一种乡村景区内无水公厕
技术领域
本发明属于旱厕技术领域,具体涉及一种乡村景区内无水公厕。
背景技术
在我国,农民仍然占主体,广袤的农村大地分散居住着几亿农民。农村由于地广人稀农户分散,所以不能像城市那样搞集中统一的基础设施建设。所以需要有一个发散性的思维去解决农村基础设施问题。在当前的社会主义新农村建设中,农村的卫生状况提升是政府工作的一个重要事项。农村的卫生问题的重大一项就是粪便处理。由于农村不适合于建设统一的粪便处理系统,所以无法像城市那样设立粪便污水管道,统一回收处理。农户中每家都自建一个旱厕来满足自己小家庭的需要。旱厕的最大问题就是没有水冲,粪便尿液长时间混存,容易滋生病菌、苍蝇、蚊虫和蛆。特别是夏天,臭气熏天苍蝇乱飞,实属农村环境的一大危害。但旱厕这个问题的确很难解决。首先是受农村条件的制约,不可能去建设大规模的粪便处理管道和系统。再一个也不可能随时对粪便进行无害化处理,那样的话成本太高根本不适合。城市家庭,每次如厕后粪便都会及时被水冲走,所以卫生间里不会有臭气,也不会滋生苍蝇蚊虫。但农村中的旱厕却无法实现每次如厕后能将粪便冲走。所以,解决农户粪便污染问题必须走一条创新型的路子,按照节约成本方便操作的原则对农户的旱厕进行改造升级,提供一套整体解决方案,才能彻底解决农村粪便污染问题。
其实,不仅是农村的厕所存在这个问题,在一些景区、农贸市场、小工厂等地方,由于不具备粪便回收管网,同样存在上述的这些亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种乡村景区内无水公厕,能够对尿液和粪便分开收集,并对粪便进行处理。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:发明一种乡村景区内无水公厕,包括粪便池,其特征在于:还包括外罩,在外罩围成的空间内设置地板,地板将所述的空间分隔为上下两部分;在地板的上方设置大便器、下方设置粪便池,大便器与粪便池相连通;粪便池上还连接干粪池,在粪便池内设置粪便加工装置;在外罩围成的空间内或外罩壳体上设置操控装置,所述的操控装置能驱动粪便加工装置动作。
优选的,大便器的一侧设置小便器,小便器上连通集尿管。
优选的,所述小便器与大便器自前至后依次纵向排列分布。
优选的,所述小便器的下口上设有过滤网。
优选的,粪便池的下方或一侧设置集尿池,集尿池能与粪便池连通;集尿池上连通集液管,所述集液管和集尿管相连通。
优选的,所述的粪便加工装置包括粪便挤出器和切刀,切刀位于粪便挤出器的端部或一侧,切刀能转动或移动。
优选的,粪便挤出器为绞龙,绞龙的转轴上安装切刀,切刀位于干粪池的上方。
优选的,干粪池上连通排粪管,排粪管上设置第一开关,所述集尿管上设置第二开关,第一开关和第二开关均位于外罩的外部。
优选的,所述操控装置中设置摇把和带轮皮带,绞龙上套装第一带轮,摇把上连接第二带轮,第一带轮和第二带轮通过皮带链接;或者,所述操控装置包括导向槽,导向槽中安装有竖向放置的齿条,齿条的顶端安装脚踏板、底端连接弹性体,弹性体的另一端固定在导向槽的底壁上,齿条上配装有单向转动体,单向转动体带动绞龙或者粪便池转动。
优选的,单向转动体安装在绞龙的转轴上或者粪便池上;
或者绞龙的转轴上安装第一转动体,粪便池上安装第二转动体,第一转动体和第二转动体上安装离合装置,离合装置连接单向转动体。
优选的,所述粪便挤出器为卡接在粪便池侧壁上的挤压板,操控装置带动挤压板沿粪便池的侧壁前后移动。
优选的,所述操控装置为推拉手柄或者推拉机构,所述推拉机构中固设转轮,转轮中固定丝母,丝母中配装丝杆,丝杆固定在挤压板上。
优选的,所述尿液池上连通排气管,排气管的顶端高出尿液池顶端5米以上。
优选的,所述大便器上设有转轴,转轴上转动安装有能盖住便器的马桶盖。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、由于在粪便池上连接干粪池,如厕者每一次如厕完成后自行对粪便池内的粪便进行减水处理,并将固体的粪便处理成条状、块状或粒状,存放在干粪池内风化干燥;使得减水后的粪便大大减少了异味的散发量,保护周边环境,并且便于粪便的收集利用;另外,粪便被破碎加工成粒状后,相当于增大了表面积,风化干燥的速度格外快;并且粪便无需水冲,没有水等其他杂质,保证了粪便的营养高保真,可用于农业生产作肥料。
2、由于大便器与小便器分开设置,可以实现粪便与尿液的独立收集,减小了尿液对粪便的浸泡,以及大大减小了粪便处理的工作量。
3、由于小便器与大便器自前至后依次纵向排列分布,可以使如厕人员在一个位置入厕后,前方的尿液自动流入小便器,后方的大便则进入大便器,方便如厕人员使用,同时二者的位置关系决定了各自的用途,无需特别标识与说明。
4、由于小便器的下口上设有过滤网,避免落入小便器的杂物造成管道阻塞。
5、由于粪便池的下方或一侧设置集尿池,集尿池能与粪便池连通;集尿池上连通集液管,集液管和集尿管相连通,便于收集粪便中水分,并实现与尿液的一同收集。
6、由于集尿管的出口端朝下,集尿管上设置第一开关;干粪池上连通一根倾斜的排粪管,排粪管的出口端朝下,排粪管上设置第二开关;第一开关和第二开关均位于外罩的外部,并使第一开关和第二开关朝向外部街道;可以使得在粪便收集时,不需要进入农户家中,不用打扰农户,只需打开第一开关和第二开关就可收集,过程简单方便。尤其是在宅基地已经规划的村庄,农户成排位于道路两侧,只需运输车沿街道就可完成挨户收集,实现了标准化作业。由于不用进入农户家里,农户可以直接和商家签订协议,将产生的粪便全部卖给商家,将粪便的处置权统一交给商家去做,农民省心。
7、由于粪便加工装置包括粪便挤出器和切刀,切刀位于粪便挤出器的端部或一侧,切刀能转动或移动,能够使得切刀对挤出物进行切割成段,便于粪便的收集和利用。
8、粪便挤出器可以采用绞龙的形式,利用绞龙的旋转将粪便挤压推送出粪便池;也可以采用挤压板的形式,利用挤压板的前后移动同样也可以实现粪便的挤压,将粪便中的尿液挤压出进入集尿池,从而使固体的粪便得以干燥,然后被挤出粪便池,进入干粪池。
9、在采用绞龙方式时可以仅绞龙转动,利用绞龙的转动实现粪便的挤压与推送;也可以仅粪便池转动,粪便池转动时产生的巨大离心力将尿液甩出,同时利用绞龙与粪便池之间的相对转动实现粪便的挤压与推送,能够提高粪便的干燥效果;还可以使绞龙与粪便池呈间歇式转动, 先粪便池转动,将尿液在离心力的作用下先被分离出,然后再转动绞龙,将已干燥的粪便挤压出粪便池。
10、操控装置中采用齿条时,脚踩踏板使齿条向下移动,并利用齿条的向下移动带动单向转动体旋转,从而带动绞龙或者粪便池转动;在松开脚踏板时,齿条在弹性体的作用下向上移动,此时单向转动体不旋转,如此往复踩踏板,始终带动绞龙或者粪便池向同一方向转动,完成粪便的挤压式输送,节省电力或者其它能源的消耗,更加环保;除此之外,采用手摇转轮的方式同样可以通过带动绞龙或者粪便池旋转。
11、由于集尿池的顶部连通排气管,排气管的顶端高出集尿池顶端5米以上,可以利用排气管上下的气压差,将集尿池内的臭气自动抽向高空,在便于废气流通分散的同时,能够维持集尿池内气压平稳。
12、由于大便器上设有转轴,转轴上转动安装有能盖住便器的马桶盖,能够盖住便器,减少异味气体的溢出量。
13、本发明能够改善目前的农厕异味问题,提高农村环境质量,便于在广阔的农村推广应用。
14、本发明除应用于农村外,还能用于农贸市场、旅游景区、城乡结合部、城镇、学校、工厂等不具有城市管网对粪便进行统一回收处理条件的场所。或用于展览会、临时演出场所及其他各类临时场合解决上厕所问题之用。
15、本发明可以作为临时公厕,非常方便地安放在有需求之处,由于不需要接管网,可以灵活地搬运。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图;
图2是图1的A-A剖视图;
图3 是大便器与小便器的排布图;
图4是实施例一的结构示意图;
图5是本发明的使用状态示意图;
图6是实施例二的结构示意图;
图7是实施例三的结构示意图;
图8是图6中局部I的放大视图;
图9是实施例四的结构示意图;
图10是实施例五的结构示意图。
附图标记为:1、粪便池;2、绞龙;3、大便器;4、集尿池;5、排气管;6、切刀;7、挤出孔;8、干粪池;9、第一开关;10、踏板;11、齿条;12、单向齿轮;13、弹簧;14、转轴;15、马桶盖;16、外罩;17、排粪管;18、集尿管;19、第二开关;20、地板;21、漏尿孔;22、皮带轮;23、传动皮带;24、拨叉;25、内齿圈;26、第二齿轮;27、第一齿轮;28、挤压板;29、转轮;30、丝母;31、丝杆;32、小便器;33、过滤网。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
将本发明处于使用状态时,位于上方的一端定义为顶端,相应地位于下方的一端定义为底端;同时,参照粪液在其内由前至后的移动方向,将粪液的进入端定义为前端,相应地将其离开端定义为后端。
实施例一
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例在外罩围成的空间内设置地板20,地板20将所述的空间分隔为上下两部分;在地板20的上方设置大便器3和小便器32,小便器32与大便器3自前至后依次纵向排列分布,此处以如厕者脸面朝向的一方为前方;在地板20的下方设置横向放置的粪便池1,大便器3的下部穿过地板20与粪便池1的前端相连通;在粪便池1内安装绞龙2,绞龙2连接能带动绞龙2旋转的操控装置,操控装置位于外罩围成的空间内或外罩壳体上,并位于地板20上方。在绞龙2中转轴的后部安装切刀6,切刀6位于挤出孔7的外侧,依靠绞龙2的转动带动切刀6旋转。在小便器32上连通集尿管18,集尿管18上安装第一开关9,在小便器32的下口上设有过滤网33,避免落入小便器的杂物造成管道阻塞。
为了便于尿液、粪便内水分和粪便的收集,在粪便池1的底壁上开设漏尿孔21,漏尿孔21连通集尿池4,集尿池4上连接集液管,集液管与集尿管18相连通,连通部位位于第一开关9的前端;在粪便池1的后端壁上开设挤出孔7,挤出孔7连通干粪池8,干粪池8上连通排粪管17,排粪管17设置第二开关19,第一开关9和第二开关19均位于外罩的外部。
本实施例中,带动绞龙2转动的操控装置采用人力驱动装置,具体为:固定设置导向槽,在导向槽中竖向安装齿条11,齿条11的顶端安装踏板10、底端通过弹簧13固定在导向槽的底壁上,齿条11上配装单向齿轮12,单向齿轮12固定在绞龙2的转轴上,该单向齿轮12仅在齿条11向下运动时才被带动转动。
还在集尿池4上安装了排气管5,排气管5的顶端高出集尿池4顶端5米以上,利用排气管5上下口之间的气压差,将排气管5底部的异味抽向高空,进一步降低环境污染。还在大便器3上设置了转轴14,转轴14上安装马桶盖15,可在无人如厕时,用马桶盖15盖住大便器3,进一步减少异味气体的溢出量。
本实施例的工作过程如下:
如厕人员需要如厕时,面朝厕所的前方,将双脚踩到位于大便器3和小便器32两侧的落脚板上。如厕时,前方的尿液自动流入小便器32,进入集尿管18,后方的大便则进入大便器3,大便在自身重力的作用下从大便器3的底部进入粪便池1内。如厕人员起身后踩动踏板10,齿条11在脚踏力的作用下克服弹簧13的弹力向下移动,带动单向齿轮12转动,从而带动绞龙2转动,松开踏板10后,齿条11在弹簧13的弹力作用下自动回位,在齿条11回位的过程中,单向齿轮12不转动,如此往复实现绞龙2的转动,并带动切刀6旋转,粪便池1内的粪便在绞龙2的作用下被挤干并推送到挤出孔7,从挤出孔7中挤出,被旋转的切刀6切开成小段,成段的挤出物落入干粪池8。从粪便中挤出的水分则进入集尿池4,流入集液管,实现与尿液的一同收集。
待集尿池4中的尿液积累一段时间后,就可打开第一开关9进行集中回收,并打开第二开关19,回收干粪池8中的粪段,便于回田充肥。
此种厕所适合于分散的景区、厂矿等厕所的改造,尤其是新农村中农厕的改造,可以如图5所示,在收集粪便时,驾驶粪便运输车至农户家外,在农户外的场所打开第一开关9和第二开关19,分别将尿液和干粪便收集到粪便运输车上。既保护了农村良好的空气环境,又方便了粪便的高保真处理与回收。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于:如图6所示,本实施例将实施例一中的单向齿轮12安装在粪便池1上,并在粪便池1与集尿池4的连接部安装轴承,并在粪便池1前端壁上安装轴承,轴承的轴心较近粪便池1转轴的中心设置,大便器3的下部通过轴承的内孔与粪便池1相连通。由人力驱动装置带动粪便池1转动,此种方式能使尿液在粪便池1旋转所产生的离心力的作用下,被甩向粪便池1的侧壁,从漏尿孔21中排出,能够加速尿液的分离,增强粪便的干燥效果。同时依靠绞龙2与粪便池1间的相对运动将粪便推送挤压到挤出孔7。其余均同实施例一。
实施例三
本实施例与实施例二的不同之处在于:如图7和图8所示,粪便池1与绞龙2能够转动且二者不同时转动,即粪便池1转动时,绞龙2不转;绞龙2转动时,粪便池1不转。此种方式能够利用粪便池1的旋转将尿液离心甩出,加快粪便的干燥速度。具体措施如下:
在粪便池1上安装第一齿轮27,在绞龙2的转轴上安装第二齿轮26,第一齿轮27与第二齿轮26等径且同轴设置,在第一齿轮27与第二齿轮26的外套设内齿圈25,内齿圈25同时只与第一齿轮27或者第二齿轮26相啮合,内齿圈25上设置拨叉24,拨叉24带动内齿圈25沿第一齿轮27和第二齿轮26的轴向移动,在单向齿轮12的轮轴上安装皮带轮22,皮带轮22和内齿圈25上连接传动皮带23。
使用时,先通过拨叉24移动内齿圈25仅与第一齿轮27相啮合,此时,齿条11仅带动粪便池1转动,将尿液离心甩出;然后拨叉24带动内齿圈25移动到第二齿轮26上,齿条11带动绞龙2转动,将粪便挤压出。其它均同实施例一。
实施例四
本实施例与实施例三的不同之处在于:如图9所示,本实施例中的管体呈竖向设置,如此设置后,大便器3相应连接在粪便池1的顶部,挤出孔7开设在粪便池1底部的端壁上。
实施例五
本实施例与实施例一的不同之处在于:如图10所示,本实施例采用挤压板28代替绞龙2作为粪便挤出器,挤压板28卡装在粪便池1的侧壁上,挤压板28上固定丝杆31,丝杆31上配装丝母30,丝母30固定在转轮29中,通过摇动转轮29的方式,转动丝母30,从而使得丝杆31移动,带动挤压板28沿粪便池1的侧壁前后移动,实现对粪便的挤压干燥。当然,还可以采用推拉手柄等其它机构带动挤压板28前后移动。
本实施例中切刀6可以转动安装在粪便池1的端壁上,手动控制切刀6旋转,实现干燥粪便的切断操作。
上述实施例中的单向齿轮12还可以由棘轮或者其它结构的单向转动体替换,此处的单向转动体只要能够满足仅在齿条11向下移动时被带动转动即可,对其结构不做具体限定。同理,上述除人力驱动装置除采用齿条11等实现直线带动外,还可采用转轮等其它的转动形式,在转轮上设置手柄,通过人力摇动手柄带动转轮转动,带动其它部件传动,在此不再展开赘述。
当然,人力操控装置除采用上述方案外,还可以采用曲柄连杆滑块机构,曲柄的旋转带动滑块水平移动从而将粪便池内的粪便挤出,这属于常规的机械原理设计,不再赘述。
操控装置除采用人力外,还可以用电能等作为动力源,如此由电机带动绞龙或丝杠的旋转。采用电机时,在外罩壳体上设置电源按钮即可。只是采用人力驱动装置更节约能源,相对更环保一些,同时还起到强身健体的作用。
本发明也可不采用切刀,粪便从粪便池中被挤出呈一根整体条状,收集时用工具把条状粪便敲下使其脱离干粪池即可。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方 案的保护范围。