CN207644403U - 一种卫生间系统及具有该卫生间系统的轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卫生间系统及具有该卫生间系统的轨道车辆，包括清水箱和污物箱，清水箱连接有注水管和排水管，污物箱连接有排污管，在排污管上设置有排污电磁阀，注水管上设置有注水电磁阀，在排水管上设置有排水电磁阀，在注水管和排水管上设置有流量传感器，控制器具有用于计数排污电磁阀的动作次数的计数单元，控制器用于根据排污电磁阀的动作次数和流量传感器监测污物箱的清水需求量和清水箱的水量并控制清水箱的水量与污物箱的清水需求量相匹配。本实用新型根据污物箱的清水需求量确定清水箱的注水量，使清水箱的填充量最低，用以减轻车辆重量或者车辆质量，既能提高整车性能，又能避免资源的浪费。

Description

一种卫生间系统及具有该卫生间系统的轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及一种卫生间系统，同时涉及一种具有该卫生间系统的轨道车辆。

背景技术

近年来无论从国家的政策还是民众的意识来说，环境保护与节约能源已被提高到了一个新的高度，同样也对铁路车辆提出了新的要求，铁路客车车辆已开始逐步加装了收集旅客列车排泄物的装置，以减轻对铁路沿线的污染，这个装置被称为污物箱。

由于污物箱的存在势必列车上要有清水箱，用来盛放清水，在需要冲洗便器的时候将便器污物冲洗干净，并同污物一起进入污物箱。列车在运行过程中，在沿途各站并不同时进行注水及排污，而是根据情况有的车站只进行排污，有的站只进行注水。

现在的动车组，在到站蓄水时，一般是将清水箱蓄满，但是如果每次蓄水时候都将清水箱蓄满水势必会增加车辆的质量，车辆质量的大小用来确定牵引及制动能力，目前，将清水箱以及污物箱分别在100％填充时被包含在车辆质量的计算中，因此，导致增加牵引力和制动配置。如果对清水箱的蓄水量不加以控制，增加了车辆质量，牵引和制动配置增加，这样不仅影响了整车性能，而且造成了资源的浪费。

因此，现在亟待设计一种可以根据污物箱的需求量来确定清水箱的注水量的系统，用以让清水箱的蓄水量尽可能的低，用以降低车辆质量，这样，既能提高整车性能，又能避免资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型主要觖决的技术问题是，提供一种可以根据污物箱的需求量来确定清水箱的注水量，用以降低整车质量，提高整车性能，避免资源浪费的卫生间系统，同时提供一种具有该卫生系统的轨道车辆。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种卫生间系统，包括清水箱和污物箱，所述清水箱连接有注水管和排水管，所述污物箱连接有排污管，在排污管上设置有排污电磁阀，所述注水管上设置有注水电磁阀，在所述排水管上设置有排水电磁阀，在所述注水管和排水管上设置有流量传感器，所述排污电磁阀、注水电磁阀，排水电磁阀及流量传感器与控制器连接，所述控制器具有用于计数排污电磁阀的动作次数的计数单元，所述控制器用于根据排污电磁阀的动作次数和流量传感器监测污物箱的清水需求量和清水箱的水量并控制清水箱的水量与污物箱的清水需求量相匹配。

进一步，还包括用于污物箱清空的清污装置，所述清污装置包括清污管及清污检测装置，所述清污检测装置与控制器连接。

进一步，所述注水管连接有用于在切断注水电磁阀后监控注水管内水压的压力控制装置。

进一步，所述压力控制装置为设置在注水管上的泄压阀，所述泄压阀设置在注水电磁阀的入口侧，所述泄压阀的出口端接入排水管；

或，所述压力控制装置为设置在注水管上用于检测注水管内压力的压力显示器，所述压力显示器与控制器连接，所述压力显示器设置在注水电磁阀的入口侧。

进一步，所述注水电磁阀为二位三通电磁阀，一路接注水管通过流量传感器与清水箱连接，另一路接入排水管。

进一步，所述注水管的出口端和排水管的入口端共同接入一根水管，水管与清水箱连接，所述流量传感器串接在水管上。

进一步，所述清水箱还连接有一根溢水管。

进一步，所述控制器的输入端与车辆速度检测装置的输出端连接。

进一步，当所述控制器监测所述污物箱的清水需求量小于清水箱的现有水量时，所述控制器控制清水箱排水并至水量与污物箱的清水需求量匹配时关闭排水电磁阀；

当所述控制器监测所述污物箱的清水需求量大于清水箱的现有水量时，所述控制器控制当清水箱注水至水量与污物箱的清水需求量匹配时关闭注水电磁阀。

本实用新型的另一个技术方案是：

一种轨道车辆，具有如上所述的卫生间系统。

综上所述，本实用新型提供的一种卫生间系统及具有该卫生间系统的轨道车辆，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)本实用新型可以根据卫生间集便系统中的污物箱的冲洗需求的清水量来确定清水箱的注水量，可以往清水箱填充最低量的清水，让清水箱的蓄水量尽可能的低，如此，车辆重量或者车辆质量就可以保持得尽可能低的水平，有效降低车辆自重，既能提高整车性能，又能避免资源的浪费。

(2)该卫生间系统除可以适用于轨道车辆以外，还可适用于各类安装在城市内的移动卫生间、车载卫生间等。

附图说明

图1是本实用新型卫生间系统实施例一的结构图；

图2是本实用新型卫生间系统实施例二的结构图；

图3是本实用新型卫生间系统实施例三的结构图。

如图1至图3所示，清水箱1，污物箱2，控制器3，排水管4，排水电磁阀5，注水管6，注水电磁阀7，排污开关8，流量传感器9，排污管10，排污电磁阀11，空液位传感器12，满液液位传感器13，溢水管14，车辆速度检测装置15，单向阀16，泄压阀17，压力显示器18。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

实施例一：

如图1所示，本实用新型提供的一种卫生间系统，包括清水箱1、污物箱2及控制器3。其中，清水箱1连接有排水管4和注水管6，清水箱1通过另外的出水管(图中未示出)与便器连通，为冲洗便器提供所需清水，污物箱2用于收集便器排污。

在排水管4上串接有排水电磁阀5，排水管4的一端接入清水箱1的底部，排水管4的另一端接入车外或室外，排水电磁阀5与控制器3连接，排水电磁阀5由控制器3自动控制通断。

注水管6的入口端接入水源，出口端接入清水箱1，在注水管6上串接有注水电磁阀7，注水电磁阀7与控制器3连接，注水电磁阀7由控制器3自动控制通断。注水管6设置有两根，两根注水管6的出口端汇总后接入注水电磁阀7，在两根注水管6上分别设置有一个单向阀16，用于限定注水管6的水流方向，避免在注水时水从另一根注水管6流出。在清水箱1上还设置有满液液位传感器13，用于在清水箱1达到满液液时将满液液位信号传输至控制器3。

本实施例中，为了简化系统结构，注水管6的出口端和排水管4的入口端共同接入一根水管，水管与清水箱1连接，在水管上串接有流量传感器9，该流量传感器9即可以检测注水流量又可以检测排水流量，流量传感器9与控制器3连接。当然也可以在注水管6和排水管4上分别串接有注水流量传感器和排水流量传感器，用以分别检测注水流量和排水流量。

流量传感器9将检测的流量信号传输给控制器3，控制器3对于接收的流量信号进行计算分析。控制器3根据注水时的流量传感器9的检测值计算得出清水箱1的注水量，再通过注水前检测的清水箱1现有水量计算出注水后清水箱1的水量，该水量与污物箱2的清水需求量相匹配。根据排水时的流量传感器9的检测值计算得出清水箱1共排出多少水量，再通过注水前检测的清水箱1现有水量计算出排水后清水箱1的剩余水量，该剩余水量与污物箱2的清水需求量相匹配。

注水前，清水箱1现有水量的判断，可通过在向便器供水的出水管上设置流量传感器，检测出上次注水至本次注水期间清水箱1的总出水量，再根据上次清水箱1注水或排水后的水量推算出本次注水前清水箱1的现有水量。

在污物箱2上连接有排污管10，排污管10的另一端连接便器(图中未示出)，在排污管10上串接排污电磁阀11，排污电磁阀11与控制器3连接，在便器上设置有排污开关8，便器排出的污物通过排污管10进入污物箱2内。

在污物箱2上连接有用于清空污物箱2内污物的清污装置，清污装置包括一根或两根清污管(图中未示出)和清污检测装置，清污管的入口端伸入至污物箱2的底部，以在清污时能做到污物箱2的清空。本实施例中，清污检测装置采用设置在污物箱2底部的空液位传感器12，在污物箱2被清空后，将空液位信号传输至控制器3。或者，清污检测装置采用清污传感器，在每根清污管上设置一个清污传感器，由清污传感器检测污物箱2内的污物是否被排空，即此时污物箱2内的液位处于0位或接近0位，清污传感器与控制器3连接，在清空后将清空信号传输给控制器3。

本实施例中，控制器3具有用于计数排污电磁阀11的动作次数的计数单元，在污物箱2到站清空后，由空液位传感器12将清空信号传输给控制器3，此时污物箱2内的污物量为0，在旅途中每排污一次即排污电磁阀11每动作一次，控制器3累加计数一次，控制器3根据每次排污量(冲洗水量+排泄量，按医学数据为0.52升/次)及累计的排污次数，即可计算出在可以注水时污物箱2内已有的污物容量，并根据污物箱2的容积计算出污物箱2的剩余容量，控制器3将污物箱2的剩余容量设定为清水需求量。为了更加精确控制清水需求量，进一步降低清水箱1的蓄水量，根据污物箱2的剩余容量推算出可排污的次数，因每次冲洗时所需的清水量是一定的，再进一步计算出需要的冲洗用清水量，最终计算出精确的污物箱2的清水需求量。

在列车到站后，在注水前，控制器3将计算得出的污物箱2清水需求量与清水箱1剩余的现有水量比较，当控制器3监测污物箱2的清水需求量小于清水箱1的现有水量时，控制器3控制排水装置中的排水电磁阀5开启，清水箱1开始排水动作，将多余水量通过排水管4排出。当清水箱1排水至清水箱1的水量与污物箱2的清水需求量匹配时，控制器3发出指令关闭排水电磁阀5，停止排水。

当控制器3监测污物箱的清水需求量大于清水箱1的现有水量时，到站后，排水管4无水排出，此时则通过注水管6向清水箱1内注水，流量传感器9将注水量信息传递至控制器3，方便操作人员在注水的同时监测注水量，直至清水箱1的水量与污物箱2的清水需求量匹配，控制器3发出指令关闭注水电磁阀7，停止注水。

操作人员如何判定清水箱1的水量是否已达到要求，本实施例中，在注水管6上设置有用于在关闭注水电磁阀7后监控注水管6内水压的压力控制装置，并优选压力控制装置为设置在注水管6上的泄压阀17，泄压阀17设置在注水电磁阀7的入口侧，泄压阀17的出口端接入排水管4。在注水时候由于注水管6内的压力低，泄压阀17处于关闭状态，当注水电磁阀7关闭，注水管6压力增大，超过了泄压阀17所设定的压力，这时泄压阀17被顶开，水从泄压阀17中流入排水管4中再最终排出。操作人员看到排水管4排水，这时就可以停止注水。

如果控制器3损坏或者流量传感器9损坏无法监测到清水箱1中的水量时，当清水箱1注满水后还继续往里面注，势必会使得注水设备压力增大，造成注水设备的损坏，为了避免这种情况，本实施例中在清水箱1的上部设置了一根溢水管14，溢水管14的入口设置在清水箱1的箱体上部，为了简化结构，溢水管14的出口端接入排水管4中。当流量传感器9损坏时，清水箱1在注满后多余的水会从溢水管14中排出，这时候停止注水即可，有效避免了由于注水压力过大造成注水设备损坏的情况。

当然如果清水箱1的容积小于污物箱2容积的话，即使清水箱1被注满也不能到达污物箱2剩余的容纳量，当然如果清水箱1的容积小于污物箱2容积的话，即使清水箱1被注满也不能到达污物箱2剩余的容纳量，这时候满液液位传感器13将作用，将满水信号传递到控制器3，这时候控制器3控制注水电磁阀7关闭，由于注水管内压力升高泄压阀17被打开通过排水管4向外溢水，这时候停止注水即可。如果满液液位传感器13损坏，这时候加满的水可直接通过溢水管14向外溢水，此时停止注水即可。

对于安装在轨道车辆的卫生间，上述一系列活动都是在车辆在停站后进行的，本实施例中将车辆速度检测装置15的输出端接入控制器3，只有当控制器3检测到车辆速度检测装置15发出的速度信号为0时，上述一系列活动才开始进行。

本实用新型可以根据卫生间集便系统中的污物箱2的冲洗需求的清水量来确定清水箱1的注水量，可以往清水箱1填充最低量的清水，让清水箱1的蓄水量尽可能的低，如此，车辆重量或者车辆质量就可以保持得尽可能低的水平，有效降低车辆自重，既能提高整车性能，又能避免资源的浪费。

实施例二：

如图2所示，与实施例一不同之处在于，本实施例中，取消了泄压阀17，将注水电磁阀7替换为二位三通电磁阀，一路接注水管6通过流量传感器9与清水箱1连接，另一路接入排水管4。

此时，二位三通电磁阀的作用相当于泄压阀17的作用，当清水箱1的水量到达污物箱2剩余容纳量时候，控制器3控制二位三通电磁阀，关闭其进入清水箱1的注水通路，则水从二位三通电磁阀与排水管4相连接的出口流出，操作人员看到排水管4有水溢出即可停止注水。

实施例三：

如图3所示，与实施例一不同之处在于，本实施例中，取消了泄压阀17，在注水管6上设置压力显示器18，压力显示器18与控制器3连接，压力显示器18设置在注水电磁阀7的入口侧。当清水箱1的水量到达需求时候，关闭注水电磁阀7，注水管6中的压力升高，压力显示器18显示当前压力并可通过控制器3报警，此时即可停止注水。

实施例四：

本实施例中，提供一种轨道车辆，在轨道车辆的每节车厢都安装有一至两个卫生间，一般每一至两个卫生间都相应设置有一个清水箱1和污物箱2，清水箱1向便器供水，污物箱2收集便器排污。清水箱1与污物箱2之间通过如实施例一或实施例二中所述的系统控制清水箱1的水量与污物箱2的清水需求量相匹配。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种卫生间系统，包括清水箱和污物箱，所述清水箱连接有注水管和排水管，所述污物箱连接有排污管，在排污管上设置有排污电磁阀，其特征在于：所述注水管上设置有注水电磁阀，在所述排水管上设置有排水电磁阀，在所述注水管和排水管上设置有流量传感器，所述排污电磁阀、注水电磁阀，排水电磁阀及流量传感器与控制器连接，所述控制器具有用于计数排污电磁阀的动作次数的计数单元，所述控制器用于根据排污电磁阀的动作次数和流量传感器监测污物箱的清水需求量和清水箱的水量并控制清水箱的水量与污物箱的清水需求量相匹配。

2.根据权利要求1所述的卫生间系统，其特征在于：还包括用于污物箱清空的清污装置，所述清污装置包括清污管及清污检测装置，所述清污检测装置与控制器连接。

3.根据权利要求1所述的卫生间系统，其特征在于：所述注水管连接有用于在切断注水电磁阀后监控注水管内水压的压力控制装置。

4.根据权利要求3所述的卫生间系统，其特征在于：所述压力控制装置为设置在注水管上的泄压阀，所述泄压阀设置在注水电磁阀的入口侧，所述泄压阀的出口端接入排水管；

或，所述压力控制装置为设置在注水管上用于检测注水管内压力的压力显示器，所述压力显示器与控制器连接，所述压力显示器设置在注水电磁阀的入口侧。

5.根据权利要求1所述的卫生间系统，其特征在于：所述注水电磁阀为二位三通电磁阀，一路接注水管通过流量传感器与清水箱连接，另一路接入排水管。

6.根据权利要求1所述的卫生间系统，其特征在于：所述注水管的出口端和排水管的入口端共同接入一根水管，水管与清水箱连接，所述流量传感器串接在水管上。

7.根据权利要求1所述的卫生间系统，其特征在于：所述清水箱还连接有一根溢水管。

8.根据权利要求1所述的卫生间系统，其特征在于：所述控制器的输入端与车辆速度检测装置的输出端连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的卫生间系统，其特征在于：当所述控制器监测所述污物箱的清水需求量小于清水箱的现有水量时，所述控制器控制清水箱排水并至水量与污物箱的清水需求量匹配时关闭排水电磁阀；

当所述控制器监测所述污物箱的清水需求量大于清水箱的现有水量时，所述控制器控制清水箱注水至水量与污物箱的清水需求量匹配时关闭注水电磁阀。

10.一种轨道车辆，其特征在于：具有如权利要求1-9任一项所述的卫生间系统。