基于动物饲养的人工智能喂食装置

王勇 王熠 王琳婷

摘 要：随着社会人们对宠物的喜爱越来越多的人喜欢养小动物，我们会发现很多的人逐渐开始养起了宠物，但人们的精力是有限的或多或少的会忘记给宠物喂食，于是就需要一种可以替人们照顾宠物的装置。本实用新型装置属于动物喂食技术领域，特别是涉及基于动物饲养的人工智能喂食装置：置伸缩喂料盘，在喂水盘上设置伸缩滑盖，解决了现有的现有的智能喂食装置的喂料盘多裸露在外面容易落灰;当喂料盘中宠物食品长期暴露于外部环境中时，容易发生污染变质现象，影响宠物健康。除此之外，现有的智能喂食装置不具有吹风制冷功能，夏季由于空气炎热宠物吃食物时往往会出汗，在大汗淋漓的环境下吃食会影响宠物的进食量进而影响宠物的健康的问题。

关键词：动物饲养;人工智能;单片机;喂食装置

中图分类号：S818 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）19-0056-02

1 绪论

1.1 研究背景

目前，喜好饲养宠物的人越来越多，有团体调查指出，半数受访者认为，饲养宠物有助改善心理健康，某动物资讯中心2018年进行调查显示，接近4成受访者表示面对很大压力;约5成受访者认为，饲养宠物对改善心理健康有帮助，大约有6成受访者表示，会选择与宠物相处以纾缓压力。伴侣动物资讯中心认为，公众未有足够了解饲养宠物及与宠物相处的好处。宠物除了可以为人们带来欢乐之外，亦对人类的心理健康有益处。有些孩童自小受家长过分宠爱，习惯被他人照顾，但若果他们养宠物，就可以透过学习照顾和关心小动物，从而培养他们的责任感。另外饲养宠物好处多改善心理压力。其中年龄较大者特别受益。但现有的智能喂食装置的喂料盘多裸露在外面容易落灰，当喂料盘中宠物食品长期暴露于外部环境中时，容易发生污染变质现象，影响宠物健康。除此之外，现有的智能喂食装置不具有吹风功能，夏季由于空气炎热宠物吃食物时往往会出汗，在大汗淋漓的环境下吃食会影响宠物的进食量进而影响宠物的健康。

1.2 研究目的

本产品的目的在于提供基于动物饲养的人工智能喂食装置，解决夏季在宠物进食期间给宠物降温;延长喂料盘中宠物食品保质期问题。

1.3 研究方法与制作

本产品为基于动物饲养的人工智能喂食装置，包括壳体和风扇两部分;壳体内是设有食物储存罐和储水罐，在食物储存罐的出料口设有第一电动阀门以实现自动化，同理，在储水罐的出水口设有第二电动阀门;壳体的一侧面下端设有一伸缩喂料盘和一喂水盘;在伸缩喂料盘位于第一电动阀门的下方;而喂水盘通过一水管与其第二电动阀门连接，喂水盘的上方设置一伸缩滑盖;其中另一部分——风扇为两个，两个风扇通过一安装板固定安装在壳体上的，且两个风扇分别位于所述伸缩喂料盘和喂水盘的上方，这两个风扇的目的就是为了给进食的动物降温。接下来就是在壳体侧面设有单片机控制装置（作为控制中心）和红外扫描识别装置（目的是检测动物是否来进食）。另外，外加显示屏位于伸缩喂料盘和喂水盘的上方，加一个摄像头在显示屏的上方，喇叭又在摄像头的右侧，麦克风位于显示屏的下方。所以显示屏、摄像头、喇叭、麦克风、红外扫描识别装置、第一电动阀门、第二电动阀门、伸缩喂料盘、伸缩滑盖、风扇等均与单片机控制装置电性连接，由单片机统一控制。

对于喂水盘来说，把它设计成为矩形并且固定安装在所述壳体的一侧面，在喂水盘盘口的一相对边缘设有与壳体垂直的导轨，其中伸缩滑盖的下表面与导轨相对处设有滑槽，壳体与所缩滑盖相对处设有开口，伸缩滑盖通过一伸缩机构安装述壳体内。喂水盘的底部设有与水管相连的进水口，进水口的上端设有进水盖，进水盖上設有若干进水孔，进水盖的下方设有活性炭层。如图1所示。

1.4 研究的有益效果

我们的装置通过将喂料盘设计成可伸缩的，当宠物吃完后将喂料盘收入到壳体内，避免了喂料盘内落灰尘也避免了没有吃完的宠物食品长期暴露于外部环境中时，容易发生污染变质现象。

通过在喂水盘的上方设置伸缩滑盖滑盖，在宠物喝完水后伸缩滑盖将喂水盘的盘口遮挡住避免喂水盘内落灰尘。

在喂料盘和喂水盘的上方设置风扇，夏天在宠物进食和进水时，风扇打开，对宠物进行降温，给宠物一个舒适的进食环境，避免因环境过热影响宠物的进食量进而影响宠物的健康。

在喂水盘的进水口设置活性炭层，能够对进入喂水盘的水进行过滤，使宠物喝到更为干净的水，利于宠物的健康。如图2所示。

1.5 研究技术方案

说明一下壳体1、食物储存罐3、储水罐4、风扇2、伸缩喂料5、伸缩滑盖8单片机控制装置9、红外扫描识别装置10、显示屏11、喇叭12、摄像头和麦克风13、喂水盘6。如图3所示。

壳体内设有食物储存罐和储水罐;食物储存罐的出料口设有第一电动阀门、储水罐的出水口设有第二电动阀门;壳体的侧面下端设有伸缩喂料盘和喂水盘;伸缩喂料位于第一电动阀门的下方;喂水盘通过水管与第二电动阀门连接，喂水盘的上方设置伸缩滑盖，两个风扇通过安装板固定安装在壳体上，且两风扇分别位于伸缩喂料盘和喂水盘的上方，当夏天天气比较炎热时，在宠物进食的时候风扇开启，对宠物进行降温，给宠物一个舒适的进食环境，避免因环境过热影响宠物的进食量进而影响宠物的健康。当宠物过来进食时，通过红外扫描识别装置识别宠物类型及大小，并将信息存入单片机控制装置中，当需要自动喂养时，单片机控制装置会根据宠物信息控制第一电动阀门的出料量及第二电动阀门的出水量，伸缩喂料盘及伸缩滑盖自动打开，红外扫描识别装置可以感应宠物的饮食状态，喂食结束后，伸缩喂料盘自动收回、伸缩滑盖自动将喂水盘遮盖。具体实施时，单片机控制装置包括无线通讯模块，通讯模块通过蓝牙传输;单片机控制装置通过无线通讯模块与宠物主人的终端设备电性连接，实现宠物与宠物主人的互动。另外在壳体与伸缩滑盖相对处设有开口，伸缩滑通过一伸缩机构安装在壳体内，具体实施时，伸缩机构可为电动伸缩杆，通过电动伸缩杆的伸长将伸缩滑盖推到喂水盘的盘口上方将盘口遮挡，通过电动伸缩杆的的缩短将缩滑盖从喂水盘的上方滑开，便于宠物饮水，喂水盘的底部设有进水口，进水口与水管相连;进水口的上端设有进水盖，进水盖上设有若干进水孔，进水盖的下方设有活性炭层，通过设置活性炭层能够对进入喂水盘的水进行过滤，宠物就可以喝到更为干净的水。

2 总结和展望

基于动物饲养的人工智能喂食装置能够极大程度地解放人对饲养动物的束缚性，它仅通过单片机去实现各种操作比较方便成本也比较低，避免了喂料盘内落灰尘也避免了没有吃完的宠物食品长期暴露于外部环境中时，容易发生污染变质现象，实用性比较高。随着人们对精神生活的不断向往，宠物也被当作家庭的一员，大部分人养宠物是想有个单纯而美好的伙伴，以弥补处于社会生活旋涡中所难以感受到的温暖。人往往有时候都是孤独的，处在在社会之中也许需要伪装，然而面对宠物永远都是最为自然真实的自己，宠物是忠诚而有趣的伙伴。未来会有更多的人养宠物，饲养宠物的热潮正在我国的都市里悄悄兴起，随着宠物队伍的日益壮大，一支新兴的产业——宠物产业也正如冰山浮出水面。这一产业的出现是人们生活水平改善后消费层次提高的结果，它不仅是我国改革开放条件下出现的一种社会现象，更是一种值得探讨的经济现象。

随着宠物养殖业本身发展所带来的生产成本的降低，以及消费者对宠物质量档次追求的提高，这也极大地显示出了本产品的市场广阔性。我们的产品已经申请国家专利在不久的将来我们的产品会迅速进入到市场。

参考文献

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