CN105411463B - 排泄物处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排泄物处理系统，包括：便器、多个处理装置和换向装置，多个处理装置的入口通过多通管与便器相连，换向装置与多通管相连以控制便器与多个处理装置中至少一个的入口连通。根据本发明的排泄物处理系统，增加了单个便器的处理量。而且由于多个处理装置可轮换使用，处理装置装满后可保持封锁状态，处理时间充足，提高排泄物处理的完成率。

Description

排泄物处理系统

技术领域

本发明涉及公共卫生设备领域，尤其是涉及一种排泄物处理系统。

背景技术

生态厕所(Bio-toilet)是环保厕所中的一类，是指具有不对环境造成污染，并且能充分利用各种资源，强调污染物自净和资源循环利用概念和功能的一类厕所。

目前的排泄物处理系统最多的是利用微生物菌种分解粪便。它利用微生物生长繁殖活动，对粪便中可利用的大分子、有机化合物进行生物降解并转化为菌体生物量，竞争性的抑制并杀死粪便中的病原性微生物，吸附、降解、转化粪便中产生的臭味物质。利用微生物分解粪便的方式，可最大化地实现粪便的无害化、资源化处理，并尽可能接近零排放的功能，以对环境不造成任何污染。

但是现有技术公开的排泄物处理系统，结构单一，成本较高，处理量有限。且平时的粪便处理、厕所维护都不太方便，有待改进。

发明内容

本申请旨在解决现有技术中存在的部分问题。为此，本发明旨在提供一种排泄物处理系统，该排泄物处理系统丰富了厕所多样化结构。

根据本发明实施例的排泄物处理系统，包括：便器；多个处理装置，所述多个处理装置的入口通过多通管与所述便器相连；换向装置，所述换向装置与所述多通管相连以控制所述便器与所述多个处理装置中至少一个的入口连通。

根据本发明实施例的排泄物处理系统，通过设置换向装置，可将便器与多个处理装置可调换地连接，增加了单个便器的处理量。而且由于多个处理装置可轮换使用，处理装置装满后可保持封锁状态，处理时间充足，提高排泄物处理的完成率。

在一些实施例中，所述换向装置包括可转动地设在所述多通管内的换向板。由此，换向装置结构简单，装配容易，成本较低，换向控制方便。

具体地，在从所述换向板的转轴端到自由端的方向上所述换向板的厚度逐渐减小。将换向板在转轴端设置的厚度较大，加大了换向板在转轴端的结构强度，避免了换向板在转轴端处折断。将换向板由转轴端到自由端厚度逐渐减薄，则利于减小质量，从而减小所需的转矩力。

有利地，所述换向板的位于自由端的表面为弧形面。由此，换向后换向板的自由端可贴靠在多通管管壁上，且管壁能形成弧形面的切面，贴合紧密，不易让排泄物从二者的缝隙处流出，提高换向的可靠性。

在一些实施例中，所述处理装置为两个，所述多通管为三通管，所述三通管包括第一管道和两个第二管道，所述第一管道与所述便器相连，所述两个第二管道分别与所述两个处理装置的入口相连。

具体地，所述换向装置为换向板，所述换向板的转轴邻近所述两个第二管道的管道连接处设置。这样，因换向板的转轴端的阻挡作用，避免排泄物从换向板与两个第二管道的管道连接处之间流动。

更具体地，所述第一管道包括竖直段和连接在所述竖直段的上端的扩张段，所述竖直段的横截面为矩形，所述竖直段的下端与所述两个第二管道相连，所述换向板设在所述竖直段内，所述扩张段的横截面积由下至上逐渐增大。由此，换向板结构简单，换向板容易与管壁贴合，减小排泄物从换向板与管壁之间的缝隙处流出。扩张段的设置可方便与便器相连，排泄物排入不易漏。

在一些实施例中，所述换向装置还包括操作柄，所述操作柄与所述换向板的转轴相连。由此，可手动换向，换向成本低。

在另一些实施例中，所述换向装置还包括驱动件，所述驱动件与所述换向板的转轴相连。由此，可实现自动换向，控制自动化提高。

具体地，所述换向装置还包括换向开关，所述换向开关与所述驱动件电连接以控制所述驱动件运行。这样，在人工触发换向开关后，换向装置才换向。可根据实现排泄物量来决定是否换向，控制灵活

可选地，所述换向装置还包括控制器，所述控制器与所述驱动件电连接以控制所述驱动件定期运行。由此，进一步提高了排泄物处理系统的自动化、智能化。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的排泄物处理系统的正面示意图；

图2是根据本发明实施例的排泄物处理系统的侧面示意图；

图3是根据本发明实施例的排泄物处理系统的整体结构示意图；

图4是根据本发明实施例的排泄物处理系统的一个剖视结构示意图；

图5是根据本发明实施例的粪便处理系统的后视示意图；

图6是根据本发明实施例的粪便处理系统的俯视示意图；

图7是根据本发明实施例的排泄物处理系统的另一个剖视结构示意图；

图8是根据本发明实施例的粪便处理系统及便器的剖视示意图；

图9是根据本发明实施例的排泄物处理系统的又一个剖视结构示意图；

图10是根据本发明实施例的便器、三通管及换向装置的剖视示意图；

图11是根据本发明实施例的换向装置的结构示意图；

图12是根据本发明实施例的便器的结构示意图；

图13是根据本发明实施例的便器的俯视示意图；

图14是根据本发明实施例的便器的本体剖视示意图。

附图标记：

排泄物处理系统100、

房体101、外墙1011、屋顶1012、门体1013、台阶1014、反应室102、处理装置103、

粪便处理系统2、

粪便反应器21、左侧粪便反应器21a、右侧粪便反应器21b、

筒体210、轴孔211、粪便反应器的入口212、料口213、滑槽214、插板215、

搅拌轴22、搅拌叶221、大径搅拌叶2211、小径搅拌叶2212、连接柱222、

支撑座231、轴承232、毡垫233、端板234、

驱动器25、电机251、减速传动装置26、减速器261、带传动组件262、大传动轮2621、小传动轮2622、传送带2623、泄料板27、提手271、

尿液处理系统3、尿液预处理槽31、光化学反应器32、水泵33、检测器34、导管35、

便器4、本体41、便池410、集便池411、粪便出口4110、集尿池412、尿液出口4120、集尿池的底壁4121、隔板42、集尿壶43、漏斗431、壶体432、尿液管44、盖体45、后靠46、便器外围板47、

换向装置5、换向板51、换向板的转轴510、弧形面S1、操作柄52、

多通管6、三通管61、第一管道611、竖直段6111、扩张段6112、第二管道612。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图14描述根据本发明实施例的排泄物处理系统100。

根据本发明实施例的排泄物处理系统100，如图4、图7、图8所示，包括：便器4、多个处理装置103和换向装置5，多个处理装置103的入口通过多通管6与便器4相连，换向装置5与多通管6相连以控制便器4与多个处理装置103中至少一个的入口连通。

这样，一个便器4对应多个处理装置103，可增加单个便器4的处理量。换向装置5的设置，使便器4轮换地与多个处理装置103连接。以图8中处理装置103包括粪便反应器21为例，两个粪便反应器21分别为左侧粪便反应器21a和右侧粪便反应器21b。当左侧粪便反应器21a装满后，可将便器4转换连接至右则粪便反应器21b，装满的左侧粪便反应器21a则保持封锁状态不再接收新的排泄物。在左侧粪便反应器21a封锁期间，便器4产生的排泄物排入右侧粪便反应器21b内。期间，左侧粪便反应器21a在内部反应剂的作用下持续降解，这就保证了左侧粪便反应器21a内的排泄物处理时间不少于该粪便反应器21的封锁期。

通过两个粪便反应器21轮换时间的合理设置，可保证粪便反应器21内排泄物处理时间大于最短所需时间，从而保证每个粪便反应器21都对排泄物达到良好处理效果，降解完成率高。

根据本发明实施例的排泄物处理系统100，通过设置换向装置5，可将便器4与多个处理装置103可调换地连接，增加了单个便器4的处理量。而且由于多个处理装置103可轮换使用，处理装置103装满后可保持封锁状态，处理时间充足，提高排泄物处理的完成率。

在一些实施例中，如图7-图11所示，换向装置5包括可转动地设在多通管6内的换向板51，由此，换向装置5结构简单，装配容易，成本较低，换向控制方便。

具体地，如图11所示，在从换向板51的转轴端到自由端的方向上，换向板51的厚度逐渐减小。换向板51的转轴端指的是换向板51设置转轴510的一端，换向板51的自由端指的是换向板51远离转轴510的一端。如图11中，转轴510设在换向板51的下端，则在从下到上的方向上，换向板51的厚度逐渐减小。

将换向板51在转轴端设置的厚度较大，加大了换向板51在转轴端的结构强度，避免了换向板51在转轴端处折断，从而尽量避免换向失效的问题。将换向板51由转轴端到自由端厚度逐渐减薄，则利于减小质量，从而减小所需的转矩力。

有利地，如图11所示，换向板51的位于自由端的表面为弧形面S1，这样，换向后换向板51的自由端可贴靠在多通管6的管壁上，且管壁能形成弧形面S1的切面，贴合紧密，不易让排泄物从二者的缝隙处流出，提高换向的可靠性。

在一些具体实施例中，如图8所示，一个便器4对应的处理装置103为两个，换向装置5使便器4轮换地与两个处理装置103连接。

多通管6为三通管61，三通管61包括第一管道611和两个第二管道612，第一管道611与便器4相连，两个第二管道612分别与两个处理装置103的入口相连。

具体地，如图10和图8所示，换向板51的转轴510邻近两个第二管道612的管道连接处设置，换向板51的转轴端与两个第二管道612的管道连接处间隔开，这样，既能保证换向板51的转动顺畅，也能因换向板51的转轴端的阻挡作用，避免排泄物从换向板51与两个第二管道612的管道连接处之间流动。

更具体地，如图8和图10所示，第一管道611包括竖直段6111和连接在竖直段6111的上端的扩张段6112，竖直段6111的横截面为矩形，竖直段6111的下端与两个第二管道612相连，换向板51设在竖直段6111内，扩张段6112的横截面积由下至上逐渐增大。

这样，换向板51形成为矩形板，结构简单，换向板51容易与管壁贴合，减小排泄物从换向板51与管壁之间的缝隙处流出。扩张段6112的设置可方便与便器4相连，排泄物排入不易漏。

在一些实施例中，如图11和图4所示，换向装置5还包括操作柄52，操作柄52与换向板51的转轴510相连，这样，可手动换向，换向成本低。

这里，操作柄52可灵活设置。例如，在图3的示例中，便器4为坐便器，坐便器位置较高，换向板51的转轴510可从后侧伸出坐便器，操作柄52设在坐便器的后侧。又如图4所示，换向板51的转轴510可伸出房体101的外墙1011，操作柄52设在房体101的后侧，这样可从排泄物处理系统100外换向。

在另一些实施例中，换向装置5还包括驱动件(图未示出)，驱动件与换向板51的转轴510相连。由此，可实现自动换向，控制自动化提高。例如，驱动件为驱动电机，可通过控制驱动电机的正反转实现换向，优选地，驱动件为步进电机。

具体地，换向装置5还包括换向开关(图未示出)，换向开关与驱动件电连接以控制驱动件运行，也就是说，在人工触发换向开关后，换向装置5才换向，可根据实现排泄物量来决定是否换向，控制灵活。

当然，本发明实施例不限于此，例如，换向装置5还包括控制器，控制器与驱动件电连接以控制驱动件定期运行。也就是说，控制器与驱动件电连接，以控制驱动件每间隔预定时间运行，从而换向装置5每间隔上述预定时间换向。由此，进一步提高了排泄物处理系统100的自动化、智能化。

当然，预定时间可根据实际情况具体设置，每次换向间隔的预定时间可相等也可不等。例如当两个处理装置103中一个容量大另一个容量小时，则控制器可设定两个预定时间，其中对应大容量装置时预定时间长，对应小容量装置时预定时间短。

当然，本发明实施例中，换向装置5的结构不限于可转动地设在多通管6里的换向板51。

例如，一个便器4对应多个处理装置103，多通管6包括一个第一管道611和多个第二管道612，多个第二管道612分别连接多个处理装置103的入口。换向板51可移动地设在多通管6内，换向板51设在多个第二管道612的与第一管道611连接处。换向板51上设有通口，当需要便器4与其中一个处理装置103连接时，通口移动到该装置对应的第二管道612处，其余的第二管道612封闭。当需要便器4与另一个处理装置103连接时，换向板51移动至另一个装置对应的第二管道612处，原来的第二管道612也会封闭。

又例如，换向装置5还可采用现在技术中公开的换向阀的结构，或者采用换向阀阀芯的结构。例如，换向装置5可为可转动地设在三通管61内的球阀阀芯。球阀阀芯上设有三条连通的管路，阀芯可转动到其中的两条管路分别与第一管道611和一个第二管道612连通，另一个管路封闭。

在一些实施例中，如图3、图8和图9所示，排泄物处理系统100还包括：粪便处理系统2和尿液处理系统3。粪便处理系统2和尿液处理系统3属于排泄物的处理装置103。

其中，如图9和图10所示，便器4设有粪便出口4110和尿液出口4120，人们在正常如厕时，产生的尿液从尿液出口4120流出，产生的粪便从粪便出口4110排出。这种便器4无需加装固液分离机构就能分离开尿液、粪便，成本低，售后维修率也低，尤其方便了后续粪便的处理。

如图8所示，粪便处理系统2包括多个粪便反应器21，多个粪便反应器21的入口212通过多通管6与粪便出口4110相连，每个粪便反应器21内设有可相对粪便反应器21转动的搅拌轴22。换向装置5用于控制粪便出口4110与多个粪便反应器21中至少一个的入口212连通。

参照图9和图7，尿液处理系统3包括依次连接的尿液预处理槽31和光化学反应器32，尿液预处理槽31与尿液出口4120相连。

使用时，尿液预处理槽31内加入一级处理剂，排入的尿液经一级处理剂反应后净化成一级处理液。为方便理解，尿液的每一级处理后液体的命名由一级处理液依次类推，相应级处理中如果加入了处理剂，则该处理剂的命名与该处理级对应。例如在光化学反应器32中，加入的处理剂为二级处理剂，光化学反应器32净化后产生的液体为二级处理液。

这里，一级处理剂的类型不作具体限定，例如，一级处理剂可包括微生物菌剂，微生物菌剂以尿液为营养液生长繁殖，并将尿液中氨氮转化为容易被水藻吸收的硝酸盐或亚硝酸盐，同时消除尿液的异味。又例如，一级处理剂可包括吸附剂，吸附剂可吸收尿液中尿素等物质，避免尿液产生刺激性气味。吸附剂可为木炭，吸附剂还可为活性炭、分子筛等，这里不作具体限定。

二级处理剂可为水藻等水底植物，即光化学反应器32中加入藻种进行水藻养殖，经过几个生长周期后多余的水藻可排出或者再利用，例如用水藻生产畜禽饲料，或者将水藻加工成有机肥料等。这里水藻的类型不作具体限定，例如水藻可选取淡水藻中的绿藻或金藻或硅藻或蓝藻或红藻等，也可采用含蛋白质高的小球藻或斜生栅藻或螺旋藻等。

经过藻类的新陈代谢，可以有效降低富氧成分，达到国家规定排放水质的要求。例如在光合作用下，水藻养殖可吸收一级处理液中的氮磷及锌、铜等重金属元素，使尿液中化学需氧量(简称COD，英文全称Chemical Oxygen Demand)大幅度降低，也能消除液体中的异味。经光化学反应器32作用，一级处理液转化成二级处理液，二级处理液可再利用，或者直接排放。

在一些实施例中，如图1-图4所示，排泄物处理系统100还包括房体101和设在房体101下方的反应室102，便池410设在房体101内，粪便处理系统2和尿液预处理槽31设在反应室102内，光化学反应器32设在房体101的屋顶1012或者外墙1011上。这种集成式设计，可将排泄物处理系统100组装完成后作为独立产品整体运输、安装，安装时对安装地点适应性高。

可以理解的是，高山、峡谷等特殊地理环境中，由于交通工具运输困难，设置普通类型的厕所耗时耗力，后期排泄物的处理也较棘手。而本发明实施例中将排泄物处理系统100设计成集成式结构，可在排泄物处理系统100运达安放地点后直接放置即可使用，使用方便，实用性强。

另外，将处理装置103(粪便处理系统2、尿液处理系统3)集成在排泄物处理系统100的下部或者房体101上，系统中连接管路较短，后期如果出现泄漏、爆管、堵管等问题，排查较方便，也容易解决。例如如图1和图9所示，光化学反应器32设在房体101的外墙1011上，尿液预处理槽31通过导管35连接光化学反应器32，导管35从反应室102伸出后直接向上延伸就能连接到光化学反应器32，二者间管路短且走径清晰。

具体地，如图1和图9所示，房体101上设有门体1013，门体1013用于打开或者关闭房体101。在图9中，由于反应室102设在房体101的下方，导致房体101地面较高，门体1013向下延伸至反应室102上，排泄物处理系统100还设有台阶1014，台阶1014连接房体101地面至开门处。

在一些实施例中，如图12-图14所示，便器4为坐便器，包括本体41，本体41的上表面向下凹入以形成便池410，便池410内设有通过隔板42间隔开的集便池411和集尿池412，粪便出口4110设在集便池411的底壁上，尿液出口4120设在集尿池412的底壁上。

其中，集尿池412设在集便池411的前侧，人们在正常如厕时，尿液排至隔板42前以汇聚到集尿池412内，然后从尿液出口4120流出。产生的粪便排至隔板42后汇聚到集便池411内，然后从粪便出口4110排出。

在图2-图4中，便器4为坐便器，便器4后侧设有后靠46，后靠46内可设有冲水水箱(图未示出)。便器4还包括盖体45，盖体45设在本体41上以敞开或者封闭便池410，从而保证室内清新无味。

当然，可以理解的是，便器4也可设置为蹲便器。

有利地，如图14所示，集尿池412的底壁4121形成为向下凹入的曲面，尿液出口4120设在集尿池412的底壁4121的最低点处。

可选地，如图13和图14所示，尿液出口4120为多个且呈多排多列分布，这样，可提高便器4的美观度，且设计多个尿液出口4120，可加快尿液流出速度，避免便池410内积存尿液而降低观感。在图13中，多个尿液出口4120沿前后方向形成两排且沿左右方向形成四列。

有利地，如图14所示，粪便出口4110的面积大于等于集便池411的入口面积的一半。将粪便出口4110设计得较大，可尽量避免排出的粪便粘到集便池411的侧壁上，保持便器4的清洁度，提高使用观感。

优选地，如图14所示，粪便出口4110完全贯通集便池411的底壁，也就是说，在图14的产品中便器4去掉了集便池411的底壁部分。进一步优选地，集便池411形成为直桶结构，粪便出口4110的面积等于集便池411的入口面积。

在一些实施例中，如图4所示，便器4还包括集尿壶43，集尿壶43设在集尿池412的下方且与尿液出口4120连通。这样，人们如厕产生的尿液通过集尿池412流到集尿壶43里，集尿壶43具有一定的容量，起到暂时存留的作用。而且尿液迅速流到集尿壶43里，可避免尿液的刺激性气味扩散。

在图2和图4的示例中，便器4为坐便器，便器4包括沿本体41的外周沿向下延伸的便器外围板47，便器外围板47连接在房体101的地面上，便器外围板47的设置可保证便器4外形美观度。集尿壶43设在便器外围板47内，呈封闭状，可避免存留的尿液气味扩散。

具体地，如图4所示，集尿壶43包括：漏斗431和壶体432，壶体432顶部敞开，漏斗431从壶体432的顶部向上向外延伸，漏斗431的敞开口朝向尿液出口4120设置。这样，集尿壶43结构简单，且可完全盛接集尿池412排出的尿液，避免尿液外漏，方便清洁。

优选地，如图14所示，集尿池412的侧壁横截面积向下减小，即集尿池412也形成为向下收缩的漏斗状，尿液出口4120位于集尿池412的底壁4121的最下端，这样从尿液出口4120排出的尿液不易顺沿集尿池412的底壁4121向外流出。

具体地，如图4所示，集尿池412的底壁4121面积小于等于漏斗431的敞开口面积，这样安装时，集尿池412的最下端可伸入到漏斗431的敞开口内，从而进一步避免尿液的漏出。

更具体地，如图4所示，集尿壶43通过尿液管44连接至尿液处理系统3。

在粪便处理系统2工作时，粪便反应器21内盛有反应剂。反应剂可直接从集便池411投入，通过多通管6进入粪便反应器21，操作简单。反应剂可包括现有技术所公知的微生物菌剂，微生物在粪便反应器21内生长繁殖后，可将粪便中有机物质降解，使粪便分解转化为有机肥。同时微生物菌体的生长，消耗了粪便中的病原性微生物所需养份，抑制其生长，且通过分解发酵产热，也能将粪便中病原菌、虫卵等杀死。另外，由于微生物菌剂的生成，还能吸附、降解、转化粪便产生的臭味物质。

由于粪便反应器21内有搅拌轴22搅拌，粪便反应器21设计成封闭筒。这里，粪便处理系统2仅处理厕所中产生的粪便，粪便中含水量少。

可选地，反应剂内还可包括锯末、麸皮等，微生物菌剂掺入锯末、麸皮中。通过搅拌轴22的转动，锯末、麸皮可均匀拌入粪便中，使微生物菌剂混合均匀，达到快速降解粪便的作用。锯末、麸皮的加入及搅拌轴22的转动，可避免部分粪便结块而无法降解，同时锯末、麸皮可吸收液体、臭味，将降解物吸附成团，最终能将降解物滚成球形、椭球形小块粒。这样，降解完成后生成的肥料运输非常方便，便于后期厕所的清洁维护。

在一些实施例中，多个粪便反应器21的搅拌轴22同轴设置且依次相连，也就是说，多个粪便反应器21串联连接。这样，只需驱动其中一个搅拌轴22就能驱动多个搅拌轴22同时转动，简化了系统结构，大大降低系统成本，使产品故障率大幅度降低，利于降低售后维修率。

当然，本发明不限于此，多个粪便反应器21可同轴设置且依次相连，这样，将每个搅拌轴22固定，只需驱动其中一个粪便反应器21就能驱动多个粪便反应器21同时转动。

在一些具体实施例中，如图3所示，粪便处理系统2还包括驱动器25，驱动器25与多个粪便反应器21的搅拌轴22相连以驱动搅拌轴22转动。相对于驱动粪便反应器21转动的方案而言，驱动搅拌轴22转动结构更加简单、省力，耗能低。

具体地，如图3和图8所示，驱动器25为电机251，电机251通过减速传动装置26与搅拌轴22相连，从而降低搅拌轴22的速度，达到减速增扭的作用。

可选地，如图3和图8所示，减速传动装置26包括减速器261，减速器261连接在电机251与搅拌轴22之间。

可选地，如图3和图8所示，减速传动装置26可包括带传动组件262，带传动组件262连接在电机251与搅拌轴22之间。带传动组件262包括大传动轮2621、小传动轮2622及传送带2623。使用带传动组件262减速，结构简单、传动平稳，且由于带传动的特性带传动组件262可缓冲吸振，带传动组件262造价低廉、不需润滑、维护容易。

在图3的示例中，减速传动装置26包括减速器261和带传动组件262，减速器261连接在电机轴上，小传动轮2622与减速器261相连，大传动轮2621与搅拌轴22同轴连接，传送带2623分别与大传动轮2621和小传动轮2622配合，从而达到进一步减速的作用，而且传送带2623的连接，可在电机251启动或者搅拌轴22转动超负时，起到保护电机251的作用。

可选地，传送带2623为V带，大传动轮2621和小传动轮2622之间连接有多根传送带2623，从而传递转矩较大，不易打滑。

当然，本发明实施例不限于此，粪便处理系统2可不设置驱动器25，例如当排泄物处理系统100安装在河流附近时，可在河上设置水车，而粪便反应器21的搅拌轴22可伸出厕所并与水车相连，水车的转动也能带动搅拌轴22转动。

当设置驱动器25时，驱动器25也不限于电机251，例如驱动器25可为发动机，发动机包括汽缸和活塞组件，发动机工作时带动活塞组件的曲轴转动。曲轴可通过减组传动装置与搅拌轴22相连，从而带动搅拌轴22转动。发动机的结构及工作原理已为现有技术所公知，这里不再说明。

在一些具体实施例中，如图7和图8所示，粪便反应器21的内腔横截面为圆形，这样在搅拌轴22转动时可利于粪便反应器21内的物料随之转动混合，避免粪便反应器21内拐角过多而积存未降解的粪便。

具体地，如图8所示，粪便反应器21为圆柱形桶，多个粪便反应器21的外径尺寸相等，多个粪便反应器21同轴设置，搅拌轴22与粪便反应器21也同轴设置。

有利地，如图8所示，多个粪便反应器21内的搅拌轴22为一体成型件，相邻两个粪便反应器21共用同一端部，也可以说，粪便处理系统2设置了一个中空的筒体210，筒体210内设有可转动的搅拌轴22，筒体210中设有插板215，插板215将筒体210间隔成多个粪便反应器21，且搅拌轴22穿过插板215。

在图8所示的示例中，粪便反应器21的端面上设在轴孔211，系统还包括毡垫233和端板234，毡垫233环绕轴孔211设置以提高粪便反应器21的密封性，端板234用于将毡垫233固定在粪便反应器21的端面上。

进一步地，如图5、图6和图8所示，多个粪便反应器21的两端设有支撑座231，搅拌轴22的两端伸出多个粪便反应器21后可转动地支撑在两个支撑座231上。可选地，两个支撑座231固定连接在多个粪便反应器21中最外端的粪便反应器21端面上，如图8所示，支撑座231与相应的粪便反应器21端部一体成型。

有利地，如图8所示，搅拌轴22与相应的支撑座231之间设有轴承232。

这里，多个粪便反应器21可成对设置，同一对粪便反应器21中两个粪便反应器21的入口212设在相应粪便反应器21的邻近彼此处。这样，同一对粪便反应器21可设在厕所的同一个便器4下方，一个便器4对应两个粪便反应器21，不仅该便器4的粪便处理量较大，而且便器4与粪便反应器21之间的连接管道也最短，系统结构最简单、可靠。两个粪便反应器21也能轮换使用，可保证封锁的粪便反应器21在封锁期间不再排入新的粪便，保证封锁的粪便反应器21内物料降解更加完全。

当然，如图7所示，一个粪便处理系统2里可设两个粪便反应器21，两个粪便反应器21对应一个便器4，两个粪便反应器21的入口212设在相应粪便反应器21的顶部的邻近彼此处。这种设置，在厕所生产时只需考虑一个粪便处理系统2与一个便器4的安装问题，安装最为简单。

具体地，如图8所示，每个搅拌轴22上设有搅拌叶221，搅拌叶221绕搅拌轴22螺旋延伸，螺旋形的搅拌叶221转动省力，抗冲击力也强。

具体而言，当向粪便反应器21内排入粪便时，粪便反应器21内物料含量是变化的，因此搅拌叶221在搅拌过程中受到的冲击力也是变化的。由于搅拌叶221为螺旋形，这种流线形形状在转动时阻力较小，且在搅拌叶221搅拌过程中进入粪堆和脱离粪堆时，搅拌叶221上阻力变化相对较小，负荷冲击小。

由于搅拌叶221上负荷冲击小，搅拌叶22对驱动器25的冲击也较小，粪便处理系统2震动小，使用寿命长。

有利地，如图8所示，相邻的两个粪便反应器21内的搅拌叶221螺旋方向相反，这样，可通过控制搅拌轴22的转动方向，驱动粪便反应器21内的物料朝向远离入口212的方向移动，使物料在粪便反应器21内分布更加均匀。

具体而言，由于成对的粪便反应器21上入口212位于邻近彼此处，从入口212落入的粪便集中在入口212附近，粪便反应器21其余的空间利用率减小。

搅拌叶221在转动时，被搅动的物料不仅受到径向截面上的翻搅力，同时还受到沿着搅拌轴22的轴向方向的驱动力。这里，径向截面指的是垂直于搅拌轴22的中心轴线的截面。以图8的示例为例，在搅拌叶221的搅动下，物料不仅沿上下方向、前后方向运动，还沿左右方向运动。

由于多个粪便反应器21内的搅拌叶221的转动方向相同，相邻两个搅拌叶221的螺旋方向相反，相邻两个搅拌叶221对物料的驱动力方向相反。那么，可通过控制搅拌轴22的转动方向，使同一对粪便反应器21中，搅拌轴22对物料的驱动方向相反。

这样一来，每个粪便反应器21内的物料可均由入口212处向粪便反应器21的其余部分推移，使物料均匀分布在粪便反应器21内，从而粪便反应器21的空间利用率高，粪便的处理能力强。

以图8中系统包括两个粪便反应器21为例，两个粪便反应器21分别为左侧粪便反应器21a和右侧粪便反应器21b，两个粪便反应器21的入口212分别位于邻近彼此处。左侧粪便反应器21a的入口212位于左侧粪便反应器21a的顶壁右端，右侧粪便反应器21b的入口212位于右侧粪便反应器21b的顶壁左端。

粪便在排入左侧粪便反应器21a时，粪便被左侧粪便反应器21a的搅拌叶221向左推动，从而物料可分布在整个左侧粪便反应器21a内。粪便在排入右侧粪便反应器21b时，粪便被右侧粪便反应器21b的搅拌叶221向右推动，从而物料可分布在整个右侧粪便反应器21b内。

这里，每个粪便反应器21内的搅拌叶221的螺旋方向及搅拌轴22的转动方向可根据实际情况具体设计，这里不作具体限定。

在一些具体实施例中，如图7和图8所示，每个搅拌轴22上设有大径搅拌叶2211和小径搅拌叶2212，小径搅拌叶2212所扫过的体积小于大径搅拌叶2211所扫过的体积，这样，可在搅拌轴22转动时加剧物料混合程度。

具体而言，粪便反应器21内距离搅拌轴22较远的区域受大径搅拌叶2211作用搅动混合，粪便反应器21内邻近搅拌轴22的区域受小径搅拌叶2212作用搅动混合，二者之间的区域同时受大径搅拌叶2211和小径搅拌叶2212的作用搅动混合。大径搅拌叶2211和小径搅拌叶2212的设置使粪便反应器21内部空间形成的流体流向混杂，利于将物料与微生物菌剂更好地混合，加速降解速度。

具体地，如图8所示，大径搅拌叶2211和小径搅拌叶2212分别绕搅拌轴22螺旋延伸，且大径搅拌叶2211和小径搅拌叶2212的螺旋方向相反。这样，在轴向上大径搅拌叶2211和小径搅拌叶2212对物料的驱动力方向相反，混合更加充分。

以图8中粪便排入左侧粪便反应器21a为例，粪便被左侧粪便反应器21a的大径搅拌叶2211向左推动，从而物料可分布在整个左侧粪便反应器21a内，同时在小径搅拌叶2212作用下物料向右推动。这样，避免了物料被大径搅拌叶2211全部堆积到左侧粪便反应器21a的左侧的问题，使物料分布更加均匀。而且物料在左侧粪便反应器21a内左右来回搅动，混合剧烈，可加快反应。

可选地，在成对的粪便反应器21内，两个粪便反应器21内的大径搅拌叶2211螺旋方向相反，两个粪便反应器21内的小径搅拌叶2212的螺旋方向也相反。

具体地，如图8所示，每个粪便反应器21的搅拌轴22上设有连接柱222，搅拌叶221设在连接柱222上。可选地，连接柱222沿搅拌轴22的径向向外延伸。

更具体地，连接柱222为多个，多个连接柱222沿搅拌轴22的轴向间隔分布，搅拌叶221也为多个，多个搅拌叶221分别设在多个连接柱222上。

在图8的示例中，搅拌轴22包括大径搅拌轴22和小径搅拌轴22，多个大径搅拌轴22一一对应地设在多个连接柱222上，多个小径搅拌轴22也一一对应地设在连接柱222上。

当然，在本发明实施例中，搅拌叶221的形状不限于螺旋形，例如，搅拌叶221可形成为弧形板等，搅拌叶221为多个时，多个搅拌叶221的分布方式也不限定。

在一个具体实施例中，如图5和图6所示，粪便反应器21的下方设有连通内部的料口213，粪便反应器21上还设有用于打开或者关闭料口213的泄料板27，这样，当粪便反应器21中粪便降解完成后，可打开泄料板27，从料口213处取出降解物。

其中，将料口213设在粪便反应器21的下方，降解物可在搅拌叶221的转动下自动滚至料口213处，无需拿扫把、耙子扫出，粪便处理系统2的维护非常方便，厕所的清洁人员清出降解物时更加轻松，也更加卫生。此时，可在料口213处直接放置物料槽，就能自动接住降解物。

可选地，如图5和图6所示，粪便反应器21的料口213的相对侧设有滑槽214，泄料板27的相对两侧可滑动地设在滑槽214内。也就是说，泄料板27形成为滑动门，泄料板27可通过抽插的形式设在粪便反应器21上，开关方便，而且泄料板27在插上后不易自动打开，保证了粪便反应器21在使用期间的封闭性，保证系统工作的可靠。

有利地，滑槽214的上端敞开，这样，泄料板27可从上方拆下，当泄料板27向下滑入滑槽214内时，可通过泄料板27自身重力封锁料口213。

有利地，泄料板27上设有提手271，清洁人员可提拉泄料板27，以拆下泄料板27。可选地，提手271由泄料板27的一部分弯折而成，加工非常容易。

在一些实施例中，光化学反应器32的至少部分壳体为透光件，这样太阳光可直接照入光化学反应器32内，光化学反应器32内水藻接收太阳光照后进行光合作用，完成新陈代谢。利用太阳能完成净化，可实现光化学反应器32的无污染、低能耗。

在另一些实施例中，光化学反应器32内可设有灯管，这样可直接利用灯光促进光化学反应器32内水藻的生长。可选地，灯管为LED灯。

当然，也可将光化学反应器32的壳体设置成透光件，同时在光化学反应器32内设置灯管，这样在天气晴朗时通过太阳光照促进水藻生成，在夜晚或者阴雨天气下，也可通过灯光促进水藻生长。这样，在任何环境下，都能有效地完成光化学反应器32内液体的净化。

在一些实施例中，如图9所示，尿液处理系统3还包括用于将尿液预处理槽31内的一级处理液泵入光化学反应器32的水泵33，这样，可通过电控操作，完成液体流动运输，自动化程度高。

具体地，如图9所示，尿液处理系统3还包括用于检测尿液预处理槽31内液位的检测器34，检测器34与水泵33电连接，这样，在检测器34检测到尿液预处理槽31内液位达到预定液位时，将一级处理液泵出，无需人工视察，提高系统自动化程度。

当然，本发明实施例中水泵33的控制方式不限于此，例如水泵33可设有控制件，控制件控制水泵33定期抽水，也就是说，控制件控制水泵33每间隔设定时间抽水。当然，设定时间可根据实际情况具体设置。水泵33抽水每次间隔的设定时间可相等也可不等，或者在不同的时间段设定时间不同，在同一时间段设定时间相等。

例如在夏天人们如厕次数多、尿量大，冬天人们如厕次数少、尿量小，可设定从7月到10月每间隔6小时抽一次水，设定从12月到来年4月每间隔10小时抽一次水。

在一些实施例中，尿液处理系统3还包括生态湿地(图未示出)，生态湿地的输入端与光化学反应器32相连，这样，通过生态湿地的吸收，可进一步降低尿液的COD。

在一个具体示例中，生态湿地可包括：湿地槽、填料、植被和布水件，填料布在湿地槽内，植被种在填料上，填料构成植被生长的依附介质，布水件连接在光化学反应器32与湿地槽之间以向湿地槽内加入二级处理液。二级处理液灌溉在植被上，不仅被植被的叶茎及根系吸收液体中的营养物质，同时二级处理液向下流动被填料过滤，当流动到湿地槽底部时，其中的杂质可被滤出。

经发明人实验得知，经统计在光化学反应器32作用后，二级处理液的COD可低于200mg/L，而经生态湿地吸收后，二级处理液的COD可低于50mg/L。

可选地，填料可包括砂石、泥土等。可选地，在湿地槽的底部可设置漏孔，漏孔在水平方向上远离布水件，经植被吸收、砂石过滤后，进入的二经处理液进一步净化成三级处理液，三级处理液可从漏孔处流出。

也就是说，布水件构成生态湿地的输入端，漏孔构成生态湿地的输出端。

具体地，生态湿地适于设在厕所的屋顶上，即设在房体101的屋顶1012上。这样，将生态湿地与厕所集于一体，不仅美化环境，愉悦身心，还能就近处理尿液的处理产物。

进一步地，尿液处理系统3还包括鱼缸(图未示出)，鱼缸与生态湿地的输出端相连，或者直接与光化学反应器32相连。这样，如果将鱼缸设置在厕所内或者附近，能提供观赏风景，达到愉悦身心的作用。

在尿液处理系统3中，液体生成后一直处于循环处理状态，将鱼缸集成在尿液处理系统3中，鱼缸内的水随之循环流动，降低了鱼缸的能耗。另外，由生态湿地排出的三级处理液或光化学反应器32排出的二级处理液提供了鱼缸内水生生物的营养来源，鱼缸中水生生物的新陈代谢又能进一步消耗三级处理液内的营养成份，从而达到废物处理和喂养的双重目的。

鱼缸净化的液体为四级处理液，四级处理液可直接排放，或者可储入厕所的储水箱内，当厕所需要冲水时可利用该储水箱内的水直接冲洗。

当然，本发明实施例不限于此，例如，在经生态湿地净化后的三级处理液，可直接排放，或者储入厕所的储水箱内。

下面参照图1-14，以一个家庭用排泄物处理系统100为例说明该排泄物处理系统100的结构及处理过程。

假设该家庭包括四名成员，一个便器4按照四人月产生粪便量预计需要两个粪便反应器21，即粪便处理系统2设置了左侧粪便反应器21a和右侧粪便反应器21b。排泄物处理系统100内设置便器4，便器4下方设有三通管61，粪便出口4110通过三通管61与两个粪便反应器21连接。粪便反应器21内预先放入锯末和微生物菌剂，粪便进入粪便反应器21内进行降解。

根据选择的微生物菌剂类型及粪便反应器21容量，预计单个粪便反应器21需要十五天的耗氧时间。在换向装置5的换向作用下，两个粪便反应器21每十五天一轮换。当左侧粪便反应器21a在使用时，右侧粪便反应器21b封锁降解，待降解满十五天后，可打开右侧粪便反应器21b的料口213，物料在搅拌轴22的转动下自动扫出。此时在该料口213下放置一个物料槽，降解的肥料自动落入物料槽内。之后关闭料口213，用换向装置5换向，将原来使用的左侧粪便反应器21a封锁降解，刚刚清空的右侧粪便反应器21b连接便器4。

便器4产生的尿液通过集尿池412、集尿壶43流入尿液预处理槽31，尿液预处理槽31内的吸附剂吸收尿液中尿素等成分，消除尿液臭味。当检测器34检测出尿液预处理槽31内液量达到预定值时，驱动水泵33运行，水泵33将一级处理液泵入光化学反应器32内，经反应器内水藻吸收，液体转化为二级处理液。之后，二级处理液输送到厕所屋顶上的生态湿地里，再经生态湿地三级净化，产生的三级处理液再输送到鱼缸里，经鱼缸内生物的代谢再次净化。净化后四级处理液可输送到厕所的储水箱内，以用于冲洗厕所等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种排泄物处理系统，其特征在于，包括：

便器；

多个处理装置，所述多个处理装置的入口通过多通管与所述便器相连；

换向装置，所述换向装置与所述多通管相连以控制所述便器与所述多个处理装置中至少一个的入口连通，所述换向装置包括可转动地设在所述多通管内的换向板；其中，所述处理装置包括粪便反应器和内设的相对所述粪便反应器转动的搅拌轴，多个所述粪便反应器的所述搅拌轴同轴设置且依次相连；每个所述搅拌轴上设有搅拌叶，所述搅拌叶绕所述搅拌轴螺旋延伸，相邻两个所述粪便反应器内的所述搅拌叶螺旋方向相反。

2.根据权利要求1所述的排泄物处理系统，其特征在于，在从所述换向板的转轴端到自由端的方向上所述换向板的厚度逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的排泄物处理系统，其特征在于，所述换向板的位于自由端的表面为弧形面。

4.根据权利要求1所述的排泄物处理系统，其特征在于，所述处理装置为两个，所述多通管为三通管，所述三通管包括第一管道和两个第二管道，所述第一管道与所述便器相连，所述两个第二管道分别与所述两个处理装置的入口相连。

5.根据权利要求4所述的排泄物处理系统，其特征在于，所述换向装置为换向板，所述换向板的转轴邻近所述两个第二管道的管道连接处设置。

6.根据权利要求5所述的排泄物处理系统，其特征在于，所述第一管道包括竖直段和连接在所述竖直段的上端的扩张段，所述竖直段的横截面为矩形，所述竖直段的下端与所述两个第二管道相连，所述换向板设在所述竖直段内，所述扩张段的横截面积由下至上逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的排泄物处理系统，其特征在于，所述换向装置还包括操作柄，所述操作柄与所述换向板的转轴相连。

8.根据权利要求1所述的排泄物处理系统，其特征在于，所述换向装置还包括驱动件，所述驱动件与所述换向板的转轴相连。

9.根据权利要求8所述的排泄物处理系统，其特征在于，所述换向装置还包括换向开关，所述换向开关与所述驱动件电连接以控制所述驱动件运行。

10.根据权利要求8所述的排泄物处理系统，其特征在于，所述换向装置还包括控制器，所述控制器与所述驱动件电连接以控制所述驱动件定期运行。