CN108634846A - 一种无水无电生态厕所 - Google Patents

Abstract

本发明一种无水无电生态厕所，包括厕所主体，秸秆稻草池，沼气池，排泄物管道阻隔气味组件，转轮组件，扇形齿轮运动组件。所述厕所主体地下设置沼气池，座便器排泄管底部设置阻隔气味自动封闭装置，有排泄物落下的时候自动开启排泄管底部封板，没有排泄物落下时排泄管塑料封板被自动隔绝封闭，厕所与地下沼气池隔绝无臭气影响；秸秆稻草池设置在厕所主体外墙侧面，扇形齿轮运动组件关联转轮组件，开关厕所门秸秆稻草自动落下进入沼气池与粪便排泄物混合发酵生成沼气和有机肥料，厕所卫生如厕的同时粪便和秸秆稻草都得到资源化利用，提供了无水无电地区环保厕所的先进技术，结构合理，建造成本低，可以建在任何地方，容易推广应用。

Description

一种无水无电生态厕所

技术领域

本发明涉及一种厕所技术，特别是一种无水无电生态厕所。

背景技术

公共厕所是现代社会不可缺少的基础设施，垃圾资源化已经成为可持续发展的必然手段，因此需要人们进行更多的创新工作。厕所的概念必然联想到抽水马桶，其目的是冲洗座便器的内槽使之如厕后得以清洁干净，这在城市或者水源方便的农村也是很容易实现的。但对于无水源的山头或者偏远的无水地区，往往只能使用传统中的茅厕了；这种茅厕虽可以解决无水地区的如厕问题，但敞开的甚至露天的粪便池臭气冲天，严重污染环境。现有技术的无水厕所能做到的也只是解决如何打包收集粪便，当废物积累到一定程度后需要及时清理，无法实现在解决无水地区的如厕的同时使粪便的资源化利用，因此急需研究一种能够使粪便资源化最有效的无水厕所新技术。

发明内容

本发明一种无水无电生态厕所，在缺水缺电的场所，利用秸秆或稻草与粪便等排泄物混合发酵生成沼气和有机肥料，保证了厕所环境卫生如厕，产生的沼气得到合理应用，如厕所内安装有沼气灯照明，同时生产适合现代农作物的有机肥料，彻底克服了现有技术的不足。座便器排泄管底部设置自动塑料盖封闭装置，有排泄物落下的时候自动开启排泄管底部封板，没有排泄物落下时排泄管塑料封板被自动封闭，厕所与地下化粪池隔绝无臭气影响；同时厕所边上设置秸秆稻草池，秸秆或者稻草自动落下进入沼气池与粪便排泄物混合，生物降解所需水分来自于人排泄的粪尿，生成为有机肥料。无水厕所的地下建设沼气池，粪便排泄物和秸秆稻草混合储存发酵产生沼气和有机肥料。秸秆稻草有机肥料有着非常广泛的应用前景。

所述一种无水无电厕所包括厕所主体，秸秆稻草池，沼气池，排泄物管道阻隔气味组件，转轮组件，扇形齿轮运动组件。所述秸秆稻草池设置在厕所主体外墙侧面，所述厕所主体地下设置沼气池，沼气池设置两个斜坡，一个是有机肥斜坡，另一个是秸秆下料斜坡；所述秸秆下料斜坡上端与秸秆稻草池底部的下料口相接，秸秆下料斜坡另一端与有机肥斜坡的高端连接，秸秆或稻草从下料口落下后沿秸秆下料斜坡滑向沼气池内，与座便器排泄管中落下的粪便排泄物混合长时间发酵产生沼气和有机肥料。

所述一种无水无电厕所包括厕所主体，秸秆稻草池，沼气池，排泄物管道阻隔气味组件，转轮组件，扇形齿轮运动组件。所述秸秆稻草池设置在厕所主体外墙侧面，所述厕所主体地下设置沼气池，沼气池设置两个斜坡，一个是有机肥斜坡，另一个是秸秆下料斜坡；所述秸秆下料斜坡上端与秸秆稻草池底部的下料口相接，秸秆下料斜坡下端与有机肥斜坡的高端连接，秸秆或稻草从下料口落下后沿秸秆下料斜坡滑向沼气池内，与座便器排泄管中落下的粪便排泄物混合长时间发酵产生沼气和有机肥料。

所述厕所主体包括座便器，小便槽，厕所门.；所述厕所门底部门轴固定设置门轴扇形齿轮，门轴转动门轴扇形齿轮同时以门轴为中心轴线同时转动。所述座便器底部水泥地板设置通孔，通孔可以是圆形也可以是方形，水泥地板通孔下方设置内径与通孔相同尺寸内径的排泄管，座便器排泄物可以很方便的穿过通孔通过排泄管落入沼气池。

所述秸秆稻草池内，转轮组件旋转叶片最高点上方设置秸秆下料口和秸秆斜坡，沿转轮组件转轮轴线右侧设置低位与秸秆下料口相接高位高于秸秆下料口的秸秆斜坡，外界投入的经过切断的秸秆稻草很容易通过秸秆斜坡滑向秸秆下料口。

经过裁剪的秸秆稻草储存放置在秸秆稻草池内，经过秸秆下料口落入转轮叶片叶片之间形成的内容积中，转轮组件逆时针转动将期间的秸秆稻草送入下料口、秸秆下料斜坡覆盖排泄管中落下的粪便排泄物，秸秆稻草和粪便混合长时间发酵生成沼气和有机肥料。

所述排泄物管道阻隔气味组件包括排泄管，塑料盖板，活页，配重。所述排泄管截面形状可以是圆形的也可以是方形的。所述排泄管一端设置在座便器排泄物通道下方水泥地板通孔上并在其周边浇注牢固，座便器排泄物通道与排泄管贯通；排泄管的另一端面遮盖塑料盖板；所述塑料盖板的平面完全平整遮盖排泄管的下端面，塑料盖板遮盖住排泄管之外延伸出一块突出部，突出部的下方设置一配重，突出部的上方与排泄管底部结合处设置活页，活页的一边定位在排泄管下端外边缘上，活页的另一边定位在塑料盖板突出部的上方并同保证塑料盖板完全盖住排泄管；塑料盖板可以依靠活页上下翻转。塑料盖板在配重的重力作用下，根据杠杆原理塑料盖板以活页为支点产生向上的力从而盖住排泄管下端面，完全阻隔下部空间沼气池的各种气味的上升。一旦座便器的排泄物从排泄管中落下，其排泄物重力产生的力矩大于配重的力矩，塑料盖板以活页为支点向下翻转，排泄物落入下方的沼气池内，在没有排泄物落下时塑料盖板又在配重的作用下自动盖住排泄管，以阻隔气味上升。

所述棘轮机构包括棘轮，棘轮块，棘轮块轴，摆动杆，摆动杆转轴；所述棘轮设置固定在转轮轮毂上棘轮与轮毂联动。所述摆动杆的上端通过棘轮块轴与棘轮块连接，棘轮块围绕棘轮块轴灵活转动而不脱离摆动杆.；摆动杆转轴与转轮轮毂、棘轮同轴，摆动杆通过摆动杆转轴带动摆动杆上端的棘轮块圆周运动。摆动杆顺时针转动时摆动杆带动棘轮块滑动，摆动杆逆时针转动时，棘轮块的下端尖锋抵住棘轮齿槽带动棘轮和转轮逆时针转动。

所述转轮组件包括支撑架，转轮叶片，转轮轮毂，摆动杆转轴；所述转轮叶片为长方体形状，长边与转轮轮毂圆周表面结合形成一体；转轮叶片数量为偶数片均匀分布设置在转轮轮毂圆周轴向表面，转轮叶片叶片与叶片之间形成容积空间，可容纳秸秆、稻草等经过切断之后的草类植物；支撑架将转轮组件定位在秸秆稻草池底部的水泥地板，转轮组件绕摆动杆转轴转动。

所述扇形齿轮运动组件包括门轴，门轴扇形齿轮，扇形从动轮，地轴，扇形从动轮轴销，驱动杆；所述门轴扇形齿轮与门轴底部连为一体，门轴转即门轴扇形齿轮跟着转；扇形从动轮套接在地轴，扇形从动轮可以围绕地轴转动，所述地轴埋设定位在水泥地板上，扇形从动轮与门轴扇形齿轮齿轮啮合，扇形从动轮轴销垂直设置在扇形从动轮逆时针末齿端上表面，驱动杆一端套接在扇形从动轮轴销上自由活动并不脱落，厕所门打开使门轴、门轴扇形齿轮顺时针转动，门轴扇形齿轮啮合扇形从动轮逆时针转动，扇形从动轮轴销随着扇形从动轮的转动产生向右的位移，带动驱动杆向右移动并产生向右的推动力。

所述驱动杆一端套接在扇形从动轮轴销，驱动杆另一端与摆动杆下端通过摆动杆下轴连接，驱动杆向右的推动力带动摆动杆以摆动杆转轴为圆心逆时针转动，摆动杆上端棘轮块的下端尖锋抵住棘轮齿槽带动棘轮和转轮逆时针转动，叶片与叶片之间容积内的秸秆或稻草被转向下推送向下料口，顺着秸秆下料斜坡遮盖排泄物并进入沼气池。

所述厕所门开关门一次转轮组件转动秸秆或稻草向下料口送料一次，座便器排泄物通过排泄管落进有机肥斜坡中与秸秆或稻草混合，在抑制气味的同时进行化学反应，沼气池中的粪便排泄物和秸秆稻草混合，通过厌氧发酵，分解有机物产生含甲烷、二氧化碳等混合气体的沼气和有机肥料，产生的沼气通过沼气管供生活使用，沼渣有机肥通过有机肥出口提取应用于农作物。

所述一种无水无电生态厕所，沼气池里头的粪便排泄物和秸秆稻草混合，通过厌氧发酵，分解有机物产生含甲烷、二氧化碳等混合气体的沼气和有机肥料，产生的沼气可供生活实用，沼渣有机肥应用于农作物。

本发明一种无水无电生态厕所与现有技术比较有益效果在于：解决了农村厕所脏、乱、差、臭的问题，无需浪费水资源就可以保持干净环保，可以建在任何地方，利用秸秆或稻草遮盖粪便排泄物以及自动排泄管封口抑制臭气的上升，厕所如厕不会有臭味；同时秸秆稻草和粪便混合生产沼气和有机肥料，实现粪便的资源化利用。本技术的农村无水生态厕所结构合理，建造成本低，容易推广应用。

附图说明

图1为本发明一种无水无电生态厕所示意图；

图2为本发明一种无水无电生态厕所俯视剖视图；

图3为本发明一种无水无电生态厕所转轮组件立体示意图；

图4为本发明一种无水无电生态厕所关门时转轮组件向视图；

图5为本发明一种无水无电生态厕所开门时转轮组件向视图；

图6为本发明一种无水无电生态厕所关门时扇形齿轮示意图；

图7为本发明一种无水无电生态厕所开门时扇形齿轮工作示意图；

图8为本发明一种无水无电生态厕所示意图；

图9为本发明一种无水无电生态厕所示意图。

附图标记说明：

1、有机肥斜坡，2、沼气池，3、水泥地板，4、沼气管，5、有机肥出口，6、地盖、7、厕所门，8、厕所主体，9、秸秆稻草池，10、座便器，11、秸秆下料口，12、秸秆斜坡，13、转轮组件，14、驱动杆，15、下料口，16、秸秆下料斜坡，17、排泄管，18、塑料盖板，19、活页，20、配重，21、门轴扇形齿轮，22、支撑架，23、转轮叶片，24、棘轮，25、小便槽，26、扇形从动轮，27、门轴，28、摆动杆，29、摆动杆转轴，30、棘轮块，31、棘轮块轴，32、摆动杆下轴，33、地轴，34、扇形从动轮轴销，35、转轮轮毂，36、沼气灯。

具体实施方式

如附图所示，一种无水无电生态厕所包括厕所主体8，秸秆稻草池9，沼气池2，排泄物管道阻隔气味组件，转轮组件，扇形齿轮运动组件。所述秸秆稻草池9设置在厕所主体8外墙侧面，所述厕所主体8地下设置沼气池2，沼气池2设置有机肥斜坡1和秸秆下料斜坡16，所述秸秆下料斜坡16上端与秸秆稻草池9底部的下料口15相接，秸秆下料斜坡16下端与有机肥斜坡1的高端连接，秸秆或稻草从下料口15落下后沿秸秆下料斜坡16滑向沼气池2内，与座便器10排泄管17中落下的粪便排泄物混合长时间发酵产生沼气和有机肥料。

所述厕所主体8包括座便器10，小便槽25，厕所门7.和沼气灯36；所述厕所门7底部门轴27固定设置门轴扇形齿轮21，门轴27转动门轴扇形齿轮21同时以门轴27为中心轴线同时转动。所述座便器10底部水泥地板3设置通孔，通孔可以是圆形也可以是方形，水泥地板3通孔下方设置内径与通孔相同尺寸内径的排泄管17，座便器10排泄物可以很方便的穿过通孔通过排泄管17落入沼气池2。

所述转轮组件13设置在秸秆稻草池9内下方，转轮组件13旋转叶片23最高点上方设置秸秆下料口11和秸秆斜坡12，所述秸秆下料口11为通孔，沿转轮组件13转轮轴线右侧设置低位与秸秆下料口11相接高位高于秸秆下料口11的秸秆斜坡12，外界投入的经过切断的秸秆稻草很容易通过秸秆斜坡12滑向秸秆下料口11。

经过裁剪的秸秆稻草储存放置在秸秆稻草池9内，经过秸秆下料口11落入转轮叶片23叶片之间形成的内容积中，转轮组件13逆时针转动将期间的秸秆稻草送入下料口15、秸秆下料斜坡16覆盖排泄管17中落下的粪便排泄物，秸秆稻草和粪便混合长时间发酵生成沼气和有机肥料。

所述排泄物管道阻隔气味组件包括排泄管17，塑料盖板18，活页19，配重20。所述排泄管17一端设置在座便器10排泄物通道下方水泥地板3通孔上并在其周边浇注牢固，座便器10排泄物通道与排泄管17贯通；排泄管17的另一端面遮盖塑料盖板18；所述塑料盖板18的平面完全平整遮盖排泄管17的下端面，塑料盖板18遮盖住排泄管17之外延伸出一块突出部，突出部的下方设置一配重20，突出部的上方与排泄管17底部外沿结合处设置活页19，活页19的一边定位在排泄管17下端外边缘上，活页的另一边定位在塑料盖板18突出部的上方并保证塑料盖板18完全盖住排泄管下端面17；塑料盖板18可以依靠活页19上下翻转。塑料盖板18在配重20的重力作用下，根据杠杆原理塑料盖板18以活页为支点产生向上的力从而盖住排泄管17下端面，完全阻隔下部空间沼气池的各种气味的上升。一旦座便器10的排泄物从排泄管中落下，其排泄物重力产生的力矩大于配重20的力矩，塑料盖板18以活页19为支点向下翻转，排泄物落入下方的沼气池内，在没有排泄物落下时塑料盖板18又在配重19的作用下自动盖住排泄管17，以阻隔气味上升。

所述棘轮机构包括棘轮24，棘轮块30，棘轮块轴31，摆动杆28，摆动杆转轴29；所述棘轮24设置固定在转轮轮毂35上，棘轮24与轮毂35联动。所述摆动杆28的上端通过棘轮块轴31与棘轮块30连接，棘轮块30围绕棘轮块轴31灵活转动而不脱离摆动杆28.；摆动杆转轴29与转轮轮毂35、棘轮24同轴，摆动杆28通过摆动杆转轴29带动摆动杆28上端的棘轮块30圆周运动。摆动杆28顺时针转动时摆动杆28带动棘轮块30滑动，摆动杆28逆时针转动时，棘轮块30的下端尖锋抵住棘轮齿槽带动棘轮24和转轮逆时针转动。

所述转轮组件13包括支撑架22，转轮叶片23，转轮轮毂35，摆动杆转轴29；所述转轮叶片23为长方体形状，底部长边与转轮轮毂35圆周表面结合形成一体；转轮叶片23数量为偶数片均匀分布设置在转轮轮毂35圆周表面，转轮叶片23叶片与叶片之间形成容积空间，可容纳秸秆、稻草等经过切断之后的草类植物；支撑架22将转轮组件13定位在秸秆稻草池9底部的水泥地板3，转轮组件13绕摆动杆转轴29转动。

所述扇形齿轮运动组件包括门轴27，门轴扇形齿轮21，扇形从动轮26，地轴33，扇形从动轮轴销34，驱动杆14；所述门轴扇形齿轮21与门轴27底部连为一体，门轴27转即门轴扇形齿轮21跟着转；扇形从动轮26套接在地轴33，扇形从动轮26可以围绕地轴33转动，所述地轴33埋设定位在水泥地板3上，扇形从动轮26与门轴扇形齿轮21齿轮啮合，扇形从动轮轴销34垂直设置在扇形从动轮26逆时针末齿端上表面，驱动杆14一端套接在扇形从动轮轴销34上自由活动并不脱落，厕所门7打开使门轴27、门轴扇形齿轮21顺时针转动，门轴扇形齿轮21啮合扇形从动轮26逆时针转动，扇形从动轮轴销34随着扇形从动轮26的转动产生向右的位移，带动驱动杆14向右移动并产生向右的推动力。

所述驱动杆14一端套接在扇形从动轮轴销34，驱动杆14另一端与摆动杆28下端通过摆动杆下轴32连接，驱动杆14向右的推动力带动摆动杆28以摆动杆转轴29为圆心逆时针转动，摆动杆28上端棘轮块30的下端尖锋抵住棘轮齿槽带动棘轮24和转轮逆时针转动，叶片与叶片之间容积内的秸秆或稻草被转向下推送向下料口15，顺着秸秆下料斜坡16遮盖排泄物并进入沼气池2。

所述厕所门7开关门一次转轮组件转动秸秆或稻草向下料口15送料一次，座便器10排泄物通过排泄管17落进有机肥斜坡1中与秸秆或稻草混合，在抑制气味的同时进行化学反应，沼气池中的粪便排泄物和秸秆稻草混合，通过厌氧发酵，分解有机物产生含甲烷、二氧化碳等混合气体的沼气和有机肥料，产生的沼气通过沼气管4供生活使用，沼渣有机肥通过有机肥出口5提取应用于农作物。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种无水无电生态厕所包括厕所主体（8），秸秆稻草池（9），沼气池（2），排泄物管道阻隔气味组件，转轮组件，扇形齿轮运动组件；所述厕所主体（8）包括座便器（10），小便槽（25），厕所门（7）和沼气灯（36）；其特征在于：所述秸秆稻草池（9）设置在厕所主体（8）外墙侧面，所述厕所主体（8）地下设置沼气池（2），沼气池（2）设置有机肥斜坡（1）和秸秆下料斜坡（16），所述秸秆下料斜坡（16）上端与秸秆稻草池（9）底部的下料口（15）相接，秸秆下料斜坡（16）下端与有机肥斜坡（1）的高端连接；所述厕所门（7）底部门轴（27）固定设置门轴扇形齿轮（21），门轴（27）转动门轴扇形齿轮（21）同时以门轴（27）为中心轴线同时转动；所述座便器（10）底部水泥地板（3）设置通孔，水泥地板（3）通孔下方设置内径与通孔相同尺寸内径的排泄管（17）；所述转轮组件（13）设置在秸秆稻草池（9）内，转轮组件（13）旋转叶片（23）最高点上方设置秸秆下料口（11）和秸秆斜坡（12），所述秸秆下料口（11）为通孔，沿转轮组件（13）转轮轴线右侧设置低位与秸秆下料口（11）相接高位高于的秸秆斜坡（12）；所述排泄物管道阻隔气味组件包括排泄管（17），塑料盖板（18），活页（19），配重（20），所述排泄管（17）一端设置在座便器（10）排泄物通道下方水泥地板（3）通孔上并在其周边浇注牢固，座便器（10）排泄物通道与排泄管（17）贯通；排泄管（17）的另一端面遮盖塑料盖板（18），所述塑料盖板（18）的平面完全平整遮盖排泄管（17）的下端面，塑料盖板（18）遮盖住排泄管（17）之外延伸出一块突出部，突出部的下方设置一配重（20），突出部的上方与排泄管（17）底部外沿结合处设置活页（19），活页（19）的一边定位在排泄管（17）下端外边缘上，活页（19）的另一边定位在塑料盖板（18）突出部的上方并保证塑料盖板（18）完全盖住排泄管下端面（17），塑料盖板（18）可以依靠活页（19）上下翻转；所述棘轮机构包括棘轮（24），棘轮块（30），棘轮块轴（31），摆动杆（28），摆动杆转轴（29），所述棘轮（24）设置固定在转轮轮毂（35）上，棘轮（24）与轮毂（35）联动；所述摆动杆（28）的上端通过棘轮块轴（31）与棘轮块（30）连接，棘轮块（30）围绕棘轮块轴（31）灵活转动而不脱离摆动杆（28）；摆动杆转轴（29）与转轮轮毂（35）、棘轮（24）同轴，摆动杆（28）通过摆动杆转轴（29）带动摆动杆（28）上端的棘轮块（30）圆周运动；摆动杆（28）顺时针转动时摆动杆（28）带动棘轮块（30）滑动，摆动杆（28）逆时针转动时，棘轮块（30）的下端尖锋抵住棘轮（24）齿槽带动棘轮（24）和转轮叶片（23）逆时针转动；所述转轮组件（13）包括支撑架（22），转轮叶片（23），转轮轮毂（35），摆动杆转轴（29），所述转轮叶片（23）为长方体形状，底部长边与转轮轮毂（35）圆周轴向表面结合形成一体，支撑架（22）将转轮组件（13）定位在秸秆稻草池（9）底部的水泥地板（3），转轮组件（13）绕摆动杆转轴（29）转动；所述扇形齿轮运动组件包括门轴（27）、门轴扇形齿轮（21）、扇形从动轮（26）、地轴（33）、扇形从动轮轴销（34）、驱动杆（14），所述门轴扇形齿轮（21）与门轴（27）底部连为一体，门轴（27）转动即门轴扇形齿轮（21）跟着转；所述地轴（33）埋设定位在水泥地板（3）上，扇形从动轮（26）套接在地轴（33），扇形从动轮（26）可以围绕地轴（33）转动；扇形从动轮（26）与门轴扇形齿轮（21）齿轮啮合，扇形从动轮轴销（34）垂直设置在扇形从动轮（26）逆时针末齿端上表面，驱动杆（14）一端套接在扇形从动轮轴销（34）上自由活动并不脱落，厕所门（7）打开使门轴（27）、门轴扇形齿轮（21）顺时针转动，门轴扇形齿轮（21）啮合扇形从动轮（26）逆时针转动，扇形从动轮轴销（34）随着扇形从动轮（26）的转动产生向右的位移，带动驱动杆（14）向右移动并产生向右的推动力；所述驱动杆（14）一端套接在扇形从动轮轴销（34），驱动杆（14）另一端与摆动杆（28）下端通过摆动杆下轴（32）连接，驱动杆（14）向右的推动力带动摆动杆（28）以摆动杆转轴（29）为圆心逆时针转动，摆动杆（28）上端棘轮块（30）的下端尖锋抵住棘轮齿槽带动棘轮（24）和转轮逆时针转动，叶片与叶片之间容积内的秸秆或稻草被转向下推送向下料口15，顺着秸秆下料斜坡16遮盖排泄物并进入沼气池2。

2.根据权利要求1所述的一种无水无电生态厕所，其特征在于：所述座便器（10）底部水泥地板（3）设置通孔，通孔可以是圆形也可以是方形的。

3.根据权利要求1所述的一种无水无电生态厕所，其特征在于：所述转轮叶片（23）数量为偶数片均匀分布设置在转轮轮毂（35）圆周轴向表面，转轮叶片（23）叶片与叶片之间形成容积空间。

4.根据权利要求1所述的一种无水无电生态厕所，其特征在于：经过裁剪的秸秆稻草储存放置在秸秆稻草池（9）内，经过秸秆下料口（11）落入转轮叶片（23）叶片之间形成的内容积中，转轮组件（13）逆时针转动将期间的秸秆稻草送入下料口（15）、秸秆下料斜坡（16）覆盖排泄管（17）中落下的粪便排泄物，秸秆稻草和粪便混合长时间发酵生成沼气和有机肥料。