CN105804187A - 一种太阳能环保厕所 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能环保厕所，包括厕所房、太阳能收集装置、废液处理装置、废物处理装置，太阳能收集装置包括多个用以接收并汇聚光线的聚光器及一个光电转换单元，废液处理装置包括控制系统、污水处理子系统、监测系统，废物处理装置包括位于上层的烘干室和位于下层的裂解室，智能城市触控屏内置智能城市模块包括物联网数字化应用模块和数据处理模块；本发明的太阳能环保厕所通过聚光器将光能传送给干燥室和光电转换单元，用于废物的烘干及向相关污水处理设备、照明设备、空气净化器供电，减轻了处理站的工作压力，充分利用率太阳能，节能环保。

Description

一种太阳能环保厕所
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能环保厕所。
背景技术
公共厕所是城市街道、旅游景点等场所必需的配套公共设施，一定程度上代表了一个城市的形象。现有的公共厕所基本上分为两种形式：传统的冲洗式厕所和袋装式厕所。对于冲洗式厕所需配套建立复杂的上、下水装置、进出水管道和化粪池，占地面积大、施工量大，并且每次使用后的冲洗浪费着大量水资源。对于现有袋装式厕所，虽然在使用时不需要水资源，但是对没有经过处理的粪便、尿液进行打包，包内细菌快速繁殖，如果密封性不好，容易造成二次污染，且厕所内臭味较重，装了粪尿的包装袋体积较大，需要消耗的运输费用较大，所以限制了其推广使用。
在水资源缺乏、电力供应紧张，大力提倡节能环保的社会背景下，传统的冲洗式厕所绝对是浪费，存在耗能大、布点不足的缺点；对于较大景区内，某些地方不适合铺设地下管道、没有供电设施，也就无法建造传统的冲洗式厕所，或者由于成本大造成建造数量不足，这些都严重影响了市民出行和游客游览时的如厕问题。
目前粪便、尿液等管道送到处理站后，一般经杀菌剂等化学品处理后便排向江河、大海等，如得不到很好的灭菌处理，将产生一个大型排污源，将病菌、病毒等传播开来，污染水源，引发各种传染病，如霍乱等；另外残留的杀菌剂等化学品也会污染环境；还有排放水中富裕的磷是河流、海洋等富营养化的原因之一；产生的污泥还需要进行定期清理，因此这种处理缺陷需要技术改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能环保厕所，旨在解决现有的公共厕所污染环境，打扫困难，使用成本高的问题。
本发明是这样实现的，一种太阳能环保厕所包括厕所房、太阳能收集装置、废液处理装置、废物处理装置，所述的厕所房内安装有抽水马桶、空气净化器、洗手池、充电装置、智能城市触控屏；所述的抽水马桶、洗手池与所述的废物处理装置连接，所述的废液处理装置安装在废物处理装置的下方，废物处理装置和废液处理装置之间设置有过滤装置；
所述的太阳能收集装置包括多个用以接收并汇聚光线的聚光器及一个光电转换单元，该聚光器包括分光元件、聚光元件、一个光纤组，所述分光元件用于接收太阳光并将接收到的太阳光进行分光，所述聚光元件位于所述分光元件及所述光纤组之间，所述光纤组位于所述聚光元件与所述光电转换单元之间，所述光纤组包括至少两根光纤，所述光电转换单元包括至少两个光电转换器；所述的光电转换单元包括一个受光面，该太阳能集光装置还包括多根光导管,每根光导管具有第一端与第二端，该第一端位于对应的聚光器的焦点处并用于接收由该对应的聚光器汇聚的光线，该第二端用于将该汇聚的光线输出至该受光面；
所述的光电转换器包括：
电子发射器，位于绝缘真空室内，当因为由所述聚光器集聚的太阳光照射而温度升高时，在真空室中发射电子；
电子加速器，位于所述聚光器内；
阴极，位于太阳光照射的光照面对面的所述电子发射器表面上，而且电连接到所述电子发射器；
电场发生器，具有正极端和负极端；
电子收集器，位于所述真空室内，用于收集从所述电子发射器冲向所述电子加速器的发射电子，其中所述电子加速器与所述电场发生器的正极端相连，而所述阴极与所述电场发生器的负极端相连，可以产生电场，而且所述电子收集器用作负发电电极，而所述阴极用作正发电电极，其中所述电子收集器内收集的电子迁移到所述电子发射器以产生电；
所述的废液处理装置包括控制系统、污水处理子系统、监测系统，所述的控制系统包括包括单片机和蓄电池负载部分；所述蓄电池负载部分包括与光电转换器直接连接的整流模块，与整流模块连接有能耗负载驱动电路和辅助电源电路，所述能耗负载驱动电路的控制端与单片机输出端连接，能耗负载驱动电路作为负载输出端与污水处理系统中动力机构连接；
所述的废物处理装置包括位于上层的烘干室和位于下层的裂解室，所述的烘干室内设置有与所述聚光器连接的集热元件，所述聚光器通过光纤将太阳光线传递到集热元件，光能通过集热元件转变为热能，对烘干室内的废物进行烘干；
所述的智能城市触控屏内置智能城市模块包括物联网数字化应用模块和数据处理模块；
所述的数字化应用模块包括感知层和网络层；
所述的感知层由各种传感器以及传感器网络构成，用于收集城市的地理信息、交通信息、人文信息、政企分布和资源分布；
所述的网络层包括城市数字宽带网络建设、国家骨干网络建设、政府各部门间的互联网建设、社会团体和事业单位网络建设、企业及家庭的网络接入，以及与之相对应的数据库、网络应用平台和网络监督管理；
所述的数据处理模块用于将感知层和网络层的数据处理后上传至云端进行数据共享；
所述的云端通过以下方法判断市局点是否需要被精简：
步骤一、输入点云数据，建立k-d树以形成散乱点云之间的拓扑关系；
步骤二、利用点云数据生成包围三维点云模型的立方体Vm，并将该立方体依据点云模型的中心点分为8个子立方体Vi(i＝0，1，...，7)，将所有的数据点依据其空间所在位置进行归类，归入各自的子立方体中；
步骤三、依据点云模型子立方体，将立方体Vm的每一个面分为4个子平面，根据上述步骤二中的射线生成方法生成射线；
步骤四、利用公式计算出子立方体Vi(i＝0，1，...，7))中每个数据点到通过该立方体的每条射线之间的距离di(i＝0，1，...，Max)，并由数据点到中心点Mid之间的距离得出每个数据点相应的判断阈值disi(i＝0，1，...，Max)，若di＜disi，则视为数据点需要被精简；
在步骤二中，根据两点确定一条直线的原理，以三维点云模型的中心点作为所有射线的公共点，则只需要按一定规则生成射线另一点的坐标，就可以生成所有的射线；
生成一个最小的能够包围点云模型的立方体Vm，设该立方体的边长为L，散乱点云在X、Y、Z轴方向的最大值和最小值分别为：Xmax、Ymax、Zmax、Xmin、Ymin、Zmin，则立方体边长的计算方法如下：
L＝Max((Xmax-Xmin)，(Ymax-Ymin)，(Zmax-Zmin))，L为边长，(Xmin，Ymin，Zmin)为一顶点，作立方体，并使其能够完全包围点云模型；
所述的空气净化器包括外壳、进气口、出气口、空气抽风扇、净化器、空气品质传感器、智能控制模块；所述外壳内设有一空气流道，该空气流道内沿着进风方向依次设置有若干滤除层，所述进气口设置在空气流道一端，所述出气口设置在空气流道另一端；所述空气抽风扇、净化器、智能控制模块设置在空气流道内；所述空气品质传感器设置在外壳与空气流道的夹层中；所述空气品质传感器的输出端与智能控制模块的输入端连接；所述智能控制模块的输出端与空气抽风扇、净化器连接。
进一步，太阳光经所述分光元件后，太阳光中的多束第一光线沿第一方向或者平行于第一方向的方向从所述分光元件出射至所述聚光元件，多束第一光线经所述聚光元件聚合后经一根所述光纤进入一个所述光电转换单元，太阳光中的多束第二光线沿第二方向或者平行于所述第二方向的方向从所述分光元件出射至所述聚光元件，多束第二光线经所述聚光元件聚合后经另一根所述光纤进入另一个所述光电转换元件，所述第一光线的波长不同于所述第二光线的波长，所述第一方向不同于所述第二方向。
进一步，所述的污水处理子系统包括有一预处理系统、一生化处理系统及一泥水分离系统及一深度处理系统，所述预处理系统包括包括隔油沉砂池、均质均量调节池、混凝沉淀池；所述生化处理系统包括有顺次连通的一厌氧池、一缺氧池及一好氧池，其中，所述厌氧池的进水口与所述调节池的出水口管路连通，其中设置有至少一潜水搅拌器，所述缺氧池的进水口与所述厌氧池的出水口连通，所述好氧池为设置有曝气装置的氧化沟结构，其进水口与所述缺氧池的出水口连通，并在所述好氧池与缺氧池之间设置至少一用于将所述好氧池中的污水回流至所述缺氧池中的回流装置；所述的泥水分离系统包括平流沉淀池、辐流沉淀池、一气浮过滤装置、一污泥池及一清水池，所述的深度处理系统包括混凝气浮池、活性炭吸附池。
进一步，所述的净化器包括过滤器、加湿器、臭氧发生器、氧气发生器、负氧离子发生器；
所述的过滤器包括过滤单元，吸附脱附单元，以及光催化单元；
所述过滤单元在空气的流动方向上依次包括粗效过滤网、HEPA高效过滤网及静电驻极过滤网；
所述吸附单元至少包括两层吸附介质层；
所述光催化单元还包括与空气流动方向相垂直的至少两个紫外灯，在所述两个紫外灯之间设有光触媒网。
进一步，所述的厕所房包括声控灯、通风孔；所述的声控灯设置在厕所房的顶端，所述的通风孔设置在厕所房的上端两侧。
进一步，所述的抽水马桶包括智能出水感应器、残疾人专用架；所述的智能出水感应器设置在抽水马桶的内部中端，所述的残疾人专用架设置在抽水马桶的上端。
进一步，所述的洗手池包括出水管、暖风干燥口；所述的出水管设置在洗手池的上侧，所述的暖风干燥口设置在出水管的上侧。
进一步，所述的声控灯包括灯架、灯罩、发光装置、声音传感器、语音接收处理器、控制器、触发开关装置、计时装置、延时电路装置；
灯架为方形，材质为塑料；
灯罩为透明材料装置制成，灯罩连接在发光装置的上方；
发光装置为球状，采用功率为15W的LED灯，嵌在灯罩与灯架之间；
声音传感器用于将声音信号转换为电信号，触发开关装置连接在声音传感器的输出端，用于接收声音传感器发出的电信号并控制发光装置的开关，计时装置与触发开关装置相连，用于设定发光装置自动关闭的时间，声音传感器与触发开装置关安装在灯架内部，声音传感器的临界音量设定为40dB，计时装置的设定时间为15分钟；
语音接收处理器安装在发光装置表面，语音接收处理器输出端与控制器串联连接，控制器连接延时电路装置，语音处理器内设有音频放大器与音频过滤器，音频过滤器设于音频放大器后端，控制器与还可与控硅电路装置串联；
延时电路装置包括第一延时电路装置和第二延时电路装置，第一延时电路装置和第二延时电路装置并联连接在控制器和发光装置之间，控制器内连接有两个开关，即第一开关和第二开关，第一开关与第一延时电路装置连接，第二开关与第二延时开关连接，第一延时电路装置控制发光装置开启时间为3秒，第二延时电路装置控制发光装置发光时间为6秒。
进一步，所述的智能出水感应器包括连接在电源两端的电动机、水箱、触动开关、红外线传感器；
水箱包括立柱和出水口，底部设置有马桶圈和马桶盖，马桶底座侧部设置有电动机，立柱转动连接有横杆，横杆转动连接有乙推杆，出水口上设置有封水盖，封水盖和横杆通过绳相连，水箱侧壁设置有气泵，活塞杆设置于气泵上，气泵设置有软管，软管端部设置有气囊，气囊设置于水箱底部；
出水口周边设置有支架，支架设置有滑槽，封水盖设置有定位销，定位销自由滑动设置于滑槽中；
触动开关包括压块、压片、开关部腔体，压块底部设置有压片，开关部腔体内底部和压块之间设置有复位弹簧，触动开关通过信号线连接有红外线传感器，红外线传感器连接有电动机控制端，马桶盖设置有转动杆，转动杆轴线与马桶盖和马桶底座相连接的转动轴的轴线共线，转动杆设置有从动齿轮，从动齿轮啮合配合设置有主动齿轮，主动齿轮与电动机的输出端相连，马桶盖设置有转动把手，转动把手通过销轴转动连接有甲推杆，甲推杆转动连接有转轴，转轴上转动设置有活塞杆和乙推杆；
红外线传感器包括光敏电阻、四个并联的触点和轨道，四个并联的触点分别为第一触点、第二触点、第三触点和第四触点，第一触点、第二触点和第三触点上分别设有第一进水电磁阀、第二进水电磁阀和第三进水电磁阀，第四触点上设有出水电磁阀，第一进水电磁阀、第二进水电磁阀和第三进水电磁阀分别连接有第一蓄水池、第二蓄水池和第三蓄水池，出水电磁阀与第一蓄水池、第二蓄水池和第三蓄水池的出水总阀相连接，第一触点、第二触点、第三触点和第四触点位于轨道上。
本发明的太阳能环保厕所，设置声控灯，方便了夜间照明；设置智能出水感应器，提高了冲洗马桶的及时性；设置残疾人专用架，提高了了残疾人使用的安全方便性；通过聚光器将光能传送给干燥室和光电转换单元，用于废物的烘干及向相关污水处理设备、照明设备、空气净化器供电，减轻了处理站的工作压力，充分利用率太阳能，节能环保。
附图说明
图1是本发明实施例提供的太阳能环保厕所的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的太阳能环保厕所的厕所房结构示意图；
图3是本发明实施例提供的太阳能环保厕所的抽水马桶结构示意图；
图4是本发明实施例提供的太阳能环保厕所的洗手池结构示意图；
图中：1、厕所房；1-1、声控灯；1-2、通风孔；2、太阳能收集装置；3、废液处理装置；4、废物处理装置；5、抽水马桶；5-1、智能出水感应器；5-2、残疾人专用架；6、空气净化器；7、洗手池；7-1、出水管；7-2、暖风干燥口；8、充电装置；9、智能城市触控屏。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
如图1-4所示，本发明是这样实现的，一种太阳能环保厕所包括厕所房1、太阳能收集装置2、废液处理装置3、废物处理装置4，所述的厕所房1内安装有抽水马桶5、空气净化器6、洗手池7、充电装置8、智能城市触控屏9；所述的抽水马桶5、洗手池7与所述的废物处理装置4连接，所述的废液处理装置3安装在废物处理装置4的下方，废物处理装置4和废液处理装置3之间设置有过滤装置；
所述的太阳能收集装置2包括多个用以接收并汇聚光线的聚光器及一个光电转换单元，该聚光器包括分光元件、聚光元件、一个光纤组，所述分光元件用于接收太阳光并将接收到的太阳光进行分光，所述聚光元件位于所述分光元件及所述光纤组之间，所述光纤组位于所述聚光元件与所述光电转换单元之间，所述光纤组包括至少两根光纤，所述光电转换单元包括至少两个光电转换器；所述的光电转换单元包括一个受光面，该太阳能集光装置还包括多根光导管,每根光导管具有第一端与第二端，该第一端位于对应的聚光器的焦点处并用于接收由该对应的聚光器汇聚的光线，该第二端用于将该汇聚的光线输出至该受光面；
所述的光电转换器包括：
电子发射器，位于绝缘真空室内，当因为由所述聚光器集聚的太阳光照射而温度升高时，在真空室中发射电子；
电子加速器，位于所述聚光器内；
阴极，位于太阳光照射的光照面对面的所述电子发射器表面上，而且电连接到所述电子发射器；
电场发生器，具有正极端和负极端；
电子收集器，位于所述真空室内，用于收集从所述电子发射器冲向所述电子加速器的发射电子，其中所述电子加速器与所述电场发生器的正极端相连，而所述阴极与所述电场发生器的负极端相连，可以产生电场，而且所述电子收集器用作负发电电极，而所述阴极用作正发电电极，其中所述电子收集器内收集的电子迁移到所述电子发射器以产生电；
所述的废液处理装置3包括控制系统、污水处理子系统、监测系统，所述的控制系统包括包括单片机和蓄电池负载部分；所述蓄电池负载部分包括与光电转换器直接连接的整流模块，与整流模块连接有能耗负载驱动电路和辅助电源电路，所述能耗负载驱动电路的控制端与单片机输出端连接，能耗负载驱动电路作为负载输出端与污水处理系统中动力机构连接；
所述的废物处理装置4包括位于上层的烘干室和位于下层的裂解室，所述的烘干室内设置有与所述聚光器连接的集热元件，所述聚光器通过光纤将太阳光线传递到集热元件，光能通过集热元件转变为热能，对烘干室内的废物进行烘干；
垃圾及废物通过发酵得到有机物，上述有机物经过烘干处理得到水分含量≤13％、粒度≤100mm的适合微波裂解的结构化垃圾；
将预处理得到的结构化垃圾通过垃圾进料口连续送入微波裂解室内，在频率2450±50MHz的微波辐照下，结构化垃圾升温至350～650℃进行裂解，控制微波裂解装置内压力不大于1.6MPa；裂解过程中，产生的裂解气从微波裂解装置的裂解气出口引出；裂解固体产物通过微波裂解装置上的裂解固体残余物出料口连续输出；除了垃圾进料口、裂解固体残余物出料口和裂解气出口外，微波裂解装置其余部位均进行密封处理以防止裂解气泄漏并阻止外部空气进入，使裂解气自身作为裂解反应的保护气体；
所述的智能城市触控屏9内置智能城市模块包括物联网数字化应用模块和数据处理模块；
所述的数字化应用模块包括感知层和网络层；
所述的感知层由各种传感器以及传感器网络构成，用于收集城市的地理信息、交通信息、人文信息、政企分布和资源分布；
所述的网络层包括城市数字宽带网络建设、国家骨干网络建设、政府各部门间的互联网建设、社会团体和事业单位网络建设、企业及家庭的网络接入，以及与之相对应的数据库、网络应用平台和网络监督管理；
所述的数据处理模块用于将感知层和网络层的数据处理后上传至云端进行数据共享；
所述的云端通过以下方法判断市局点是否需要被精简：
步骤一、输入点云数据，建立k-d树以形成散乱点云之间的拓扑关系；
步骤二、利用点云数据生成包围三维点云模型的立方体Vm，并将该立方体依据点云模型的中心点分为8个子立方体Vi(i＝0，1，...，7)，将所有的数据点依据其空间所在位置进行归类，归入各自的子立方体中；
步骤三、依据点云模型子立方体，将立方体Vm的每一个面分为4个子平面，根据上述步骤二中的射线生成方法生成射线；
步骤四、利用公式计算出子立方体Vi(i＝0，1，...，7))中每个数据点到通过该立方体的每条射线之间的距离di(i＝0，1，...，Max)，并由数据点到中心点Mid之间的距离得出每个数据点相应的判断阈值disi(i＝0，1，...，Max)，若di＜disi，则视为数据点需要被精简；
在步骤二中，根据两点确定一条直线的原理，以三维点云模型的中心点作为所有射线的公共点，则只需要按一定规则生成射线另一点的坐标，就可以生成所有的射线；
生成一个最小的能够包围点云模型的立方体Vm，设该立方体的边长为L，散乱点云在X、Y、Z轴方向的最大值和最小值分别为：Xmax、Ymax、Zmax、Xmin、Ymin、Zmin，则立方体边长的计算方法如下：
L＝Max((Xmax-Xmin)，(Ymax-Ymin)，(Zmax-Zmin))，L为边长，(Xmin，Ymin，Zmin)为一顶点，作立方体，并使其能够完全包围点云模型；
在厕所内安装智能城市触控屏，用于城市宣传或者相关市政文件的循环播放，还可用于相关城市地理信息的查询，对于旅游城市来说，实用价值非常大。
所述的空气净化器6包括外壳、进气口、出气口、空气抽风扇、净化器、空气品质传感器、智能控制模块；所述外壳内设有一空气流道，该空气流道内沿着进风方向依次设置有若干滤除层，所述进气口设置在空气流道一端，所述出气口设置在空气流道另一端；所述空气抽风扇、净化器、智能控制模块设置在空气流道内；所述空气品质传感器设置在外壳与空气流道的夹层中；所述空气品质传感器的输出端与智能控制模块的输入端连接；所述智能控制模块的输出端与空气抽风扇、净化器连接。
进一步，太阳光经所述分光元件后，太阳光中的多束第一光线沿第一方向或者平行于第一方向的方向从所述分光元件出射至所述聚光元件，多束第一光线经所述聚光元件聚合后经一根所述光纤进入一个所述光电转换单元，太阳光中的多束第二光线沿第二方向或者平行于所述第二方向的方向从所述分光元件出射至所述聚光元件，多束第二光线经所述聚光元件聚合后经另一根所述光纤进入另一个所述光电转换元件，所述第一光线的波长不同于所述第二光线的波长，所述第一方向不同于所述第二方向。
进一步，所述的污水处理子系统包括有一预处理系统、一生化处理系统及一泥水分离系统及一深度处理系统，所述预处理系统包括包括隔油沉砂池、均质均量调节池、混凝沉淀池；所述生化处理系统包括有顺次连通的一厌氧池、一缺氧池及一好氧池，其中，所述厌氧池的进水口与所述调节池的出水口管路连通，其中设置有至少一潜水搅拌器，所述缺氧池的进水口与所述厌氧池的出水口连通，所述好氧池为设置有曝气装置的氧化沟结构，其进水口与所述缺氧池的出水口连通，并在所述好氧池与缺氧池之间设置至少一用于将所述好氧池中的污水回流至所述缺氧池中的回流装置；所述的泥水分离系统包括平流沉淀池、辐流沉淀池、一气浮过滤装置、一污泥池及一清水池，所述的深度处理系统包括混凝气浮池、活性炭吸附池。
进一步，所述的净化器包括过滤器、加湿器、臭氧发生器、氧气发生器、负氧离子发生器；
所述的过滤器包括过滤单元，吸附脱附单元，以及光催化单元；
所述过滤单元在空气的流动方向上依次包括粗效过滤网、HEPA高效过滤网及静电驻极过滤网；
所述吸附单元至少包括两层吸附介质层；
所述光催化单元还包括与空气流动方向相垂直的至少两个紫外灯，在所述两个紫外灯之间设有光触媒网。
进一步，所述的厕所房1包括声控灯1-1、通风孔1-2；所述的声控灯1-1设置在厕所房1的顶端，所述的通风孔1-2设置在厕所房1的上端两侧。
进一步，所述的抽水马桶5包括智能出水感应器5-1、残疾人专用架5-2；所述的智能出水感应器5-1设置在抽水马桶5的内部中端，所述的残疾人专用架5-2设置在抽水马桶5的上端。
进一步，所述的洗手池7包括出水管7-1、暖风干燥口7-2；所述的出水管7-1设置在洗手池7的上侧，所述的暖风干燥口7-2设置在出水管7-1的上侧。
进一步，所述的声控灯1-1包括灯架、灯罩、发光装置、声音传感器、语音接收处理器、控制器、触发开关装置、计时装置、延时电路装置；
灯架为方形，材质为塑料；
灯罩为透明材料装置制成，灯罩连接在发光装置的上方；
发光装置为球状，采用功率为15W的LED灯，嵌在灯罩与灯架之间；
声音传感器用于将声音信号转换为电信号，触发开关装置连接在声音传感器的输出端，用于接收声音传感器发出的电信号并控制发光装置的开关，计时装置与触发开关装置相连，用于设定发光装置自动关闭的时间，声音传感器与触发开装置关安装在灯架内部，声音传感器的临界音量设定为40dB，计时装置的设定时间为15分钟；
语音接收处理器安装在发光装置表面，语音接收处理器输出端与控制器串联连接，控制器连接延时电路装置，语音处理器内设有音频放大器与音频过滤器，音频过滤器设于音频放大器后端，控制器与还可与控硅电路装置串联；
延时电路装置包括第一延时电路装置和第二延时电路装置，第一延时电路装置和第二延时电路装置并联连接在控制器和发光装置之间，控制器内连接有两个开关，即第一开关和第二开关，第一开关与第一延时电路装置连接，第二开关与第二延时开关连接，第一延时电路装置控制发光装置开启时间为3秒，第二延时电路装置控制发光装置发光时间为6秒。
进一步，所述的智能出水感应器5-1包括连接在电源两端的电动机、水箱、触动开关、红外线传感器；
水箱包括立柱和出水口，底部设置有马桶圈和马桶盖，马桶底座侧部设置有电动机，立柱转动连接有横杆，横杆转动连接有乙推杆，出水口上设置有封水盖，封水盖和横杆通过绳相连，水箱侧壁设置有气泵，活塞杆设置于气泵上，气泵设置有软管，软管端部设置有气囊，气囊设置于水箱底部；
出水口周边设置有支架，支架设置有滑槽，封水盖设置有定位销，定位销自由滑动设置于滑槽中；
触动开关包括压块、压片、开关部腔体，压块底部设置有压片，开关部腔体内底部和压块之间设置有复位弹簧，触动开关通过信号线连接有红外线传感器，红外线传感器连接有电动机控制端，马桶盖设置有转动杆，转动杆轴线与马桶盖和马桶底座相连接的转动轴的轴线共线，转动杆设置有从动齿轮，从动齿轮啮合配合设置有主动齿轮，主动齿轮与电动机的输出端相连，马桶盖设置有转动把手，转动把手通过销轴转动连接有甲推杆，甲推杆转动连接有转轴，转轴上转动设置有活塞杆和乙推杆；
红外线传感器包括光敏电阻、四个并联的触点和轨道，四个并联的触点分别为第一触点、第二触点、第三触点和第四触点，第一触点、第二触点和第三触点上分别设有第一进水电磁阀、第二进水电磁阀和第三进水电磁阀，第四触点上设有出水电磁阀，第一进水电磁阀、第二进水电磁阀和第三进水电磁阀分别连接有第一蓄水池、第二蓄水池和第三蓄水池，出水电磁阀与第一蓄水池、第二蓄水池和第三蓄水池的出水总阀相连接，第一触点、第二触点、第三触点和第四触点位于轨道上。
本发明的太阳能环保厕所利用声控灯在夜间或光线不足情况下进行照明，通过智能出水感应器及时对马桶进行冲洗，提高了冲洗马桶的清洁度，利用残疾人专用架为残疾人士提供安全扶手和固定底座，提高了了残疾人使用的安全方便性，通过聚光器将光能传送给干燥室和光电转换单元，用于废物的烘干及向相关污水处理设备、照明设备、空气净化器供电，减轻了处理站的工作压力，充分利用率太阳能，节能环保。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种太阳能环保厕所，其特征在于，所述的太阳能环保厕所包括厕所房、太阳能收集装置、废液处理装置、废物处理装置，所述的厕所房内安装有抽水马桶、空气净化器、洗手池、充电装置、智能城市触控屏；所述的抽水马桶、洗手池与所述的废物处理装置连接，所述的废液处理装置安装在废物处理装置的下方，废物处理装置和废液处理装置之间设置有过滤装置；
所述的太阳能收集装置包括多个用以接收并汇聚光线的聚光器及一个光电转换单元，该聚光器包括分光元件、聚光元件、一个光纤组，所述分光元件用于接收太阳光并将接收到的太阳光进行分光，所述聚光元件位于所述分光元件及所述光纤组之间，所述光纤组位于所述聚光元件与所述光电转换单元之间，所述光纤组包括至少两根光纤，所述光电转换单元包括至少两个光电转换器；所述的光电转换单元包括一个受光面，该太阳能集光装置还包括多根光导管,每根光导管具有第一端与第二端，该第一端位于对应的聚光器的焦点处并用于接收由该对应的聚光器汇聚的光线，该第二端用于将该汇聚的光线输出至该受光面；
所述的光电转换器包括：
电子发射器，位于绝缘真空室内，当因为由所述聚光器集聚的太阳光照射而温度升高时，在真空室中发射电子；
电子加速器，位于所述聚光器内；
阴极，位于太阳光照射的光照面对面的所述电子发射器表面上，而且电连接到所述电子发射器；
电场发生器，具有正极端和负极端；
电子收集器，位于所述真空室内，用于收集从所述电子发射器冲向所述电子加速器的发射电子，其中所述电子加速器与所述电场发生器的正极端相连，而所述阴极与所述电场发生器的负极端相连，可以产生电场，而且所述电子收集器用作负发电电极，而所述阴极用作正发电电极，其中所述电子收集器内收集的电子迁移到所述电子发射器以产生电；
所述的废液处理装置包括控制系统、污水处理子系统、监测系统，所述的控制系统包括包括单片机和蓄电池负载部分；所述蓄电池负载部分包括与光电转换器直接连接的整流模块，与整流模块连接有能耗负载驱动电路和辅助电源电路，所述能耗负载驱动电路的控制端与单片机输出端连接，能耗负载驱动电路作为负载输出端与污水处理系统中动力机构连接；
所述的废物处理装置包括位于上层的烘干室和位于下层的裂解室，所述的烘干室内设置有与所述聚光器连接的集热元件，所述聚光器通过光纤将太阳光线传递到集热元件，光能通过集热元件转变为热能，对烘干室内的废物进行烘干；
所述的智能城市触控屏内置智能城市模块包括物联网数字化应用模块和数据处理模块；
所述的数字化应用模块包括感知层和网络层；
所述的感知层由各种传感器以及传感器网络构成，用于收集城市的地理信息、交通信息、人文信息、政企分布和资源分布；
所述的网络层包括城市数字宽带网络建设、国家骨干网络建设、政府各部门间的互联网建设、社会团体和事业单位网络建设、企业及家庭的网络接入，以及与之相对应的数据库、网络应用平台和网络监督管理；
所述的数据处理模块用于将感知层和网络层的数据处理后上传至云端进行数据共享；
所述的云端通过以下方法判断市局点是否需要被精简：
步骤一、输入点云数据，建立k-d树以形成散乱点云之间的拓扑关系；
步骤二、利用点云数据生成包围三维点云模型的立方体Vm，并将该立方体依据点云模型的中心点分为8个子立方体Vi(i＝0，1，...，7)，将所有的数据点依据其空间所在位置进行归类，归入各自的子立方体中；
步骤三、依据点云模型子立方体，将立方体Vm的每一个面分为4个子平面，根据上述步骤二中的射线生成方法生成射线；
步骤四、利用公式计算出子立方体Vi(i＝0，1，...，7))中每个数据点到通过该立方体的每条射线之间的距离di(i＝0，1，...，Max)，并由数据点到中心点Mid之间的距离得出每个数据点相应的判断阈值disi(i＝0，1，...，Max)，若di＜disi，则视为数据点需要被精简；
在步骤二中，根据两点确定一条直线的原理，以三维点云模型的中心点作为所有射线的公共点，则只需要按一定规则生成射线另一点的坐标，就可以生成所有的射线；
生成一个最小的能够包围点云模型的立方体Vm，设该立方体的边长为L，散乱点云在X、Y、Z轴方向的最大值和最小值分别为：Xmax、Ymax、Zmax、Xmin、Ymin、Zmin，则立方体边长的计算方法如下：
L＝Max((Xmax-Xmin)，(Ymax-Ymin)，(Zmax-Zmin))，L为边长，(Xmin，Ymin，Zmin)为一顶点，作立方体，并使其能够完全包围点云模型；
所述的空气净化器包括外壳、进气口、出气口、空气抽风扇、净化器、空气品质传感器、智能控制模块；所述外壳内设有一空气流道，该空气流道内沿着进风方向依次设置有若干滤除层，所述进气口设置在空气流道一端，所述出气口设置在空气流道另一端；所述空气抽风扇、净化器、智能控制模块设置在空气流道内；所述空气品质传感器设置在外壳与空气流道的夹层中；所述空气品质传感器的输出端与智能控制模块的输入端连接；所述智能控制模块的输出端与空气抽风扇、净化器连接。
2.如权利要求1所述的太阳能环保厕所，其特征在于，太阳光经所述分光元件后，太阳光中的多束第一光线沿第一方向或者平行于第一方向的方向从所述分光元件出射至所述聚光元件，多束第一光线经所述聚光元件聚合后经一根所述光纤进入一个所述光电转换单元，太阳光中的多束第二光线沿第二方向或者平行于所述第二方向的方向从所述分光元件出射至所述聚光元件，多束第二光线经所述聚光元件聚合后经另一根所述光纤进入另一个所述光电转换元件，所述第一光线的波长不同于所述第二光线的波长，所述第一方向不同于所述第二方向。
3.如权利要求1所述的太阳能环保厕所，其特征在于，所述的污水处理子系统包括有一预处理系统、一生化处理系统及一泥水分离系统及一深度处理系统，所述预处理系统包括包括隔油沉砂池、均质均量调节池、混凝沉淀池；所述生化处理系统包括有顺次连通的一厌氧池、一缺氧池及一好氧池，其中，所述厌氧池的进水口与所述调节池的出水口管路连通，其中设置有至少一潜水搅拌器，所述缺氧池的进水口与所述厌氧池的出水口连通，所述好氧池为设置有曝气装置的氧化沟结构，其进水口与所述缺氧池的出水口连通，并在所述好氧池与缺氧池之间设置至少一用于将所述好氧池中的污水回流至所述缺氧池中的回流装置；所述的泥水分离系统包括平流沉淀池、辐流沉淀池、一气浮过滤装置、一污泥池及一清水池，所述的深度处理系统包括混凝气浮池、活性炭吸附池。
4.如权利要求1所述的太阳能环保厕所，其特征在于，所述的净化器包括过滤器、加湿器、臭氧发生器、氧气发生器、负氧离子发生器；
所述的过滤器包括过滤单元，吸附脱附单元，以及光催化单元；
所述过滤单元在空气的流动方向上依次包括粗效过滤网、HEPA高效过滤网及静电驻极过滤网；
所述吸附单元至少包括两层吸附介质层；
所述光催化单元还包括与空气流动方向相垂直的至少两个紫外灯，在所述两个紫外灯之间设有光触媒网。
5.如权利要求1所述的太阳能环保厕所，其特征在于，所述的厕所房包括声控灯、通风孔；所述的声控灯设置在厕所房的顶端，所述的通风孔设置在厕所房的上端两侧；
所述的抽水马桶包括智能出水感应器、残疾人专用架；所述的智能出水感应器设置在抽水马桶的内部中端，所述的残疾人专用架设置在抽水马桶的上端；
所述的洗手池包括出水管、暖风干燥口；所述的出水管设置在洗手池的上侧，所述的暖风干燥口设置在出水管的上侧；
所述的声控灯包括灯架、灯罩、发光装置、声音传感器、语音接收处理器、控制器、触发开关装置、计时装置、延时电路装置；
灯架为方形，材质为塑料；
灯罩为透明材料装置制成，灯罩连接在发光装置的上方；
发光装置为球状，采用功率为15W的LED灯，嵌在灯罩与灯架之间；
声音传感器用于将声音信号转换为电信号，触发开关装置连接在声音传感器的输出端，用于接收声音传感器发出的电信号并控制发光装置的开关，计时装置与触发开关装置相连，用于设定发光装置自动关闭的时间，声音传感器与触发开装置关安装在灯架内部，声音传感器的临界音量设定为40dB，计时装置的设定时间为15分钟；
语音接收处理器安装在发光装置表面，语音接收处理器输出端与控制器串联连接，控制器连接延时电路装置，语音处理器内设有音频放大器与音频过滤器，音频过滤器设于音频放大器后端，控制器与还可与控硅电路装置串联；
延时电路装置包括第一延时电路装置和第二延时电路装置，第一延时电路装置和第二延时电路装置并联连接在控制器和发光装置之间，控制器内连接有两个开关，即第一开关和第二开关，第一开关与第一延时电路装置连接，第二开关与第二延时开关连接，第一延时电路装置控制发光装置开启时间为3秒，第二延时电路装置控制发光装置发光时间为6秒。
6.如权利要求5所述的太阳能环保厕所，其特征在于，所述的智能出水感应器包括连接在电源两端的电动机、水箱、触动开关、红外线传感器；
水箱包括立柱和出水口，底部设置有马桶圈和马桶盖，马桶底座侧部设置有电动机，立柱转动连接有横杆，横杆转动连接有乙推杆，出水口上设置有封水盖，封水盖和横杆通过绳相连，水箱侧壁设置有气泵，活塞杆设置于气泵上，气泵设置有软管，软管端部设置有气囊，气囊设置于水箱底部；
出水口周边设置有支架，支架设置有滑槽，封水盖设置有定位销，定位销自由滑动设置于滑槽中；
触动开关包括压块、压片、开关部腔体，压块底部设置有压片，开关部腔体内底部和压块之间设置有复位弹簧，触动开关通过信号线连接有红外线传感器，红外线传感器连接有电动机控制端，马桶盖设置有转动杆，转动杆轴线与马桶盖和马桶底座相连接的转动轴的轴线共线，转动杆设置有从动齿轮，从动齿轮啮合配合设置有主动齿轮，主动齿轮与电动机的输出端相连，马桶盖设置有转动把手，转动把手通过销轴转动连接有甲推杆，甲推杆转动连接有转轴，转轴上转动设置有活塞杆和乙推杆；
红外线传感器包括光敏电阻、四个并联的触点和轨道，四个并联的触点分别为第一触点、第二触点、第三触点和第四触点，第一触点、第二触点和第三触点上分别设有第一进水电磁阀、第二进水电磁阀和第三进水电磁阀，第四触点上设有出水电磁阀，第一进水电磁阀、第二进水电磁阀和第三进水电磁阀分别连接有第一蓄水池、第二蓄水池和第三蓄水池，出水电磁阀与第一蓄水池、第二蓄水池和第三蓄水池的出水总阀相连接，第一触点、第二触点、第三触点和第四触点位于轨道上。
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