具体实施方式

A.总体概述

图1以20图示了克服现有技术的问题的示例自动自清洁式猫砂箱。在图1中，猫砂箱20包括顶部敞开的箱22。箱22具有环绕壁24和底部底板26，环绕壁24和底部底板26用以在环绕壁24内限定内部28，内部28定尺寸成能够由动物、比如猫进入并且用于保持猫砂。

在示出的示例中，环绕壁24在以平面图(图5)观察时形成大体矩形形状。其他形状是可以的。环绕壁24具有距底板26足够短的高度，使得动物、比如猫可以阶跃或跳跃过环绕壁24来进入内部28。然而，还设置可选的斜坡30以允许动物在无需阶跃或跳跃过壁24的情况下步行到内部28中。

在图1中，在内部容积28中于箱22的和斜坡30相反的端部处可以看到筛或耙32。耙用于移动穿过猫砂并且使任何团块与猫砂的其余部分分开。耙32由联接至箱22的马达驱动单元34(图16)驱动。马达驱动单元34可以如通过参引并入本文中的U.S.8,156,895中所述。

在图1中可以看到可移动的覆盖构件36。覆盖构件36构造和布置成覆盖猫砂贮器40的开口38(图3)以及使猫砂贮器40的开口38(图3)暴露。在该实施方式中，覆盖构件36能够以枢转点41位于环绕壁24的边缘处并且与步行斜坡30相邻的方式相对于箱22在枢转点41处枢转。覆盖构件36能够响应于固定至耙32的凸轮42的接合移动。

猫砂箱20还包括引导导轨布置结构44(图4)。引导导轨布置结构44位于箱22的内部中并且构造和布置成接纳猫砂贮器40。

B.示例猫砂贮器，图9至图14

在图9至图14中，图示了猫砂贮器40的示例实施方式。猫砂贮器40由便宜的材料制成，使得猫砂贮器40被视为一次性的。例如，贮器40可以由便宜的塑料、通常是聚酯材料制成。贮器40在填充有使用过的猫砂时可以从猫砂箱20移除、丢弃并且用新的贮器40替换。

贮器40包括容器46和可移除的盖48。容器46限定内部容积50。内部容积50用于保持和容纳用过的猫砂。

容器46具有底壁52(图12和图13)以及从底壁52延伸的相对的第一侧壁54和第二侧壁56。在第一侧壁54与第二侧壁56之间的是相对的第一端壁58和第二端壁60。第一端壁58和第二端壁60也从底壁52延伸。在示出的实施方式中，第一侧壁54和第二侧壁56比端壁58、60长。在一些实施方式中，侧壁54、56是端壁58、60的长度的多于两倍以及至少三倍。当然，许多形状是可以的，并且这仅是一个示例。

容器46包括以上提及的进入开口38。进入开口38被由第一侧壁54的自由端部和第二侧壁56的自由端部以及第一端壁58的自由端部和第二端壁60的自由端部限定的边缘62所环绕。

可移除的盖48覆盖进入开口38。盖48具有与容器46的内部容积50连通的内侧部64。盖48还具有背离容器46的内部容积50的相反外侧部66。

盖48可以具有从背离容器46的内部容积50的外侧部66突出的锁定突部68。锁定突部68构造和布置成与猫砂箱20中的覆盖构件36接合或配合。当覆盖构件36通过与凸轮42的接合而被提起时，盖48也被提起以使进入开口38暴露，从而允许存放用过的猫砂。这将在下面进一步描述。

容器46和盖48各自具有径向突出的凸缘70、72，在凸缘70、72之间具有开口通道74(图12和图13)，该开口通道74定尺寸成当以可操作的方式定位在猫砂箱20中时接纳猫砂箱20中的作为引导导轨布置结构44的一部分的引导导轨。该特征将在下面进一步描述。

第一端壁56和第二端壁58具有以下特征：与猫砂箱20相互作用以将容器46定位在正确位置中从而接纳猫砂，以及用于对用户指示他已经将容器46正确地定位。在该实施方式中，第一端壁58和第二端壁60各自具有向外突出的突起76、78(图13)，突起76、78各自定尺寸成由猫砂箱20中的开口或凹部80、82(图5)接纳。许多实施方式是可以的，并且在该实施方式中，端壁58、60中的每个端壁具有位于端壁58、60的其余部分的径向内侧的凹入部分80、82。凹入部分80、82中的每个凹入部分与容器46的底壁52相邻。从凹入部分80、82突出的是突起76、78。突起76、78在第一侧壁54与第二侧壁56之间大体居中。许多实施方式是可以的。

贮器40可以具有翻折式锁定布置结构84(图10和图14)。翻折式锁定布置结构84可以用于将容器46和盖48选择性地固定在一起。许多实施方式是可以的。在示出的一个实施方式中，翻折式锁定布置结构84在容器46或盖48中的一者上包括一个或更多个可折叠的翻折部86，并且在容器46或盖48中的另一者上包括一个或更多个接纳部88以接纳所述一个或更多个翻折部86。在该实施方式中，容器46具有至少两个可折叠的翻折部86、87，而盖48具有定尺寸成接纳翻折部86、87的至少两个接纳部88、89。

图10示出了翻折式锁定布置结构84处于未接合或未连接状态，而图14示出了翻折式锁定布置结构84处于接合或锁定状态。通常，当用户因为猫砂贮器40充满用过的猫砂而准备丢弃猫砂贮器40时，例如，用户将通过将翻折部86、87折叠到接纳部88、89中以使盖48固定和锁定至容器46而接合翻折式锁定布置结构84。

翻折式锁定布置结构84可以位于许多不同的位置中。在示出的实施方式中，翻折部86、87是凸缘70的从端部导轨58、60延伸的一部分。

盖48具有相反的第一侧边缘和第二侧边缘以及在第一侧边缘90与第二侧边缘92之间延伸的相反的第一端部边缘94和第二端部边缘96。盖48上的凸缘72从盖48的第一端部边缘94和第二端部边缘96径向地延伸。接纳部88限定为盖凸缘72的沿着第一端部边缘94的一部分，而接纳部89由盖凸缘72沿着第二端部边缘96限定。

现在参照图12和图13，进一步详细描述了锁定突部68。锁定突部68具有远离盖48的其余部分的自由端部98。在图12中，可以看出在该实施方式中，锁定突部68还具有从自由端部98向下并且朝向盖48的其余部分延伸的倾斜表面100。尽管锁定突部68可以位于许多不同的位置中，但是锁定突部68定位成使得锁定突部68与覆盖构件36接合。在该实施方式中，锁定突部68沿着第一侧边缘90和第二侧边缘92中的一个侧边缘。锁定突部68被示为在第一端部边缘94与第二端部边缘96之间居中。在示出的实施方式中，锁定突部68从盖凸缘72沿着第一侧边缘延伸。

在图12中，锁定突部68被示出为具有三角形的横截面轮廓。这可以在与覆盖构件36接合时有所帮助。

容器46还可以包括指状突部102。指状突部102从与第一侧壁54和第二侧壁56中的一个侧壁相邻的边缘62径向向外延伸。在该实施方式中，指状突部102还在容器46的第一端壁58与第二端壁60之间居中。指状突部102被图示为容器凸缘70的一部分并且从凸缘70的与第一侧壁54相邻的其余部分径向向外延伸。在图示的实施方式中，盖48的锁定突部68在轴向上定向于指状突部102上或上方。许多实施方式是可以的。

C.引导导轨布置结构&其他容器接合特征

如先前所提及的，引导导轨布置结构44在箱22的内部41中设置成接纳猫砂贮器40。尽管许多实施方式是可以的，但是在图4、图6和图7中图示了一个示例实施方式。

引导导轨布置结构44包括从箱22的壁24的内部径向突出的肋或导轨104。在该实施方式中，导轨104从一对凸轮从动件108、110的面向内部的表面106突出。凸轮从动件108、110联接至覆盖构件36(图8)并且抵靠箱22的内部壁24，其中，覆盖构件36桥接在凸轮从动件108、110之间。凸轮从动件108、110与凸轮42接合并且由凸轮42推动以使覆盖构件36从覆盖位置枢转至敞开位置，从而提供通向进入开口38的入口，使得耙32可以通过进入开口38将用过的猫砂存放并且存放到容器46的内部容积50中。

在图6中，可以将导轨104视为上滑动导轨112和下滑动导轨114。上滑动导轨112和下滑动导轨114的位置布置成使得：盖凸缘72搁置于上滑动导轨112与下滑动导轨114之间，并且容器凸缘70与盖凸缘72之间的开口通道74将下滑动导轨114接纳在开口通道74中。

当覆盖构件36处于覆盖进入开口38的静止位置中时(图1)，滑动导轨112、114是大体水平的并且与箱22的底板26平行。当覆盖构件36绕枢转点41枢转成处于未覆盖进入开口38的敞开位置时，滑动导轨112、114相对于与底板26平行的平面成大于30°并且通常成90°或更小的角度。

图4图示了凸轮从动件108上的引导导轨布置结构44。应当理解的是，凸轮从动件110上的引导导轨布置结构44与对于凸轮从动件108所示的结构相同。

当耙32由驱动单元34驱动时，耙32沿着箱22的底板26从第一端部116沿朝向相反的第二端部118的方向移动。当耙沿着箱22的底板26拖曳时，耙捕获成团块的猫砂。最终，凸轮42接合凸轮从动件108、110。当耙32和凸轮42继续沿朝向第二端部118的方向移动时，凸轮42在凸轮从动件108、110上推动，这导致凸轮从动件108、110绕枢转点41枢转。这样，捕获在滑动导轨112、114之间的盖48也与覆盖构件36一起移动并且枢转。这使进入开口38暴露，从而允许耙32将已捕获的成团块的猫砂推动到容器46的内部容积50中(参见图3)。

猫砂箱20包括与猫砂贮器40接合或相互作用的其他特征。例如，箱22的环绕壁24包括前壁120。前壁120从底板26延伸并且具有与底板26相反的自由端部122。自由端部122具有唇缘124。唇缘124远离箱的内部28突出并且定位成保持猫砂贮器40。特别地，唇缘124接合抵靠容器46的与第二侧壁56相邻的边缘62。唇缘124在覆盖构件36和盖48的组合枢转远离容器46的同时有助于将容器46保持就位。

注意图8。覆盖构件36包括紧固件136126，该紧固件126用于以选择性可移除的方式固定至贮器40的盖48。在该实施方式中，紧固件126包括开口孔128，该开口孔128定尺寸成容纳贮器40的盖48的锁定突部68。孔128定尺寸成使得锁定突部68的倾斜表面100将锁定突部68导引到孔128中，直到在孔128与锁定突部68之间存在卡扣接合为止。许多实施方式是可以的。

再次注意图4和图5。猫砂箱20具有猫砂贮器隔室130。猫砂贮器隔室130定位在前壁120的与箱内部28相反的侧部上。猫砂贮器隔室130用于将猫砂贮器40以可移除的方式保持在猫砂贮器隔室130中。

猫砂贮器隔室130具有基部布置结构132。基部布置结构132具有呈凹入部分80、82的形式的开口，该开口定尺寸成以可移除的方式接纳猫砂贮器40的容器46的突出的突起76、78。在该实施方式中，基部布置结构132包括从搁置猫砂箱20的任何表面向上并且沿朝向前壁120的方向延伸的一对偏斜的滑动表面134、136。滑动表面134、136有助于将猫砂贮器40的容器46引导到隔室130内的适当位置中。当突起17676、17878落到凹入部分80、82内时，边缘62在唇缘124下方，并且中间的盖凸缘72在滑动导轨112、114之间，使得贮器40就位以接纳用过的猫砂团块。

D.附加特征

猫砂箱20还可以包括可选的斜坡30。斜坡30是能够移动的，使得斜坡30可以从图1和图3中所示的位置沿一方向向上枢转至图7中所示的位置。斜坡30从箱22延伸至箱22外部的表面，比如地面或地板。

注意图15。图15示出了能够与猫砂箱20一起使用的斜坡30的分解视图的一个实施方式。斜坡30包括基部表面138，基部表面138具有从基部表面138延伸以形成捕集槽142的多个肋或壁140。尽管在该实施方式中许多实施方式是可以的，壁140呈栅格图案，并且捕集槽142由壁140之间的多个矩形容器144制成。当动物沿着斜坡30步行时，捕集槽142将捕捉从动物爪子掉落的猫砂颗粒。

在壁140上搁置多孔垫146以覆盖捕集槽142。垫146可以由有助于使动物爪子上的猫砂颗粒松散并且吸引动物爪子上的猫砂颗粒的材料制成。垫146内的洞148允许猫砂颗粒掉落穿过垫146并掉落到捕集槽142中。

斜坡30能够相对于箱22移除。在示出的示例中，斜坡30的自由端部中的一个端部具有接合或闩锁到箱22的环绕壁24上的一对钩150、152。如图1和图2中可以看到的，斜坡30从枢转点41附近邻近于覆盖构件36向下并且远离覆盖构件36延伸至搁置猫砂箱20的地面或地板。

在图8中，可以注意到，凸轮从动件108、110各自具有枢转销154、156，枢转销154、156以枢转销154、156由箱22的侧壁24中的洞接纳的方式沿远离箱内部28的方向延伸。当凸轮42在凸轮从动件108、110上推动时，销154、156允许凸轮和覆盖构件组件158相对于箱22的其余部分枢转。覆盖构件36桥接在凸轮从动件108、110之间并且固定凸轮从动件108、110。开口孔128在凸轮从动件108、110之间大体居中。

猫砂箱20包括用于感测动物、比如猫的存在的一对传感器160、162(图5)。当传感器160、162启动时，在传感器感测到动物不再存在于箱22的内部28内之后，自清洁特征启动，如通过参引并入本文中的U.S.8,156,895中描述的。这样，在动物仍位于箱内部28内时，清洁特征不启动。

在图1和图4中，手柄164是可见的。为了方便进入和偶尔的深度清洁，手柄164允许用户将包括环绕壁24的上部组件提起远离底板26。图1和图4中的箱22的相反侧部也具有相同的手柄。

猫砂箱20还包括翘板开关166。翘板开关166具有包括开启、清洁和关闭的三个位置。在开启位置中，猫砂箱20处于自动清洁的模式，并且在检测到动物已经位于箱中以及已经离开箱之后将对箱进行清洁。在关闭位置中，没有电力输送至猫砂箱20，并且没有发生清洁。当切换至清洁位置时，清洁模式启动，并且耙32从第一端部116沿着底板26并且沿朝向第二端部118的方向移动。耙32在第二端部118处暂停以用于清洁耙齿或将耙移除用于清洁。在5分钟的暂停之后或在将三向切换开关从清洁模式切换至开启位置时，耙32将返回至原始位置。

图16图示了驱动单元34的马达托架的示意图。磁性读取开关将控制耙32的行进并且与安装至马达托架的磁体连通。在图16中，可以看到驱动轨道168如何由齿轮组件170驱动。耙32沿着驱动轨道168移动，使得耙132的齿移动穿过猫砂并且齿的端部抵靠底板26移动。在先前描述的，当耙32接近第二端部时，通过将覆盖构件36和盖48移动至敞开位置而使进入开口38暴露，并且耙的保持成团块的猫砂的齿沿着向上部分172移动直到到达端部位置为止(图3)，这将来自耙32的收集的成团块的猫砂倾倒到猫砂贮器40的容器46的内部容积50中。然后，驱动单元34反向以使耙32从第二端部118返回至第一端部116。当驱动单元34使方向反向时，覆盖构件36和盖48返回至覆盖猫砂贮器40的进入开口38的位置。

猫砂箱20还可以包括用于照亮箱22的沿着底部边缘的LED。还可以存在用于将灯调节为较昏暗的夜光模式的光传感器。

E.可选的铲特征

注意图17至图19。猫砂箱20还可以在环绕壁24内包括定尺寸成接纳可移除的猫砂铲180的存储腔178。

铲180包括筛部分182和手柄部分184。当铲180定位在存储腔178内时，铲180的沿着手柄部分184的顶部186与环绕壁24的顶表面188齐平。

铲180的顶部186还可以具有指状抓握部190，当铲180定位在存储腔178内时，指状抓握部190对于用户是能够触及的。

铲180还可以包括在自由端部处从筛部分182延伸的多个齿192。齿192可以用于刮擦抵靠底板126以有助于使附着至底板26的任何成团块的猫砂松散。齿192可以处于预选长度以通过使箱22中的猫砂高度与齿192的长度匹配而有助于用户测量要放入到箱22中的猫砂量。

铲180的齿192还能够用于清洁耙32。

F.示例操作

在操作中，提供了一种将具有容器46和盖48的一次性猫砂贮器40定位到自动自清洁式猫砂箱20中的方法。该方法包括使贮器40(容器46和盖48一起)滑动使得：(i)容器的底壁52抵靠底部基部布置结构132；(ii)容器凸缘70抵靠滑动导轨114的下侧部；以及(iii)盖凸缘72位于上滑动导轨112与下滑动导轨114之间；直到从容器46延伸的突起76、78接纳在底部基部布置结构132中的凹部80、82内为止。该步骤包括使下滑动导轨114接纳在凸缘70、72之间的开口通道74内。盖凸缘72将位于上滑动导轨112与下滑动导轨114之间。

在容器46和盖48定位在隔室130中之后，盖48以可移除的方式附接至覆盖构件36。在一个示例中，这通过将锁定突部68定位到覆盖构件36的开口孔128中而完成。这可以通过锁定突部68与开口孔128之间的卡扣接合完成。

该方法还可以包括将容器46的第二侧壁56的边缘62定位成在猫砂箱22的前壁120的自由端部122处抵靠上唇缘124。

在动物已经使用过猫砂箱20之后，传感器160、162将在动物已经离开猫砂箱20后的一段时间之后指示何时启动清洁模式。当启动清洁模式时，耙32从第一端部116沿朝向第二端部118的方向移动，从而沿着箱22的底板26拖曳耙32的端部。凸轮42将接合抵靠凸轮从动件108、110，这将使凸轮从动件108、110相对于箱22的其余部分绕枢转点41枢转。这将使覆盖构件36枢转，从而也将使盖48移动远离容器46以使进入开口38暴露。然后，耙32将在耙32的齿之间收集的成团块的猫砂倾倒到容器46的内部容积50中。然后，耙32将返回至与第一端部116相邻的原始位置，这允许覆盖构件36枢转回到覆盖容器46的进入开口38的位置中。

为了更换猫砂贮器40，当容器46变满时，用户将使斜坡30向上地枢转，然后释放覆盖构件36与盖48之间的连接。将容器46和盖48从隔室130移除。然后，用户可以通过接合翻折式锁定布置结构84将盖48附接或固定至容器46。然后，将该填满的猫砂贮器40丢弃并且用新的空的猫砂贮器40替换。如上所述，将新的猫砂贮器40安装在隔室130中。

以上代表示例原理。可以使用这些原理做出许多实施方式。