CN108396841B - 用于与便盆联用的收集箱组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于与便盆联用的收集箱组件。在一些实施例中，收集箱组件包括：用以从便盆接收废物的收集器；挡板装置，其包括设置在枢轴的相对两侧的平衡装置和盖板，其中所述盖板具有构造成在所述盖板靠接于所述接收管道的下部部分时覆盖所述废物排出口的形状。

Description

用于与便盆联用的收集箱组件

对相关申请的交叉引用

本申请涉及2017年2月6日提交的、标题为“Collection Box Assemblies for UseWith Latrine Pans(用于与便盆联用的收集箱组件)”的美国临时申请No.62/455,207并要求其优先权，通过引用将该申请的全部内容并入本文中。

技术领域

本发明涉及包括收集器和挡板装置(flapper)的用于与便盆(latrine pan)联用的收集箱组件，以及包括所述组件和便盆的厕所系统。

背景技术

根据世界健康组织和UNICEF(联合国儿童基金会)发起的统计，估计全世界有25亿人无法获得安全的卫生。该人群中约10亿人经常进行露天排便，而其余15亿人被迫使用某种共用或条件不好的设施。每年大约85万人——大部分为5岁以下的儿童——死于与水和卫生有关的疾病。

在缺乏现代的水和下水道基础设施的发展中地区，坑厕通常构造成提供基本卫生。这些坑厕中的大部分可归入两个一般类别：在撒哈拉以南非洲常见的干式坑厕；和在亚洲更常见的冲水式厕所。

由于恶劣的卫生设施造成的非常真实的危险，联合国将获得改善的卫生设施列为在2000年的千禧峰会确立的千年发展目标(MDG)的一部分。具体而言，MDG的目标7、指标7c希望到2015年将不可持续获得基本卫生设施的人口比例减少一半。“基本卫生设施”要求可获得将人体排泄物与人体接触卫生地分离的设施，例如在可行的情况下具有下水道连接装置和化粪池连接装置的厕所，或在更偏远地区冲水式和盖板式厕所。

传统的露天坑厕、桶厕和挂厕不满足改善的卫生设施的标准，部分由于没有确保实际的废物与人类接触的卫生分离，而且由于来自这些类型的厕所的由各种污物产生的气体的未经调节且不受控的释放。从沥滤坑中的分解人体废物发出的气体最低带来了嗅觉挑战，因为它们的臭气令人不适。更为重要的是长期暴露于沼气——特别是甲烷、硫化氢和氨——的潜在不良的健康影响。暴露于这些气体——即使是长期暴露于低水平下——会引起慢性粘膜刺激，导致慢性咳嗽和咽喉痛、呼吸急促和肺内积液。其它影响可包括疲劳、肺炎、食欲不振、头痛、过敏、记忆力差和头晕。在非常高的浓度(＞300ppm)下，硫化氢会导致意识丧失和死亡。

为了防止或减轻沼气回排到废物排出口(waste portal)位于其中的蹲孔室或生活空间中，现有技术中的冲水式厕所依赖于各种结构改良：配合良好的蹲孔盖、U形弯头水封(例如，将蹲孔和沥滤坑连接的管道中的U形弯头存水弯)或具有鹅颈形管出口的蹲便器的使用，其阻止气体从沥滤坑的“回流”。

然而，这些解决方案具有各种缺点。蹲孔盖仅在勤于更换并且可以维持蹲孔周边与盖之间的紧密密封的情况下有效，这在不受气候控制的环境中是困难的。U形弯管水封和鹅颈形管出口经常且定期会被在缺少西式厕纸的情况下使用的庞大的肛门清洁材料(纸板、草、树叶、玉米芯、蔬菜皮、水泥袋、破布等)堵塞，从而引起污水倒流或回归至不清洁的废物处置方法。它们还需要大量的水来将排泄物完全冲至坑里。

因此，本领域中依然需要可以廉价地制造和配送的装置，其减少了病菌经飞虫传播的可能性，减少或防止了沼气的回流，需要最少量的水以用于冲洗，并且容易维护和使用。

发明内容

本文中描述的发明在其范围内包括一种用于与便盆联用的收集箱组件。这种组件具有收集器，该收集器包括接收管道，该接收管道具有能与便盆的盆出口联接以从所述便盆接收废物的上部部分和限定废物排出口的下部部分。所述收集器包括共同限定与接收管道的废物排出口流体连通的收集腔的收集器侧壁、收集器上壁和收集器底壁。该组件包括具有设置在枢轴的相对两侧的平衡装置和盖板的挡板装置。盖板具有构造成在盖板靠接于接收管道的下部部分时覆盖废物排出口的形状。在该收集箱中，挡板装置相对于接收管道可枢转地安装，使得当归因于平衡装置的枢转力大于施加至盖板的枢转反力(counterforce)时，盖板与接收管道的下部部分接合。在一可能优选的实施例中，挡板装置固定在收集器上。

本发明还包括如本文中要求专利权和/或描述的作为与便盆联接的收集箱组件的厕所系统以及使用和安装所述厕所系统的方法。

在一些实施例中，提供了一种用于与便盆联用的收集箱组件，该收集箱组件包括：收集器，该收集器包括接收管道，该接收管道具有能与便盆的盆出口联接以从便盆接收废物的上部部分和限定废物排出口的下部部分；收集器侧壁、上壁和底壁，其共同限定与接收管道的废物排出口流体连通的收集腔；挡板装置，其包括设置在枢轴的相对两侧的平衡装置和盖板，其中盖板具有构造成在盖板靠接于接收管道的下部部分时覆盖废物排出口的形状，挡板装置相对于接收管道可枢转地安装，使得当归因于平衡装置的枢转力大于施加至盖板的枢转反力时，盖板与接收管道的下部部分接合。

在收集箱组件的一些实施例中，挡板装置可枢转地固定在收集器上。

在收集箱组件的一些实施例中，盖板的形状限定一通道，该通道在盖板靠接于接收管道的下部部分时与下部部分接合。

在收集箱组件的一些实施例中，所述通道容纳在盖板的第一表面与下部部分之间形成防止或减少沼气从沥滤坑流到生活环境中的液体密封的液体。

在收集箱组件的一些实施例中，盖板的形状包括凸部，该凸部在盖板靠接于下部部分时向上延伸入接收管道的废物排出口中。

在收集箱组件的一些实施例中，收集箱组件还包括便盆，其中接收管道的上部部分与便盆的盆出口联接。

附图说明

在结合附图阅读时，可以更好地理解本发明。出于说明本发明的目的，在附图中示出了当前可能优选的实施例。然而，应当理解的是，本发明并不限于所示的精确布置和设施。在附图中：

图1示出了根据本发明的一些实施例的收集箱组件的后透视图。

图2示出了根据一些实施例的收集箱组件的前透视图。

图3是根据一些实施例的收集箱组件的分解图。

图4示出了本发明的厕所系统的五个视图(A-E)，其中收集箱组件与便盆联接。视图A和B分别示出了根据一些实施例的厕所系统的顶部和底部透视图。视图C示出了本发明的厕所系统的侧视图。视图D和E分别示出了挡板装置关闭(D)和开启(E)时的侧视截面图。

图5示出了根据一些实施例的收集箱组件的多个视图。

图6示出了根据一些实施例的收集箱组件的多个视图，其中门/挡板装置是关闭的。

图7包括根据一些实施例的挡板装置的七个(A-G)视图。视图A为透视图。视图B和C分别示出了顶部平面图和底部平面图。视图D和F分别示出了右侧和左侧视图。视图E和G分别示出了后侧和前侧视图。

图8示出了根据一些实施例的挡板装置的多个视图，包括截面图。

图9是根据一些实施例的挡板装置和收集器的上部区段的透视分解图。

图10示出了根据一些实施例的挡板装置关于收集器的下部区段的打开和关闭位置。

图11包括本发明的一个实施例中的收集器的上部区段的六个(A-F)视图。视图A为上部区段的透视图。视图B为确定各截面被截取时所沿的各平面的平面视图。视图C是沿着截面C-C截取的截面图。视图D是沿着截面D-D截取的截面图。视图E和视图F分别是沿着截面E-E和F-F截取的截面图。

图12包括本发明的一个实施例中的收集器的上部区段的七个(A-G)视图。视图A为透视图。视图B和C分别示出了顶部平面图和底部平面图。视图D和E分别示出了右侧和左侧视图。视图F和G分别示出了后侧和前侧视图。

图13包括本发明的一个实施例中的收集器的下部区段的六个(A-F)视图。视图A为下部区段的透视图。视图B为确定各截面被截取时所沿的各平面的平面视图。视图C是沿着截面C-C截取的截面图。视图D是沿着截面D-D截取的截面图。视图E和视图F分别是沿着截面E-E和F-F截取的截面图。

图14包括根据一些实施例的收集器的下部区段的七个视图(A-G)。视图A为透视图。视图B和C分别示出了顶部平面图和底部平面图。视图D和E分别示出了右侧和左侧视图。视图F和G分别示出了后侧和前侧视图。

图15包括本发明的收集箱组件的一个实施例的六个视图(A-F)。视图A为透视图。视图B为确定各截面被截取时所沿的各平面的平面视图。视图C为沿着视图A的截面A_ALL-A_ALL截取的截面图。视图D为沿着视图A的截面B-B截取的截面图。视图E是确定一截面被截取时所沿的平面的侧视图。视图F是沿着截面BOTTOM-BOTTOM截取的截面图。

图16示出了根据一些实施例的收集箱组件的第二实施例的前透视图。

图17示出了根据一些实施例的收集箱组件的后透视图。

图18示出了根据一些实施例的包括倾斜底部的收集箱组件的分解图。

图19示出了根据一些实施例的厕所系统的五个视图，其中收集箱组件与便盆联接，包括顶部和底部透视图，以及挡板装置关闭和打开时的侧视截面图。

图20示出了根据一些实施例的收集箱组件的多个视图。

图21示出了根据一些实施例的收集箱组件的多个视图，其中门/挡板装置是关闭的。

图22是根据一些实施例的收集器的上部区段和挡板装置的透视分解图。

图23示出了根据一些实施例的挡板装置关于收集器的下部区段的打开和关闭位置。

图24包括根据本发明的一些实施例的收集器的上部区段的六个视图，包括上部区段的透视图，确定各截面被截取时所沿的各平面的平面视图，沿着截面A-A截取的截面图，以及沿着截面B-B截取的截面图。

图25示出了收集器的上部区段的七个视图，包括透视图、顶部平面图、底部平面图、右侧视图、左侧视图、后侧视图和前侧视图。

图26包括根据一些实施例的具有倾斜底部的收集器的下部区段的七个视图(A-G)，包括透视图、顶部平面图、底部平面图、右侧视图、左侧视图、后侧视图和前侧视图。

图27包括根据一些实施例的具有倾斜底部的收集器的下部区段的六个视图，包括下部区段的透视图，确定各截面被截取时所沿的各平面的平面视图，沿着截面A-A截取的截面图，以及沿着截面B-B截取的截面图。

图28包括根据一些实施例的具有倾斜底部的收集箱组件的六个视图，包括透视图、确定各截面被截取时所沿的各平面的平面视图，沿着截面A-A截取的截面图，沿着截面B-B截取的截面图；确定一截面被截取时所沿的平面的侧视图，以及沿着截面BOTTOM-BOTTOM截取的截面图。

具体实施方式

本文中描述的发明提供了改善发展中国家——特别是印度——的农村地区的卫生的方案，而且适用于特别是偏远地区的西式厕所系统，诸如未与污水管线管道连接的营地厕所、高速公路“休息站”厕所和偏远度假村中的厕所系统。

如本文中构思的，本发明包括收集箱组件、厕所系统、厕所和相关方法。在一些实施例中，将使用用词如“内”和“外”、“上”和“下”、“高”和“低”、“远侧”和“近侧”、“向内”和“向外”以及“最上部”和“最下部”、“右”和“左”等描述本发明。这些用词和类似的方向含义的用词用于在谈及附图或本发明的另一构件时辅助理解本发明，并且在不存在说明书针对这些用语以其它方式给出的特定定义或含义的情况下不应当被视为对本发明的范围加以限制。

虽然本文中与本发明有关的描述主要针对于蹲式便盆或厕盆的使用，但应注意，根据将使用收集箱组件的地区的社会或文化偏好，“便盆”可改为座便器(即，有利于坐着进行排便的结构，所谓的“西式”)。因此，所有针对本发明的组件的与“便盆”、“蹲便器”和/或“厕盆”的使用有关的说明和描述同样且完全适用于这些盆以及座便器。

本发明的非限制性实施例在图1-28中被示出。图1和2分别示出了本发明的收集箱组件的后透视图和前透视图。图3在分解图中示出了收集箱组件，图示了由下部区段和上部区段组成的收集器，所述下部区段和上部区段在制造后被组装在一起以形成所述收集器。这种组件可通过任何手段来实现；在一些实施例中，下部区段和上部区段中的每一者的远侧边缘配合在一起并通过粘接剂、工业胶带、各种紧固件等固定。或者，上部区段和下部区段中的一者可具有远侧边缘，其形成为包括与形成在相对部分的远侧边缘上的互补紧固装置对应的紧固装置，诸如突片、唇部、沟槽等。图4在若干视图中示出了本发明的厕所组件，其中收集箱组件与具有厕盆的便盆联接。

参考图1-4，收集箱组件2具有上部区段6和下部区段8。收集器4的上部区段6包括侧壁14和上壁52，且收集器4的下部区段8包括侧壁18和底壁20。上壁52包括具有上部部分34和下部部分36的接收管道30。上部部分34能与具有便盆盆体38的便盆28的盆出口32联接，以从便盆28接收废物。下部部分36限定废物排出口54，该废物排出口54在使用中与以下描述的便盆盆体38和收集腔中的每一者流体连通。

在各种实施例中，接收管道可以被调节为与所选择的蹲便器的盆出口尺寸匹配和/或连接，因为这些尺寸可因地形而异。管道的上部部分可与盆出口联接；这种联接可以是直接的(无中介元件)或间接的，在间接联接中使用附加管或转接器来将盆出口与接收管道连接。当组件与便盆安装在一起时，冲洗到或沉积在盆中的废物由接收管道接收。

在一个实施例中，接收管道从延伸入收集器的收集腔中的上部部分下行。该管道终止于其下部部分处的废物排出口。在一些实施例中，管道的壁可沿着管道的长度逐渐向内倾斜，使得管道在上部部分的截面尺寸大于管道在下部部分的截面尺寸。

再次参考图1至4的实施例，当上部区段6和下部区段8被组装在一起时，壁14、18、52、20共同形成收集器4并限定内部收集腔22。在本实施例中，这些壁是连续的。然而，在这里未示出的其它实施例中，可能优选任何壁、特别是侧壁可以是不连续的，以容许例如较低的生产成本或实现其它结构或商业优势。收集器尺寸确定和成形为限定一收集腔，该收集腔在其关闭和/或完全打开位置可至少容纳平均废物沉积和挡板装置。

在图1至4中，收集器4具有在每个维度上仅足够大以在其完整运动范围内容纳废物沉积和挡板装置的不均匀的几何形状。在该具体实施例中，这种不均匀的几何形状归因于对减小组件的总体积的希望，由此降低材料和运输成本。然而，可使用任何其它形状的收集器，包括标准几何形状的收集器，比如正方体或长方体。

图5和6示出了根据一些实施例的包括收集器的上部区段和收集器的下部区段的收集箱组件的多个视图。

收集箱组件中包括挡板装置。图7包括一个实施例中的挡板装置的若干视图。在使用中，挡板装置用于覆盖废物排出口并防止或减少沼气和飞虫从盖板的一侧(例如，与厕坑连通的侧)通入到另一侧。图8也示出了收集箱组件的挡板装置的多个视图，包括根据一些实施例的截面图。

挡板装置44具有相对于彼此设置在枢轴68的相对两侧的平衡装置48和盖板46。一般而言，盖板优选地具有适合在盖板靠接于接收管道的下部部分时覆盖废物排出口的形状。例如，如果废物排出口具有大致圆形截面，则可能优选地，盖板呈圆盘形，或改良圆盘型(即，具有径向延伸部、凸缘、唇部等的圆盘)，并且具有比排出口的直径至少略大的直径。

在一些实施例中，盖板可具有接合接收管道的下部部分并围绕其向上折叠的形状，由此形成用于收集冲洗水的一部分的容器或通道。在挡板装置关闭之后残留在盖板上的冲洗水在接收管道的下部部分与挡板装置的盖板之间形成密闭的液体密封。例如，参考图7，盖板46可包括有助于捕获水以形成密封的向上延伸的唇部50。

另外，在一个替换实施例中，盖板可包含在盖板靠接于下部部分时延伸至接收管道的排出口内的凸延伸部。该凸延伸部减小了收集在盖板上的水的深度，由此减少了水在使用期间的向上喷溅。该凸部还有利于盖板的通道在挡板装置的打开/关闭循环之后与接收管道的下部部分的完全地对齐/再对齐。在一些实施例中，凸延伸部的抬升部可用作通道的侧壁。

在使用中，挡板装置相对于接收管道的下部部分可枢转地安装。盖板和平衡装置设置在枢轴的相对两侧。盖板被安置成使得它如上所述覆盖排出口，并且平衡装置位于枢轴的另一侧。挡板装置在关闭状态(其中盖板靠接于接收管道的下部部分)与打开状态(其中盖板和下部部分分离并且间隔开以容许粪便和其它废物排出到沥滤坑中)之间进行“跷跷板”运动。挡板装置是处于“打开”状态还是“关闭”状态取决于挡板装置的哪一端正在被施加较大的枢转力。

图9是收集箱的上部区段和挡板装置的透视分解图。上部区段6包括上壁52，该上壁向下倾斜到侧壁14中，侧壁终止于远侧边缘10中。在图9的实施例中，上部区段6与从上壁52向下延伸的接收管道30一体化。接收管道30包括废物排出口54。

上部区段6的上壁52包括底面56，两个间隔开的突片延伸部58、58’(图9中仅一个是可见的，但参见图11，视图C和F)从该底面56延伸。每个突片延伸部58都包括通孔60、60’(图9中仅一个是可见的，但参见图11，视图C和F)。通孔可呈圆形，如图9所示。它们与挡板装置44的每一对间隔开的延伸体64、64’(图9中仅一个是可见的，但参见图7，视图C和F)中的安装销62、62’对应。

在使用中，安装销62、62’接合在通孔60、60’内，以形成将挡板装置44安装在上部区段6上的一对可枢转铰链。上部区段6还在上壁52中包括半圆筒形的特征结构66，其在收集器被组装好时限定废物孔口的顶部区域。

在替换实施例中，挡板装置可被可枢转地固定或附接在组件上或该组件附近的任何结构上，只要附接/固定部位在挡板装置处于关闭位置时允许挡板装置相对于接收管道的下部部分可枢转地安装即可，如此盖板能够充当沥滤坑与生活区之间的屏障。例如，挡板装置可固定在下部区段、便盆或相邻结构上。

在使用中，挡板装置附接在上壳体上以使得盖板靠接于接收管道，挡板装置的平衡装置用于，(1)在盖板空闲/腾空(和/或包含用于水封的水)时或(2)在盖板承载排泄物或其它废物时，通过施加比施加至盖板的任何对抗枢转力大的枢转力来维持挡板装置的关闭状态。平衡装置必须具有施加这样的枢转力的质量，该枢转力大于或等于由平均排泄物量施加的枢转力但是不大于由手动倾泻的水流施加的力。如本领域中将了解的，这种质量将因枢轴相对于平衡装置的位置而异，但任何这样的调节完全处于本领域的普通技术人员的视界和/或公知常识内。

在一个实施例中，平衡装置是可充填有配重材料的(与挡板装置一体化或附接在其上的)容器。这提供了在将便盆运输到将要建造厕所的偏远地点时省去了便盆的不必要的配重的优点。由于厕所建造几乎始终使用浇筑混凝土用于一种应用或另一种应用——例如保持便盆的地板或板块的形成，所以特别有利和方便的是使用混凝土作为配重材料。

图10示出了根据一些实施例的关于收集器的下部区段处于打开和关闭位置的挡板装置。图10的挡板装置可包括本文中描述的任意挡板装置特征结构。

挡板装置的其它细节是在2014年8月21日公布的美国专利申请公报2014/0230137A1中描述的挡板装置构件的细节，该公报的内容通过引用结合于本文中。

图11和12示出了用于形成收集器4的上部区段6的若干视图。如在这些视图中可见的，上部区段6从构造成容纳挡板装置的后部部分70延伸，穿过接收管道30的上部部分34位于其中的中间部分72，终止于半圆筒形的特征结构66位于其中的前部部分74中。如在前面指出的，上部区段6与从上壁52向下延伸的接收管道30一体化。在本例中，接收管道30具有倒锥体的形式。本实施例尺寸确定为与具有满足印度标准IS 2556-3的盆出口的便盆联接。因此，接收管道30在其最上部部分16具有122mm的内径，在其最下部部分75以一定长度向下渐缩为具有25mm至110mm的内径。该较大的锥度允许与种类相当多的便盆的盆出口几何形状相关联。

如图11所示，水平搁板(shelf)76从接收管道30的内壁82侧向地延伸，用以突然减小接收管道30的内径。该水平搁板76用作主动止挡部(positive stop)以设定便盆的盆出口可突出到接收管道中的深度并帮助该便盆相对于挡板装置适当地定位。(还参见图4，视图D和E，其中便盆28与收集箱组件2联接。)水平搁板76沿接收管道30的内壁82的整个圆周连续地延伸；然而，在一些实施例中，可能希望搁板是不连续的，或仅沿内周的一部分延伸。

上部区段6的中间部分72包括侧向地延伸的弓形部分96、96’。

图13和14示出了收集器4的下部区段8的若干视图。下部区段8从构造成容纳挡板装置的后部部分84穿过中间部分86延伸到前部部分88。中间部分86的每个侧壁18、18包括侧向地延伸的弓形部分94。前部部分88终止于倒置的半圆筒形特征结构90中。

图15示出了收集箱组件2的若干视图。上部区段6和下部区段8中的每一者的远侧边缘10和12匹配以封装挡板装置44，该挡板装置通过挡板装置44的安装销(该图中是不可见的，参见例如图9)的接合而被附接在上部区段6上。上部区段的侧壁14的弓形部分96以及下部区段的侧壁18的弓形部分94(连同上壁52和底壁20一起)限定收集腔22内的收集空间92。收集空间92通常是废物(固体和液体)随着其从挡板装置44落下而将沉积在其中的区域。废物然后行进通过收集器4的前部区段98以经由收集器4的废物孔口80离开。废物孔口80由上部区段6的半圆筒形的特征结构66和下部区段8的倒置半圆筒形的特征结构90限定。

在收集箱组件的各个实施例——诸如图1-15所示的实施例——中，收集器的底部可以大致是平坦的(即，相对于水平方向具有大约0角度)。或者，收集箱的底部可向下倾斜或斜置，以有利于废物流经收集器并从其废物孔口流出。该斜坡可以是任何向下斜坡，并且所选择的斜坡可根据厕所地点的地形和/或厕所自身的架构而变化。作为示例，该斜坡可相对水平方向成约1°至约15°、约3°至约10°、约5°至约7°。

图16-28提供了这种实施例的一个说明性示例。本实施例示出了一收集器，该收集器具有相对于水平方向向下倾斜约5°的底部，以利用重力来辅助提高废物从收集箱组件流动的速率。

图16是本发明的收集箱组件的第二实施例的后透视图。图17是收集箱组件的前透视图。图18示出了本实施例的收集箱组件的侧视分解图。在该形式的收集箱组件中，收集器4的下部区段8已设置有向下的斜面，其从逐渐倾斜的下部区段8的后部部分84延伸到下部区段8的倒置半圆筒形特征结构90的终端边缘100。如该具体实施例中所示，向下斜坡相对水平方向呈5°，但如以上指出的，可使用任何斜坡。

引起倾斜上表面的收集器或下部区段的架构可以是不同的，例如，收集器底部可成型为大致水平的并且倾斜插入件随后可附接到底部上以形成向下斜坡。在图16-28所示的实施例中，例如，整个收集器底部被模制成具有向下斜坡并由向下延伸的腿102支承。

图18示出了具有在图3中描述的收集箱组件的特征的收集箱组件的分解图。图18与图3的不同之处仅在于图18的收集箱组件包括倾斜的底部。

图19示出了根据一些实施例的厕所系统的若干视图并且涵盖上述图4的特征。图19与图4的不同之处仅在于图19的收集器包括倾斜的底部。

图20和21示出了收集箱组件的若干视图，并且可分别包括在图5和6中描述的任意或全部特征。图20和21与图5和6的不同之处仅在于图20和21的收集器包括倾斜的底部。

图22示出了根据一些实施例的收集器的上部区段和挡板装置的透视分解图。图22可包括以上参考图9描述的任意或全部特征。

图23示出了根据一些实施例的关于收集器的下部区段处于打开和关闭位置的挡板装置。图23可包括以上参考图10描述的任意或全部特征。

图24和25示出了根据一些实施例的收集器的上部区段的多个视图。图24和25可分别包括以上参考图11和12描述的任意或全部特征。

图26和27示出了根据一些实施例的收集器的下部区段的多个视图。图26和27可分别包括以上参考图13和14描述的任意或全部特征。然而，图26和27与图13和14的不同之处至少在于图26和27包括倾斜的底部，而图13和14包括平坦的底部。

图28示出了收集箱组件的多个视图，并且可包括参考图15描述的任意或全部特征。然而，图28与图15的不同之处至少在于图28的收集箱组件包括倾斜的底部。

应当了解的是，虽然这里在具体实施例中例示，但具有倾斜底部的收集器和/或包括具有倾斜的半圆筒形特征结构的下壳体的壳体可被包括在本发明的任何实施例中。

本文中描述的收集箱组件的任何构件——包括蹲便器——可由本领域中合理地耐用且可清洁的任何材料或材料的组合独立地制成。可能优选的是，所选择的材料是轻质的，耐龟裂，并且表面是光滑的。材料可包括但不限于聚合物、塑料、复合材料、金属、混凝土、水泥、天然或合成石材、复合材料、木材、玻璃纤维、大理石、陶瓷、玻璃瓷和粘土。

在一些实施例中，收集箱组件的任何构件可由第一材料形成，并且然后被涂覆以一种或多种第二材料以实现期望的表面特性。例如，收集器可由玻璃纤维材料制成，该玻璃纤维材料被涂覆有用于提高维持清洁、无粪便的表面的能力的非粘性聚合物(例如聚四氟乙烯

)或诸如二氧化钛、银、铜、金和/或镓的纳米粒子之类的抗菌涂层。

在一些实施例中，构件的材料是热塑性或热固性聚合物或共聚物，因为这样的材料耐用、相对便宜并且容易制造和清洁。合适的聚合物可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚乙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚氨酯、三聚氰胺甲醛、酚醛塑料、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和/或脲醛。

该构件可一体地制造或者它能以(相同或不同材料的)子部件的形式制造，所述子部件随后被组装以形成收集箱组件的构件。构件或子部件可被铸造、模制、热成型、冲压、蚀刻或以其它方式形成，取决于所选择的材料。

在一个实施例中，收集箱组件设计成掩埋在地下，例如泥土、砂砾、水泥等中。在一些实施例中，例如，在高平台厕所的情况下，它不必完全包埋于泥土中，尽管由于美观和/或卫生原因通常可能希望这样。

在一个替换实施例中，省略了收集器的下部区段，并且上部区段被缩小为大致仅足够支承接收管道的结构，挡板装置附接到该结构上。在本实施例中，上部区段可以是包围接收管道的环状结构。在使用中，接收管道与厕所的盆出口联接并被放置在坑上。施加至挡板装置的废物从挡板装置直接流入坑内。

在使用中，收集箱组件与便盆联接(例如，如图4所示)。收集箱组件以与当今的p型存水弯基本上相同的方式定位在地下或坑厕或便盆的预期位置之下的地板面下方。厕所排放管可与收集箱组件的废物孔口连接或废物孔口可直接向(优选地关闭且密封的)沥滤坑中排空。

在根据本发明的厕所的建造中，所选择的厕盆将与收集箱组件的接收管道联接。便盆可利用密封材料——比方说例如硅树脂堵缝、水管工腻子、环氧树脂、混凝土、灰浆等——进行固定。如果使用混凝土作为厕所的地板材料，则它也可以与在安装p型存水弯的情况下安装TPPF厕所相同的方式直接浇铸在收集箱组件和便盆周围。如果在厕所中使用其它地板材料，则安装实践同样将与本领域中已知和使用的安装实践基本相同。

当建造完成时，马桶/厕所马上可以使用。熟悉冲水式厕所的操作和实践的使用者不需要改变其行为。在完成排便和/或排尿的动作并且将任何清洁材料沉积在盆中后，使用者将使用能够容纳500ml以上的水的水源容器对便盆进行倾泻式冲洗。水源容器可以呈具有大的嘴部或开口的形式，以使得水能够快速倾泻，从而向冲洗水输送更多能量。向盆增加冲洗水用于从盆壁清洁任何附着的材料，并且还克服平衡装置的关闭力，从而使挡板装置移动到打开位置，在该打开位置，盖板从废物排出口处移位而使其打开，以便引发水和废物向收集腔的流动。

本领域的技术人员应该理解的是，可以对以上描述的实施方式作出更改而不脱离其宽泛的发明概念。因此，应该理解的是，本发明并不限于所公开的具体实施例，而是旨在涵盖如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的改型。

Claims (6)

1.一种用于与便盆联用的收集箱组件，包括：

收集器，所述收集器包括：接收管道，所述接收管道具有能与便盆的盆出口联接以从所述便盆接收废物的上部部分和限定废物排出口的下部部分；收集器侧壁、上壁和底壁，其共同限定与所述接收管道的废物排出口流体连通的收集腔，

所述收集器设置有一个挡板装置，该挡板装置包括设置在枢轴的相对两侧的平衡装置和盖板，其中所述盖板具有构造成在所述盖板靠接于所述接收管道的下部部分时覆盖所述废物排出口的形状，

所述挡板装置相对于所述接收管道可枢转地安装，使得当归因于所述平衡装置的枢转力大于施加至所述盖板的枢转反力时，所述盖板与所述接收管道的下部部分接合；

其中，所述平衡装置包括设置在所述挡板装置中的且构造成被填充配重材料的容器；以及

所述收集器的形状设计成使得其具有在每个维度上仅足够大以在单个挡板装置的完整运动范围内容纳挡板装置和废物沉积物的不均匀的几何形状；

所述收集器包括上部区段和下部区段，其中所述上部区段和下部区段中的每一者从构造成容纳挡板装置的后部部分延伸，穿过接收管道的相应部分位于其中的中间部分，终止于前部部分，所述下部区段为水平的或向下地倾斜，所述下部区段的中间部分包括侧向延伸的弓形部分，所述上部区段和所述下部区段限定有废物行进通过其中的废物孔口；

其中，水平搁板从接收管道的内壁侧向地延伸。

2.根据权利要求1所述的收集箱组件，其中，所述挡板装置可枢转地固定在所述收集器上。

3.根据权利要求1或2所述的收集箱组件，其中，所述盖板的形状限定一通道，所述通道在所述盖板靠接于所述接收管道的下部部分时与所述下部部分接合。

4.根据权利要求3所述的收集箱组件，其中，所述通道容纳有液体，所述液体在所述盖板的第一表面与所述下部部分之间形成防止或减少沼气从沥滤坑流到生活环境中的液体密封。

5.根据权利要求1或2所述的收集箱组件，其中，所述盖板的形状包括凸部，所述凸部在所述盖板靠接于所述下部部分时向上延伸入所述接收管道的废物排出口中。

6.一种厕所系统，包括便盆和根据权利要求1至5中任一项所述的收集箱组件，其中所述接收管道的上部部分与所述便盆的盆出口联接。

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