CN110754985A - 一种智能微生物马桶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能微生物马桶，包括：马桶盖、马桶圈及马桶装置；马桶装置包括马桶本体、控制装置、通风装置、搅拌装置、微生物菌种及光电感应传感器；通过采用微生物菌种对粪便进行降解，取代了传统冲水的方式；与传统冲水式马桶相比，本发明公开的一种智能微生物马桶，节约了大量的水资源；而且降低了因粪便排放造成的环境污染；能够减少疾病传播的机会，大幅提升了用户使用的满意度，而且成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及智能马桶技术领域，具体为一种智能微生物马桶。
背景技术
随着社会的发展，人口的增加，公共场所如旅游景点、火车站等人员密集地区对马桶的需求也日益增加；目前，公共场所中使用的多为冲水式马桶，其存在一定弊端；一是因为流动人员较多，需使用大量清水进行冲洗工作，严重浪费了水资源；二是粪便通过水流直接排放到河川水系、旅游胜地等各个领域，对水系、陆地、环境造成了污染，给人类带来了疾病(包括严重的传染病)的威胁；因此如何降低因粪便的排放造成的空气污染，以及减少用水就能够达到处理粪便的目的，是一项十分重要的研究课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能微生物马桶，以解决上述背景技术中提出的问题，通过采用微生物菌种取代冲水的方式，达到降解粪便的目的，不仅节约水源，而且降解后的有机物还可用作肥料使用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能微生物马桶，包括：马桶盖、马桶圈及马桶装置；所述马桶圈设置于所述马桶装置的上方，所述马桶盖设置于所述马桶圈的上方；其特征在于，所述马桶装置包括马桶本体、控制装置、通风装置、搅拌装置、微生物菌种及光电感应传感器；
在所述马桶本体上设置有一个开口向上的处理槽，所述通风装置安装在马桶本体上，所述处理槽通过所述通风装置与外部连通，所述通风装置的控制端与所述控制装置电连接；
所述搅拌装置设置于所述处理槽内，所述搅拌装置的控制端与所述控制装置电连接；所述微生物菌种放置于所述处理槽内，其铺设厚度高于所述搅拌装置；
所述光电感应传感器位于所述马桶盖与所述马桶装置的连接处，并与所述控制装置电连接。
优选的，所述搅拌装置包括电机、搅拌杆、搅拌叶及固定组件；所述固定组件固定于所述处理槽的槽壁上，所述搅拌杆的两端分别与所述固定组件转动连接，所述搅拌杆的一端与所述电机的输出轴固定连接，所述电机的控制端与所述控制装置电连接；所述搅拌叶设置有若干个，若干个所述搅拌叶间隔设置于所述搅拌杆上。
优选的，所述搅拌叶呈扇形结构。
优选的，所述马桶装置还包括加热装置和温度传感器；所述加热装置和所述温度传感器安装在所述马桶本体内，并分别与所述控制装置电连接。
优选的，所述马桶装置还包括除湿装置和湿度传感器；所述除湿装置和所述湿度传感器安装在所述马桶本体内，并分别与所述控制装置电连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种智能微生物马桶，通过采用微生物菌种对粪便进行降解，取代了传统冲水的方式；与传统冲水式马桶相比，有如下优点：
1、粪便经过微生物菌种降解后变成水、二氧化碳及有机物，在此过程中不需要其他操作，节约了大量的水资源；
2、粪便降解后产生的有机物可以作为有机肥料进行使用，不仅做到了废物利用，而且降低了因粪便排放造成的环境污染；
3、在整个降解过程中不会产生异味和有害气体，排放到空气中不会造成空气污染，减少了疾病传播的机会，大幅提升了用户使用的满意度；
4、微生物菌种一年更换1-2次即可，成本较低。
附图说明
图1为本发明提供的一种智能微生物马桶第一视角下的结构示意图；
图2为本发明提供的一种智能微生物马桶第二视角下的结构示意图；
图3为本发明提供的一种智能微生物马桶第三视角下的结构示意图。
图中：100-马桶盖；200-马桶圈；310-控制装置；311-电线；312-启动按钮；320-电机；330-通风装置；331-进风口；332-排风口；340-马桶本体；341-处理槽；351-搅拌杆；352-搅拌叶；353-固定组件；360-微生物菌种；370-光电感应传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明提供的一种智能微生物马桶第一视角下的结构示意图；图2示出了本发明提供的一种智能微生物马桶第二视角下的结构示意图；图3示出了本发明提供的一种智能微生物马桶第三视角下的结构示意图。
具体地，如图1-图3所示，本发明提供一种智能微生物马桶，包括：马桶盖100、马桶圈200及马桶装置；马桶圈200设置于马桶装置的上方，马桶盖100设置于马桶圈200的上方；其特征在于，马桶装置包括马桶本体340、控制装置310、通风装置330、搅拌装置、微生物菌种360及光电感应传感器370；在马桶本体340上设置有一个开口向上的处理槽341，通风装置330安装在马桶本体340上，处理槽341通过通风装置330与外部连通，通风装置330的控制端与控制装置310电连接；搅拌装置设置于处理槽341内，搅拌装置的控制端与控制装置310电连接；微生物菌种360放置于处理槽341内，其铺设厚度高于搅拌装置；光电感应传感器370位于马桶盖100与马桶装置的连接处，并与控制装置310电连接。
上述技术方案中，马桶本体340的结构，马桶本体340与马桶盖100及马桶圈200的连接方式与传统的冲水式马桶的结构类似；控制装置310起到供电及控制马桶工作的作用，控制装置310包括电脑主板、启动按钮312及电线311等，电脑主板上集成有PLC控制器、触发模块及电源模块等控制模块，PLC控制器中编写有相应的控制程序，以控制马桶工作；电源模块上连接电线311，以用于连接外部电源；启动按钮312与触发模块连接，当使用者按动启动按钮312后，触发模块启动PLC控制器开始工作，即可开启马桶的工作模式；为了便于操作，控制装置310安装在马桶本体340的上部，启动按钮312凸出于马桶本体340的顶部以供使用者按动。
通风装置330起到换气、排气和通风的作用，包括控制电机、风机、进风口331、排风口332及排风管道等设备，控制电机与控制装置310可以是有线连接，也可以是无线连接，控制电机的输出轴与风机连接，在控制装置310控制下启动通风工作，排风管道延伸到室外，避免了在通风装置330工作时将气体排放至室内；因通风装置330的结构及工作原理为现有技术，这里不再详述。
马桶本体340的结构可以是内部空心的结构，处理槽341与控制装置310、通风装置330及搅拌装置同处一个空间内；或者，马桶本体340包括两个空间，一个空间为处理槽341，搅拌装置位于处理槽341中；另一个空间用于安装控制装置310及通风装置330等设备，但是，两个空间应保持连通状态；设计上述两种结构，目的为保证通风装置330能够对处理槽341进行换气、排气和通风。
处理槽341是微生物菌种360进行降解的场所，使用后，粪便可直接进入处理槽341中；搅拌装置安装在处理槽341的下部位置，搅拌装置能够在控制装置310的控制下进行搅拌工作；微生物菌种360也倾倒至处理槽341内，并且，微生物菌种360倾倒后的高度应覆盖住搅拌装置，即当搅拌装置工作时，能够带动微生物菌种360运动，起到搅拌的作用，通过安装搅拌装置，可以提升微生物菌种360的降解效率，对进入到处理槽341的粪便进行充分降解；微生物菌种在3小时左右完成降解，且降解率达到99％以上。
微生物菌种360可通过购买获得，与粪便接触，经过除臭、发酵、解磷解钾固氮处理后可生成微量的水、二氧化碳和微量的有机物，二氧化碳通过通风装置330排放到室外，不会造成环境污染；微量的有机物可储存在处理槽341中，当更换微生物菌种360时可取出有机物，以用作有机肥料使用；不仅做到了废物利用，而且降低了因粪便排放造成的环境污染。
在马桶盖100与马桶装置的连接处，安装有光电感应传感器370，通过编写控制装置310中的控制程序，可实现当马桶盖100处于关闭状态时，光电感应传感器370将信息传输至控制装置310，控制装置310能够定时控制通风装置330与搅拌装置同时开始工作，从而对处理槽341中的微生物菌种360进行搅拌并排除降解生成的气体；因为微生物菌种360长时间不工作，会降低其降解能力，通过上述设计，能够实现当马桶处于通电、马桶盖100处于关闭状态时，可以控制微生物菌种360定期进行降解工作，提升其降解能力，延长微生物菌种360的使用寿命，减少更换频率。
作为优选方案，更进一步的，如图1所示，搅拌装置包括电机320、搅拌杆351、搅拌叶352及固定组件353；固定组件353固定于处理槽341的槽壁上，搅拌杆351的两端分别与固定组件353转动连接，搅拌杆351的一端与电机320的输出轴固定连接，电机320的控制端与控制装置310电连接；搅拌叶352设置有若干个，若干个搅拌叶352间隔设置于搅拌杆351上。
在马桶本体340的内部，控制装置310的下方胶接一个安装座，电机320固定在安装座上，控制装置310与电机320可通过电线311连接，也可通过无线连接，以达到为电机320提供电力以及控制电机320工作模式的目的。
固定组件353包括固定板及设置在固定板内的轴承，将固定板通过螺接或胶接的方式固定在处理槽341的槽壁上，固定板上开设有与搅拌杆351的尺寸相匹配的通孔，轴承设置在通孔内，将搅拌杆351与轴承过盈装配在一起；通过这种设计可以实现将搅拌杆351固定，并且在电机320的驱动下能够转动；固定组件353的结构可以根据实际情况设计，只要能够实现固定搅拌杆351，并使搅拌杆351能够转动的目的即可；搅拌叶352可选用两套、三套及四套等数量，本实施例中，以选用三套为例说明；搅拌叶352可通过胶接或焊接的方式固定在搅拌杆351上；电机320带动搅拌杆351转动时，搅拌杆351带动搅拌叶352做周向转动，进而达到搅拌微生物菌种360的目的。
作为优选方案，更进一步的，搅拌叶352呈扇形结构。
每套搅拌叶352可包括三片搅拌叶352、四片搅拌叶352及五片搅拌叶352，本实施例中，以设置为五片搅拌叶352为例说明；五片搅拌叶352排列分布在搅拌杆351的周向位置；通过将每片搅拌叶352设计为扇形结构，可以实现将微生物菌种360与粪便充分混合，提升搅拌效率。
作为优选方案，更进一步的，马桶装置还包括加热装置和温度传感器；加热装置和温度传感器安装在马桶本体340内，并分别与控制装置310电连接。
加热装置可固定在用于固定电机320的安装座上，温度传感器安装在处理槽341内；加热装置及温度传感器与控制装置310之间的连接方式可以采用有线连接，也可以采用无线连接，以实现温度传感器将其检测到的温度数据传输给控制装置310，经其处理后，再控制加热装置进行相应操作；当微生物菌种360处于20℃-40℃的环境温度时，其降解能力最佳，当温度降至20℃以下时，控制装置310控制加热装置开始工作，当温度上升到40℃时，加热装置停止工作；通过加设加热装置，可以保证微生物菌种360始终处于最佳环境温度中，提升其降解能力，延长微生物菌种360的使用寿命，减少更换频率。
作为优选方案，更进一步的，马桶装置还包括除湿装置和湿度传感器；除湿装置和湿度传感器安装在马桶本体340内，并分别与控制装置310电连接。
当微生物菌种360处于较潮湿的环境中时，其降解能力会受到影响，因此可在马桶中加设一个除湿装置，以及在处理槽341内安装一个湿度传感器；除湿装置可安装在用于固定电机320的安装座上；除湿装置及湿度传感器与控制装置310之间的连接方式可以采用有线连接，也可以采用无线连接，以实现湿度传感器将其检测到的湿度数据传输给控制装置310，经其处理后，再控制除湿装置进行相应操作；当处理槽341中的湿度较高时，湿度传感器会将信号传输给控制装置310，控制装置310会启动除湿装置开始除湿工作，当处理槽341中的湿度适宜后，除湿装置停止工作；通过加设除湿装置，可以保证微生物菌种360始终处于较适宜的环境湿度中，提升其降解能力，延长微生物菌种360的使用寿命，减少更换频率。
下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
如图1-图3所示，第一种工作模式为：点击“启动按钮312”按键时，控制装置310控制搅拌装置开始工作，在其电机320的驱动下，搅拌装置先顺时针旋转40秒，间歇3秒，然后逆时针旋转40秒，再间歇3秒，最后顺时针旋转5秒停止；同时，通风装置330也同步启动，连续工作3分钟后停止。
第二种工作模式为：当马桶处于通电状态，并且马桶盖100处于闭合状态时，从上一次搅拌装置停止搅拌开始计算，每30分钟控制装置310开始工作一次，即每30分钟，搅拌装置及通风装置330会按照第一种工作模式进行一次工作；但是当操作人员点击“启动按钮312”按键时，马桶盖100无论闭合还是开启，控制装置310都会启动搅拌装置及通风装置330按照第一种工作模式进行工作。
第三种工作模式为：当处理槽341中的温度低于20℃时，温度传感器将其检测信号传输给控制装置310，控制装置310会启动加热装置开始工作，当温度升高到40℃后，加热装置停止加热功能。
第四种工作模式为：当处理槽341中的湿度较高时，湿度传感器将其检测信号传输给控制装置310，控制装置310会启动除湿装置开始工作，当湿度适宜后，除湿装置停止除湿功能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；同时除非另有明确的规定和限定，术语“卡接”、“轴接”、“插接”、“焊接”、“安装有”、“设置有”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种智能微生物马桶，包括：马桶盖(100)、马桶圈(200)及马桶装置；所述马桶圈(200)设置于所述马桶装置的上方，所述马桶盖(100)设置于所述马桶圈(200)的上方；其特征在于，所述马桶装置包括马桶本体(340)、控制装置(310)、通风装置(330)、搅拌装置、微生物菌种(360)及光电感应传感器(370)；
在所述马桶本体(340)上设置有一个开口向上的处理槽(341)，所述通风装置(330)安装在马桶本体(340)上，所述处理槽(341)通过所述通风装置(330)与外部连通，所述通风装置(330)的控制端与所述控制装置(310)电连接；
所述搅拌装置设置于所述处理槽(341)内，所述搅拌装置的控制端与所述控制装置(310)电连接；所述微生物菌种(360)放置于所述处理槽(341)内，其铺设厚度高于所述搅拌装置；
所述光电感应传感器(370)位于所述马桶盖(100)与所述马桶装置的连接处，并与所述控制装置(310)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能微生物马桶，其特征在于，所述搅拌装置包括电机(320)、搅拌杆(351)、搅拌叶(352)及固定组件(353)；所述固定组件(353)固定于所述处理槽(341)的槽壁上，所述搅拌杆(351)的两端分别与所述固定组件(353)转动连接，所述搅拌杆(351)的一端与所述电机(320)的输出轴固定连接，所述电机(320)的控制端与所述控制装置(310)电连接；所述搅拌叶(352)设置有若干个，若干个所述搅拌叶(352)间隔设置于所述搅拌杆(351)上。
3.根据权利要求2所述的一种智能微生物马桶，其特征在于：所述搅拌叶(352)呈扇形结构。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种智能微生物马桶，其特征在于，所述马桶装置还包括加热装置和温度传感器；所述加热装置和所述温度传感器安装在所述马桶本体(340)内，并分别与所述控制装置(310)电连接。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种智能微生物马桶，其特征在于，所述马桶装置还包括除湿装置和湿度传感器；所述除湿装置和所述湿度传感器安装在所述马桶本体(340)内，并分别与所述控制装置(310)电连接。
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