CN107614384A - 用于飞行器真空马桶的维护模式 - Google Patents

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Abstract

公开了一种控制飞行器机载的马桶系统的操作的方法。所述马桶系统包括马桶桶体、控制流体输入到马桶桶体的流体阀、被配置为由用户激活的冲洗开关以及被配置为对流体阀进行操作的控制器。所述方法包括检测冲洗开关的激活，监测冲洗开关激活时间段以及确定冲洗开关激活时间段是否超过预设阈值时间段。响应于确定冲洗开关激活时间段不超过预设阈值时间段，标准冲洗循环开始。响应于确定冲洗开关激活时间段超过预设阈值时间段，维护模式开始，允许更大体积的流体填充马桶桶体以便进行维护。

Description

用于飞行器真空马桶的维护模式
相关申请的交叉引用
本申请要求标题为“VACUUM TOILET SYSTEM AND INSTALLATION METHODTHEREOF”并且于2015年3月30日提交的美国临时专利申请NO.62/140,260的权益，其公开内容通过引用以其整体被并入本文。
技术领域
本公开总体涉及真空马桶系统，并且更具体涉及用于此类系统的维护模式。
背景技术
设计用于飞行器的马桶造成了通常不发生在地基马桶设计中的挑战。例如，在飞行器中，空间和重量是非常珍贵的，并且使用普通冲水马桶是不实际的。而且，执行日常的维护和清洁是更困难的，这是因为空间限制使得接近水管装置(plumbing)几乎是不可能的。
用于飞行器真空马桶的冲洗装置通常需要在马桶的使用之后，冲洗处理由触发装置致动。然后冲洗液体供应到马桶桶体(toilet bowl)且随后打开吸入阀，以便将废物、冲洗液体和任何其他杂质拉入到废物箱中。
真空马桶系统通常包括允许用于地面维护的操作的维护开关。然而，存在与现有系统相关联的缺点。例如，维护开关通常难以接近。
附图说明
虽然随附的权利要求具体地阐述了本技术的特征，但是根据结合附图的以下详细描述，可以更好地理解这些技术，其中：
图1是根据实施例所配置的马桶的透视图。
图2是根据实施例的在标准冲洗顺序期间操作的马桶的透视图。
图3是根据实施例的在维护模式冲洗顺序期间操作的马桶的透视图。
图4是描绘可以在实施例中使用的逻辑电路的方框图。
图5是描绘可以在实施例中执行的过程的流程图。
图6是描绘根据实施例的马桶系统在标准冲洗循环顺序期间的操作的流程图。
图7是描绘在实施例期间马桶系统在维护模式冲洗循环顺序期间的操作的流程图。
具体实施方式
以下讨论涉及各种示例性实施例。然而，本领域技术人员应理解，本文中公开的示例具有广泛的应用，并且任一实施例的讨论仅意味着本实施例是示例性的，并不旨在建议本公开(包括权利要求)的范围限于本实施例。
某些术语贯穿以下描述被使用以指代特别的特征件或部件。本领域技术人员应认识到，不同的人可以通过不同的名称来指代相同的特征件或部件。本文件不旨在区别名称不同但不是功能不同的部件或特征件。附图不一定按比例绘制。本文中的某些特征件或部件可以在比例上夸大地或以稍微示意的形式进行示出，并且为了清楚和简明，常规元件的一些细节可以不被示出。
本公开总体涉及一种用于控制飞行器机载的马桶的方法和系统。根据实施例，公开了一种控制飞行器机载的马桶系统的操作的方法。马桶系统包括马桶桶体、控制流体输入到马桶桶体中的流体阀、被配置为由用户激活的冲洗开关以及被配置为对流体阀进行操作的控制器。方法包括检测冲洗开关的激活，监测冲洗开关激活时间段以及确定冲洗开关激活时间段是否超过预设阈值时间段。响应于确定冲洗开关激活时间段不超过预设阈值时间段，标准冲洗循环开始。响应于确定冲洗开关激活时间段超过预设阈值时间段，维护模式开始，从而允许更大体积的流体填充马桶桶体以便进行维护。
在实施例中，系统包括马桶桶体主体，该马桶桶体主体包含马桶桶体和覆盖物(shroud)；流体阀，该流体阀被配置为控制流体进入马桶桶体的流动；冲洗开关，该冲洗开关被配置为由来自用户的输入来激活；以及控制器，该控制器被配置为控制流体阀的操作；其中在检测到冲洗开关以第一顺序激活后，控制器控制流体阀以将第一流体量引入到马桶桶体中达第一时间段；以及在检测到冲洗开关以与第一顺序不同的第二顺序激活后，控制器控制流体阀以将第二流体量引入到马桶桶体内达第二时间段。
如本文中使用的术语“逻辑电路系统”意味着被设计为执行根据数学逻辑所限定的复杂功能的电路(电子硬件的类型)。逻辑电路系统的示例包括微处理器、控制器、专用集成电路和现场可编程门阵列。
转向图1，图1示出了根据实施例所配置的马桶。总体标记为100的马桶被配置为被部署在飞行器上，并且可以被容纳在外部壳体(未示出)内。马桶100包括被附接到框架104的桶体102。马桶100还包括被附接在桶体102的废物出口处的废物管106和被附接到框架104的马达108。马达108驱动机械致动器以打开或关闭到废物出口的闸门(door)。
马桶100进一步包括被附接到框架104的控制器118。控制器118包含控制马桶100的操作的逻辑电路系统。尽管在框架104的左后侧进行描述，但是控制器118可以在其他位置(诸如右后侧(例如，位置119))处被附接到框架104。电缆116被附接到控制器118并且被附接到马达108。电缆116提供用于电信号(例如，功率和数据)从控制器118行进到马达108和用于电信号(例如，数据)从马达108行进到控制器118的传输介质。例如，控制器118中的逻辑电路系统能够通过电缆116向马达108传输控制信号，并且马达108能够通过电缆116向逻辑电路系统传输位置信号。在操作期间，到废物出口的闸门通常是闭合的。当控制器118中的逻辑电路系统接收激活信号(例如，由马桶100上的“冲洗”开关产生的信号)时，逻辑电路系统向马达108发送打开闸门到废物出口的控制信号。废物管106中的空气与马桶100外部周围的空气之间的压差在废物出口处产生吸力(suction)，这将废物从桶体102内部吸出废物出口并进入废物管106。在预定时间段之后，马达108驱动机械致动器以关闭闸门。
现在参照图2，示出了根据实施例所配置的马桶系统200。马桶系统200包括马桶桶体102、控制流体输入到马桶桶体中的流体阀130、被配置为由用户激活的冲洗开关206以及被配置为对流体阀130进行操作的控制器118。流体阀130和控制器118由如图2中示出的马桶覆盖物202覆盖。如图2中可见，马桶桶体102在标准模式冲洗顺序期间用来自流体阀130的流体填充直至水平A。
图3示出了根据实施例所配置的在维护模式冲洗顺序期间操作的马桶系统300。马桶系统300包括马桶桶体102、控制流体输入到马桶桶体的流体阀130、被配置为由用户激活的冲洗开关206以及被配置为对流体阀130进行操作的控制器118。流体阀130和控制器118由如图2中示出的马桶覆盖物202覆盖。如图3中可见，马桶桶体102在维护模式冲洗顺序期间用来自流体阀130的流体填充直至水平B。
现在转向图4，马桶100的操作参照图2和图3进行解释。如图2和图3中可见，当用户激活冲洗开关206时，流体经由流体阀130被运送到马桶桶体102中。控制器被配置为监测激活顺序。在方框410处，控制器118检测冲洗开关206是否已经被激活。
在方框420处，控制器118监测冲洗开关206已经被激活的时间段。在方框430处，控制器118做出冲洗开关206是否已经被激活达超过预设阈值时间段的时间段的确定。在实施例中，预设阈值时间段被设置为2秒。本领域技术人员应理解，预设阈值时间段可以被设置为任何期望的时间量。
响应于在方框430处确定冲洗开关206的冲洗激活时间段不超过预设阈值时间段，在方框440处控制器118开始标准冲洗循环。具体地，控制器118向马达108发送打开闸门到废物出口的控制信号。废物管106中的空气与马桶100外部周围的空气之间的压差在废物出口处产生吸力，该吸力将废物从桶体102内部吸出废物出口并吸入废物管106。在预定时间段之后，马达108驱动机械致动器关闭闸门。根据实施例，控制器118然后控制流体阀130以允许流体输入到马桶桶体中达第一时间段。如图2中可见，马桶桶体102用流体填充达到预设水平A以用流体清洗(rinse)桶体102。最后，控制器118控制到废物出口的闸门以排出桶体102的内含物(content)。
替代地，响应于在方框430处确定冲洗开关206的冲洗激活时间段超过预设阈值时间段，在方框450处控制器118开始维护模式冲洗循环。在本实例中，控制器118控制流体阀130以允许流体输入到马桶桶体内达长于(标准冲洗循环期间的)第一时间段的第二时间段。如图3中可见，马桶桶体102用流体填充达到预设水平B以用流体清洗桶体102，其中预设水平B高于标准冲洗循环期间的预设水平。最后，控制器118控制到废物出口的闸门以排出桶体102的内含物。最后，当冲洗循环完成并且马桶准备好使用时，在方框470处过程结束。
在实施例中，当冲洗开关206的激活被检测时，控制器118监测激活顺序。在一个实施例中，控制器118已经预设存储在其上的激活顺序。当用户根据第一顺序激活冲洗开关206时，控制器118开始标准冲洗顺序。第一顺序可以被预定，并且使用已知方法被存储在控制器118中。在实施例中，控制器118包括被配置为执行被存储在非临时性计算机可读介质(诸如ROM、RAM、EEPROM等)上的软件的处理器。在实施例中，预定的第一顺序可以包含激活冲洗开关206达普通模式冲洗时间段。普通模式冲洗时间段可以被设置为任何期望的持续时间。例如，在一个实施例中，普通模式冲洗时间段可以被设置为2秒。
当用户根据第二顺序激活冲洗开关206时，控制器118开始维护模式冲洗顺序。在实施例中，第二顺序可以包含激活冲洗开关206达长于普通模式冲洗时间段的维护模式冲洗时间段。在另一实施例中，冲洗开关206的激活的第二顺序可以包含激活冲洗开关达15秒至20秒的时间段。如果冲洗开关206被激活达小于15秒或多于20秒，标准冲洗循环可以开始。在另一实施例中，冲洗开关的激活的第二顺序替代地包含按压冲洗开关并释放冲洗开关预先配置的次数。
当飞行器在空中或在地面上时，根据以上讨论的各种实施例的维护模式冲洗顺序可以开始。在实施例中，当马桶系统300在维护模式下进行操作时，控制器118可以控制流体阀130以允许流体在冲洗开关206被按压时流入马桶桶体102。在实施例中，传感器204可以被提供在马桶桶体102的轮缘(rim)部分处。根据实施例，控制器118可以被配置为当马桶桶体中的流体水平是远离传感器204的预定距离时关闭流体阀130以防止溢流。
转向图5，在实施例中，控制器118包括总体控制马桶100的操作的逻辑电路系统502，并且马达108包括控制马达108的操作的逻辑电路系统。流体阀130包括逻辑电路系统508。控制器118还被通信地耦接到传感器204，如图5中所示。逻辑电路系统502与马达108的逻辑电路系统504、传感器206、冲洗开关206、以及流体阀130的逻辑电路系统508通信。在实施例中，当马桶100的逻辑电路系统502执行启动操作(例如，标准冲洗循环顺序或维护模式冲洗循环顺序)时，根据上面描述的各种实施例，逻辑电路系统502与马达108的逻辑电路系统504、传感器206、冲洗开关206以及流体阀130的逻辑电路系统508进行通信。尽管以上实施例描述了直接控制冲洗开关206的操作的控制器118，但是在其他实施例中，冲洗开关206可以包括与控制器118交互的附加逻辑电路系统506。
图6是描述马桶系统200在标准冲洗循环顺序600期间的操作的示例性实施例的流程图。在方框610处，标准冲洗循环开始。在方框620处，在标准冲洗循环开始之后，控制器118延迟冲洗阀的打开达2秒，以允许真空压差在废物箱中建立。在方框630处，控制器118对流体阀130进行操作以允许流体在标准冲洗循环开始之后输入到马桶桶体102中达1.8秒，并且引入饮用水流来清洗马桶桶体。最后，在方框640处，控制器118打开到废物出口的闸门达4秒的时段以排出马桶桶体102的内含物，并且然后再次关闭闸门。本领域技术人员应理解，上面讨论的时间段仅仅是示例，并且相关时间段可以使用已知方法在控制器118处根据需要进行设置。
图7是描述马桶系统300在维护模式冲洗循环顺序700期间的操作的示例性实施例的流程图。在方框710处，维护模式冲洗循环开始。在方框720处，控制器118对流体阀130进行操作以允许流体输入到马桶桶体102达15秒的时段，或直至在维护模式冲洗循环开始之后冲洗开关被释放。在实施例中，控制器118引入多达4公升(liter)饮用水来清洗马桶桶体102。最后，在方框730处，控制器118打开到废物出口的闸门达20秒的时段以排出马桶桶体102的内含物，并且然后再次关闭闸门。本领域技术人员应理解，上面讨论的时间段仅仅是示例，并且相关时间段可以使用已知方法在控制器118处根据需要进行设置。
本文中提供的任一或所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅仅旨在更好地阐明本发明，并非造成对本发明的范围的限制，除非另外要求。在不脱离如由随附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，许多修改和适应对于本领域技术人员来说将会是显而易见的。因此，本发明的范围不是由本发明的详细描述而是由随附权利要求进行限定，并且范围内的所有差异都应被理解为被包括在本发明中。
本文中示出并描述的具体实施方式是图示性示例，并不旨在另外以任何方式限制本公开的范围。为了简洁起见，常规的电子设备、控制系统、软件开发和系统的其他功能方面(以及系统的个体操作部件的部件)可以不被详细地描述。
本文中描述的所有方法的步骤可以以任何合适的顺序执行，除非本文中另外指出或否则明显与上下文矛盾。除非元件被特别地描述为“必要的”或“关键的”，否则没有任何项目或组件对于本发明的实施是必要的。还应认识到，如本文中使用的术语“包含”、“包括”和“具有”具体地旨在解读为本领域的开放式术语。除非上下文另外清楚地指示，否则在描述本发明的上下文中(尤其是在随附权利要求的上下文中)所使用的术语及类似的指示物应该被解释为包括单数形式和复数形式。此外，应当理解，尽管在此可使用术语“第一”、“第二”等来描述各元件，但是这些元件不应该受这些术语的限制，这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开来。此外，除非本文中另有指示，否则本文中列举的数值范围仅意在用作单独地指出落在该范围内的各个独立的数值的一种简略的方法，并且各个独立的数值被包含在说明书中，如同在本文中被单独地列举。

Claims (8)

1.一种用于飞行器机载使用的马桶桶体系统，所述系统包含：
马桶桶体主体，其包含马桶桶体和覆盖物；
流体阀，其被配置为控制流体进入所述马桶桶体的流动；
冲洗开关，其被配置为由来自用户的输入来激活；
控制器，其被配置为控制所述流体阀的操作；其中
在检测到所述冲洗开关以第一顺序激活后，所述控制器控制所述流体阀以将第一流体量引入到所述马桶桶体中达第一时间段；以及
在检测到所述冲洗开关以与所述第一顺序不同的第二顺序激活后，所述控制器控制所述流体阀以将第二流体量引入到所述马桶桶体中达第二时间段。
2.根据权利要求1所述的系统，其中
所述第一时间段比所述第二时间段短，以及
所述第一流体量小于所述第二流体量。
3.根据权利要求1所述的系统，其中
所述冲洗开关的激活的所述第一顺序包含激活所述冲洗开关达普通模式冲洗时间段。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述冲洗开关的激活的所述第二顺序包含激活所述冲洗开关达比所述普通模式冲洗时间段长的维护模式冲洗时间段。
5.根据权利要求3所述的系统，其中所述冲洗开关的激活的所述第二顺序替代地包含按压所述冲洗开关并释放所述冲洗开关预先配置的次数。
6.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含：
传感器，其被定位在所述马桶桶体的轮缘部分处，其中所述控制器被配置为当所述马桶桶体中的流体水平是远离所述传感器的预定距离时关闭所述流体阀。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置为在i)所述第二时间段已经逝去或ii)所述第二流体量已经被引入到所述马桶桶体中的至少一个之后关闭所述流体阀。
8.一种控制飞行器机载的马桶系统的操作的方法，所述马桶系统包括马桶桶体、控制流体输入到所述马桶桶体中的流体阀、被配置为由用户激活的冲洗开关以及被配置为对所述流体阀进行操作的控制器，所述方法包含：
检测所述冲洗开关的激活；
监测冲洗开关激活时间段；
确定所述冲洗开关激活时间段是否超过预设阈值时间段；
响应于确定冲洗开关激活时间段不超过所述预设阈值时间段，开始标准冲洗循环，并且控制所述流体阀以允许流体输入到所述马桶桶体中达第一时间段；以及
响应于确定所述冲洗开关激活时间段超过所述预设阈值时间段，开始维护模式，其中
在所述维护模式下，所述控制器被配置为控制所述流体阀以允许流体输入到所述马桶桶体中达第二时间段，所述第二时间段比所述第一时间段长。
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