一種采用自動(dòng)化技術(shù)的貓砂盆設(shè)計(jì)思考范文

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摘要：近年來由于貓文化的興起，導(dǎo)致越來越多的人愿意選擇貓咪作為家養(yǎng)寵物。而在現(xiàn)代科學(xué)的眾多領(lǐng)域中，自動(dòng)控制技術(shù)也起著越來越重要的作用，本項(xiàng)目通過將自動(dòng)化與養(yǎng)寵相結(jié)合，區(qū)別于傳統(tǒng)養(yǎng)寵模式。以貓砂盆為例，通過在傳統(tǒng)貓砂盆基礎(chǔ)上加入自動(dòng)清潔技術(shù)，旨在帶給人與寵物更安全更舒適的生活環(huán)境。本文通過自動(dòng)化技術(shù)與寵物用品的發(fā)展趨勢(shì)、寵物產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)容兩方面對(duì)本項(xiàng)目中自動(dòng)化技術(shù)+寵物用品的新型養(yǎng)寵模式應(yīng)用的可行性進(jìn)行分析思考，以探究項(xiàng)目所具有的社會(huì)價(jià)值與市場效益。自動(dòng)化是指在沒有人直接參與的情況下利用外加的裝置，使得被控對(duì)象的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。近幾十年來，該技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)展到生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境等多種社會(huì)領(lǐng)域中，與日常息息相關(guān)，已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)中不可缺少的重要組成部分。而自動(dòng)化技術(shù)通過與各類產(chǎn)品相結(jié)合的方式賦予了消費(fèi)者更多的選擇和更高品質(zhì)的生活。這也是眾多企業(yè)及產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，而未來的自動(dòng)化智能產(chǎn)品必將往更細(xì)致更人性化的方向發(fā)展。

1.自動(dòng)化+寵物用品發(fā)展趨勢(shì)

在多重因素的作用下，中國智能家居市場展現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示，2016~2020年，中國智能家居市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，2020年，中國智能家居市場規(guī)模同比增長11.4%至1705億元。這個(gè)數(shù)據(jù)可以表明應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)品在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用已相對(duì)普遍。大家所熟悉的掃地機(jī)器人正是自動(dòng)化技術(shù)的可移動(dòng)裝置，人們將這些小型自動(dòng)化產(chǎn)品納入家中，并且已經(jīng)看到清潔成本下降，生產(chǎn)力時(shí)間上升的益處。行業(yè)曲線linkindustryAppraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2022.05.018可替代度影響力可實(shí)現(xiàn)度行業(yè)關(guān)聯(lián)度真實(shí)度同時(shí)隨著生活水平日益提升，人在精神和情感上的需求變得愈發(fā)強(qiáng)烈，艾瑞咨詢發(fā)布《2021年上半年中國寵物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與市場調(diào)研分析報(bào)告》稱，2020年我國寵物行業(yè)市場規(guī)模接近3000億元，受政策、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和技術(shù)因素驅(qū)動(dòng)，以及疫情帶來的更多潛在養(yǎng)寵人群及情感消費(fèi)，未來三年行業(yè)將繼續(xù)保持平穩(wěn)增長，復(fù)合增速預(yù)計(jì)14.2%，到2023年規(guī)模將達(dá)到4456億元。寵物類型以犬貓為主，年輕已婚家庭進(jìn)階養(yǎng)寵主流人群，80后、90后人群分別占比46.3%、20.3%。且養(yǎng)寵人群呈現(xiàn)高學(xué)歷特征，教育程度在本科、研究生及以上的占比分別是59.5%和5.7%，而養(yǎng)寵人群特征一定程度上彰顯了寵物主的消費(fèi)潛力。受疫情影響，對(duì)寵物陪伴時(shí)間增加驅(qū)動(dòng)整體寵物消費(fèi)增長，主人們對(duì)寵物健康關(guān)注度提升。并且，疫情加速了在線“云吸寵”人群的擴(kuò)張，為行業(yè)培養(yǎng)了更多新的潛在消費(fèi)者。隨著精細(xì)化養(yǎng)寵趨勢(shì)的深入，寵物消費(fèi)類目日漸豐富，用品方面安全性和設(shè)計(jì)便捷受關(guān)注。自動(dòng)化智能化正成為寵物產(chǎn)業(yè)升級(jí)的一大趨勢(shì)，2021年“618”期間，天貓寵物智能用品的銷售額激增13倍；京東數(shù)據(jù)也顯示寵物智能用品成交額就同比增長了30倍。這為寵物用品行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的良好環(huán)境。由此可見，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于寵物行業(yè)的市場前景廣闊。以貓砂盆為例，目前市面上主流貓砂盆分為全開放式、半封閉式、封閉式以及自動(dòng)式為主。通過在電商軟件搜索顯示前三種為暢銷類型，其式樣一般簡潔實(shí)用，具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)同時(shí)也便宜劃算，但缺點(diǎn)也同樣明顯，例如功能單一、氣味大以及需人工清潔等。而市面上售賣的自動(dòng)式貓砂盆類型不多，雖然解決一部分自動(dòng)清潔問題，但存在著清潔效果不徹底以及感應(yīng)能力弱等問題，在功能和結(jié)構(gòu)上還有改進(jìn)的空間。

2.貓砂盆產(chǎn)品設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)目的

與自動(dòng)化裝置相結(jié)合的智能自清潔貓砂盆解決了由于各種原因而得不到清理的貓砂盆所引起的異味重、不衛(wèi)生等問題，自清潔貓砂盆也為寵物主在清潔與添加貓砂方面提供了一定程度的便捷。該款產(chǎn)品同樣也適用于養(yǎng)多只寵物貓的家庭，貓咪每次使用過之后貓砂盆會(huì)進(jìn)行自清潔功能，確保下一只寵物貓使用時(shí)設(shè)備的干凈整潔。給養(yǎng)寵家庭創(chuàng)造一個(gè)更安全舒適衛(wèi)生的環(huán)境。

2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容

設(shè)備組成：設(shè)備由貓砂盆、兩塊篩板、垃圾桶和控制面板組成，如圖1所示。貓砂盆是半球形開放式腔室，內(nèi)部含有垂直的兩塊具有活性炭成分的篩板（一塊含有密集的小篩孔，一塊僅有一個(gè)圓形孔），外部設(shè)有便捷的操作面板和LED提示燈，球形下端連接抽屜式可拉出的垃圾桶。各部件可拆卸，方便清潔。采用技術(shù)：設(shè)備采用了紅外線溫度感應(yīng)系統(tǒng)，在球形腔室進(jìn)出口上方的位置安裝紅外感應(yīng)器，寵物的體溫只要高于絕對(duì)零度時(shí)，其內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)就會(huì)不斷地向四周輻射電磁波，其中包含波段位于0.75μm～100μm的紅外線，于是可以檢測(cè)到寵物是否在紅外感應(yīng)范圍內(nèi)。這保障了寵物的安全。設(shè)備同時(shí)采用重量感應(yīng)系統(tǒng)。兩個(gè)重量傳感器分別安裝在裝有貓砂的半球形下方和垃圾桶下方。主要作用有監(jiān)測(cè)貓砂和垃圾桶內(nèi)容物的重量。在傳感器上添加重量可以使其表面發(fā)生形變而引發(fā)內(nèi)置電阻的形狀變化，電阻的形變帶來了電阻阻值的變化，使內(nèi)部電流發(fā)生變化產(chǎn)生了相應(yīng)的電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過處理后就成了具體數(shù)字。可先通過控制面板為貓砂量和垃圾桶內(nèi)容物量做預(yù)設(shè)，當(dāng)寵物貓使用完貓砂盆后，檢測(cè)到垃圾桶內(nèi)容物量超過預(yù)設(shè)值，或者貓砂重量比低于預(yù)設(shè)，LED燈會(huì)亮起，提示寵物主及時(shí)處理。自清潔過程：當(dāng)紅外線檢測(cè)到寵物貓離開貓砂盆之后，設(shè)備將開啟一次自清潔模式。球形開放式腔室將自左向右緩慢旋轉(zhuǎn)，貓砂滑落到具有篩孔的篩板上向下落入篩板下的暫存空間，而體積大的團(tuán)塊則被留下繼續(xù)下滑到第二塊篩板上，通過篩板上的大孔洞沿著特殊通道落入垃圾桶內(nèi)。篩板下的空間中間添加隔板，互不相通。當(dāng)團(tuán)塊落入垃圾桶之后，設(shè)備將緩慢從右向左轉(zhuǎn)回，貓砂通過篩板重新回到貓砂盆當(dāng)中。即算完成一次清潔。

2.3產(chǎn)品特色

(1)設(shè)備采用紅外線感應(yīng)系統(tǒng)，確保寵物的安全。若有寵物在設(shè)備中或是在進(jìn)出口位置未離開的情況下，紅外溫度感應(yīng)器感應(yīng)到寵物的存在后會(huì)發(fā)送信號(hào)不會(huì)開始設(shè)備的自清潔旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)設(shè)備采用的重量感應(yīng)系統(tǒng)，及時(shí)提醒寵物主清空垃圾桶或者添加貓砂。(2)球形腔體內(nèi)壁可嵌入一些活性炭包，既美觀，又可以盡可能減少異味和細(xì)菌的生成，增加寵物使用的舒適度，為寵物主和寵物創(chuàng)造一個(gè)舒適衛(wèi)生的環(huán)境。(3)半球形腔室內(nèi)部采用特氟龍涂層，減少團(tuán)塊黏在球壁上影響清潔效果。(4)設(shè)備采用LED技術(shù)，不同的燈光將提示不同內(nèi)容。例黃燈表示垃圾桶已滿，綠燈表示貓砂重量不夠，紅燈則設(shè)備發(fā)生其他故障。本研究旨在解決自清潔貓砂盆如何在實(shí)際生活中進(jìn)行應(yīng)用的問題。項(xiàng)目特色在于將自動(dòng)化技術(shù)與普通貓砂盆相結(jié)合，探尋如何更好地將自動(dòng)化技術(shù)與寵物行業(yè)進(jìn)行融合，未來也可與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合建立寵物健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫以求帶給寵物主和寵物高效便捷的生活。

3.結(jié)語

現(xiàn)如今國內(nèi)寵物市場正在飛速發(fā)展，同時(shí)伴隨著養(yǎng)寵人群的年輕化特征十分明顯，同時(shí)疫情催生出更多年輕的寵物主出現(xiàn)，新生代的寵物主有著更成熟的精細(xì)化生活理念，也必將促使寵物用品行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)。在科技不斷發(fā)展的當(dāng)下，人類相關(guān)生活用品一定會(huì)向便捷化發(fā)展，不難得出自動(dòng)化和智能化已成為寵物用品市場發(fā)展趨勢(shì)的結(jié)論。

作者：謝敏嘉 周彬清 鐘念念 孫佳妮 魏玲 單位：上海健康醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)院