CN115354722B - 基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所 - Google Patents

Abstract

本发明属于移动厕所技术领域，尤其涉及基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所，它包括房体、水箱、镜子、洗漱池、蹲便器、换气扇，本发明水箱的高度高于传统蹲便器所使用的水箱，通过高水压进行冲洗，起到节水的效果。因为水压较高，防止冲洗时冲洗水溅出，所以本发明专门设计的蹲便器的外观形状和出水顺序。本发明为了节水，在增加水压情况下所需要水量相对较少，为了能够顺利实现虹吸效应，排便通道相比于传统蹲便器的排便通道内径相对较小，但内径较小会引起通道堵塞，所以本发明专门在蹲便器壳体内设计了气泵和气囊，在排除赃物时，首先通过气泵和气囊对赃物产生一个抽吸力，使的排便通道内能够顺利实现虹吸效应，防止排便通道堵塞。

Description

基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所

技术领域

本发明属于移动厕所技术领域，尤其涉及基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所。

背景技术

移动厕所因具有可移动性而得名，它是和传统的固定式厕所相对的。和传统厕所相比，优势非常明显。移动厕所不受任何工作环境的限制，外型结构轻巧，颜色搭配合理。适合于火车站、码头、旅游景点、别墅区、新建小区、大型工地、广场、人口密集的公共场所及繁华商业街等。 移动公厕具有可移动、可组合、方便运输、环保、节水和除臭等优点。

目前已有的很多技术实现了环保、节水和除臭的功能，且实现的技术各式各样，但是没有哪个技术是单模块一起解决节水、除臭。均是多个模块集成在一起，成本稍高，各模块之间无法相互利用。

另外，在节水方面，目前的技术是通过设计合理的流道实现用少量水就能起到冲洗干净的效果，但冲洗的干净程度一般受水压的影响，而提高水压后在冲洗过程中水易溅出，若能充分利用水压，则能达到节水的效果。

本发明设计一种移动厕所，其采用了单模块将节水、除臭功能集成一个模块，成本相对较低，另设计一种适应较高水压的蹲便器的形状达到非常节水的效果。

发明内容

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所，它包括房体、水箱、镜子、洗漱池、蹲便器、换气扇，其中房体前侧具有门，房体内安装有洗漱池、蹲便器和换气扇，所述蹲便器的后方安装有水箱，蹲便器的下方安装有环保收集单元；所述洗漱池的上方安装有镜子；其特征在于：所述蹲便器包括气囊、第一气管、气泵、第二气管、蹲便器壳体，其中蹲便器壳体通过螺栓可拆卸安装在房体内，蹲便器壳体的池口下侧具有蓄水池，蓄水池的下侧开有排便通道，排便通道与蹲便器下侧的排污口相通；所述排便通道的最高点处安装有第一开关电控阀，排污口处安装有第二开关电控阀；所述排便通道与排污口连接端的侧壁上固定安装有第三气管，气囊安装在蹲便器壳体内，气囊与第三气管连接，第三气管上安装有第三开关电控阀；气泵安装在蹲便器壳体内，气泵通过第四气管与气囊连接，第四气管上安装有第四开关电控阀，气泵的出气口上安装有第二气管，第二气管的一端伸出蹲便器壳体的外侧；气泵的进气口上安装有第一气管，第一气管的一端伸出蹲便器壳体的外侧，第一气管上安装有第五开关电控阀。

所述房体内安装有能够识别是否有人使用的感应模块，房体下侧安装有环保收集单元，排污口与环保收集单元通过插接的方式连接。

作为优选的方案，所述蹲便器壳体的上端具有踏板，踏板的下侧开有相互隔开的第一水腔、第二水腔和第三水腔，第一水腔和第二水腔位于前后两侧，第三水腔位于左右两侧；所述水箱与第一水腔、第二水腔和两个第三水腔通过水管连接；冲洗时，水箱内的水会依次与蹲便器壳体内第一水腔、第二水腔、左侧的第三水腔和右侧的第三水腔相连通，之后再同时与蹲便器壳体内第一水腔、第二水腔、左侧的第三水腔和右侧的第三水腔相连通。

作为优选的方案，蹲便器壳体的池口上方固定安装有一圈防溅挡板。

作为优选的方案，所述池口后方壁面上开有方形缺口，方形缺口处固定安装有真空输出通道，真空输出通道与第一气管通过外置气管连接；第二气管与臭味处理单元连接。

作为优选的方案，所述方形缺口处开有上下分布的两个斜面。

作为优选的方案，所述方形缺口内均匀的固定安装有多个挡条。

作为优选的方案，所述水箱的下侧固定安装有安装壳，安装壳的下侧具有固定支撑；水箱的出水口处可拆卸安装有连接件，连接件的下侧旋转安装有内部球塞，所述内部球塞的上端具有用于与连接件旋转连接的旋转环，内部球塞上开有L型的排水通道；外部球壳固定安装在安装壳内，外部球壳为空芯球体，外部球壳的外壁面上周向均匀的安装有内外相通的四个第一排水口和一组第二排水口，所述第二排水口的数量为四个；第一排水口和第二排水口与内部球塞上的排水通道配合；四个第一排水口与位于蹲便器壳体前方的第一水腔、位于蹲便器壳体后方的第二水腔、位于蹲便器壳体左右两侧的两个第三水腔一一对应且分别通过水管连接；四个第二排水口与位于蹲便器壳体前方的第一水腔、位于蹲便器壳体后方的第二水腔、位于蹲便器壳体左右两侧的两个第三水腔一一对应且分别通过水管连接；安装壳内安装有控制内部球塞相对外部球壳旋转的电机。

作为优选的方案，所述内部球塞的上端固定安装有第二齿轮，电机固定安装在安装壳内，电机的输出轴上固定安装有第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合。

作为优选的方案，所述水箱的高度为1.5米。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明水箱的高度为1.5米，高于传统蹲便器所使用的水箱，这样可增加冲洗水的水压，通过高水压进行冲洗，起到节水的效果。因为水压较高，防止冲洗时冲洗水溅出，所以本发明专门设计的蹲便器的外观形状和出水顺序。

2、本发明为了节水，在增加水压情况下所需要水量相对较少，为了能够顺利实现虹吸效应，排便通道相比于传统蹲便器的排便通道内径相对较小，但内径较小会引起通道堵塞，所以本发明专门在蹲便器壳体内设计了气泵和气囊，在排除赃物时，首先通过气泵和气囊对赃物产生一个抽吸力，使的排便通道内能够顺利实现虹吸效应，防止排便通道堵塞。

3、本发明中排便通道与传统具有防臭功能的蹲便器下侧的排便通道结构完全相同，即本发明设计的排便通道也具有通过水隔离起到防臭的功能；但是在排便完成后即使排便通道将排污口下侧的臭味隔开，但是池口内还是会留有一定量的臭味，为了解决这一问题，本发明在池口后壁上开设了方形缺口，方形缺口处安装了真空输出通道，真空输出通道与气泵的进气口处的第一气管连接，在方便完成冲洗完成后，打开气泵，通过气泵对池口内残留的抽气进行抽吸排出。本发明中为了防止排泄物将方形缺口处堵塞，所以在冲洗完成后才打开气泵进行抽气，同时本发明方形缺口内安装了多个均匀布置的挡条，通过挡条的设计可防止方形缺口的堵塞。本发明在方形缺口处开设有上下分布的斜面，通过斜面的设计可防止冲洗过程中冲洗水进入真空输出通道内，无论是上侧流下来的水或者是从下侧向上流动的水都可以在斜面的作用下顺利流入池口下方排走。

4、本发明在防溅挡板的下侧形成了环形空间，在冲洗过程中，水压较大时，冲洗水会沿着池口内壁向另一侧流动，且流过最底端继续向上流动到另一侧，最后流入防溅挡板下侧的环形空间内，在环形空间内冲洗水的冲洗能量会被耗散掉，防止了冲洗水溅出。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是整体部件分布示意图。

图3是内部球塞和外部球壳安装示意图。

图4是内部球塞和外部球壳结构示意图。

图5是蹲便器和环保收集单元连接示意图。

图6是蹲便器结构一示意图。

图7是蹲便器结构二示意图。

图8是蹲便器结构三示意图。

图9是蹲便器内部结构平面分布示意图。

图中标号名称：1、房体；2、水箱；3、镜子；4、洗漱池；5、蹲便器；6、环保收集单元；7、换气扇；8、门；9、安装壳；10、固定支撑；11、连接件；12、电机；13、第一齿轮；14、第二齿轮；15、外部球壳；16、内部球塞；17、第一排水口；18、第二排水口；19、旋转环；20、排水通道；21、第一水腔；22、防溅挡板；23、气囊；24、第二水腔；25、真空输出通道；26、蓄水池；27、排便通道；28、第一开关电控阀；29、排污口；30、第二开关电控阀；31、第三开关电控阀；32、第四开关电控阀；33、第五开关电控阀；34、第一气管；35、气泵；36、第二气管；37、踏板；38、挡条；39、第三气管；40、第三水腔；41、蹲便器壳体；42、池口；43、方形缺口；44、斜面；45、第四气管。

实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所，如图1、2所示，它包括房体1、水箱2、镜子3、洗漱池4、蹲便器5、环保收集单元6、换气扇7，其中房体1前侧具有门8，房体1内安装有洗漱池4、蹲便器5和换气扇7，所述蹲便器5的后方安装有水箱2，蹲便器5的下方安装有环保收集单元6；所述洗漱池4的上方安装有镜子3。

如图6、7、8所示，所述蹲便器5包括第一水腔21、防溅挡板22、气囊23、第二水腔24、真空输出通道25、蓄水池26、排便通道27、第一开关电控阀28、排污口29、第二开关电控阀30、第三开关电控阀31、第四开关电控阀32、第五开关电控阀33、第一气管34、气泵35、第二气管36、踏板37、挡条38、第三气管39、第三水腔40、蹲便器壳体41，其中蹲便器壳体41通过螺栓可拆卸安装在房体1内，蹲便器壳体41的上端具有踏板37，踏板37的下侧开有相互隔开的第一水腔21、第二水腔24和第三水腔40，第一水腔21和第二水腔24位于前后两侧，第三水腔40位于左右两侧；蹲便器壳体41的池口42上方固定安装有一圈防溅挡板22；池口42后方的下端具有蓄水池26，蓄水池26的下侧开有排便通道27，排便通道27与蹲便器5下侧的排污口29相通；所述池口42后方壁面上开有方形缺口43，方形缺口43处固定安装有真空输出通道25；所述方形缺口43处开有上下分布的两个斜面44，方形缺口43内均匀的固定安装有多个挡条38；所述排便通道27的最高点处安装有第一开关电控阀28，排污口29处安装有第二开关电控阀30；所述排便通道27与排污口29连接端的侧壁上固定安装有第三气管39，气囊23安装在蹲便器壳体41内，气囊23与第三气管39连接，第三气管39上安装有第三开关电控阀31；气泵35安装在蹲便器壳体41内，气泵35通过第四气管45与气囊23连接，第四气管45上安装有第四开关电控阀32，气泵35的出气口上安装有第二气管36，第二气管36的一端伸出蹲便器壳体41的外侧；气泵35的进气口上安装有第一气管34，第一气管34的一端伸出蹲便器壳体41的外侧，第一气管34上安装有第五开关电控阀33；所述真空输出通道25与第一气管34通过外置气管连接；第二气管36与臭味处理单元连接。

本发明在防溅挡板22的下侧形成了环形空间，在冲洗过程中，水压较大时，冲洗水会沿着池口42内壁向另一侧流动，且流过最底端继续向上流动到另一侧，最后流入防溅挡板22下侧的环形空间内，在环形空间内冲洗水的冲洗能量会被耗散掉，防止了冲洗水溅出。

本发明中排便通道27与传统具有防臭功能的蹲便器5下侧的排便通道27结构完全相同，即本发明设计的排便通道27也具有通过水隔离起到防臭的功能；但是在排便完成后即使排便通道27将排污口29下侧的臭味隔开，但是池口42内还是会留有一定量的臭味，为了解决这一问题，本发明在池口42后壁上开设了方形缺口43，方形缺口43处安装了真空输出通道25，真空输出通道25与气泵35的进气口处的第一气管34连接，在方便完成冲洗完成后，打开气泵35，通过气泵35对池口42内残留的抽气进行抽吸排出。本发明中为了防止排泄物将方形缺口43处堵塞，所以在冲洗完成后才打开气泵35进行抽气，同时本发明方形缺口43内安装了多个均匀布置的挡条38，通过挡条38的设计可防止方形缺口43的堵塞。本发明在方形缺口43处开设有上下分布的斜面44，通过斜面44的设计可防止冲洗过程中冲洗水进入真空输出通道25内，无论是上侧流下来的水或者是从下侧向上流动的水都可以在斜面44的作用下顺利流入池口42下方排走。

本发明气囊23对排便通道27的抽吸力只是为赃物和冲洗水提供一个初始抽吸力，在赃物和冲洗水进入排污口29上侧后就会自然形成虹吸效应，自动排出；此时第三气管39就需要关闭，防止抽气进入第三气管39内。

如图5所示，所述排污口29与环保收集单元6通过插接的方式连接。

如图3所示，所述水箱2的下侧固定安装有安装壳9，安装壳9的下侧具有固定支撑10；水箱2的出水口处可拆卸安装有连接件11，连接件11的下侧旋转安装有内部球塞16，如图4所示，所述内部球塞16的上端具有用于与连接件11旋转连接的旋转环19，内部球塞16上开有L型的排水通道20；外部球壳15固定安装在安装壳9内，外部球壳15为空芯球体，外部球壳15的外壁面上周向均匀的安装有内外相通的四个第一排水口17和一组第二排水口18，所述第二排水口18的数量为四个；如图3所示，第一排水口17和第二排水口18与内部球塞16上的排水通道20配合；四个第一排水口17与位于蹲便器壳体41前方的第一水腔21、位于蹲便器壳体41后方的第二水腔24、位于蹲便器壳体41左右两侧的两个第三水腔40一一对应且分别通过水管连接；四个第二排水口18与位于蹲便器壳体41前方的第一水腔21、位于蹲便器壳体41后方的第二水腔24、位于蹲便器壳体41左右两侧的两个第三水腔40一一对应且分别通过水管连接；所述内部球塞16的上端固定安装有第二齿轮14，电机12固定安装在安装壳9内，电机12的输出轴上固定安装有第一齿轮13，第一齿轮13与第二齿轮14啮合。

本发明水箱2的高度为1.5米，高于传统蹲便器5所使用的水箱2，这样可增加冲洗水的水压，通过高水压进行冲洗，起到节水的效果。因为水压较高，防止冲洗时冲洗水溅出，所以本发明专门8设计的蹲便器5的外观形状和出水顺序。

本发明为了节水，在增加水压情况下所需要水量相对较少，为了能够顺利实现虹吸效应，排便通道27相比于传统蹲便器5的排便通道27内径相对较小，但内径较小会引起通道堵塞，所以本发明专门8在蹲便器壳体41内设计了气泵35和气囊23，在排除赃物时，首先通过气泵35和气囊23对赃物产生一个抽吸力，使的排便通道27内能够顺利实现虹吸效应，防止排便通道27堵塞。

本发明通过设置识别装置设别气泵35是否正常工作，以确定臭味是否正常吸走，并将数据上传到控制单位。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

实施方式：当使用本发明设计的移动厕所，在正常未使用时，第五开关电控阀33和气泵35工作，使气泵35对方形缺口43进行抽臭气，并通过第二气管36排入臭味处理单元进行处理后排入到空气中；气囊23处于自然状态，在排便时，感应装置感应到有人使用时，控制第一开关电控阀28、第二开关电控阀30、第三开关电控阀31和第五开关电控阀33关闭，第四开关电控阀32打开，气泵35工作进行抽气，气囊23的气被抽走，变扁，关闭第四开关电控阀32，气泵35停止工作。

当感应模块感应到排便完成后，首先控制水箱2冲水，控制电机12工作时，电机12会驱动第一齿轮13旋转，第一齿轮13带动第二齿轮14旋转，第二齿轮14带动内部球塞16旋转，内部球塞16旋转过程中，其上所开的排水通道20依次与四个第一排水口17相通，使得蹲便器壳体41内第一水腔21、第二水腔24、左侧的第三水腔40和右侧的第三水腔40依次对池口42内大水压冲水，冲水结束后，内部球塞16的排水通道20与最后一个第一排水口17和第二排水口18之间的外部球壳15壳面密封配合，水箱2的水停止流出。在冲水过程中，第一开关电控阀28始终关闭，保证了冲洗的水始终位于蓄水池26内，便于后续形成虹吸效应。

冲水结束后，第三开关电控阀31和第一开关电控阀28打开，此时气囊23在弹性作用下恢复形状，同时吸入排便通道27与排污口29之间的空气，因排便通道27内产生负压，在负压作用下蓄水池26内的赃物随着冲洗水经过第一开关电控阀28进入排污口29上侧，在快要经过第三气管39的时候，控制第三开关电控阀31关闭，第二开关电控阀30打开，赃物和冲洗水从排污口29排走，当赃物从排污口29排走时在排便通道27内形成虹吸作用，在虹吸作用下剩余的赃物和冲洗水完全排出。排出后，如图9所示，通过控制内部球塞16的排水通道20与第二排水口18相对，使得水箱2内剩余的水从第一水腔21、第二水腔24和两个第三水腔40流入到蓄水池26中，并在S弯排便通道27内形成水封。之后，控制打开第五开关电控阀33启动气泵35，使气泵35对方形缺口43进行抽臭气，并通过第二气管36排入臭味处理单元进行处理后排入到空气中。

Claims (7)

1.基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所，它包括房体、水箱、镜子、洗漱池、蹲便器、换气扇，其中房体前侧具有门，房体内安装有洗漱池、蹲便器和换气扇，所述蹲便器的后方安装有水箱，蹲便器的下方安装有环保收集单元；所述洗漱池的上方安装有镜子；其特征在于：所述蹲便器包括气囊、第一气管、气泵、第二气管、蹲便器壳体，其中蹲便器壳体通过螺栓可拆卸安装在房体内，蹲便器壳体的池口下侧具有蓄水池，蓄水池的下侧开有排便通道，排便通道与蹲便器下侧的排污口相通；所述排便通道的最高点处安装有第一开关电控阀，排污口处安装有第二开关电控阀；所述排便通道与排污口连接端的侧壁上固定安装有第三气管，气囊安装在蹲便器壳体内，气囊与第三气管连接，第三气管上安装有第三开关电控阀；气泵安装在蹲便器壳体内，气泵通过第四气管与气囊连接，第四气管上安装有第四开关电控阀，气泵的出气口上安装有第二气管，第二气管的一端伸出蹲便器壳体的外侧；气泵的进气口上安装有第一气管，第一气管的一端伸出蹲便器壳体的外侧，第一气管上安装有第五开关电控阀；

所述房体内安装有能够识别是否有人使用的感应模块，房体下侧安装有环保收集单元，排污口与环保收集单元通过插接的方式连接；

所述蹲便器壳体的上端具有踏板，踏板的下侧开有相互隔开的第一水腔、第二水腔和第三水腔，第一水腔和第二水腔位于前后两侧，第三水腔位于左右两侧；所述水箱与第一水腔、第二水腔和两个第三水腔通过水管连接；冲洗时，水箱内的水会依次与蹲便器壳体内第一水腔、第二水腔、左侧的第三水腔和右侧的第三水腔相连通，之后再同时与蹲便器壳体内第一水腔、第二水腔、左侧的第三水腔和右侧的第三水腔相连通；

所述水箱的下侧固定安装有安装壳，安装壳的下侧具有固定支撑；水箱的出水口处可拆卸安装有连接件，连接件的下侧旋转安装有内部球塞，所述内部球塞的上端具有用于与连接件旋转连接的旋转环，内部球塞上开有L型的排水通道；外部球壳固定安装在安装壳内，外部球壳为空芯球体，外部球壳的外壁面上周向均匀的安装有内外相通的四个第一排水口和一组第二排水口，所述第二排水口的数量为四个；第一排水口和第二排水口与内部球塞上的排水通道配合；四个第一排水口与位于蹲便器壳体前方的第一水腔、位于蹲便器壳体后方的第二水腔、位于蹲便器壳体左右两侧的两个第三水腔一一对应且分别通过水管连接；四个第二排水口与位于蹲便器壳体前方的第一水腔、位于蹲便器壳体后方的第二水腔、位于蹲便器壳体左右两侧的两个第三水腔一一对应且分别通过水管连接；安装壳内安装有控制内部球塞相对外部球壳旋转的电机。

2.根据权利要求1所述的基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所，其特征在于：蹲便器壳体的池口上方固定安装有一圈防溅挡板。

3.根据权利要求1所述的基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所，其特征在于：所述池口后方壁面上开有方形缺口，方形缺口处固定安装有真空输出通道，真空输出通道与第一气管通过外置气管连接；第二气管与臭味处理单元连接。

4.根据权利要求3所述的基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所，其特征在于：所述方形缺口处开有上下分布的两个斜面。

5.根据权利要求3所述的基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所，其特征在于：所述方形缺口内均匀的固定安装有多个挡条。

6.根据权利要求1所述的基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所，其特征在于：所述内部球塞的上端固定安装有第二齿轮，电机固定安装在安装壳内，电机的输出轴上固定安装有第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合。

7.根据权利要求1所述的基于正负压原理的环保物联网大数据移动厕所，其特征在于：所述水箱的高度为1.5米。

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