CN110522333A - 一种环保无水厕所 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保无水厕所，包括蹲便器、尿液降解装置和大便发酵池；蹲便器设置有尿便落入孔，尿便落入孔的前部设置有小便收集部；尿液降解装置与所述小便收集部连接；大便发酵池设置于所述尿便落入孔下方，大便发酵池内枢接有搅拌器，大便发酵池的一侧设置有搅拌电机，搅拌电机的输出端与所述搅拌器传动连接。本发明可以将大便和小便分离，大便直接落入所述大便发酵池中，小便通过小便收集部进入尿液降解装置中降解预处理，降解预处理后的尿液再流入大便发酵池中，使得大便与降解预处理后的小便均在大便发酵池中发酵处理为固态有机肥，解决了现有技术的厕所需要提供市政用水、无法自行对尿便进行降解处理的问题。
Description
技术领域
本发明涉及厕所技术领域，特别是涉及一种环保无水厕所。
背景技术
目前，大部分公共厕所多采用水厕。水厕一般都需要提供市政用水和市政用电，以维持其干净卫生的环境。但是，由于部分地区，如景点、大型活动现场、无水缺水地区、受灾临时安置点等缺乏供水和供电，导致厕所内大小便无法排出，卫生情况恶劣。
现有技术中对厕所的改进主要在节能、节水等方面，还没有可以直接不需要市政用水，且能自行对大小便进行降解的厕所出现。因此，越来越需要一种绿色环保、降解效果好的环保无水厕所。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种绿色环保、降解效果好的环保无水厕所。
本发明的环保无水厕所，包括蹲便器、尿液降解装置和大便发酵池；
所述蹲便器设置有尿便落入孔，所述尿便落入孔的前部设置有小便收集部；
所述尿液降解装置与所述小便收集部连接；
所述大便发酵池设置于所述尿便落入孔下方，所述大便发酵池内枢接有搅拌器，所述大便发酵池的一侧设置有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端与所述搅拌器传动连接。
本发明的环保无水厕所通过在蹲便器设置尿便落入孔，并在尿便落入孔的前部设置小便收集部，可以将大便和小便分离，大便直接落入所述大便发酵池中，小便通过小便收集部进入尿液降解装置中降解预处理，降解预处理后的尿液再流入大便发酵池中，使得大便与降解预处理后的小便均在大便发酵池中发酵处理为固态有机肥，其结构合理，整个处理过程绿色环保，解决了现有技术的厕所需要提供市政用水、无法自行对尿便进行降解处理的问题。
进一步优选地，所述蹲便器包括底板和侧壁；
所述底板的中部开设有所述尿便落入孔，所述侧壁沿所述尿便落入孔的侧边设置。
进一步优选地，所述小便收集部包括收集板和前挡板；
所述收集板倾斜设置于位于所述尿便落入孔前部的侧壁上，且该位于所述尿便落入孔前部的侧壁底部开设有尿液导出孔；
所述前挡板倾斜设置于所述收集板上方。
进一步优选地，所述蹲便器的侧壁还开设有抽风孔，所述抽风孔与一抽风通道连通，所述抽风通道上设置有抽风机。
进一步优选地，所述尿便落入孔为T字形，所述侧壁围成T字形。
进一步优选地，所述尿液降解装置包括第一沉淀池和第二沉淀池，所述第一沉淀池与所述小便收集部连接，所述第一沉淀池的下部开设连接孔，所述连接孔将所述第一沉淀池和所述第二沉淀池连通，所述第二沉淀池的下部与所述大便发酵池通过管道和泵连通。
进一步优选地，所述搅拌器包括搅拌轴和搅拌叶，所述搅拌轴横向枢接于所述大便发酵池内，所述搅拌叶沿轴向螺旋设置于所述搅拌轴上。
进一步优选地，所述搅拌器为两个，两个所述搅拌器平行交错设置于所述大便发酵池内；
所述大便发酵池的侧边还设置有加热器。
进一步优选地，所述环保无水厕所还包括墙体和屋顶，所述墙体围于所述蹲便器周围，所述屋顶设置于所述墙体上，所述屋顶上设置有碲化镉发电玻璃，所述墙体内设置有蓄电池，所述碲化镉发电玻璃与所述蓄电池电性连接。
进一步优选地，所述蹲便器的一侧设置有光电开关，所述光电开关经一控制器与所述搅拌电机电性连接。
相对于现有技术，本发明的环保无水厕所通过在蹲便器设置尿便落入孔，并在尿便落入孔的前部设置小便收集部，可以将大便和小便分离，大便直接落入所述大便发酵池中，小便通过小便收集部进入尿液降解装置中降解预处理，降解预处理后的尿液再流入大便发酵池中，使得大便与降解预处理后的小便均在大便发酵池中发酵处理为固态有机肥，其结构合理，整个处理过程绿色环保，解决了现有技术的厕所需要提供市政用水、无法自行对尿便进行降解处理的问题。本发明的环保无水厕所具有绿色环保、降解效果好等特点。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是蹲便器和大便降解池优选结构的立体结构示意图。
图2是尿液降解装置优选结构的立体结构示意图。
图3是蹲便器和大便降解池优选结构的另一立体结构示意图。
图4是蹲便器优选结构的立体结构示意图。
图5是尿液降解装置优选结构的内部结构示意图。
图6是大便发酵池优选结构的立体结构示意图。
图7是蹲便器和大便降解池优选结构的安装效果示意图。
具体实施方式
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念。因此，有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
请参阅图1-图4。图1是蹲便器和大便降解池优选结构的立体结构示意图。图2是尿液降解装置优选结构的立体结构示意图。图3是蹲便器和大便降解池优选结构的另一立体结构示意图。图4是蹲便器优选结构的立体结构示意图。
本发明的环保无水厕所，包括蹲便器1、尿液降解装置2和大便发酵池3。
所述蹲便器1设置有尿便落入孔10，所述尿便落入孔10的前部设置有小便收集部11。所述尿液降解装置2与所述小便收集部11连接。所述大便发酵池3设置于所述尿便落入孔10下方，所述大便发酵池3内枢接有搅拌器31，所述大便发酵池3的一侧设置有搅拌电机，本实施例的所述大便发酵池3的一侧设置有电机安装位32，所述搅拌电机固定在所述电机安装位32上，所述搅拌电机的输出端与所述搅拌器31传动连接。
通过在蹲便器1设置尿便落入孔10，并在尿便落入孔10的前部设置小便收集部11，可以将大便和小便分离，大便直接落入所述大便发酵池3中，小便通过小便收集部11进入尿液降解装置2中降解预处理，降解预处理后的尿液再流入大便发酵池3中，使得大便与降解预处理后的小便均在大便发酵池3中发酵处理，其结构合理，整个处理过程绿色环保，解决了现有技术的厕所需要提供市政用水、无法自行对尿便进行降解处理的问题。
具体地，所述蹲便器1包括底板101和侧壁102。所述底板101优选地设置为方形，所述底板101的中部开设有所述尿便落入孔10，所述侧壁102沿所述尿便落入孔10的侧边竖直设置。
通过沿尿便落入孔10的侧边设置侧壁102，可以对人的脚部进行限位，防止脚部踏入尿便落入孔10，提高如厕人员的安全性，而小便收集部11则可以将尿便分离，防止尿便混合后造成的卫生差、臭味重等问题，且单独回收尿液进行处理，还可以分别对大便和尿液进行降解等处理，绿色环保。
所述小便收集部11包括收集板111和前挡板112。
所述收集板111倾斜设置于位于所述尿便落入孔10前部的侧壁102上，且该位于所述尿便落入孔10前部的侧壁102底部开设有尿液导出孔1020。所述收集板111可以用于收集尿液，而所述尿液导出孔1020则可以将尿液导出。
本实施例的所述收集板111为两块，两块所述收集板111之间的夹角为钝角，方便收集尿液。
所述前挡板112倾斜设置于所述收集板111上方，所述前挡板112可以用于遮挡尿液溅出。
优选地，所述蹲便器1的侧壁102还开设有抽风孔1021，所述抽风孔1021与一抽风通道连通，所述抽风通道上设置有抽风机。所述抽风机可以及时将所述蹲便器1处的臭味抽出。
优选地，所述抽风孔1021开设于位于所述尿便落入孔10后部的侧壁102上，且所述抽风孔1021为多个。
本实施例的所述尿便落入孔10为T字形，所述侧壁102围成T字形。T字形符合人体工学原理，同时，可以限定人的蹲立方向，避免将大便排入所述小便收集部11中。
在将尿液从所述尿液导出孔1020导出至所述尿液降解装置2的管路上设置有石墨烯发热膜，可以设置保温温度在18-40℃。
请进一步参阅图5，图5是尿液降解装置优选结构的内部结构示意图。
所述尿液降解装置2包括第一沉淀池21和第二沉淀池22，所述第一沉淀池21与所述小便收集部11的所述尿液导出孔1020连接，所述第一沉淀池21的下部开设连接孔210，所述连接孔210将所述第一沉淀池21和所述第二沉淀池22连通，所述第二沉淀池22的下部与所述大便发酵池3通过管道和泵连通。所述第一沉淀池21和所述第二沉淀池22可以将尿液中的大部分钙化物沉淀。
所述尿液降解装置2可以优选地设置为一体式箱体结构，所述第一沉淀池21和所述第二沉淀池22分别位于箱体的两侧。一体式箱体结构方便加工，且其集成度高，方便进行转运和安装。
具体地，可以在箱体结构的侧边设置便于搬运的把手。箱体结构的侧边设置有开口向上的安装箱体23，所述泵则可以设置在所述安装箱体23内。设置时，可以直接将所述尿液降解装置2放置在地板上，本实施例的所述尿液降解装置2的长、宽、高分别为940mm、840mm和634mm，当然，上述规格可以根据需要进行调整。
所述第一沉淀池21和所述第二沉淀池22内壁均优选地设置有分子共振板，该分子共振板的具体结构可参考申请公布号为CN101898904A、申请名为“分子共振板”的发明专利申请。所述分子共振板可以释放大量负离子，从而形成一个阴离子量子场，将尿液中含有的氨气和硫化氢等物质的部分分子链剪断，使尿液无害化。沉淀、无害化后的尿液可以通过管道和泵输送到所述大便发酵池3内，与大便一同通过生物发酵或烘干等方式降解，将尿液全部变成固态有机肥。
所述第一沉淀池21和所述第二沉淀池22的顶部和底部均优选地设置有高液位传感器和低液位传感器，所述高液位传感器和所述低液位传感器可以检测所述第一沉淀池21和所述第二沉淀池22内的液位，通过检测信号可以分别对高液位和低液位分别进行及时处理。所述高液位传感器和所述低液位传感器均与用于自动控制的控制器连接，而所述控制器可控制泵的启停，若液位过低，则泵不会启动，若液位过高，则启动泵将所述第二沉淀池22中的尿液输向所述大便发酵池3。
所述第二沉淀池22中的尿液可以根据设定的下述判定条件泵入所述大便发酵池3中：
1)所述大便发酵池3中温度过高，超过55℃。
2)所述第二沉淀池22判定水位已满。
3)系统判定所述大便发酵池3中湿度过低，以至于纸巾等材料长期留存，无法降解。
所述第一沉淀池21和所述第二沉淀池22均设有底部排污阀，打开该阀门，可以把尿液全部排放干净。若长时间不使用，可将所述第一沉淀池21和所述第二沉淀池22中的尿液清理干净。
所述第一沉淀池21和所述第二沉淀池22的顶部还均设置有溢流口201，用于高液位溢流。
为了分解大便和无害化后的尿液，可以在所述大便发酵池3内优选地设置填料，所述填料具体可包括锯末、秸秆和活性炭粉，三者的质量比可设置为70:20:10。锯末和秸秆可以将大便裹挟、干化，避免大便散发臭味，而活性炭粉则可以吸收已散发的臭味。正常的填料有一定的含水率，但整体为粉状，若填料太干(掉入的纸巾等物料长期不能降解，粉尘外扑)，则人工加入适当的水(不能使用带有大量洗洁剂的水)；若填料太湿，长期浆糊状态或泥巴黏糊状，则联系填料生产厂家工程师处理。若长时间不使用，可以将填料完全清理出。
另外，还可以在上述填料中添加现有技术中常用的生物化粪剂等，以提高对大便的降解效果。
进一步优选地，本实施例的所述大便发酵池3的内壁还可以优选地设置有分子共振板，所述分子共振板可以释放大量负离子，从而形成一个阴离子量子场，可以帮助消除所述大便发酵池3内的臭味。
请进一步参阅图6，图6是大便发酵池优选结构的立体结构示意图。
所述搅拌器31包括搅拌轴311和搅拌叶312，所述搅拌轴311横向枢接于所述大便发酵池3内，所述搅拌叶312沿轴向螺旋设置于所述搅拌轴311上。所述搅拌器31可以搅拌填料和大便，将填料与大便混合均匀，促进大便降解。
本实施例的所述搅拌器31为两个，两个所述搅拌器31平行交错设置于所述大便发酵池3内。
可以优选地设置两个所述搅拌器31正转40秒，反转40秒(正反转各一圈)，以提高对大便与填料的混合效果。
所述大便发酵池3的侧边还设置有加热器和温度传感器。所述加热器与所述温度传感器均可以优选地与所述控制器连接。所述加热器可以优选地选用加热管等加热元件。通过设置所述加热器，将所述大便发酵池3内的温度稳定在40-55℃，实际发酵温度为35-50℃之间，以提高对大便的降解效果。所述温度传感器可以检测所述大便发酵池3内的温度，防止温度过高。
本实施例的所述大便发酵池3的外壁还优选地设置有保温材料，所述保温材料可以采用保温棉等。
另外，还可以在所述大便发酵池3内设置湿度探测仪，通过所述湿度探测仪探测所述大便发酵池3内的湿度情况，可通过更换或者添加填料的方式调节湿度，以使湿度恒定在一定的范围内，利于大便的降解。同样，所述湿度探测仪可以与所述控制器连接。
本实施例的所述大便发酵池3的长度为1029mm，加上所述搅拌电机额外长度(伸出来的部分)200mm，所述大便发酵池3的整体长度为1229mm，宽度为848mm，高度为532mm，还可以将其高度设置为650mm左右。当然，可以根据目标使用人数等设置所述大便发酵池3的规格。
请进一步参阅图7，图7是蹲便器和大便降解池优选结构的安装效果示意图。
本实施例还优选地设置了支架4，可以将所述大便发酵池3设置在所述支架4内，并将所述蹲便器1固定在所述支架4上。
进一步优选地，所述环保无水厕所还包括墙体和屋顶，所述墙体围于所述蹲便器1周围，所述屋顶设置于所述墙体上，所述屋顶上设置有碲化镉发电玻璃，所述墙体内设置有蓄电池，所述碲化镉发电玻璃与所述蓄电池电性连接。
所述尿液降解装置2可以优选地设置在墙体内部。可以根据位置、目标使用人数等因素设置所述墙体、屋顶的尺寸等参数，其设置方式是灵活多样的。
所述碲化镉发电玻璃是目前已经应用较为广泛的光伏发电器材，其在弱光条件下即可发电，发电能力强。具体设置时，可在所述碲化镉发电玻璃与所述蓄电池之间设置逆变器等发电转化设备。
所述蓄电池可以优选地选用200安时蓄电池，且其可以设置为多个，本实施例优选地设置了8个200安时蓄电池。所述蓄电池可以为所有用电设备提供电能，无需市政供电，环保节约。另外，所述蓄电池的位置也可以根据需要设置在地面上或者墙体上部等位置。
进一步优选地，所述蹲便器1的一侧设置有光电开关，所述光电开关经所述控制器与所述搅拌电机电性连接。同时，还可以在厕所的入口设置光电开关，并在所述墙体上安装通风风扇，在屋顶设置环境灯等，上述结构均可以与控制器电性连接，可在控制器的自动控制下开启或关闭。所述控制器可以优选地包括现有技术中常用的PLC控制器等。
人在进入后，位于厕所入口的光电开关感应到人进入，所述控制器接收到人进入的信号，控制环境灯、通风风扇打开，人进入所述蹲便器1并蹲下后，光电开关感应到人体，为保障如厕人员的安全，所述控制器控制搅拌电机停止运转，使所述搅拌器31停止搅拌，等人如厕完成后，所述搅拌电机恢复正常运转。
另外，所述控制器还可以包括控制面板，以对各个设备分别进行手动控制，如：控制搅拌电机正反转、停机，控制所述尿液降解装置2上的泵的启停，控制环境灯开关等。通常情况下，手动模式仅限于测试，不能长时间使用。如：在手动模式下，不能一直开泵往所述大便发酵池3中泵入尿液，防止所述大便发酵池3中湿度过高，引起菌类死亡。在手动模式下，不能让搅拌电机一直转动，容易将填料从所述大便发酵箱的一边挤向另外一边，或者一直加热引起设备温度过高，甚至引发火灾。
为了防止意外事故发生，还可以优选地设置急停按钮，所述急停按钮与所述蓄电池的总电源连接，可以设置为除环境灯、通风风扇灯必要设备以外的所有用电设备在开启所述急停按钮后停止运转。
若有特殊情况发生，如物品坠落、滑倒，如厕人员可以按急停按钮，其他设备自动断电关闭。急停按钮被激活后，系统会给授权管理人员发出警报信息，同时安装的声光报警器会被激活，发出报警。急停按钮需要人工恢复到原始状态，恢复到原始状态后，设备的电源将会重新启动，报警也会消除。
本发明的环保无水厕所不需要提供市政用水和市政用电，其可自行降解大小便，将大小便降解为固态有机肥，绿色环保。
本发明的环保无水厕所可以应用于景点、大型活动现场、船舶、步道、无水缺水地区、受灾临时安置点等处。
相对于现有技术，本发明的环保无水厕所通过在蹲便器设置尿便落入孔，并在尿便落入孔的前部设置小便收集部，可以将大便和小便分离，大便直接落入所述大便发酵池中，小便通过小便收集部进入尿液降解装置中降解预处理，降解预处理后的尿液再流入大便发酵池中，使得大便与降解预处理后的小便均在大便发酵池中发酵处理为固态有机肥，其结构合理，整个处理过程绿色环保，解决了现有技术的厕所需要提供市政用水、无法自行对尿便进行降解处理的问题。本发明的环保无水厕所具有绿色环保、降解效果好等特点。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种环保无水厕所，其特征在于：包括蹲便器、尿液降解装置和大便发酵池；
所述蹲便器设置有尿便落入孔，所述尿便落入孔的前部设置有小便收集部；
所述尿液降解装置与所述小便收集部连接；
所述大便发酵池设置于所述尿便落入孔下方，所述大便发酵池内枢接有搅拌器，所述大便发酵池的一侧设置有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端与所述搅拌器传动连接。
2.根据权利要求1所述的环保无水厕所，其特征在于：所述蹲便器包括底板和侧壁；
所述底板的中部开设有所述尿便落入孔，所述侧壁沿所述尿便落入孔的侧边设置。
3.根据权利要求2所述的环保无水厕所，其特征在于：所述小便收集部包括收集板和前挡板；
所述收集板倾斜设置于位于所述尿便落入孔前部的侧壁上，且该位于所述尿便落入孔前部的侧壁底部开设有尿液导出孔；
所述前挡板倾斜设置于所述收集板上方。
4.根据权利要求2所述的环保无水厕所，其特征在于：所述蹲便器的侧壁还开设有抽风孔，所述抽风孔与一抽风通道连通，所述抽风通道上设置有抽风机。
5.根据权利要求2-4任一项所述的环保无水厕所，其特征在于：所述尿便落入孔为T字形，所述侧壁围成T字形。
6.根据权利要求1所述的环保无水厕所，其特征在于：所述尿液降解装置包括第一沉淀池和第二沉淀池，所述第一沉淀池与所述小便收集部连接，所述第一沉淀池的下部开设连接孔，所述连接孔将所述第一沉淀池和所述第二沉淀池连通，所述第二沉淀池的下部与所述大便发酵池通过管道和泵连通。
7.根据权利要求1所述的环保无水厕所，其特征在于：所述搅拌器包括搅拌轴和搅拌叶，所述搅拌轴横向枢接于所述大便发酵池内，所述搅拌叶沿轴向螺旋设置于所述搅拌轴上。
8.根据权利要求7所述的环保无水厕所，其特征在于：所述搅拌器为两个，两个所述搅拌器平行交错设置于所述大便发酵池内；
所述大便发酵池的侧边还设置有加热器。
9.根据权利要求1-4、6-8任一项所述的环保无水厕所，其特征在于：所述环保无水厕所还包括墙体和屋顶，所述墙体围于所述蹲便器周围，所述屋顶设置于所述墙体上，所述屋顶上设置有碲化镉发电玻璃，所述墙体内设置有蓄电池，所述碲化镉发电玻璃与所述蓄电池电性连接。
10.根据权利要求9所述的环保无水厕所，其特征在于：所述蹲便器的一侧设置有光电开关，所述光电开关经一控制器与所述搅拌电机电性连接。
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