CN106419705A - 一种带冲洗的感应式免水冲蹲便器 - Google Patents

Abstract

一种带冲洗的感应式免水冲蹲便器，粪尿分离蹲便器后部设有用于放置粪便袋的储袋箱，使粪便袋沿置袋滑道到达大便口顶部的挂袋槽，大便口的底部设有落袋挡板，所述储袋箱内排列最内侧的粪便袋贴合设置搓袋辊，所述搓袋辊由搓袋电机或机械带动旋转，落袋挡板的底部设有冲洗口，在小便口的底部设有二位三通电磁阀，在蹲便器本体的内侧分布有多处喷水口，在蹲便器本体设有人体感应器和粪便袋感应器，可以实现自动置袋和落袋，控制冲洗保洁时自动封闭粪尿通道而开启下水通道。本发明大幅加强了蹲便器自身的清洁维护和使用便利性，而且开发制作简便，尤其适用于公共卫生间的推广和使用。

Description

一种带冲洗的感应式免水冲蹲便器

技术领域

本发明涉及卫生洁具，具体说是一种能够对便器自身进行清洁冲洗的又兼顾粪尿资源分离收集的感应式免水冲蹲便器。

背景技术

免水冲便器能够高利用率且不破坏成份地实现粪尿资源的收集，同时节省化粪空间和提高粪尿资源化处理效率，是未来卫生间设备的发展方向。但是，目前的免水冲便器如果完全不能用水进行便器清洁冲洗，长期使用后便器本身的清洁卫生难以得到保证，会使卫生间的气味较大，而且便器、管道一旦被污染，清洁工作将十分麻烦；如果用水清洁冲洗，目前的免水冲便器设备必然会使收集的粪尿混入大量水分，破坏了收集的粪尿资源纯度，影响到后续的生产发酵工序。且不能用水清洁冲洗的便器由于其自身的清洁问题不能很好解决，难以在使用者中得到推广。

现有技术中的粪尿分离便器之所以不能用水进行清洁，主要是没有解决清洁便器后的水独立排放而不混入到粪尿收集桶中的关键问题。

尤其在公共卫生间，从清洁卫生上看是一项繁重而必要的工作，从使用者角度看，便器本身不能保持清洁难以得到广泛认可，便器完全依赖手动也难以得到推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是针对上述问题，提供一种带冲洗的感应式免水冲蹲便器，既能够收集到纯粹不混入水分的粪尿资源，又能够对便器本身提供自动化的水清洗和保洁，同时，在方便如厕者使用上更加智能化。

所述带冲洗的感应式免水冲蹲便器，蹲便器本体设有分离设置的小便口和大便口，蹲便器的后部设有用于放置粪便袋的储袋箱，大便口的顶部设有挂袋槽，大便口的底部设有落袋挡板，挂袋槽用于为使用中的粪便袋定位并对空的粪便袋起到支撑作用，落袋挡板用于临时支撑粪便袋和控制落袋，在挂袋槽和储袋箱之间设有置袋滑道，置袋滑道为自动置袋提供导向作用，其特征在于：

所述储袋箱内排列最内侧的粪便袋贴合设置搓袋辊，所述搓袋辊由搓袋电机带动旋转，使粪便袋沿置袋滑道放置到挂袋槽，所述搓袋电机的控制线与控制盒的第一控制端口连接；

“线与”是数字线路的一种连接和预算方式，如果电路条件允许可以线路直接电连接，相当于数字逻辑运算中的“与”运算。

在所述落袋挡板的一侧设有挡板电动开启装置，挡板电动开启装置通过控制线与控制盒的第二控制端口连接，所述落袋挡板中部设有冲洗口，在小便口的底部设有二位三通电磁阀，在蹲便器本体的内侧分布有多处喷水口，在蹲便器本体的脚踏板位置周围10cm范围内设有探头向上设置的第一感应器，在储袋箱的前侧面设有探头向前设置的第二感应器，在所述挂袋槽蹲内设有第三感应器，便器本体内设有控制盒；

所述二位三通电磁阀的顶部设有一个输入接口，底部设有第一和第二输出接口，输入接口与小便口连通，第一和第二输出接口分别用于连接排尿软管和小便口排水软管，二位三通电磁阀的控制线与控制盒的第三控制端口连接，用于冲洗时闭合排尿软管、开通小便口排水软管；

所述喷水口通过管路汇集到总水管，总水管连接到蹲便器本体外侧壁的供水接头，总水管串接有增压器，所述增压器通过冲洗控制按钮控制关闭或启动工作；

所述控制盒内设有逻辑控制电路或控制器，通过冲洗控制按钮开启增压器进行供水和增压，同时通过控制端口输出信号打开二位三通电磁阀的第二输出接口，关闭二位三通电磁阀的第一输出接口，关闭落袋挡板，进行蹲便器内部的定时冲洗；在第一感应器和第二感应器同时反馈有人信号且第三感应器反馈无袋时，第一控制端口输出信号使搓袋电机旋转置袋，在第一感应器和第二感应器在同时反馈无人信号且第三感应器反馈有袋时，打开落袋挡板。

一种置袋和落袋控制实施例为，所述逻辑控制电路的置袋和落袋控制由纯硬件逻辑器件构成，由直流稳定电源供电，所述第一感应器的输出端、第二感应器的输出端和第三感应器经过反向后的输出端同时连接到与门器件的输入端和或非门器件的输入端，与门器件的输出端依次经过上升沿触发器、搓袋定时器、驱动器连接到搓袋电机的启动控制端；或非门器件的输出端依次经过上升沿触发器、挡板开启定时器、驱动器连接到挡板电动开启装置，以实现有人如厕且挂袋槽没有粪便袋时自动置袋，人从蹲便位离开的动态变化且挂袋槽有粪便袋时自动落袋。

一种冲洗控制的实施例为，所述逻辑控制电路的冲洗控制由纯硬件逻辑器件构成，由直流稳定电源供电，直流稳定电源的输出端依次经过冲洗控制按钮、防抖触发器、冲洗定时器、分别连接到带驱动器的增压器和二位三通电磁阀，以实现控制冲洗时关闭排尿软管，同时开启增压供水和小便口排水软管，进行定时冲洗；

冲洗定时器的输出端通过隔离放大器分别与与门器件和或非门器件的输出端连接，以使冲洗过程中线与封闭搓袋电机和挡板电动开启装置。

进一步地，所述第一感应器、第二感应器和第三感应器为红外传感器，所述搓袋定时器的输入端与间隔定时器的输入端连接，间隔定时器的输出端与所述与门器件的输出端线与，挡板开启定时器的输出端与所述或非门器件的输出端线与，以在设定时间内防止反复触发。

置袋、落袋和自动冲洗控制也可以通过微处理器来完成。

优选地，所述粪便袋为可降解为淀粉质的材料制成底部和侧面密闭的柔性的袋体，仅袋体上端开口，开口边缘设有向外侧伸出的凸檐，凸缘的外轮廓宽度可嵌入蹲便器本体的挂袋槽内。

落袋控制还可以通过机械结构由人为操作完成，所述落袋挡板绕挡板转轴转动，挡板转轴设于大便口的前方，落袋挡板设有机械开启装置，机械开启装置设有设于脚踏板或距脚踏板6cm范围内的机械落袋开关、设于机械落袋开关底部的推杆、紧贴推杆底部的拨件、与拨杆一体的连杆转轴、与连杆转轴一体的连杆、连杆末端的挡板转轴、与挡板转轴轴接的落袋挡板和落袋挡板上方与落袋挡板接触设置的挡块，所述推杆竖向穿过脚踏板或蹲便器本体，所述连杆转轴与蹲便器本体轴接，拨件与连杆设于连杆转轴的两侧，挡块相对连杆设于的挡板转轴另一侧，所述连杆转轴设有将拨件上扬的扭簧，所述挡板转轴设有将落袋挡板上扬的扭簧，使得落袋挡板默认为上扬并贴合关闭大便口的状态，踩下机械落袋开关时，落袋挡板下转开启大便口。

置袋控制也可由机械结构人为操作完成，设有带动转动搓袋辊的机械搓袋机构，所述机械搓袋机构设有传动轮、传动带和搓袋辊，所述传动轮与推杆的侧面接触，推杆的接触处设有拨动齿，传动轮通过传动带和中间传动轮带动搓袋辊转动，从而带动与搓袋辊接触的粪便袋落下，完成置袋动作，所述传动带是链条或皮带。

优选地，在机械落袋开关下方设有可电动升降的护键槽，所述护键槽设于下方的键槽内，键槽的上底面与护键槽的下底面之间设有复位弹簧，键槽的下方设有推拉式的护键继电器，护键继电器的推杆与护键槽的下底面连接，护键继电器与直流电源或控制盒连接，护键继电器的推杆在护键继电器失电时下移，得电时上移将机械落袋开关围护，使得冲洗时无法开启机械落袋开关。

优选地，与所述挡板开启定时器输入端连接间隔定时器为定时输出低电平的挡板间隔定时器，使得挡板开启信号在如厕人离去后的设定时间内有效，所述第一感应器和第二感应器的输出端通过一个二输入与门连接到所述挡板间隔定时器的使能端连接，使得来人时开始使能挡板间隔定时器，并在设定时间内输出有效信号。

优选地，所述落袋挡板的中部下凸，冲洗口设于落袋挡板的最低处；所述蹲便器本体的前端设有向上伸出的防溅挡板，在防溅挡板内设有通风管口，通风管口通过管道与外界连通。

本发明从竖向和横向上应用传感器综合判断蹲便器蹲位有人如厕，如果挂袋槽没有粪便袋则自动置袋到准确位置，人离开且挂袋槽还存在粪便袋则自动落袋，进一步优选则在有人如厕的设定时间内允许动作一次。使得感应动作完整而严谨，如果一次落袋动作后粪便袋未落袋，说明粪便袋为空袋，挡板不再动作，直到再次来人才会再次开启允许信号。而整个逻辑可以仅仅通过简单而有创意的纯硬件逻辑电路即可完成，因而抗干扰能力强，无需开发周期，测试维护简单、成本低。同时不排除使用可完成复杂功能的处理器。

有电时使用感应器自动完成置袋和落袋动作，一但停电，则备用有机械置袋和落袋机构，机械置袋和落袋机构结构简单有效，设计新颖而具有开创性，可以通过脚踏机械落袋开关一次操作完成置袋和落袋动作，因此置袋和落袋动作在停电状态下也可以简便而有效地完成。

本发明是对于免水冲的粪尿分离收集便器的重要改进，实现了便器本身的自动清洗保洁，冲洗水单独分流，不影响到所收集的粪尿资源，且对于使用者而言，使用更加智能化、人性化，感应式操作，同时兼具停电使用的机械化操作功能，或根据使用环境及要求，将便器制造成需要用电的自动、智能式和手动机械式两种不同类型，这样更便于推广使用，具有更加广阔的市场前景。

可见，本发明大幅加强了免水冲蹲便器的维护和使用便利性，而且开发制作较简便，尤其适于公共厕所或卫生间的推广和使用。

附图说明

图1是粪尿分离资源收集系统，

图2是本发明管路连接示意图，

图3是本发明结构示意图主视图，

图4是图3的俯视图，

图5是机械落袋机构示意图，

图6是粪便袋结构示意图，

图7是纯硬件控制系统电路框图，

图8是智能控制系统电路框图。

图中：1—粪尿分离便器，2—排粪连接管，3—排尿连接管，4—排水软管，5—排气管，6—连接管，7—排水总管，8—供水管，9—粪便收集容器，10—尿液收集容器，11—楼板，12—控制盒，13—喷水口，14—搓袋电机，15—供水接头，17—排尿软管，18—小便口排水软管，19—大便口滑道，20—第一感应器，21—通风管口，22—小便口，23—机械落袋开关，24—脚踏板，25—大便口，26—蹲便器本体，27—搓袋辊，28—储袋箱，29—粪便袋，30—置袋开关，31—落袋挡板，32—定位杆，33—推袋弹簧，34—挂袋槽，35—开关槽，36—通风管，37—防溅挡板，38—连杆转轴，39—大便口排水软管，40—冲洗控制按钮，41—传动轮，42—拨件，43—推杆，44—二位三通电磁阀，45—凸檐，46—袋体，47—第二感应器，48—发酵剂盒，49—置袋滑道，50—挡板电动开启装置，51—机械搓袋机构，52—挡板转轴，53—挡块，54—传动连杆，55—连杆，56—搓袋定时器，57—与门器件，58—或非门器件，59—上升沿触发器，60—间隔定时器，61—驱动器，62—控制器，63—增压器，64—冲洗定时器，65—挡板开启定时器，66—冲洗口，67—第三感应器，68—防抖触发器，69—挡板间隔定时器，70—传动带，71—护键槽，72—键槽，73—护键继电器。

具体实施方式

下面结合附图和一种较佳实施例对本发明进一步说明：如图1所示为免水冲蹲便器及配套的卫生间粪尿资源收集系统，免水冲蹲便器将粪尿分离收集，并通过独立的排尿连接管3和排粪连接管2分别汇集到尿液收集容器10和粪便收集容器9内，容器智能化管理，装满可更换，设有发酵剂喷洒和搅拌机构，并由排气管5通风，可以直接就地制成有机肥成品，节省了运输环节和化粪池空间，收集的肥料资源质量高而成本低。

卫生间粪尿资源收集系统的推广关键在于便器的使用是否方便和便于清洁维护。免水冲便器的清洁维护仍然离不开保洁用水，而用于清洁便器的水不允许混入粪尿资源收集桶内，且目前的免水冲便器自动化程度不高，使用不方便。为了大幅提高公共厕所、卫生间蹲便器的维护和使用性能，本发明公开了一种带冲洗的感应式免水冲蹲便器。

如图2、3、4所示的带冲洗的感应式免水冲蹲便器，蹲便器本体26设有分离设置的小便口22和大便口25，蹲便器的后部设有用于放置粪便袋29的储袋箱28，蹲便器本体26的前端设有向上伸出的防溅挡板37，两侧设置有脚踏板24。在防溅挡板37内设有通风管口21，通风管口通过管道与外界连通。

大便口的顶部横向设有挂袋槽34，大便口的底部设有落袋挡板31，挂袋槽34用于为使用中的粪便袋29定位并对空的粪便袋起到支撑作用，粪便袋29为可降解为淀粉质材料制成，如图6所示，粪便袋的底部和侧面密闭为柔性的袋体46，仅袋体46上端开口，开口边缘设有向外侧伸出的凸檐45，凸缘的外轮廓宽度正好可嵌入蹲便器本体26的挂袋槽34内。

挂袋槽34的前端截止于大便口的前上方，使得粪便袋29前端停止于挂袋槽的截止端时，粪便袋29位于大便口处，空的粪便袋可以通过凸缘45挂设在挂袋槽34上，有重量时将会下落，需要由大便口底部的落袋挡板31支撑。落袋挡板31用于临时支撑粪便袋和控制落袋。

在挂袋槽34和储袋箱28之间设有置袋滑道49，置袋滑道为自动置袋提供导向作用，储袋箱内最内侧的粪便袋落下后既可以沿置袋滑道49滑入挂袋槽34，并被挂袋槽的前端截止停留在大便口处。

所述储袋箱28内的粪便袋29与储袋箱的前侧面平行排列，前侧和后侧通过推袋弹簧33压缩并通过相互间的摩擦力支撑不落下，内侧的上部设有带弹簧的定位杆32，下部设有向后推的搓袋辊27，如图2所示，在定位杆32和搓袋辊27之间的储袋箱前侧内壁空间设置控制盒12，储袋箱的前侧壁在控制盒处设有内置冲洗控制按钮40的孔。排列最内侧的粪便袋29贴合设置搓袋辊27，搓袋辊与粪便袋的接触面向下转动时，依靠摩擦力将最内侧的粪便袋拉下，并掉落到置袋滑道内。

所述搓袋辊27可以由一侧的搓袋电机14带动旋转，使粪便袋沿置袋滑道49放置到挂袋槽34，所述搓袋电机14的控制线与控制盒的第一控制端口连接。

搓袋辊同时也可以由手动机械搓袋机构51带动落下。

如图2、5，大便口25底端的落袋挡板31的前端设有挡板转轴52，落袋挡板31可以绕挡板转轴52转动，挡板转轴设有扭簧，在不受外力时，该扭簧使落袋挡板31上抬并将大便口封闭。所述落袋挡板31中部下凸，冲洗口设于落袋挡板的最低处，因此冲洗水会沿着落袋挡板31的最低处排出。

所述落袋挡板的最底部设有冲洗口66，与大便口排水软管39连接，大便口排水软管与小便口排水软管通过三通连接后连接到排水总管，用于冲洗时排出冲洗水。

在所述落袋挡板31的一侧设有挡板电动开启装置50，挡板电动开启装置50通过控制线与控制盒的第二控制端口连接。可通过推拉式电磁继电器或微电机带动落袋挡板31下旋转动。

在小便口22的底部设有二位三通电磁阀44，所述二位三通电磁阀44的顶部设有一个输入接口，底部设有第一和第二输出接口，输入接口与小便口22连通，第一和第二输出接口分别用于连接排尿软管17和小便口排水软管18，二位三通电磁阀44的控制线与控制盒12的第三控制端口连接，用于冲洗时闭合排尿软管、开通小便口排水软管。

在蹲便器本体26的内侧分布有多处喷水口13，所述喷水口13通过管路汇集到总水管，总水管连接到蹲便器本体26外侧壁的供水接头15，总水管串接有增压器63，所述增压器63通过冲洗控制按钮40控制关闭或启动工作。

在蹲便器本体26的脚踏板24位置周围10cm范围内设有探头向上设置的第一感应器20，在储袋箱28的前侧面设有探头向前设置的第二感应器47，第一感应器20第二感应器47可使用红外传感器，第一感应器20第二感应器47同时探测到反馈信号方可确认为在蹲便位有人。

在所述挂袋槽34蹲内设有第三感应器67，第三感应器67可使用反射式光电传感器。传感器通过导线连接到控制盒电路板。

所述控制盒12内设有逻辑控制电路或控制器62，通过冲洗控制按钮40开启增压器进行供水和增压，冲洗控制按钮40同时通过控制端口输出信号打开二位三通电磁阀44的第二输出接口，关闭二位三通电磁阀44的第一输出接口，关闭落袋挡板31，进行蹲便器内部的定时冲洗；在第一感应器20和第二感应器47同时反馈有人信号且第三感应器67反馈无袋时，第一控制端口输出信号使搓袋电机14旋转置袋，在第一感应器20和第二感应器47在同时反馈无人信号且第三感应器67反馈有袋时，打开落袋挡板31。

优选地，控制盒控制在有人如厕的设定时间内仅允许动作一次。如果一次落袋动作后粪便袋未落袋，说明粪便袋为空袋，挡板不再动作，直到再次来人才会再次开启允许信号。

具体的一种通过纯硬件逻辑电路的实现方式为：如图7所示，控制所述逻辑控制电路的置袋和落袋控制由纯硬件逻辑器件构成，由直流稳定电源供电，所述第一感应器20的输出端、第二感应器47的输出端和第三感应器67经过反向后的输出端同时连接到与门器件57的输入端和或非门器件58的输入端，与门器件57的输出端依次经过上升沿触发器59、搓袋定时器56、驱动器61连接到搓袋电机14的启动控制端；或非门器件58的输出端依次经过上升沿触发器59、挡板开启定时器65、驱动器61连接到挡板电动开启装置50，以实现有人如厕且挂袋槽34没有粪便袋时自动置袋，人从蹲便位离开的动态变化且挂袋槽34有粪便袋时自动落袋。

当感应器探测到反馈信号时输出高电平，因此仅在所述第一感应器20的输出端、第二感应器47的输出端输出高电平并且第三感应器67的输出端输出低电平时，与门器件才会输出高电平，产生一个上跳沿信号，触发上升沿触发器59输出信号启动搓袋定时器56，搓袋定时器56产生一个限时有效的单稳信号，使搓袋电机14在设定时间内转动，仅仅够搓下一个粪便袋的时间便停止转动。

仅在所述第一感应器20的输出端、第二感应器47的输出端输出低电平并且第三感应器67的输出端输出高电平时，或非门器件才会输出高电平，产生一个上跳沿信号，触发上升沿触发器59输出信号启动挡板开启定时器65，挡板开启定时器65产生一个限时有效的单稳信号，使挡板电动开启装置50在设定时间内转动，仅仅够完全打开落袋挡板31的时间便停止转动。

还设有间隔定时器60，搓袋定时器56的输入端与间隔定时器60的启动端连接，间隔定时器的输出端与上升沿触发器59的输入端线与，间隔定时器60被启动后输出单稳的低电平信号，将上升沿触发器59的输入端封锁，使得上升沿触发器59输出有效信号后在设定时间内不再被触发。

与所述挡板开启定时器65输入端连接单稳状态输出低电平的挡板间隔定时器69，挡板间隔定时器69的输出端与或非门器件58的输出端线与连接，使得挡板开启信号被获得后的设定时间内封锁输入侧的上升沿触发器59，在如厕人离去后的设定时间内有效。所述第一感应器20和第二感应器47的输出端通过一个二输入与门连接到所述挡板间隔定时器69的使能端连接，使得来人时即开始使能挡板间隔定时器69，并在设定时间内输出有效信号。其效果是，在蹲便位探测到有人时，开始由挡板间隔定时器69延时设定时间后允许接收触发信号，可以在此后满足感应器条件时将落袋挡板电动开启，感应器条件是指所述第一感应器20的输出端、第二感应器47的输出端输出低电平并且第三感应器67的输出端输出高电平时，也就是如厕人离去且挂袋槽探测到有粪便袋时允许落袋挡板被电启动开启。单稳定时时间过去后，重新封锁上升沿触发器59。使得如厕人离开后落袋挡板仅会动作一次。以防止空的粪便袋在挡板开启后没有落下，导致的挡板反复开启。而装有内容物的粪便袋在落袋挡板31开启后即会由于重力作用滑入置袋滑道。

当然，置袋、落袋和自动冲洗控制也可以通过带微处理器的控制器来完成。图8是通过控制器62来完成的电路原理图。但是纯硬件电路无需软件开发而且抗干扰能力强，尤其是，本发明方案的巧妙设计使得纯硬件电路的结构简单而严谨有效。

一种冲洗控制的纯硬件控制实施例为，如图7所示，由直流稳定电源供电，直流稳定电源的输出端依次经过冲洗控制按钮40、防抖触发器68、冲洗定时器64、分别连接到带驱动器61的增压器63和二位三通电磁阀44，以实现控制冲洗时关闭排尿软管17，同时开启增压供水、小便口排水软管18，进行定时冲洗。小便口排水软管18不供电的情况下默认为关闭状态。由于冲洗定时器64的输出端通过隔离放大器分别与与门器件57和或非门器件58的输出端连接，可以实现冲洗过程中线与封闭搓袋电机14和挡板电动开启装置50。保持落袋挡板的关闭和搓袋电机不被触发。

落袋控制还可以通过机械结构由人为操作完成，可以实现在停电或者没有电力供应时的使用。所述落袋挡板31绕挡板转轴52转动，挡板转轴52设于大便口25的前方，落袋挡板31设有的机械开启装置设有设于脚踏板24或距脚踏板6cm范围内的机械落袋开关23、设于机械落袋开关底部的推杆43、紧贴推杆底部的拨件42、与拨杆一体的连杆转轴38、与连杆转轴一体的连杆55、连杆末端的挡板转轴52、与挡板转轴轴接的落袋挡板31和落袋挡板上方与落袋挡板接触设置的挡块53，所述推杆43竖向穿过脚踏板24或蹲便器本体，所述连杆转轴38与蹲便器本体轴接，拨件42与连杆55设于连杆转轴38的两侧，挡块53相对连杆55设于的挡板转轴52另一侧，所述连杆转轴38设有将拨件42上扬的扭簧，所述挡板转轴52设有将落袋挡板31上扬的扭簧，使得落袋挡板31默认为上扬并贴合关闭大便口25的状态，踩下机械落袋开关23时，落袋挡板31下转开启大便口25。

置袋控制也可由机械结构人为操作完成，一种与落袋同时动作的实施例为，设有带动转动搓袋辊27的机械搓袋机构51，所述机械搓袋机构51设有传动轮41、传动带70和搓袋辊27，所述传动轮41与推杆43的侧面接触，推杆的接触处设有拨动齿，传动轮41通过传动带70和中间传动轮带动搓袋辊27转动，从而带动与搓袋辊接触的粪便袋落下，完成置袋动作，所述传动带是链条或皮带。

另一种手动置袋的实施例为，设有带动转动搓袋辊的手动搓袋机构，所述手动搓袋机构设有置袋开关、传动机构和搓袋辊，所述置袋开关设于储袋箱的侧壁，置袋开关设有位于储袋箱外部的手动开关和储袋箱内部的搓袋转轴，由搓袋转轴连带的传动机构带动搓袋辊转动，所述传动机构是链条、传动带或齿轮组。

为了防止在冲洗时进行机械置袋和落袋，需要对以上设计方案进一步完善，如图2，在机械落袋开关23下方设有可电动升降的护键槽71，所述护键槽设于下方的键槽72内，键槽72的上底面与护键槽71的下底面之间设有复位弹簧，键槽72的下方设有推拉式的护键继电器73，护键继电器73的推杆与护键槽71的下底面连接，护键继电器73的推杆在护键继电器失电时下移，护键继电器73与直流电源直接连接或与冲洗定时器64的输出端经过驱动器后连接(参见图7)，直接连接直流电源则只要有电就使用自动感应控制置袋和落袋，封闭机械落袋开关23；如果与冲洗定时器64的输出端连接则在按下冲洗控制按钮40后启动护键继电器73，将护键槽71上移，封闭机械落袋开关23。

可见蹲便器电控工作时有两个模式：使用模式和便器保洁冲洗模式。

使用模式的工作过程为：默认关闭小便口排水软管18和大便口排水软管39，排尿软管17缺省状态为开通，储袋箱内部预备有粪便袋，第一感应器和第二感应器实时检测蹲便位是否有人，当蹲便位有人时，检测到挂袋槽为空，则定时启动搓袋电机14，定时时间足够将一个粪便袋拉下落入置袋滑道49，同时间隔定时器限时将触发信号源封闭，在定时时间后再解除封闭。粪便袋沿置袋滑道49移动到挂袋槽34被截止；如果挂袋槽不为空则不启动搓袋电机14。如厕人大便落入粪便袋，小便从小便口22进入二位三通电磁阀44的第一输出接口，从排尿软管17进入排尿连接管3，进入尿液收集容器10。

第一感应器和第二感应器同时检测到蹲便位无人时，且挂袋槽不为空，则限时启动挡板电动开启装置50，落袋挡板31绕挡板转轴52转动打开，装有内容物的粪便袋失去落袋挡板的支撑，落入大便口滑道19，沿排粪连接管2进入粪便收集容器9。如果粪便袋没有内容物，则挂袋槽能够支撑空的粪便袋不下落(即使粪便袋下落也可降解为有利于发酵的淀粉质)。超过挡板开启定时时间后，挡板关闭，同时挡板间隔定时器69限时将触发信号源封闭，同时第一感应器和第二感应器通过二输入与门在蹲便位无人时将挡板间隔定时器使能端关闭；防止落袋过程中以及空粪便袋没有落下时反复启动挡板电动开启装置，直到再次检测到蹲便位有人才会开启挡板间隔定时器，此时上升沿触发器恢复工作。

在按下冲洗控制按钮40时，冲洗定时器64输出定时冲洗信号，同时冲洗定时器64封闭搓袋定时器和挡板开启定时器的触发信号源，并且通过护键继电器73围护机械落袋开关23，防止冲洗过程中开启落袋挡板和进行置袋。冲洗定时器64定时启动二位三通电磁阀44和增压器63，关闭排尿软管17，开启小便口排水软管17和增压器供水，多处喷水口同时定时进行自动冲洗，定时时间到后关闭增压器63，二位三通电磁阀44由另一个冲洗定时器64的输出端控制，可设置独立的定时时间，比增压器延迟关闭。

在停电时，只需大便前踩下机械落袋开关23，即可同时进行置袋和落袋操作，由于空的粪便袋不会下落，最终会停留在挂袋槽，如果挂袋槽已有粪便袋则无需置袋；大便后再次踩下机械落袋开关23，可将粪便袋落下，并放置新的粪便袋。实现免水冲的粪尿分离收集过程。

以上实施例可交叉或组合使用。

本发明实现了对于免水冲的粪尿分离收集便器的实用化重大改进，实现了便器本身的自动清洗保洁，冲洗水单独分流，不影响到所收集的粪尿资源，且对于使用者而言，使用更加智能化、人性化；感应式智能操作，同时兼具停电或单独使用的机械化手动操作功能，更便于推广，具有更加广阔的市场前景。

Claims (10)

1.一种带冲洗的感应式免水冲蹲便器，蹲便器本体(26)设有分离设置的小便口(22)和大便口(25)，蹲便器的后部设有用于放置粪便袋(29)的储袋箱(28)，大便口的顶部设有挂袋槽(34)，大便口的底部设有落袋挡板(31)，挂袋槽(34)用于为使用中的粪便袋(29)定位并对空的粪便袋起到支撑作用，落袋挡板(31)用于临时支撑粪便袋和控制落袋，在挂袋槽(34)和储袋箱(28)之间设有置袋滑道(49)，置袋滑道为自动置袋提供导向作用，其特征在于：

所述储袋箱(28)内排列最内侧的粪便袋(29)贴合设置搓袋辊(27)，所述搓袋辊(27)由搓袋电机(14)带动旋转，使粪便袋沿置袋滑道(49)放置到挂袋槽(34)，所述搓袋电机(14)的控制线与控制盒的第一控制端口连接；

在所述落袋挡板(31)的一侧设有挡板电动开启装置(50)，挡板电动开启装置(50)通过控制线与控制盒的第二控制端口连接，所述落袋挡板中部设有冲洗口(66)，在小便口(22)的底部设有二位三通电磁阀(44)，在蹲便器本体(26)的内侧分布有多处喷水口(13)，在蹲便器本体(26)的脚踏板(24)位置周围10cm范围内设有探头向上设置的第一感应器(20)，在储袋箱(28)的前侧面设有探头向前设置的第二感应器(47)，在所述挂袋槽(34)内设有第三感应器(67)，便器本体(26)内设有控制盒(12)；

所述二位三通电磁阀(44)的顶部设有一个输入接口，底部设有第一和第二输出接口，输入接口与小便口(22)连通，第一和第二输出接口分别用于连接排尿软管(17)和小便口排水软管(18)，二位三通电磁阀(44)的控制线与控制盒(12)的第三控制端口连接，用于冲洗时闭合排尿软管、开通小便口排水软管；

所述喷水口(13)通过管路汇集到总水管，总水管连接到蹲便器本体(26)外侧壁的供水接头(15)，总水管串接有增压器(63)，所述增压器(63)通过冲洗控制按钮(40)控制关闭或启动工作；

所述控制盒(12)内设有逻辑控制电路或控制器(62)，通过冲洗控制按钮(40)开启增压器进行供水和增压，同时通过控制端口输出信号打开二位三通电磁阀(44)的第二输出接口，关闭二位三通电磁阀(44)的第一输出接口，关闭落袋挡板(31)，进行蹲便器内部的定时冲洗；在第一感应器(20)和第二感应器(47)同时反馈有人信号且第三感应器(67)反馈无袋时，第一控制端口输出信号使搓袋电机(14)旋转置袋，在第一感应器(20)和第二感应器(47)在同时反馈无人信号且第三感应器(67)反馈有袋时，打开落袋挡板(31)。

2.根据权利要求1所述的蹲便器，其特征在于，所述逻辑控制电路的置袋和落袋控制由纯硬件逻辑器件构成，由直流稳定电源供电，所述第一感应器(20)的输出端、第二感应器(47)的输出端和第三感应器(67)经过反向后的输出端同时连接到与门器件(57)的输入端和或非门器件(58)的输入端，与门器件(57)的输出端依次经过上升沿触发器(59)、搓袋定时器(56)、驱动器(61)连接到搓袋电机(14)的启动控制端；或非门器件(58)的输出端依次经过上升沿触发器(59)、挡板开启定时器(65)、驱动器(61)连接到挡板电动开启装置(50)，以实现有人如厕且挂袋槽(34)没有粪便袋时自动置袋，人从蹲便位离开的动态变化且挂袋槽(34)有粪便袋时自动落袋。

3.根据权利要求2所述的蹲便器，其特征在于：所述逻辑控制电路的冲洗控制由纯硬件逻辑器件构成，由直流稳定电源供电，直流稳定电源的输出端依次经过冲洗控制按钮(40)、防抖触发器(68)、冲洗定时器(64)、分别连接到带驱动器(61)的增压器(63)和二位三通电磁阀(44)，以实现控制冲洗时关闭排尿软管(17)，同时开启增压供水、小便口排水软管(18)，进行定时冲洗；

冲洗定时器(64)的输出端通过隔离放大器分别与与门器件(57)和或非门器件(58)的输出端连接，以使冲洗过程中线与封闭搓袋电机(14)和挡板电动开启装置(50)。

4.根据权利要求2所述的蹲便器，其特征在于：所述第一感应器(20)、第二感应器(47)和第三感应器(67)为红外传感器，所述搓袋定时器(56)的输入端与间隔定时器(60)的输入端连接，间隔定时器(60)的输出端与所述与门器件(57)的输出端线与，挡板开启定时器(65)的输出端与所述或非门器件(58)的输出端线与，以在设定时间内防止反复触发。

5.根据权利要求1所述的蹲便器，其特征在于：所述粪便袋(29)为可降解为淀粉质的材料制成底部和侧面密闭的柔性的袋体(46)，仅袋体(46)上端开口，开口边缘设有向外侧伸出的凸檐(45)，凸缘的外轮廓宽度可嵌入蹲便器本体(26)的挂袋槽(34)内。

6.根据权利要求1所述的蹲便器，其特征在于：所述落袋挡板(31)绕挡板转轴(52)转动，挡板转轴(52)设于大便口(25)的前方，落袋挡板(31)设有机械开启装置，机械开启装置设有设于脚踏板(24)或距脚踏板6cm范围内的机械落袋开关(23)、设于机械落袋开关底部的推杆(43)、紧贴推杆底部的拨件(42)、与拨杆一体的连杆转轴(38)、与连杆转轴一体的连杆(55)、连杆末端的挡板转轴(52)、与挡板转轴轴接的落袋挡板(31)和落袋挡板上方与落袋挡板接触设置的挡块(53)，所述推杆(43)竖向穿过脚踏板(24)或蹲便器本体，所述连杆转轴(38)与蹲便器本体轴接，拨件(42)与连杆(55)设于连杆转轴(38)的两侧，挡块(53)相对连杆(55)设于的挡板转轴(52)另一侧，所述连杆转轴(38)设有将拨件(42)上扬的扭簧，所述挡板转轴(52)设有将落袋挡板(31)上扬的扭簧，使得落袋挡板(31)默认为上扬并贴合关闭大便口(25)的状态，踩下机械落袋开关(23)时，落袋挡板(31)下转开启大便口(25)。

7.根据权利要求6所述的蹲便器，其特征在于：设有带动转动搓袋辊(27)的机械搓袋机构(51)，所述机械搓袋机构(51)设有传动轮(41)、传动带(70)和搓袋辊(27)，所述传动轮(41)与推杆(43)的侧面接触，推杆的接触处设有拨动齿，传动轮(41)通过传动带(70)和中间传动轮带动搓袋辊(27)转动，从而带动与搓袋辊接触的粪便袋落下，完成置袋动作，所述传动带是链条或皮带。

8.根据权利要求6所述的蹲便器，其特征在于：在机械落袋开关(23)下方设有可电动升降的护键槽(71)，所述护键槽设于下方的键槽(72)内，键槽(72)的上底面与护键槽(71)的下底面之间设有复位弹簧，键槽(72)的下方设有推拉式的护键继电器(73)，护键继电器(73)的推杆与护键槽(71)的下底面连接，护键继电器(73)与直流电源或控制盒连接，护键继电器(73)的推杆在护键继电器失电时下移，得电时上移将机械落袋开关(23)围护，使得冲洗时无法开启机械落袋开关。

9.根据权利要求2或4所述的蹲便器，其特征在于：与所述挡板开启定时器(65)输入端连接间隔定时器为定时输出低电平的挡板间隔定时器(69)，使得挡板开启信号在如厕人离去后的设定时间内有效，所述第一感应器(20)和第二感应器(47)的输出端通过一个二输入与门连接到所述挡板间隔定时器(69)的使能端连接，使得来人时开始使能挡板间隔定时器(69)，并在设定时间内输出有效信号。

10.根据权利要求1所述的蹲便器，其特征在于：所述落袋挡板(31)的中部下凸，冲洗口设于落袋挡板的最低处；所述蹲便器本体(26)的前端设有向上伸出的防溅挡板(37)，在防溅挡板(37)内设有通风管口(21)，通风管口通过管道与外界连通。