aufnehmen von Nachrichten auf der Sprachsynthesekarte 27; und t) Setzen der Alarmtelefonnummern auf der Karte 26. Diese Funktionen werden mittels fünf Tasten ausgewählt: eine Taste 32, um die Seitenanzeige eine Seite nach oben zu rollen, eine Eingabetaste 33, eine Taste 34, um die Seitenanzeige eine Seite nach unten zu rollen, eine Ausgabetaste 35 und eine Resettaste 36. Die auf diese Weise ausgewählten Parameter werden online an die Hauptkarte 4 übertragen, welche andere Steuerkarten enthält, insbesondere die Sprachsynthesekarte 27, die Karte für den Empfänger 29, für das vom Halsband ausgesendete codierte Signal, und die Karte für die Telefonverbindung 26. Die Hauptkarte 4 aktiviert den Gleichstrommotor mit Untersetzungsgetriebe 3, um den volumetrischen Schneckenaufgeber 2 zu steuern, der die voreingestellte Futtermenge, die auf der Steuertafel 5 angezeigt ist, in den Futternapf 7 durch eine Öffnung 6 abgibt. Zusätzlich aktiviert die logische MPU-Karte 4 den Motor mit Untersetzungsgetriebe 8, der auf der Basis 9 angebracht ist, wobei der Motor mit Untersetzungsgetriebe einen Riemenantrieb 10 antreibt, der auf einer weiteren Führungsrolle 11 umläuft, die integral mit dem Futternapf 7 mittels einer Verriegelungsplatte 12 ausgebildet ist. Die logische Karte 4 wird dann online mit einem Winkelpotentiometer 15 gesetzt, das mit einer Führung 13 auf einer Stange 14 verbunden ist, die eine Zwischenbiegung 16 und einen Berührungssensor 17 aufweist, um die in dem Futternapf 7 vorhandene Futtermenge an die logische Karte 4 zu senden. Zusätzlich empfängt die Karte 4 ein Signal von dem Niveausensor 23, der in der Trinkschale 21 mit einem Schwimmer 22 angebracht ist und mit einem Wassertank 18 durch eine flexible Leitung 20 mit einem Leitungsventil 19 verbunden ist. Aktionsnachrichten, wie z. B. "Futter nicht gefressen", "Futter ist leer", "Wasser ist leer", "Batterie ist leer", "Rover, Abendfutter" usw., werden auf dem Display 31 gezeigt und können an die Sprachsynthesekarte 27 gesendet und von dem Lautsprecher 28 übertragen werden oder an die Wählkarte 26 gesendet werden, die mit einer Telefonanordnung 24 verbunden ist, die in einer speziellen Vertiefung 25 angeordnet ist, um in Verbindung mit dem Telefonempfänger 37 des Benutzers zu treten. Zusätzlich kann die logische Karte 4 mittels eines Codeempfängers 29 das Zusammenführen von dem bereitgestellten Futter und des dafür bestimmten Tieres mittels eines batteriebetriebenen Codesenders in dem Halsband 38 ausführen.
• Eine Ausführungsform der automatischen Futterverteilungseinheit sowie der Betriebsphasen und Verbindungen dieser sind schematisch in den Zeichnungen der Blätter 1, 2, 3, 4 und 5 illustriert. Auf Blatt 1 ist Fig. 1 eine Querschnittsansicht des Bodens der Einheit, um den Futternapf 7 und die Funktionselemente davon zu zeigen. Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Einheit in einer Zwischenposition, um sowohl die von dem Motor mit Untersetzungsgetriebe 3 gesteuerte Futtereinrichtung als auch den volumetrischen Schneckenaufgeber 2, der das Futter durch die Öffnung 6 abgibt, zu zeigen. Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Einheit, um die Steuereinheiten wie z. B. die logische Karte 4 und die Steuertafel S zu zeigen. Auf Blatt 2 ist Fig. 4 eine Längsschnittsansicht der Einheit, um die Einrichtungen zur Verteilung des Futters in Tablettenform und Wasser zu zeigen. Auf Blatt 3 ist Fig. 5 eine Längsschnittsansicht des Futternapfes 7, die sowohl dessen Plazierung innerhalb der Einheit als auch den Weg, um diesen herauszunehmen, zeigt. Fig. 6 ist eine Längsansicht der Einheit, um 90º bezüglich der Zeichnung der Fig. 2 gedreht, um die Futterabgabe in Tablettenform zu zeigen. Auf Blatt 4 zeigt Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Einheit mit offenen Seitenwänden. Auf Blatt 5 zeigt Fig. 8 ein Blockdiagramm der Funktionen, die wie dargelegt aktiviert werden können, wie auch der Einrichtungen, um diese auszuführen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur automatischen Futterverteilung für Katzen und Hunde mit getrennten Abschnitten zur Speicherung und Abgabe von sowohl wasserfreiem Futter in Tablettenform und Wasser, wobei:

der Abschnitt, der das wasserfreie Futter in Tablettenform enthält, aus einem Vorratsbehälter (1) besteht, an welchen das trockene Futter in Tablettenform gravitativ durch einen volumetrischen Schneckenaufgeber (2) geführt wird, der durch einen Gleichstrommotor (3) mit Untersetzungsgetriebe aktiviert wird, der wiederum durch eine Mikroprozessorkarte (4) gesteuert wird, die die mittels eines Softwaremenus auf einer Steuertafel (5) vorgegebenen Funktionen des Benutzers ausführen kann, und wobei dieser Abschnitt mit einer Öffnung (6) versehen ist, die es dem wasserfreien Futter in Tablettenform ermöglicht, in einen Futternapf (7) zu fallen, der aus der Vorrichtung mittels eines translatorischen Systems herausgeführt werden kann, wobei dieses gebildet ist aus einem Motor mit Untersetzungsgetriebe (8), welches auf einer Basis (9) gehalten und befestigt ist, und verschiebbar ist durch einen Zahnriemenantrieb (10), der auf einer drehbaren gezahnten Führungsrolle (11) umläuft, und in dem der Zahnriemenantrieb mittels einer Verriegelungsplatte (12) integral mit dem Futternapf (7) ausgebildet ist;

eine Sensoreinrichtung, die in Drehung versetzt wird durch die Bewegung des Futternapfes, sofort das Vorhandensein von Futter und auch den sich leerenden Vorratsbehälter (1) für Futter erfaßt und aus einer linearen Führung (13) besteht, die eine Stange (14) hält, an der ein Winkelpotentiometer (15) angebracht ist, das der linearen Führung (13) zugeordnet ist, wobei die Stange (14) mit einer nach oben gerichteten Zwischenbiegung (16) versehen ist, welche mit einem Berührungssensor (17) für das Vorhandensein von Futter endet, wobei die Biegung (16) es dem Berührungssensor (17) ermöglicht, sobald der Futternapfherauskommt, sich abzusenken, um den Boden des Futternapfes (7) zu berühren, so daß die Winkelbewegung der Stange (14) den im Futternapf (7) noch vorhandenen Vorrat an Futter anzeigt, wobei die Bewegung durch die Mikroprozessorkarte (4) erfaßt wird, die nur eine solche in den Futternapf abzugebende Menge zuläßt, so daß nur die vorbestimmte Menge an Futter, die für die folgende Mahlzeit festgelegt ist, abgegeben wird, wodurch ein Überlaufen des Futters aus dem Futtertrog vermieden wird, und sodann der genannte Vorgang an der Steuertafel (5) des Benutzers angezeigt wird;

der Abschnitt, der das Wasser enthält, aus einem Tank (18) mit einem Leitungsventil (19) und einer Rohrleitung (20) besteht, durch die das Wasser eine Trinkschale (21) erreicht, wobei der Abwärtsfluß reguliert wird durch einen Schwimmer (22) und einen schwimmenden Niveausensor (23), welcher das Vorhandensein von Wasser in der Trinkschale und ebenso den Nicht-Verbrauch von Wasser innerhalb einer vorbestimmten festen Zeit, basierend auf der Differenz zwischen dem Flüssigkeitsdurchsatz von dem Schwimmer (22) und dem Verbrauch an von dem Tier getrunkene Flüssigkeit, erfaßt, wobei alle erfaßten Signale auf der Steuertafel (5) angezeigt werden.

2. Vorrichtung zur automatischen Futterverteilung für Katzen und Hunde nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuertafel (5) auf der Nachrichten angezeigt werden, wobei die Nachrichten an den Benutzer geleitet werden durch ein Telefon (24), welches in einer speziellen Vertiefung (25) angebracht ist und durch eine Karte (26) betrieben wird, welche mit der Hauptkarte (4) verbunden ist, wobei das Telefon (24) ferner mit einer weiteren Empfangseinheit verbindbar ist, welche durch den Benutzer mittels der Steuertafel (5) voreingestellt ist.

3. Vorrichtung zur automatischen Futterverteilung für Katzen und Hunde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Futternapf (7) herausbewegt ist, die Hauptkarte (4) eine Signal- bzw. Soundkarte (27) für analoge Sprache aktiviert, welche mit einem Lautsprecher (28) verbunden ist, auf der der Benutzer sowohl die Rückrufansage der Fütterungszeit des Tieres und andere Alarmnachrichten vorabspeichern kann.

4. Vorrichtung zur automatischen Futterverteilung für Katzen und Hunde nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Empfangseinheit (29), die mit der Hauptkarte (4) verbunden ist, durch die jede einzelne abgegebene Mahlzeit und das Tier, welches berechtigt ist, diese Mahlzeit zu essen, zusammengeführt werden, um sicher zu stellen, daß das richtige Tier das Futter frißt, wobei das Tier mit einem speziellen Halsband versehen ist, welches einen batteriebetriebenen Code-Sender enthält; wird der vom Halsband übertragene Code nicht von der Empfangseinheit (29) erkannt, so fährt der Futternapf (7) nicht aus oder fährt wieder ein, wenn er bereits draußen ist.

5. Vorrichtung zur automatischen Futterverteilung für Katzen und Hunde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmikroprozessorkarte (4) und die Steuertafel (5) alternativ durch eine Batterie (30) betrieben werden, wodurch eine ununterbrochene Stromversorgung ermöglicht ist, selbst im Falle eines Stromausfalls bzw. Spannungsabfalls im Netz.