CN107088017A - 用pe薄膜将排泄物直接打包的坐便器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器，沿盆形筒的下口设置着滑道支柱,在滑道支柱的外侧设置的转动螺杆,其上、下两端分别与轴承座相配合，上层平台上设置着外齿圈，外齿圈与从动齿轮相啮合，在滑道支柱的上端安装着盆形筒，在滑道支柱外侧安装着备用PE纳污袋存放桶，其桶内层壁通过滑块与滑道支柱相配合，桶底设置在中层平台上，中层平台上固装的螺母与螺杆相配合，在中层平台上设置着上合拢环装置、PE纳污袋热合封口装置和下合拢环装置，底板上方设置着皮带输送机。本发明结构合理，使用方便，自动化程度高，节约水资源，减少对环境的污染，便于对人的粪便集中再利用，更重要的是给农、牧区厕所改造提供基础性源头性技术支持。

Description

用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器

技术领域

本发明属于一种新式的人类排泄物的体外处理的器具，特别是一种用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器。

背景技术

现用的抽水马桶存在的缺陷是十分显而见的：

对上下水的依赖关乎存亡冲水马桶如果没有上下水系统的支持，一天也存在不下去。诞生数百年的冲水马桶至今未能一统天下，其核心短板就是依赖上下水系统的支持。建设规范上下水系统，特别是污水处理系，不仅一次性投资大，而后续的维护费用更是永无尽头。

严重浪费资源特别是水资源，一只碗就可盛装的屎尿，需要一盆可直接饮用的净水去冲洗。显然这种消费方式、这种消费成本，不仅缺水地区视为奢侈；就是丰水地区，对那些温饱问题尚难解决的人们来说也是一种奢望。

后续污染久久挥之不去，在人口密集的城镇，下水道就是一个巨大的网状化粪池，无论是老城，还是新市；无论是小城镇，还是豪华大都市；一概难逃其厄运，都是建设在粪坑之上，那里的人们，生活其间，徜徉其上，久闻而不知其臭，流往远方的污水，既便进了污水处理厂，也只是换了个名儿，最终去污染大地，污染江河，污染湖海。

应急、临时性场所的如厕问题。凡是有社会的地方，就有应急、临时性场所，其如厕难的问题，历来都是管理这些场所的组织者十分头痛的，特别像地震等救灾现场，如果没有应急如厕，还会催生新的次生灾害。

世界性生态旅游景点如厕难的问题，旅游景点如厕难是普遍存在的，而生态旅游景点如厕难则更为突出，几乎成了世界性难题。

特定工作环境、工作岗位的如厕问题，一些生活环境、工作岗位历来存在如厕问题，如车船，如岗哨，如塔吊等等，由于没有合适有效排泄处理器具，只能忍受尴尬常在，陋习常存。

排泄大小便是人类一项常态的生理行为。由于其频发、不可退让、私隐、污秽等诸多特点，那些因衰老，因残障，因伤痛，而丧失一些行为能力的人群实施起来，如果没有便捷的排泄器具，就要以丧失自己的生存尊严为代价。在某些场合，不仅自己尴尬，他人也尴尬。特别是那些本应享受临终关怀的老人们，更是如此，真可谓“久病床前无孝子”。

在坚持绿色发展的今天，人粪便的集中再利用，更是一个不可视而不见的亮点，将排泄物直接打包的坐便器正是源头上，为这一绿色发展体制的建立和发展，提供了坚强的基础性保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器，其结构合理，使用方便，自动化程度高，可以节约水资源，减少对环境的污染，便于对人的粪便集中再利用，不仅可以解决失能老人、长期卧病不起病人、残障人员在床上大小便的问题，解决特定工作环境、工作岗位工作人员的如厕问题,更重要的是给农、牧区厕所改造提供基础性源头性技术支持。

本发明的目的是这样实现的：一种用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器,沿盆形筒的下口两侧设置着对称的两根滑道支柱,在滑道支柱的外围设置的四根转动螺杆,其上、下两端分别与上层平台和底板上的轴承座相配合，在上层平台上设置着微电机驱动的升降外齿圈，升降外齿圈与转动螺杆上固装着从动齿轮相啮合，在滑道支柱的上端通过托环配合安装着盆形筒，在滑道支柱的外侧配合安装着具有环形空腔的备用PE纳污袋存放桶，其桶内层壁通过滑块与滑道支柱相配合，桶底设置在中层平台上，在中层平台上固装的升降螺母与转动螺杆相配合，在中层平台上设置着上合拢环装置、PE纳污袋热合封口装置和下合拢环装置，位于底板上方的下层平台上设置着皮带输送机。

本发明以PE筒膜为包装材料，对人类排泄物屎、尿进行实时封装，全程运作实行无缝衔接，基本避免排泄物在排泄过程中对周围环境造成的二次污染 短暂的空气污染除外；给人类排泄物的集中利用创造了前提和保障。为探索一条人类排泄物无水或少水处理的新模式提供源头性、基础性技术支持。

本发明的主体结构，是以盆型桶口的2根滑轨支柱和升降机4根螺杆为立柱；以内设直径为200mm左右中心通道孔的，上、中、下三层安装平台为水平层的桶状框架结构。上层安装平台集中安装经专门折叠成型、直径为250mm备用的PE纳污袋盛装桶，与上、下合拢环一道形成纳污袋由盆变桶、由桶变袋转换运行的给送装置；中层底板集中安装了纳污袋封中处上下两端合拢装置；纳污袋封口包裹铝箔复合膜绑扎装置；热合封口、前后袋分割同时完成的组合装置；以实现袋口合拢绑扎、瞬热封口、前后袋分割的组合工序，下层底板安装了封口后纳污袋的送出装置，以最终实现一次方便一包装，一次包装一清理的人类排泄处理的新模式。

本发明结构合理，使用方便，自动化程度高，可以节约水资源，减少了对环境的污染，便于对人的粪便集中再利用，不仅可以解决失能老人、长期卧病不起病人、残障人员在床上大小便的问题，也可以解决特定工作环境、工作岗位工作人员的如厕问题，更重要的是给农、牧区厕所改造提供基础性源头性技术支持。

附图说明

下面将结合附图对本发明做进一步的描述，图1为本发明剖视结构示意图、图2为上合拢环装置打开状态结构示意图，图3为上合拢环装置收拢结构示意图，图4为下合拢环装置主视结构示意图，图5为热合封口装置俯视结构示意图。

具体实施方式

一种用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器，如图1、图2、图3、图4、图5所示，沿盆形筒1的下口两侧设置着对称的两根滑道支柱5,在滑道支柱5的外侧设置的四根转动螺杆16,其上、下两端分别与上层平台7和底板24上的轴承座8相配合，在上层平台7上设置着微电机驱动的升降外齿圈10，升降外齿圈10与转动螺杆16上固装着从动齿轮相啮合，在滑道支柱5的上端通过托环4配合安装着盆形筒1，在滑道支柱5的外部配合安装着具有环形空腔的备用PE纳污袋存放桶3，其桶内层壁通过滑块6与滑道支柱5相配合，桶底设置在中层平台13上，在中层平台13上固装的升降螺母19与转动螺杆16相配合，在中层平台13上设置着上合拢环装置、PE纳污袋热合封口装置和下合拢环装置，位于底板24上方的下层平台22上设置着皮带输送机23。在中层平台13上设置着上平台，在上平台上设置着上合拢环装置，在中层平台13上设置着热合封口装置，在中层平台13的背面上设置着下合拢环装置。上合拢环装置的结构为在中层平台13的上平台上设置着微电机驱动的上内齿圈11，在上内齿圈11内均布铰接着6只具有合拢臂的上扇形齿轮25，上扇形齿轮25与上内齿圈11相啮合，在合拢臂上设置着纵向导槽26，每只上扇形齿轮25合拢臂的前端分别与相邻的扇形齿轮合拢臂的导槽26相配合，在每只上扇形齿轮合拢臂上分别纵向固接着直立且相互配合的瓦状合拢板9。下合拢环装置的结构为在中层平台13上设置着微电机驱动的下内齿圈21，在下内齿圈21内均布铰接着6只具有合拢臂的下扇形齿轮20，下扇形齿轮20与下内齿圈21相啮合，在合拢臂上设置着纵向导槽，每只下扇形齿轮20合拢臂的前端分别与相邻扇形齿轮合拢臂的导槽相配合。热合封口装置的结构为在中层平台13上设置着电机驱动的同步齿带30带动对称的正、反推进螺杆18，对称的正、反推进螺杆18的两端分别与主、副挤压块33、29的安装板32、34上固接的螺母17相配合，在主、副挤压块33、29的立面上、下两边分别安装着带状镍质封口刀，在主挤压块33的立板上两条封口刀之间设置着镍质丝状切割刀，通过设置的脉冲发生器给切割刀和封口刀提供脉冲电流，在主挤压块安装板32上设置着铝箔复合膜传送装置。铝箔复合膜传送装置的结构为在主挤压块33后部设置着电机驱动的手指滑块31和与手指滑块31相配合的取膜框，手指滑块31上的手指15由电机驱动转向，在主挤压块33的前侧，位于取膜框的内侧通过滑轮组安装着铝膜基带14，在铝膜基带14上设置着与手指15相配合实现模切铝箔膜12对纳污袋封口切割处的包裹，在副挤压块29上设置着电机驱动的压指滑臂27，压指滑臂27上设置的压指28与手指滑块31上的手指15相配合。在纳污袋存放桶3的外部设置着纳污袋存放桶外罩2。

启动升降机驱动电机，以实现中层平台13的上升或下降，争取有限的运行空间，而最终实现纳污袋以及上、下合拢环装置的上升或下降，在上、下合拢环装置的配合作用下，完成对筒膜纳污袋的向上托举或向下拉扯，实现对納污袋上下运行的准确控制，同时也尽可能实现严格控制坐便器总高度的要求。

如前所述，坐便器使用的筒膜纳污袋直径为250mm，采用绑扎热合封口，就要对进行绑扎式热合封口的部位，从横向进行合拢，合拢尺寸从200mm左右到40mm左右。合拢在热合部位上下间隔约为100mm的两端进行，以确保上下合拢环装置之间的纳污袋，在纵向横向均保相对平整的状态。

此外，合拢环装置还要发挥其对纳污袋的钳制作用。合拢环装置对纳污袋合拢时，实际上就像一把环口钳将纳污袋紧紧地钳住。被合拢环装置钳住的纳污袋随合拢环装置安装平台的上下运动，以实现对纳污袋的托举、拉扯，配合相关装置完成其对纳污袋的给送任务。这些托举、牵制动作，有时必须在高150mm的納污袋存放桶3内进行；有时还需交替进行、往复进行，则需要上下合拢环协调进行。根据纳污袋给送机制的布局要求，下合拢环装置设置在热合封口挤压块的下方；上合拢环装置设置在热合封口挤压块的上方。

在上、下合拢环装置的作用下，当纳污袋热合段呈扁平状贴近取膜框外侧时，主挤压块33也向前抵近取膜框内侧。此时，驱动手指滑块31向前运动，用外旋的手指15，抵顶已到位的膜切铝箔复合膜，使其两端与输送基带相分离，形成铝箔复合膜对纳污袋的U型包裹；再启动手指15的内旋功能，向内拨动两端巳跷起的铝箔复合膜，最终实现铝箔复合膜对纳污袋的O型包裹。接下来，启动压指滑臂27，使其呈拱手状的压指28从上下两端，分别抵住铝箔复合膜上下两端边缘，完成与手指15的接力，以便手指15向外旋转退出工作面。此时，铝箔复合膜在摩擦力的作用下，包裹在扁平状纳污袋的外围，等待进入热合工序。

在纳污袋存放桶垂直往复运动和上、下合拢环装置水平合拢的共同作用下，纳污袋热合封口、切割段悬停于中心通道孔的中央，启动挤压板驱动机制，使主、副挤压块(33、29)相向滑动至可以设置铝箔复合膜的位置，纳污袋铝箔复合膜包裹好后，再次启动挤压板的驱动机制，使主、副挤压块(33、29)从前后两个方向对已被铝箔复合膜包裹好的纳污袋封装切口进行挤压；几乎是同时启动脉冲电流发生器，对封口、切割刀具进行瞬间加热，这样即可一次性完成纳污袋上下袋口的封装、切割工序。也可根据需要进行二次加热，二次挤压，以确保袋口封装、切割的可靠性。这样，热合封口、切割的一并完成，既对盛装了本次排泄物的包装袋进行包装封口，使其成为宫灯型包装袋，在其自身重力的作用下坠落到底层的输送带上；又对下一轮作业所用纳污袋的袋底进行封底工作，为下一轮作业做了准备。

封装后的纳污袋及时送出坐便器体外是坐便器运行机制的重要组成部分。封装后纳污袋的输出要确保实现两种状态，一是杜绝封装后纳污袋在坐便器体内的存留，做到一袋一清理；二是避免封装纳污袋在输出口的堵塞，并给坐便器使用者或管理者留有一定的纳污袋清理时间，如积累到5至10袋清理一次。这就要求输送机出口距离坐便器主体至少在200mm左右；高出坐便器底坐平面150mm左右。输送机出口设置在坐便器侧面。

本发明的动力、控制均采用直流12V的安全电流；可用免维护直流12V蓄电池或电流转换器供电。整个运行程序，除耗材如筒膜纳污袋、封口铝箔复合膜的加装等辅助性程序外，坐便器内部的功能性程序全由集成电路板进行控制，使坐便器用者在整个排便过程中只需一键操作，即可完成坐便器自身的所有作业程序。为增强与用户的交互能力，控制系统可提供必要的语音提示，如安全使用、故障告知、耗材加装等等。力争将本款坐便器打造成智能控制、操作便捷的智能产品，使其成为各类人群都能接受的排泄物处理器具。

Claims (6)

1.一种用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器,其特征是：沿盆形筒(1)的下口两侧设置着对称的两根滑道支柱(5),在滑道支柱(5)的外侧设置的四根转动螺杆(16),其上、下两端分别与上层平台(7)和底板(24)上的轴承座(8)相配合，在上层平台(7)上设置着微电机驱动的升降外齿圈(10)，升降外齿圈(10)与转动螺杆(16)上固装着从动齿轮相啮合，在滑道支柱(5)的上端通过托环(4)配合安装着盆形筒(1)，在滑道支柱(5)的外部配合安装着具有环形空腔的备用PE纳污袋存放桶(3)，其桶内层壁通过滑块(6)与滑道支柱(5)相配合，桶底设置在中层平台(13)上，在中层平台(13)上固装的升降螺母(19)与转动螺杆(16)相配合，在中层平台(13)上设置着上合拢环装置、PE纳污袋热合封口装置和下合拢环装置，位于底板(24)上方的下层平台(22)上设置着皮带输送机(23)。

2.根据权利要求1所述的用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器,其特征是：在中层平台(13)上设置着上平台，在上平台上设置着上合拢环装置，在中层平台(13)上设置着热合封口装置，在中层平台(13)的背面上设置着下合拢环装置。

3.根据权利要求1所述的用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器,其特征是：上合拢环装置的结构为在中层平台(13)的上平台上设置着微电机驱动的上内齿圈(11)，在上内齿圈(11)内均布铰接着6只具有合拢臂的上扇形齿轮(25)，上扇形齿轮(25)与上内齿圈(11)相啮合，在合拢臂上设置着纵向导槽(26)，每只上扇形齿轮(25)合拢臂的前端分别与相邻的扇形齿轮合拢臂的导槽(26)相配合，在每只上扇形齿轮合拢臂上分别纵向固接着直立且相互配合的瓦状合拢板(9)。

4.根据权利要求1所述的用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器,其特征是：下合拢环装置的结构为在中层平台(13)上设置着微电机驱动的下内齿圈(21)，在下内齿圈(21)内均布铰接着6只具有合拢臂的下扇形齿轮(20)，下扇形齿轮(20)与下内齿圈(21)相啮合，在合拢臂上设置着纵向导槽，每只下扇形齿轮(20)合拢臂的前端分别与相邻扇形齿轮合拢臂的导槽相配合。

5.根据权利要求1所述的用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器,其特征是：热合封口装置的结构为在中层平台(13)上设置着电机驱动的同步齿带(30)带动对称的正、反推进螺杆(18)，对称的正、反推进螺杆(18)的两端分别与主、副挤压块(33、29)的安装板(32、34)上固接的螺母(17)相配合，在主、副挤压块(33、29)的立面上、下两边分别安装着带状镍质封口刀，在主挤压块(33)的立板上两条封口刀之间设置着镍质丝状切割刀，通过设置的脉冲发生器给切割刀和封口刀提供脉冲电流，在主挤压块安装板(32)上设置着铝箔复合膜传送装置。

6.根据权利要求1所述的用PE薄膜将排泄物直接打包的坐便器,其特征是：铝箔复合膜传送装置的结构为在主挤压块(33)后部设置着电机驱动的手指滑块(31)和与手指滑块(31)相配合的取膜框，手指滑块上的手指(15)由电机驱动转向，在主挤压块(33)的前侧，位于取膜框的内侧通过滑轮组安装着铝膜基带(14)，在铝膜基带(14)上设置着与手指(15)相配合的模切铝箔膜(12) 对纳污袋封口切割处的包裹，在副挤压块(29)上设置着电机驱动的压指滑臂(27)，压指滑臂(27)上设置的压指(28)与手指滑块(31)上的手指(15)相配合。