CN114667121B - 自动排泄处理装置及建筑物 - Google Patents
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Abstract
一种自动排泄处理装置，自动地进行需要护理者(P)的排泄处理。该自动排泄处理装置(1)具有：杯(2)，安装于需要护理者的身体，并接收排泄物；检测部(3)，检测杯内部的排泄物；供水管，基于检测部的检测结果，将清洗用水减压至规定的压力从上水道(W)直接地进行供给；抽吸电动机(30)，对使用从供水管(R1)供给的清洗用水清洗身体和杯内部时所产生的污水进行抽吸，并且将污水排出至杯外部；容器(10)，暂时储存由抽吸电动机抽吸的污水；以及，排水泵(20)，一边将排水中所含的固态物粉碎一边强制地使排水流出至与下水道或净化槽连接的排水管，所述排水混合有储存于容器的污水和从供水管直接供给的清洗用水。
Description
技术领域
本发明涉及用于自动处理需要护理者的排泄物的自动排泄处理装置及建筑物。
背景技术
近年，需要帮助排泄处理的老年人、残疾人等需要护理者逐年增加。一方面是需要护理者增加，另一方面是从事护理的人才慢性不足。预计这种趋势将来会更加显著。对于护理人员而言，需要护理者的排泄处理是最具有负担的。为了帮助这些需要护理者排泄并减轻护理人员的负担而提出自动排泄处理装置。
申请人已经提出处理需要护理者的排泄物的自动排泄处理装置(例如，参照专利文献1)。该自动排泄处理装置具有：安装于需要护理者的身体的杯；抽吸部，抽吸杯内的排泄物；污水容器，储存被抽吸的排泄物；清洗部，清洗杯内部与身体；供水容器，储存清洗用水并供给至清洗部。根据专利文献1所述的自动排泄处理装置，能够清洗需要护理者的身体，并且能够将排泄物在处理后储存于污水容器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-022367号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，即使采用专利文献1所述的自动排泄处理装置，也需要频繁地向供水容器供水，并且需要频繁地在从污水容器排出污水后进行清洗，这需要花费护理人员的工夫。另外，利用专利文献1所述的自动排泄处理装置，有时抽吸排泄物时内部空气循环的空气的一部分被微量地释放至大气中，臭气就会泄漏到居室内。发明人们在专心研究下，为了进一步减轻护理人员的负担和提出臭气的对策，对自动排泄处理装置进行了进一步的改良。
本发明的目的在于提供一种自动排泄处理装置及建筑物，该自动排泄处理装置能够大幅地减轻护理人员的负担并且能够减少臭气的产生。
用于解决技术问题的手段
为达到上述目的，本发明是一种自动进行需要护理者的排泄处理的自动排泄处理装置，该自动排泄处理装置具有：杯，安装于所述需要护理者的身体，并接收排泄物；检测部，检测所述杯的内部的排泄物；供水管，基于所述检测部的检测结果，将清洗用水减压至规定的压力从上水道直接地进行供给；抽吸电动机，对使用从所述供水管供给的所述清洗用水清洗所述身体和杯的内部时所产生的污水进行抽吸，并且将所述污水排出至所述杯的外部；容器，暂时储存由所述抽吸电动机抽吸的所述污水；排水泵，一边将排水中所含的固态物粉碎一边强制地将所述排水流出至与下水道或净化槽连接的排水管，其中，所述排水混合有储存于所述容器的所述污水和从所述供水管直接供给的所述清洗用水；空气供给管，向所述杯供给由所述抽吸电动机抽吸的空气；分支管，从所述空气供给管的中途分支并与所述排水管连接；和集合部，形成为将所述分支管和所述排水管连接，并将在所述空气供给管产生的正压的空气排出至所述排水管，并且产生背压，所述背压辅助流出至所述排水管的所述排水的流出。
根据本发明，由于供水管从上水道直接供给清洗用水，所以能够省略设置型的供水容器，简化装置结构，并且能够大幅地减轻护理人员的负担。另外，由于将从水道管供给的清洗用水的水压减压至适于在装置内流通的规定的压力值，所以能够将装置直接与水道管连接。另外，由于排水泵一边粉碎排水一边使其直接流出至下水道等，所以能够省略设置型的污水容器，简化装置结构，并且能够大幅地减轻护理人员的负担。
另外，根据本发明，由于从空气供给管分支出的分支管与排水管连接，所以能够防止臭气泄漏到需要护理者的居室内，能够改善居住环境。
进一步，集合部利用从分支管排出的空气的流动而产生辅助流出至排水管的排水的流出的背压，因此能够使排水向下水道的流出顺畅。
另外，本发明也可以构成为：所述抽吸电动机抽吸所述杯的内部，并且从在所述杯和所述身体之间产生的间隙吸入外部空气，使之在所述空气供给管内流通，从而防止所述排泄物和臭气漏出至所述杯的外部。
根据本发明，通过从在杯和身体之间产生的间隙吸入外部空气，能够防止排泄物和臭气漏出，从而能够改善居住环境。
另外，本发明也可以构成为还具有单向阀，该单向阀设于与所述排水管的下游侧连接的排水管的中途，使所述排水向一个方向流动。
根据本发明，由于设有单向阀，所以即使抽吸电动机运转而使容器内变成负压，也能够防止排水从排水管向容器内逆流。
另外，本发明也可以是一种建筑物，该建筑物具有与所述上水道相连接的配管、与所述下水道连接的配管、和上述所记载的自动排泄装置。
根据本发明，只要建筑物中设有与上水道连接的配管和与下水道连接的配管，就能够设置上述自动排泄处理装置，就能够实现大幅降低护理人员负担的护理设备。
发明效果
根据本发明，能够减轻护理人员的负担，并且能够减少臭气的产生。
附图说明
图1是示出设置有本发明实施方式的自动排泄处理装置的建筑物的结构的图；
图2是示出自动排泄处理装置的结构的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对本发明的自动排泄处理装置的实施方式进行说明。
如图1所示，自动排泄处理装置1是以下述方式构成的自动进行排泄处理的装置，上述方式为：将自动排泄处理装置1设于建筑物Y内，从上水道W直接供水、并将污水直接排出至下水道U，该建筑物Y设有与上水道W连接的配管C和与下水道U连接的配管D。
如图2所示，在需要护理者P所在的居室内，设有例如与洗面台Q连接的上水道W的配管C和下水道U用的配管D。这些配管C、配管D不限于与洗面台Q连接，只要分别与上水道W和下水道U连接即可。另外，下水道U也可以是净化槽。
自动排泄处理装置1具有：杯2，安装于需要护理者P的身体；容器10，储存含有从杯2内部排出的排泄物的污水；排水泵20，使污水从容器10流出至下水道U；抽吸电动机30，使排泄物从杯2流动至容器10内部；药液容器40，储存向杯2内部供给的药液；控制装置50，进行对排泄处理整体的控制。除杯2以外的结构被收纳于箱体X内。
杯2以能够覆盖需要护理者P的大腿之间周围的方式形成(未图示)。杯2的形状等详细的结构例如记载于专利文献1中。杯2具有与需要护理者P的身体接触的接触部，接触部由硅树脂形成，从而提高杯2与需要护理者P的身体之间的密合性。杯2暂时接住排泄物。从上水道W向杯2供给清洗用水，清洗需要护理者P的大腿之间等。
如后所述，向杯2供给空气，对已清洗的需要护理者P的身体及杯2的内部进行干燥。在杯2中设有检测排泄物的检测部3。检测部3是电气性检测排泄物是固态还是液体的静电电容式传感器。基于检测部3的检测结果，开始自动排泄处理装置1的排泄处理的循环。
上水道W和容器10经由从配管C分支出的分支管C1而通过供水管R1来连接。分支管C1与供水管R1例如由可挠性的软管形成。分支管C1和供水管R1通过可自由装拆的软管接头J1连接。在软管接头J1的下游侧，连接有调节水压的减压阀M。减压阀M将从分支管C1供给的清洗用水的水压减压至规定的水压。规定的水压被设定为使清洗用水的压力适于在自动排泄处理装置1内流通的压力值。在减压阀M的下游侧，设有使减压了的清洗用水流通或截断的电磁阀SV1。
如后所述，判定为在杯2内部通过检测部3检测出排泄物后，电磁阀SV1成为接通状态，从上水道W向自动排泄处理装置1内部供给清洗用水。电磁阀SV1在自动排泄处理装置1的排泄处理的一个循环的运转状态期间维持接通状态，在一个循环结束时成为关断状态。供水管R1在电磁阀SV1的下游侧经由连接部Y1而与容器10连接。供水管R1在排泄处理的一个循环中向容器10供给清洗用水，并清洗容器10中的规定的领域。
供水管R1在连接部Y1的上游侧的分支部B1进行分支。从供水管R1分支出的分支管R2连接于与供水管R1的连接部不同的连接部Y2。分支管R2向与使用从供水管R1供给的清洗用水清洗的容器10内的领域不同的领域供给清洗用水。通过供水管R1和分支管R2能够提高容器10内的清洗效果。
在分支管R2中，在连接部Y2和分支部B1之间设有电磁阀SV3。在判定为在杯2内检测出排泄物之后，电磁阀SV3在排泄处理的一个循环中以规定的时间间隔反复成为接通状态和关断状态。在判定为在杯2中检测出固态的排泄物之后，电磁阀SV3以关断状态为5秒而后接通状态为10秒的循环反复进行3次，清洗容器10。在判定为杯2内检测出液体的排泄物之后，电磁阀SV3以关断状态为5秒而后接通状态为10秒的循环反复进行2次，清洗容器10。电磁阀SV3的时间流程可以进行程序改变。
容器10是暂时储存污水的容器。容器10和杯2通过污水处理用的后述的污水配管K1连接。容器10具有供空气进入的气室11和设于气室11的下方的储存部12。气室11形成有密闭的空间S。储存部12以越向下方直径越缩小的方式形成。在储存部12设有检测污水水位的检测部14。
在储存部12的下方设有排水泵20。在排水泵20的下游侧连接有使排水流出的排水管K2。排水管K2经由软管接头J4而与配管K3连接。配管K3由可挠性的软管形成。配管K3与下水道U用的配管D连接。
排水泵20具有旋转叶片22，该旋转叶片22形成有由电动机21驱动的粉碎刀具23。电动机21例如使用防水性的DC无刷电动机。关于电动机21，除了DC无刷电动机以外，只要是DC有刷电动机、AC电动机等产生旋转驱动力的电动机，就可以使用任意电动机。排水泵20一边使用粉碎刀具23通过旋转叶片22的旋转将排水(混合有从上水道W直接供给的清洗用水和污水)中所含的固态物粉碎得细碎一边强制性地使其流出至与下水道U连接的排水管K2。
在排水管K2的中途设有使排水向下水道U侧的一个方向流动的单向阀V2。通过单向阀V2，能够在如后所述抽吸电动机30运转时防止从排水管K2逆流。在排水管K2中，在单向阀V2的下游侧设有供后述的分支管A5汇流的集合部G3。在通过检测部14检测出混合有储存于储存部12中的污水和清洗用水的排水为规定的水位的情况下，排水泵20使该排水流出至容器10外部。
在气室11设有连接部Y1、Y2。气室11和污水配管K1经由抽吸口13而连接。气室11和对空间S内部的空气进行抽吸的抽吸电动机30经由配管A1连接。在配管A1和气室11的连接部，设有将污水和空气分离的分离装置15。分离装置15具有提供旋转驱动力的涡轮式气动马达16和由涡轮式气动马达16旋转的旋转翼17。旋转翼17具有从旋转轴放射状地形成的多个叶片18。涡轮式气动马达16被抽吸电动机30的抽吸压力驱动。关于抽吸电动机30，除了DC无刷电动机以外，只要是DC刷电动机、AC电动机等产生旋转驱动力的电动机，就可以使用任意电动机。
当抽吸电动机30运转而抽吸空间S内部的空气时，在通过空气的作用下涡轮式气动马达16运转，由此使旋转翼17旋转。于是，附着于旋转翼17的叶片18的污水在离心力的作用下被甩到气室11内，而仅有空气从多个叶片18的间隙被抽吸。在判定杯2内检测出排泄物之后，抽吸电动机30在排泄处理的一个循环中为开启状态。空气和污物的分离也可以使用涡轮式气动马达16以外的方式。
抽吸电动机30在电磁阀SV1～SV4停止且清洗模式结束之后，进行15秒的运转成为干燥模式，向杯2供给空气使杯2的内部和需要护理者P的身体干燥。关于由抽吸电动机30抽吸的空气，其经由与抽吸电动机30的下游侧连接的空气过滤器F流入至与箱体X外部连通的配管A2。抽吸电动机30的时间流程可以进行程序改变。
空气过滤器F利用活性炭等将在配管A1中流通的空气内混入的污水的微颗粒和臭气除去。由于分离装置15的运转，所以空气过滤器F很少被污染。配管A2与空气配管A3连接，其中，配管A2与空气过滤器F的下游侧连接，空气配管A3经由设于箱体X的可自由拆装的软管接头J2而与杯2连通。
由配管A1、配管A2以及空气配管A3构成空气供给管A。在配管A2中，在空气过滤器F和软管接头J2之间经由分支部B3连接有分支管A5。分支管A5的下游侧经由集合部G3而与排水管K2连接。
在分支管A5的分支部B3和集合部G3之间设有单向阀V3。单向阀V3在分支管A5中使空气从分支部B3侧向集合部G3侧单向流通，从而防止排水从排水管K2向分支部B3侧流入。
另外，集合部G3形成为，将分支管A5和排水管K2连接，并且与在分支管A5内流通的空气的流线方向和在排水管K2内流通的排水的流线方向一致。由此，集合部G3将在配管A2产生的正压空气向排水管K2排出，并且，在集合部G3的下游侧产生气流，产生辅助流出至排水管K2的排水的流出的背压。通过由分支管A5产生的背压，使滞留于排水管K2中的、单向阀V2与集合部G3之间的排水容易向下游侧流出。
分支管A5将如后所述通过抽吸电动机30抽吸的外部空气而在配管A2中产生的相对于大气压的正压向排水管K2开放，从而调解配管A2内的气压。由于分支管A5，含臭气的空气不会向大气释放而是被排出至下水道U。因此，通过分支管A5能够使需要护理者P所在的居室内的臭气减少。
与配管A2连接的空气配管A3是向杯2内部供给空气的配管。空气配管A3由可挠性的软管形成。从空气配管A3供给的空气如后所述使需要护理者P的清洗后的阴部、肛门干燥。向杯2内部供给的空气通过污水配管K1被抽吸电动机30抽吸至容器10。因此，通过抽吸电动机30，空气基本上按容器10、配管A1、配管A2、空气配管A3、杯2、污水配管K1、容器10的顺序的流通路径进行循环。
抽吸电动机30产生抽吸杯内部的负压。对于杯2和需要护理者P的身体之间，虽然期望完全紧密接触，但是由于需要护理者P的姿势、个人差异等条件会产生间隙。抽吸电动机30从杯2和需要护理者P的身体之间所产生的间隙吸入外部空气。由此，能够防止排泄物和臭气从杯2和需要护理者P的身体之间所产生的间隙漏出至杯2外部。
为了向杯2供给清洗用水，在杯2连接有送水配管R4。送水配管R4经由设于箱体X的软管接头J3而与从供水管R1分支出的供水分支管R3连接。
供水分支管R3在供水管R1中从电磁阀SV1和分支部B1之间的分支部B2分支。在分支部B2的下游侧设有电磁阀SV2。电磁阀SV2控制向杯2供给清洗用水。电磁阀SV2与电磁阀SV1及抽吸电动机30联动而开始运转。电磁阀SV2在排泄处理的一个循环中以规定的循环反复成为接通状态和关断状态。
在判定为杯2内检测出固态的排泄物之后，电磁阀SV2以接通状态为5秒而后关断状态为10秒的循环反复进行3次，间断地向杯2供给清洗用水。在判定为杯2内检测出液体的排泄物之后，电磁阀SV2以接通状态为5秒而后关断状态为10秒的循环反复进行2次，间断地向杯2供给清洗用水。即，电磁阀SV2进行和与容器10连接的分支管R2的电磁阀SV3相反的动作。电磁阀SV2的时间流程可以进行程序改变。
在电磁阀SV2的下游侧的汇流部G1中，供水分支管R3和供给药液的配管R5汇流。药液从药液容器40供给至配管R5。药液为例如混合有次氯酸水等具有杀菌作用的药剂及/或除臭剂的、对人体无害的水溶液。在药液容器40和汇流部G1之间，设有电磁阀SV4和将药液送出的药液注入泵41。药液容器40储存规定容量的药液。药液可以适当补充。药液容器40可以是落下式，也可以是吸取式。
电磁阀SV4与电磁阀SV2联动地进行动作。药液注入泵41与电磁阀SV4的接通状态联动地排出规定量(例如20[cc])的药液。从药液注入泵41排出的药液在汇流部G1与清洗用水混合，被稀释成规定的氯浓度(例如30[ppm]以上)。供混合了药液的清洗用水流通的供水分支管R3在汇流部G1的下游侧的汇流部G2中，与供给空气的配管A4汇流。
关于配管A4，其上游侧与空气过滤器F连接，其下游侧与汇流部G2连接。在配管A4的中途设有防止逆流用的单向阀V1。单向阀V1防止清洗用水流入至空气过滤器F侧。混合有药液的清洗用水在汇流部G2中混合空气，从而提高清洗效果。清洗用水通过设于汇流部G2的下游侧的压力开关T而向下游侧供给。
关于压力开关T，当由于到杯2的路径堵塞、弯折等而使设备内部达到规定的压力以上时关闭，当低于规定的压力时开启。压力开关T例如在电磁阀SV1和电磁阀SV2为接通状态的供水状态时，当达到规定的压力以上时关断电磁阀SV2，停止供水。在压力开关T的下游侧设有加热器H。加热器H将清洗用水加热至规定的温度，以免当用清洗用水清洗需要护理者P的身体时需要护理者P感到不舒服。加热器H例如由电加热陶瓷方式构成。
加热器H与电磁阀SV2的接通状态的动作联动地进行动作。通过了加热器H的清洗用水经由软管接头J3流入至送水配管R4。之后，清洗用水通过送水配管R4被供给至杯2内部。清洗用水在杯2内部清洗需要护理者P的身体，并且清洗杯2内部的排泄物。固态的排泄物因和清洗用水混合而软化或粉碎，由此提高流动性。
混合有排泄物和清洗用水的污水在由抽吸电动机30产生的抽吸力的作用下被排出至杯2外部。污水在污水配管K1中流通且从抽吸口13向容器10内部的气室11内部射出。污水在气室11内部下落，并被储存于储存部12。在储存部12，从供水管R1和分支管R2供给的清洗用水和污水混合并被储存。如上所述，当通过检测部14测定储存部12的水位为规定值时，通过排水泵20将混合有清洗用水和污水的排水流出至下水道U。
上述的排泄处理的一个循环结束后，当通过检测部3检测出在杯2内部有残留的排泄物时，反复执行排泄处理的一个循环。
控制装置50综合地控制电磁阀SV1～SV4、分离装置15、排水泵20、抽吸电动机30、药液注入泵41、加热器H中的至少一个以上的结构，并执行排泄处理的循环。控制装置50通过CPU(Central Processing Unit；中央处理单元)等处理器执行程序(软件)来实现。这些各功能部中的一部分或全部可以通过LSI(Large Scale Integration；大规模集成电路)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit；专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array；现场可编程门阵列)等硬件来实现，也可以通过软件和硬件的协作来实现。
电磁阀SV1～SV4、分离装置15、排水泵20、抽吸电动机30、药液注入泵41、加热器H可以分别由控制装置50进行控制，也可以与彼此的结构联动地动作。此外，自动排泄处理装置1还具有供给电力的电源部(未图示)、发生过载、漏水时停止运转的安全装置(未图示)等。
如上所述，根据自动排泄处理装置1，能够从上水道直接供给清洗用水，能够省略设置型的供水容器而使装置简化、小型化，并且能够省略向设置型的供水容器补充清洗用水的工夫，从而大幅地减轻护理人员的负担。另外，根据自动排泄处理装置1，从容器10使排水直接地流出至下水道，因此能够省略设置型的污水容器，使装置简化、小型化，并且能够省略清洗设置型的污水容器的工夫，从而大幅地减轻护理人员的负担。进一步，根据自动排泄处理装置1，由于将在装置内循环的空气的一部分排出至下水道，所以能够大幅地降低臭气的泄漏，从而能够使需要护理者P的居住环境舒适化。
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于上述的这一实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行适当改变。例如，在与下水道连接的配管K3产生堵塞时，也可以以增加在分支管A5中流通的空气的流量的方式进行调节从而消除配管K3的堵塞。另外，也可以从配管C供给温水。另外，虽然在上述实施方式中使用单向阀，但是也可以由电动阀等构成。
附图标记说明
1…自动排泄处理装置、2…杯、3…检测部、10…容器、11…气室、12…储存部、13…抽吸口、14…检测部、15…分离装置、16…涡轮式气动马达、17…旋转翼、18…叶片、20…排水泵、21…电动机、22…旋转叶片、23…粉碎刀具、30…抽吸电动机、40…药液容器、41…药液注入泵、50…控制装置、A…空气供给管、A1…配管、A2…配管、A3…空气配管、A4…配管、A5…分支管、B…分支部、B1…分支部、B2…分支部、B3…分支部、C…配管、C1…分支管、D…配管、F…空气过滤器、G1…汇流部、G2…汇流部、G3…集合部、H…加热器、J1～J4…软管接头、K1…污水配管、K2…排水管、K3…配管、M…减压阀、P…需要护理者、Q…洗面台、R1…供水管、R2…分支管、R3…供水分支管、R4…送水配管、R5…配管、S…空间、SV1～SV4…电磁阀、T…压力开关、U…下水道、V1～V3…单向阀、W…上水道、X…箱体、Y…建筑物、Y1、Y2…连接部
Claims (4)
1.一种自动排泄处理装置，自动地进行需要护理者的排泄处理，所述自动排泄处理装置具有：
杯，安装于所述需要护理者的身体，并接收排泄物；
检测部，检测所述杯的内部的排泄物；
供水管，基于所述检测部的检测结果，将清洗用水减压至规定的压力从上水道直接地进行供给；
抽吸电动机，对使用从所述供水管供给的所述清洗用水清洗所述身体和杯的内部时所产生的污水进行抽吸，并且将所述污水排出至所述杯的外部；
容器，暂时储存由所述抽吸电动机抽吸的所述污水；
排水泵，一边将排水中所含的固态物粉碎一边强制地使所述排水流出至与下水道或净化槽连接的排水管，其中，所述排水混合有储存于所述容器的所述污水和从所述供水管直接供给的所述清洗用水；
空气供给管，向所述杯供给由所述抽吸电动机抽吸的空气；
分支管，从所述空气供给管的中途分支并与所述排水管连接；和
集合部，将所述分支管和所述排水管连接，并且形成为在所述分支管内流通的空气的流线方向和在所述排水管内流通的所述排水的流线方向一致，所述集合部形成为使在所述空气供给管产生的正压的空气排出至所述排水管，并且产生背压，所述背压辅助流出至所述排水管的所述排水的流出。
2.根据权利要求1所述的自动排泄处理装置，其中，
所述抽吸电动机抽吸所述杯的内部，并且从在所述杯和所述身体之间产生的间隙吸入外部空气，并使之在所述空气供给管内流通，从而防止所述排泄物和臭气漏出至所述杯的外部。
3.根据权利要求1或2所述的自动排泄处理装置，其中，
还具有单向阀，所述单向阀设于与所述排水管的下游侧连接的排水管的中途，使所述排水向一个方向流动。
4.一种建筑物，其中，具有与所述上水道连接的配管、与所述下水道连接的配管、和权利要求1至3中的任一项所述的自动排泄处理装置。
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