CN108442477B - 移动式公共卫生间 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动式厕所技术领域,具体为移动式公共卫生间,包括卫生间本体和蹲便器,蹲便器包括踏板和便槽,便槽包括转动的便槽底板,便槽底板的上下两侧设有收集盒,收集盒内设有弹性膜,弹性膜与便槽底板之间设有充气腔,卫生间本体上设有调节箱,调节箱上设有喷水管和与充气腔连通的排气管,蹲便器的下方设有粪便收集箱,粪便收集箱上设有进料管和收集斗,卫生间本体上还设有增压水箱,增压水箱与调节箱之间连通有导管,增压水箱与粪便收集箱之间连通有导气管。本方案解决了有技术中公共卫生间的用水量较大的问题。
Description
技术领域
本方案涉及移动式厕所技术领域,具体为移动式公共卫生间。
背景技术
在一些人们逐渐增多的公共场所会设置一些公共卫生间,方便人们使用。由于这个场所之前是没有设置公共卫生间的,所以,这个场所的地下管网不适合建设固定的公共卫生间。因此,在这个场所设置的卫生间往往都是移动式的卫生间,将人们的大小便全部收集在卫生间内,等过一段时间后全部运走并处理。由于卫生间的储存空间有限,人们排便后使用大量的水进行冲洗,造成卫生间的粪便储存空间被快速的使用完,从而需要进行关闭卫生间并将粪便运走,增加了卫生间的维护成本,而且还降低了卫生间的使用率。
发明内容
本方案意在提供一种移动式公共卫生间,以解决现有技术中公共卫生间的用水量较大的问题。
本方案中的移动式公共卫生间,包括卫生间本体和蹲便器,所述蹲便器包括踏板和便槽,便槽包括便槽侧板和便槽底板,便槽侧板和便槽底板分体式设置,沿便槽底板的长度方向同轴转动连接有转轴,转轴与便槽侧板固定连接,便槽侧板上固定连接有与转轴同轴的套管,套管上同轴设置有齿轮,齿轮通过单向轴承与套管连接,踏板的底部竖向固定连接有与齿轮啮合的齿条;所述便槽底板的上下两侧边缘均固定连接有一圈闭合的挡板,挡板与便槽底板围成敞口的收集盒,便槽底板的下方设有弹性膜,弹性膜的边缘与挡板密封连接,弹性膜与便槽底板之间形成充气腔;所述转轴的内部沿轴向设有空腔,转轴的底部设有与空腔连通的排气孔,便槽底板的底部设有与排气孔离合配合的通孔,通孔与充气腔连通;所述蹲便器的下方设有调节箱,调节箱的顶部连通有与转轴的空腔连通的排气管,调节箱的底部连通有喷水管,调节箱的下部为储存水封水的存水腔,喷水管与调节箱的连接位置低于水封水的液面,喷水管的喷水端倾斜向上朝向便槽底板的底部,调节箱的内部设有可堵塞住排气管的第一浮球;所述卫生间本体上固定安装有增压水箱,增压水箱的底部呈漏斗形,增压水箱的下端设有半球形的凹槽,凹槽的底部与调节箱之间连通有导管,增压水箱的内部设有第二浮球,第二浮球与凹槽间隙配合,凹槽的下部设有将第二浮球从凹槽内顶出的推动机构,增压水箱上连接有进水管,进水管上安装有电动阀门,增压水箱上设置有用于控制电动阀门启闭的控制机构;所述蹲便器的下方设有粪便收集箱,粪便收集箱上连接有具有存水弯的进料管,进料管的上端设有收集斗,收集斗位于便槽底板的正下方;粪便收集箱与增压水箱之间连接有导气管,导气管上安装有单向阀。
工作原理:增压水箱内储存有水,第二浮球位于凹槽内,并且第二浮球在大气压的作用下不会上浮。粪便收集箱内的粪便发酵后产生的沼气通过导气管进入到增压水箱内,从而使增压水箱内的水压力较大。人们去上厕所,脚踩在踏板上,从而使踏板向下移动,踏板带动齿条下移,此时,单向轴承处于可以转动的状态,于是,齿轮通过单向轴承与套管发生相对转动,使便槽底板保持静止状态。人们上厕所产生的粪便直接落在便槽底板上侧的收集盒内。当人们起身离开后,由于踏板失去人们的压力作用,踏板在弹簧的作用下上移,从而使齿条上移,齿条上移的过程中带动齿轮转动,由于此时单向轴承处于锁死状态,于是齿轮通过单向轴承带动套管转动,套管带动便槽底板转动180度,使便槽上下两侧的收集盒的位置互换,进而使粪便移动至便槽底板的下侧,粪便在重力的作用下掉落到收集斗内。控制推动机构将第二浮球从凹槽内顶出,从而使第二浮球在浮力的作用下上浮,使增压水箱内的水进入到导管内并推动导管内的空气进入到调节箱内。空气进入调节箱后,由于调节箱内的水封水的作用,空气不会进入到喷水管内而是进入到排气管内,从而使空气进入到转轴的空腔内,并从排气孔和通孔进入到便槽底板下侧的充气腔内,进而使弹性膜拉伸张紧。由于弹性膜的拉伸张紧速度较快,从而使弹性膜推动粪便具有一定的向下的初速度,进而使粪便更容易从收集盒内掉落。当导管内的气体排出完以后,增压水箱内的水通过导管进入到调节箱内,从而使调节箱内的水位上升,进而使第一浮球上浮并堵塞在排气管,使水从喷水管内喷出。水从喷水管内喷出后对便槽底板下侧的收集盒进行冲洗,从而将粘连在弹性膜上的粪便冲洗掉。由于水在增压箱内受到气体的增压作用,从而使水从喷水管喷出时具有较高的压力,从而使水可以快速的将弹性膜上的粪便冲洗掉。当增压水箱内的水排出完以后,第二浮球由于失去水的浮力作用从而重新掉落进凹槽内,对导管的上端进行封端。
与现有技术相比,本方案的优点在于:1、设置踏板和翻转的便槽底板,通过利用人的重力来驱使便槽底板转动,从而使粪便从便槽底板的上侧移动至便槽底板的下侧,使粪便失去支撑而在重力的作用下掉落至收集斗内,进而可以减少用于冲走粪便的用水量,达到节约用水的目的。2、通过设置弹性膜、充气腔和空腔,利用空气对便槽底板下侧的空气腔充气,从而使弹性膜快速的拉伸张紧,使粪便具有下落的初速度,从而使粪便更容易克服粪便与弹性膜之间的粘连力而掉落。3、通过设置调节箱、排气管和导管,利用导管排水前的内部空气通过排气管而进行充气,而且充分利用了导管排水时的压力,无需额外设置充气机构,达到了简化结构和节约能源的目的。4、通过设置增压水箱、导气管和粪便收集箱,利用粪便发酵产生的沼气进入到增压水箱内而增大增压水箱内的压力,从而达到增大水流压力的目的,使从喷水管喷出的水具有较高的压力,从而可以更好的将粪便冲洗掉。
进一步,所述控制机构包括滑块,滑块沿凹槽的径向与凹槽的侧壁滑动连接,滑块远离凹槽的一端与凹槽之间连接有拉簧,滑块远离凹槽的一端铰接有摆杆,摆杆远离滑块的一端固定连接有第一导电片,增压水箱的内壁上沿竖向滑动连接有控制浮球,控制浮球与摆杆远离滑块的一端连接有拉绳,第一导电片远离摆杆的一侧设有第二导电片,第一导电片与第二导电片离合配合,第二导电片与增压水箱绝缘固定连接。当增压水箱内储存有水的时候,控制浮球处于漂浮状态,控制浮球通过拉绳将摆杆上拉,从而使第一导电片与第二导电片分离。当浮球从凹槽内移出后,滑块因失去浮球的压力而在拉簧的作用下发生移动,随着增压水箱内水逐渐通过凹槽排出,水面高度下降,控制浮球下移,从而使摆杆因失去拉绳的拉力作用而在重力的作用下向下摆动复位。由于此时滑块在拉簧的作用下发生的滑动,从而使摆杆与第二导电片之间的距离增大,当摆杆复位后还是使第一导电片与第二导电片因距离增大而不能接触,使电动阀门处于断电关闭状态。当增压水箱内的水排完后,第二浮球掉落进凹槽内,从而使第二浮球推动滑块滑动,使滑块通过摆杆带动第一导电片与第二导电片接触,使电动阀门通电开启,从而使进水管往增压水箱内注水。随着水量的增多,控制浮球上浮,使控制浮球通过拉绳使第一导电片与第二导电片分离,从而使电动阀门断电关闭而停止注水。通过第二浮球和控制机构,实现了增压水箱的自动注水和定量注水,实现了注水的自动化操作。
进一步,所述推动机构包括推杆,推杆沿凹槽的径向与凹槽的侧壁滑动连接,凹槽的外侧固定安装有驱动推杆移动的气缸。通过设置推杆和气缸,利用简单的结构就能实现将第二浮球从凹槽内移出,方便维护和降低人们的劳动强度。
进一步,所述增压水箱上安装有限压阀。通过设置限压阀,避免增压水箱内的压力过大而损坏第二浮球,有利于延长第二浮球的使用寿命。
进一步,所述导管呈曲线形。通过将导管设置成曲线形,使水在导管内流动时减少水发生急转弯而造成的水压损失,有利于保证喷水管喷出压力较大的水而将粪便快速的冲洗掉,增强冲洗效果。
进一步,所述弹性膜的表面设有吸水层。通过设置吸水层,利用吸水层吸水后保持湿润,从而减少粪便与弹性膜之间的粘连力,可以更好的将粪便冲洗掉。
附图说明
图1为本发明移动式公共卫生间实施例的结构示意图;
图2为图1中A处的放大图;
图3为图1中B处的放大图。
具体实施方式
说明书附图中的附图标记包括:储水箱11、进水管12、电动阀门13、增压水箱14、导气管15、导管16、排气管17、调节箱18、第一浮球19、喷水管20、踏板21、便槽侧板22、便槽底板23、进料管24、收集箱25、第二浮球31、凹槽32、气缸33、推杆34、滑块35、摆杆36、第一导电片37、第二导电片38、弹性膜41、充气腔42、转轴43、空腔44、排气孔45、通孔46。
实施例基本如附图1、图2和图3所示:移动式公共卫生间,包括卫生间本体,卫生间本体的内部安装有蹲便器,蹲便器包括踏板21和便槽,踏板21位于便槽的两侧。便槽包括便槽侧板22和便槽底板23,便槽侧板22和便槽底板23分体式设置,便槽底板23呈长方体形,沿便槽底板23的长度方向同轴设置有转轴43,便槽底板23与转轴43转动连接,转轴43与便槽侧板22焊接。便槽底板23上下两侧的四周边缘均焊接有一圈闭合的挡板,挡板与便槽底板23围成敞口的收集盒。便槽底板23的上下两侧均设有弹性膜41,弹性膜41与挡板密封粘接,弹性膜41与便槽底板23之间形成充气腔42。转轴43上沿轴向设置有空腔44,转轴43的底部设有与空腔44连通的排气孔45。便槽底板23的上下两侧均设有与排气孔45离合配合的通孔46,两个通孔46以转轴43的轴线为对称轴呈中心对称设置。便槽底板23上焊接有套管,套管同轴套设在转轴43上,套管上同轴设置有齿轮,齿轮通过单向轴承与套管连接。便槽侧板22上滑动连接有与齿轮啮合的齿条,当齿条向下移动时,单向轴承转动,从而使齿轮与套管发生相对转动。齿条的上端与踏板21焊接,踏板21的下侧设有弹簧。
便槽底板23的左下方设有调节箱18,调节箱18固定安装在卫生间本体上,调节箱18的右侧连接有朝向便槽底板23的底部倾斜向上喷水的喷管;调节箱18的下部为储存水封水的存水腔,喷水管20与调节箱18的连接位置低于水封水的液面;调节箱18的顶部呈倒漏斗形,调节箱18的顶部连接有排气管17,排气管17与转轴43的空腔44连通;调节箱18的左侧连接有导管16,导管16与调节箱18的连接端高于喷水管20与调节箱18的连接端。调节箱18的内部设有第一浮球19,第一浮球19的直径大于排气管17的直径。卫生间本体上安装有增压水箱14,增压水箱14位于蹲便器的上方。增压水箱14的底部呈漏斗形,增压水箱14的下端设有半球形的凹槽32,导管16与凹槽32的底部密封连接。增压水箱14的内部设有第二浮球31,第二浮球31与凹槽32间隙配合。凹槽32的左侧设有推动机构,推动机构包括推杆34,推杆34沿凹槽32的径向与凹槽32的侧壁滑动连接,凹槽32的外侧固定安装有驱动推杆34移动的气缸33,通过推杆34可以推动第二浮球31与凹槽32分离。凹槽32的右侧设有控制机构,控制机构包括滑块35,滑块35沿凹槽32的径向与凹槽32的侧壁滑动连接,滑块35远离凹槽32的一端与凹槽32之间连接有拉簧,滑块35远离凹槽32的一端铰接有摆杆36,摆杆36远离滑块35的一端固定连接有第一导电片37,增压水箱14的内壁上沿竖向滑动连接有控制浮球,控制浮球与摆杆36远离滑块35的一端连接有拉绳,第一导电片37远离摆杆36的一侧设有第二导电片38,第一导电片37与第二导电片38离合配合,第二导电片38与增压水箱14绝缘固定连接。增压水箱14的顶部连通有进水管12,进水管12上安装有电动阀门13,电动阀门13与第一导电片37和第二导电片38串联。进水管12的上端连接有储水箱11。增压水箱14的顶部连通有限压阀。
蹲便器的下方设有密闭的粪便收集箱25,粪便收集箱25上连通有具有存水弯的进料管24。进料管24的上端连接有收集斗,收集斗位于蹲便器的正下方。粪便收集箱25的顶部与增压水箱14之间连接有导气管15,导气管15上安装有单向阀,使粪便收集箱25内的气体可以通过导气管15和单向阀进入到增压水箱14内。
使用时,增压水箱14内储存有水,第二浮球31位于凹槽32内,并且第二浮球31在大气压的作用下不会上浮。粪便收集箱25内的粪便发酵后产生的沼气通过导气管15进入到增压水箱14内,从而使增压水箱14内的水压力较大。人们去上厕所,脚踩在踏板21上,从而使踏板21向下移动,踏板21带动齿条下移,此时,单向轴承处于可以转动的状态,于是,齿轮通过单向轴承与套管发生相对转动,使便槽底板23保持静止状态。人们上厕所产生的粪便直接落在便槽底板23上侧的收集盒内。当人们起身离开后,由于踏板21失去人们的压力作用,踏板21在弹簧的作用下上移,从而使齿条上移,齿条上移的过程中带动齿轮转动,由于此时单向轴承处于锁死状态,于是齿轮通过单向轴承带动套管转动,套管带动便槽底板23转动180度,使便槽上下两侧的收集盒的位置互换,进而使粪便移动至便槽底板23的下侧,粪便在重力的作用下掉落到收集斗内。控制气缸33带动推杆34移动,推杆34推动第二浮球31从导管16的上端分离,第二浮球31在浮力的作用下上浮,同时,由于导管16的上端失去了第二浮球31的堵塞作用,增压水箱14内的水进入到导管16内。水进入导管16后挤压导管16内空气,从而使导管16内的空气通过调节箱18和排气管17进入到转轴43的空腔44内。由于此时便槽底板23下侧的通孔46与排气孔45相对,于是空气通过排气孔45和通孔46进入到充气腔42内,并使弹性膜41拉伸张紧。由于弹性膜41的拉伸张紧速度较快,从而使弹性膜41推动粪便具有一定的向下的初速度,进而使粪便更容易从收集盒内掉落。当导管16内的气体排出完以后,增压水箱14内的水通过导管16进入到调节箱18内,从而使调节箱18内的水位上升,进而使第一浮球19上浮并堵塞在排气管17,使水从喷水管20内喷出。水从喷水管20内喷出后对便槽底板23下侧的收集盒进行冲洗,从而将粘连在弹性膜41上的粪便冲洗掉。由于水在增压箱内受到气体的增压作用,从而使水从喷水管20喷出时具有较高的压力,从而使水可以快速的将弹性膜41上的粪便冲洗掉。
Claims (4)
1.移动式公共卫生间,包括卫生间本体和蹲便器,其特征在于:所述蹲便器包括踏板和便槽,便槽包括便槽侧板和便槽底板,便槽侧板和便槽底板分体式设置,沿便槽底板的长度方向同轴转动连接有转轴,转轴与便槽侧板固定连接,便槽侧板上固定连接有与转轴同轴的套管,套管上同轴设置有齿轮,齿轮通过单向轴承与套管连接,踏板的底部竖向固定连接有与齿轮啮合的齿条;所述便槽底板的上下两侧边缘均固定连接有一圈闭合的挡板,挡板与便槽底板围成敞口的收集盒,便槽底板的下方设有弹性膜,弹性膜的边缘与挡板密封连接,弹性膜与便槽底板之间形成充气腔;所述转轴的内部沿轴向设有空腔,转轴的底部设有与空腔连通的排气孔,便槽底板的底部设有与排气孔离合配合的通孔,通孔与充气腔连通;所述蹲便器的下方设有调节箱,调节箱的顶部连通有与转轴的空腔连通的排气管,调节箱的底部连通有喷水管,调节箱的下部为储存水封水的存水腔,喷水管与调节箱的连接位置低于水封水的液面,喷水管的喷水端倾斜向上朝向便槽底板的底部,调节箱的内部设有可堵塞住排气管的第一浮球;所述卫生间本体上固定安装有增压水箱,增压水箱的底部呈漏斗形,增压水箱的下端设有半球形的凹槽,凹槽的底部与调节箱之间连通有导管,增压水箱的内部设有第二浮球,第二浮球与凹槽间隙配合,凹槽的下部设有将第二浮球从凹槽内顶出的推动机构,增压水箱上连接有进水管,进水管上安装有电动阀门,增压水箱上设置有用于控制电动阀门启闭的控制机构;所述蹲便器的下方设有粪便收集箱,粪便收集箱上连接有具有存水弯的进料管,进料管的上端设有收集斗,收集斗位于便槽底板的正下方;粪便收集箱与增压水箱之间连接有导气管,导气管上安装有单向阀;
所述控制机构包括滑块,滑块沿凹槽的径向与凹槽的侧壁滑动连接,滑块远离凹槽的一端与凹槽之间连接有拉簧,滑块远离凹槽的一端铰接有摆杆,摆杆远离滑块的一端固定连接有第一导电片,增压水箱的内壁上沿竖向滑动连接有控制浮球,控制浮球与摆杆远离滑块的一端连接有拉绳,第一导电片远离摆杆的一侧设有第二导电片,第一导电片与第二导电片离合配合,第二导电片与增压水箱绝缘固定连接;
所述推动机构包括推杆,推杆沿凹槽的径向与凹槽的侧壁滑动连接,凹槽的外侧固定安装有驱动推杆移动的气缸。
2.根据权利要求1所述的移动式公共卫生间,其特征在于:所述增压水箱上安装有限压阀。
3.根据权利要求2所述的移动式公共卫生间,其特征在于:所述导管呈曲线形。
4.根据权利要求3所述的移动式公共卫生间,其特征在于:所述弹性膜的表面设有吸水层。
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2018
- 2018-04-13 CN CN201810331701.1A patent/CN108442477B/zh active Active
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