CN102406480B - 一种环保座便器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保座便器，包括带内腔的座便器本体，座便器本体上端座便口处铰接设置有端盖，其特征在于座便器本体内腔底部活动设置有开口向上的粪便处理盆，粪便处理盆内设置有搅拌装置，还设置有加热烘干装置、杀菌装置和抽排风系统；所述搅拌装置包括设置于粪便处理盆内部的搅拌叶片，搅拌叶片可由嵌设在粪便处理盆底部的电机带动旋转。相比于现有技术，本发明具有环保节能，不排污物，无需用水冲洗，变废为宝等特点，特别适合在公共场所或豪华宾馆等场所安装使用。

Description

一种环保座便器

技术领域

本发明涉及一种座便器，尤其是一种无需用水冲洗的环保座便器。

背景技术

现有的座便器，使用后一般均需要用水冲洗，造成水资源的浪费，同时冲洗后形成的生活废水的后续处理极为不便，常常出现生活废水乱排乱放造成河流或湖泊污染的报道。故如何设计一种无需用水冲洗的座便器成为国内外本领域技术人员竟相研究的对象。     我国申请号200510049272.1的专利申请曾公开了一种生态无水座便器,其结构包括本体和位于本体内的降解室,该降解室内置有净化排放物的微生物和搅拌装置,其特征在于:所述的本体中央具有一分隔部,该分隔部将本体内腔分隔成前后两部分,其中前部为小便收集区,后部为大便收集区,上述降解室位于大便收集区下方并通过大便入口与该大便收集区相连通,而小便收集区则设置有带液封装置的独立出口通道。同时在本体内还可以安装有遮隔大便入口的密封隔离装置。另外，我国申请号201020194753.8的专利申请曾公开了一种无水生态陶瓷座便器,包括陶瓷壳体、搅拌室、加热室、电机、电控装置,陶瓷壳体的上方设有座便口,所述搅拌室固定安装在陶瓷壳体的腔室上方并与座便口相对应,加热室固定安装在搅拌室的下方,搅拌室内设有螺旋状的搅拌器,加热室内安装有加热器,陶瓷壳体上安装有电机,电机通过传动机构与搅拌器相连接,搅拌室内设有微生物填料。

上述两种现有的技术，均可以实现无需用水冲刷的效果，但两种技术中，在对粪便进行处理时都是采用了微生物处理的技术，而众所周知微生物处理技术中，微生物的繁殖需要一定的条件和时间，使得对粪便处理时很难得到有效的控制，同时需要较长的时间才能处理好一次大便，极不实用。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是，怎样提供一种处理方便快捷的环保座便器，其使用时无需用水冲洗，具有环保节能，不排污物，变废为宝等特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种环保座便器，包括带内腔的座便器本体，座便器本体上端座便口处铰接设置有端盖，其特征在于座便器本体内腔底部活动设置有开口向上的粪便处理盆，粪便处理盆内设置有搅拌装置，还设置有加热烘干装置、杀菌装置和抽排风系统；所述搅拌装置包括设置于粪便处理盆内部的搅拌叶片，搅拌叶片可由嵌设在粪便处理盆底部的电机带动旋转。

本环保座便器，在使用时，使用者大便后，盖上端盖，所述搅拌装置、加热烘干装置、杀菌装置和抽排风系统同时启动，加热烘干装置使粪便产生高温，粪便在高温下逐渐被搅拌为颗粒状的固体，同时杀菌装置对粪便进行杀菌除臭，粪便里面的臭气分子随搅拌和高温的作用从粪便中溢出并被抽排风系统抽走。粪便被处理好后会形成干燥、无菌、无臭的固体颗粒。同时在处理时，由于抽排风系统抽气时会在座便器本体内腔中形成负压，故粪便中的液态臭气分子在更低的温度下即可达到沸点并溢出，再被抽排风系统抽走，使得整个处理过程非常快捷，只需几分钟即可得到干燥、无臭、无菌的固体颗粒，此时可以将粪便处理盆从座便器本体内移出，并将得到的固体颗粒收集起来作为非常好的有机肥进行使用。具有环保节能、绿色自然的特点。

作为优化，所述加热烘干装置包括嵌设于粪便处理盆内壁的电阻丝（电阻丝也可以替换为其他发热装置，如电磁发热盘，电阻发热块等等，使其方便拆卸和更换），与电阻丝电连接的位于粪便处理盆底部的接触式开关接头，与接触式开关接头匹配的位于座便器本体内腔底部的接触式开关座。本加热烘干装置有利于对粪便的快速加热，同时可分离式的接触开关设计，其结构和豆浆机类似，具有导电可靠，分离方便的特点。具体实施时，也可以采用其他加热烘干装置，比如送热风或采用热光灯照射等加热方式。

作为另一优化，所述杀菌装置采用在座便器本体内腔四周安装紫外灯的结构。采用紫外灯进行杀菌，具有结构简单，实施方便，成本低廉等优点。

技术方案中，所述抽排风系统包括排风管道，排风管道一端与设置在座便器本体内腔壁上的抽风口相连通，排风管道内设置有抽风机。该抽排风系统，具有结构简单，实施方便等优点。

作为优化，所述搅拌叶片上设置有若干孔洞。这样优化后，可以使得粪便在处理时可以更好更快地形成颗粒状，加快其干燥速度，加速处理过程，同时利于后续作为肥料时使用。另外，粪便成为颗粒后可以提高杀菌和除臭的效果。

作为再一优化，所述粪便处理盆外形为半球体形，粪便处理盆上端口的两侧铰接设置有一个外形为三分之一球体形的粪便处理盆盖，粪便处理盆盖直径大于粪便处理盆，在粪便处理盆盖与粪便处理盆铰接处还设置有转动电机，转动电机用于带动粪便处理盆盖绕粪便处理盆旋转。这样，在小便时，可以通过转动电机带动带动粪便处理盆盖绕粪便处理盆旋转并将粪便处理盆上端一侧挡住，避免小便进入粪便处理盆内。小便完毕后，便液可以在粪便处理时通过加热烘干装置蒸发后靠抽排风系统一并抽走，也可以采用设置排液通道的方式引走另行处理。

本技术方案中，作为再进一步的优化，还包括有大便擦拭机构，所述大便擦拭机构包括设置于座便器本体内腔的伸缩臂，伸缩臂为中空结构，伸缩臂前端具有和肛门匹配的吸盘，吸盘内腔底部设置有可旋转的底盘，底盘上固定设置有若干柔性刷毛，底盘上位于柔性刷毛之间的间隙处还设置有通风孔，底盘能够靠位于底盘后部的电机带动旋转，所述电机靠支撑架固定在伸缩臂内腔中，所述伸缩臂内腔中还设置有第二抽风机，所述伸缩臂的内腔为第二抽风机的抽风通道。这样优化后，使用者大便完毕后可以靠大便擦拭机构进行擦拭，擦拭时伸缩臂伸出使得吸盘抵在使用者肛门处，第二抽风机工作使得吸盘内形成负压进行吸取，同时电机带动底盘旋转，柔性刷毛进行转动式擦拭，将肛门上粪便擦拭下来后在随负压风流从伸缩臂内部的抽风通道抽出，抽风通道出口可以设置在座便器内体内腔中并正对粪便处理盆端口，这样肛门上的粪便被吸入到座便器内后，随后续程序一并处理。另外，作为大便擦拭机构的进一步优化，所述大便擦拭机构还包括设置于座便器本体内腔的第二伸缩臂，第二伸缩臂前端具有和肛门匹配的吸盘，吸盘内腔底部设置有清洁剂喷射装置。所述清洁剂喷射装置包括一个用于喷射清洁剂的喷头，一个用于盛放清洁剂的容器和一个用于挤压使容器内清洗剂从喷头喷出的挤压机构（比如液压伸缩机构或气动挤压机构甚至可以直接采用机械结构进行挤压）。这样优化后，第二伸缩臂和带有刷毛的伸缩臂相互配合使用，可以先对肛门喷射清洗剂后再采用刷毛刷洗并吸附，使清洁更加干净。这样，安装大便擦拭机构后，可以对大便进行自动擦拭处理，无需使用者用手拿手纸去擦拭，更加卫生和高档。同时增设擦拭机构后可以专供个人或者如伤残病人等特殊群体使用，为伤残病人实现个人如厕提供方便。

作为另外的优化，还包括有粪便转移封装系统，所述粪便转移封装系统包括位于座便器本体下方与粪便处理盆匹配的小门，位于座便器本体外部的转动臂和对应的自动封装设备，所述自动封装设备具有一个投料入口，所述转动臂前端具有一个用于夹持粪便处理盆的夹持机构，夹持机构通过一个翻转机构与转动臂相连。这样优化后，在粪便处理好后，可以靠粪便转移封装系统进行自动转移和封装。转移时，打开小门，转动臂转动使其前端从小门伸入到座便器本体内，夹持机构动作并将粪便处理盆夹持住，转动臂反向转动并将粪便处理盆带出至自动封装设备的投料入口上方，此时翻转机构动作带动粪便处理盆翻转并将干燥处理后的粪便颗粒倾倒入自动封装系统内，进行自动封装。其中所述转动臂、夹持机构、翻转机构和自动封装设备均属于自动化领域非常成熟的现有技术，其自身结构不属于本申请对现有技术做出贡献的地方，具体设置时，只需使夹持机构的夹持面设置为与粪便处理盆外形匹配的弧形使其利于夹持即可，故不在此详细介绍，应视为已经充分公开。另外，具体实施时，自动封装设备内使用的封装袋优选采用环保材料制造的袋子，使其产物用于施肥时不存在污染，具有绿色自然的特点。

综上所述，相比于现有技术，本发明具有环保节能，无需用水冲洗，不排污物，变废为宝等特点，特别适合在公共场所或豪华宾馆等场所安装使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2为图1中，将端盖盖上后的俯视图。

图3为本发明中的大便擦拭机构的伸缩臂部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时，如图1至图3所示，一种环保座便器，包括带内腔的座便器本体1，座便器本体1上端座便口处铰接设置有端盖2，座便器本体1内腔底部活动设置有开口向上的粪便处理盆3，粪便处理盆3内设置有搅拌装置，还设置有加热烘干装置、杀菌装置和抽排风系统；所述搅拌装置包括设置于粪便处理盆内部的搅拌叶片4，搅拌叶片4可由嵌设在粪便处理盆3底部的电机带动旋转。实施时，所述加热烘干装置包括嵌设于粪便处理盆内壁的电阻丝5，与电阻丝5电连接的位于粪便处理盆3底部的接触式开关接头6，与接触式开关接头6匹配的位于座便器本体1内腔底部的接触式开关座7。所述杀菌装置采用在座便器本体内腔四周安装紫外灯8的结构。所述抽排风系统包括排风管道9，排风管道9一端与设置在座便器本体1内腔壁上的抽风口10相连通，排风管道9内设置有抽风机23。所述搅拌叶片4上设置有若干孔洞。所述粪便处理盆3外形为半球体形，粪便处理盆3上端口的两侧铰接设置有一个外形为三分之一球体形的粪便处理盆盖11，粪便处理盆盖11直径大于粪便处理盆11，在粪便处理盆盖11与粪便处理盆3铰接处还设置有转动电机12，转动电机12用于带动粪便处理盆盖11绕粪便处理盆3旋转，具体设置时，可以是转动电机与粪便处理盆相对固定，转动电机的转轴与铰接转轴相连并带动其旋转。还包括大便擦拭机构，所述大便擦拭机构包括设置于座便器本体1内腔的伸缩臂13，伸缩臂13为中空结构，伸缩臂13前端具有和肛门匹配的吸盘14，吸盘14为柔性材料制得的锥形盘状体，吸盘14内腔底部设置有可旋转的底盘15，底盘15上固定设置有若干柔性刷毛16，底盘上15位于柔性刷毛16之间的间隙处还设置有通风孔，底盘15能够靠位于底盘15后部的电机24带动旋转，所述电机24靠支撑架固定在伸缩臂13内腔中，所述伸缩臂内腔中还设置有第二抽风机，所述伸缩臂13的内腔为第二抽风机的抽风通道。还包括有粪便转移封装系统，所述粪便转移封装系统包括位于座便器本体1下方与粪便处理盆匹配的小门17，位于座便器本体外部的转动臂18和对应的自动封装设备19，所述自动封装设备19具有一个投料入口20，所述转动臂18前端具有一个用于夹持粪便处理盆3的夹持机构21，夹持机构21通过一个翻转机构22与转动臂18相连。具体实施时，在端盖2与座便器本体1之间还设置有一个铰接在座便器本体1上的坐垫30。坐垫30通过一个微动开关靠控制系统实现与控制粪便处理盆盖11的转动电机12之间的联动，使得坐垫30放下的同时粪便处理盆盖11自动向下转动，令粪便处理盆3上端完全露出。另外，实施时，在排风管道9内的抽风机23的前方还设置有过滤除臭装置31，过滤除臭装置31可以做为与排风管道9内腔匹配的筒状体，筒状体内盛有活性碳等吸附剂。另外具体实施时，作为大便擦拭机构的进一步优化，所述大便擦拭机构还可以设置一个位于座便器本体内腔的第二伸缩臂，第二伸缩臂前端具有和肛门匹配的吸盘，吸盘内腔底部设置有清洁剂喷射装置（所述第二伸缩臂的结构图中未示出）。这样优化后，第二伸缩臂和带有刷毛的伸缩臂相互配合使用，可以先对肛门喷射清洗剂后再采用刷毛刷洗并吸附，使清洁更加干净。另外，具体实施时还可以增设红外探测定位装置，使其和两个伸缩臂联动，靠红外探测定位装置检测肛门位置，检测信号传输到控制中心后，控制中心根据检测信号控制伸缩臂的方向，使其擦拭更加准确。没有设置红外探测定位装置时，可以靠使用者挪动位置来对准。

另外，具体实施时，设置有自动控制装置对本环保座便器进行自动控制处理。其控制处理过程为，使用者大便完毕后，按动大便擦拭机构触发开关，伸缩臂伸出使得吸盘抵在使用者肛门处，第二抽风机工作使得吸盘内形成负压进行吸取，同时电机带动底盘旋转，柔性刷毛进行转动式擦拭，将肛门上粪便擦拭下来后在随负压风流从伸缩臂内部的抽风通道抽出，抽风通道出口可以设置在座便器内体内腔中并正对粪便处理盆端口，这样肛门上的粪便被吸入到座便器内后，随后续程序一并处理。大便擦拭完毕后，使用者起身并盖上端盖，触发搅拌装置、加热烘干装置、杀菌装置和抽排风系统同时启动，加热烘干装置使粪便产生高温，粪便在高温下逐渐被搅拌为颗粒状的固体，同时杀菌装置对粪便进行杀菌除臭，粪便里面的臭气分子随搅拌和高温的作用从粪便中溢出并被抽排风系统抽走。粪便被处理好后会形成干燥、无菌、无臭的固体颗粒。整个处理过程非常快捷，只需几分钟即可得到干燥、无臭、无菌的固体颗粒，干燥处理完毕后控制粪便处理盆盖自动向上旋转挡住粪便处理盆上端开口（方便下次直接小便）。得到固体颗粒后，启动粪便转移封装系统进行自动转移和封装。转移时，打开小门，转动臂转动使其前端从小门伸入到座便器本体内，夹持机构动作并将粪便处理盆夹持住，转动臂反向转动并将粪便处理盆带出至自动封装设备的投料入口上方，此时翻转机构动作带动粪便处理盆翻转并将干燥处理后的粪便颗粒倾倒入自动封装系统内，进行自动封装。具体实施时，自动封装设备内使用的封装袋优选采用环保材料制造的袋子，使其产物可以直接用于施肥，不存在污染，具有绿色自然的特点。上述自动控制的实施过程对于自动控制领域技术人员属于根据本领域常识性知识即可得到，不属于申请人对现有技术做出贡献的地方，故对于自动控制装置的内容不在此做详细介绍。

另外，具体实施时，所述粪便处理盆、柔性刷毛、吸盘和伸缩臂的内腔等地方均可以采用高分子纳米材料制得，使其具有不与污物产生粘结的特点，更加利于粪便的处理。

另外，本环保座便器特别适合在公共场所或豪华宾馆等场所安装使用（此时大便擦拭机构可以省略，大便擦拭结构主要针对特殊伤残人士或行动不便的老年人等服务使用设计）。其中，用于豪华宾馆时，可以将座便器本体外形采用人性化的座椅设计，增强舒适感和豪华感。用于公共场所，比如车牌站等地时，可以增加设置一个太阳能发电装置，收集电能用于自动控制，进一步达到节省能源的目的，达到人与自然和谐共生。

本具体实施方式仅仅用于对本发明的进一步说明而不是限制，具体实施时，还可以在不脱离本发明宗旨的范围内作出种种等同变形，比如在公共场所使用时，可以将座便器改为蹲便器，但只有蹲便器本体内部结构和本发明相同，仅仅是将座便器本体改为了蹲便器内体，则应视为等同替换而仍然落入本发明的保护范围。

最后值得指出的是本环保座便器中，采用的大便擦拭机构和粪便转移封装系统均是申请人自主设计得到并单独申请了专利进行保护，故如果别人单独实施大便擦拭机构和粪便转移封装系统的结构，也会侵犯到申请人的专利权。

Claims (8)

1.一种环保座便器，包括带内腔的座便器本体，座便器本体上端座便口处铰接设置有端盖，其特征在于座便器本体内腔底部活动设置有开口向上的粪便处理盆，粪便处理盆内设置有搅拌装置，还设置有加热烘干装置、杀菌装置和抽排风系统；所述搅拌装置包括设置于粪便处理盆内部的搅拌叶片，搅拌叶片可由嵌设在粪便处理盆底部的电机带动旋转，所述粪便处理盆外形为半球体形，粪便处理盆上端口的两侧铰接设置有一个外形为三分之一球体形的粪便处理盆盖，粪便处理盆盖直径大于粪便处理盆，在粪便处理盆盖与粪便处理盆铰接处还设置有转动电机，转动电机用于带动粪便处理盆盖绕粪便处理盆旋转。

2.如权利要求1所述的环保座便器，其特征在于，所述加热烘干装置包括嵌设于粪便处理盆内壁的电阻丝，与电阻丝电连接的位于粪便处理盆底部的接触式开关接头，与接触式开关接头匹配的位于座便器本体内腔底部的接触式开关座。

3.如权利要求1所述的环保座便器，其特征在于，所述杀菌装置采用在座便器本体内腔四周安装紫外灯的结构。

4.如权利要求1所述的环保座便器，其特征在于，所述抽排风系统包括排风管道，排风管道一端与设置在座便器本体内腔壁上的抽风口相连通，排风管道内设置有抽风机。

5.如权利要求1所述的环保座便器，其特征在于，所述搅拌叶片上设置有若干孔洞。

6.如权利要求1所述的环保座便器，其特征在于，还包括大便擦拭机构，所述大便擦拭机构包括设置于座便器本体内腔的伸缩臂，伸缩臂为中空结构，伸缩臂前端具有和肛门匹配的吸盘，吸盘内腔底部设置有可旋转的底盘，底盘上固定设置有若干柔性刷毛，底盘上位于柔性刷毛之间的间隙处还设置有通风孔，底盘能够靠位于底盘后部的电机带动旋转，所述电机靠支撑架固定在伸缩臂内腔中，所述伸缩臂内腔中还设置有第二抽风机，所述伸缩臂的内腔为第二抽风机的抽风通道。

7.如权利要求6所述的环保座便器，其特征在于，所述大便擦拭机构还包括设置于座便器本体内腔的第二伸缩臂，第二伸缩臂前端具有和肛门匹配的吸盘，吸盘内腔底部设置有清洁剂喷射装置。

8.如权利要求1所述的环保座便器，其特征在于，还包括有粪便转移封装系统，所述粪便转移封装系统包括位于座便器本体下方与粪便处理盆匹配的小门，位于座便器本体外部的转动臂和对应的自动封装设备，所述自动封装设备具有一个投料入口，所述转动臂前端具有一个用于夹持粪便处理盆的夹持机构，夹持机构通过一个翻转机构与转动臂相连。

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