CN213773652U - 尿液循环利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种尿液循环利用装置，包括：落便管，其上端与便器的大便口连通；尿液分离箱，与落便管的下端连通，尿液分离箱与落便管之间通过可过滤尿液的过滤单元相连通，过滤单元下端设有落便出口，尿液分离箱上设有尿液出口；尿液处理单元，设有循环进口和循环出口，尿液出口连接循环进口，循环出口连接便器上设有的冲洗进液口，冲洗进液口连接便器的敞口上内缘上设有的冲洗管。本实用新型可将经尿液处理单元处理后的清液输送至便器进行反冲洗，在实现将便后的便器内壁清洗干净的同时，还可通过对经处理的尿液加以循环利用，有效节约了水资源，并可避免因集中处理所带来的管道铺设和规划处理用地等资源占用难题。

Description

尿液循环利用装置

技术领域

本实用新型涉及环保节能技术领域，特别是涉及一种尿液循环利用装置。

背景技术

公共厕所已在各类公共场所得到广泛应用，并经过了几代革新。目前，公共厕所已逐步从最基本的水冲式公共厕所向环保生态型公共厕所转变，主要包括储存式厕所、循环水冲式厕所和堆肥式生态厕所等。

然而，上述现有的公共厕所，通常都存在着清洁用水消耗量大等不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种尿液循环利用装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种尿液循环利用装置，包括：

落便管，其上端与便器的大便口连通；

尿液分离箱，与所述落便管的下端连通，所述尿液分离箱与所述落便管之间通过可过滤尿液的过滤单元相连通，所述过滤单元下端设有落便出口，所述尿液分离箱上设有尿液出口；

尿液处理单元，设有循环进口和循环出口，所述尿液出口连接所述循环进口，所述循环出口连接所述便器上设有的冲洗进液口，所述冲洗进液口连接所述便器的敞口上内缘上设有的冲洗管。

优选地，所述尿液分离箱具有中空腔室，所述过滤单元设于所述落便管下端并设有可过滤尿液的过滤孔，所述过滤单元伸入至所述中空腔室底部而使所述中空腔室与所述过滤单元的内部通过所述过滤孔形成连通。

优选地，所述落便出口通过阀门控制其开闭，所述阀门包括设于所述尿液分离箱中空腔室底部位置的可移动的大便托板，所述大便托板通过移动实现所述落便出口的开闭，使得在所述大便托板开启时，所述落便出口处的大便可落入大便处理单元。

优选地，所述大便托板通过第一驱动单元驱动移动，所述第一驱动单元被设置为位于远离所述落便出口的所述大便托板一侧，所述大便托板被设置为从所述第一驱动单元至所述落便出口向下倾斜。

优选地，还包括：漏液接收盘，设于所述尿液分离箱下方，所述漏液接收盘在所述落便出口处于关闭状态时，移动至所述落便出口下方，以及在所述落便出口打开前，退让至所述落便出口以外的避让位置。

优选地，所述漏液接收盘设于漏液接收盘托板上，所述漏液接收盘托板通过第二驱动单元驱动移动，带动所述漏液接收盘在所述落便出口下方和所述避让位置之间移动。

优选地，所述第二驱动单元被设置为位于远离所述落便出口的所述漏液接收盘托板一侧。

优选地，所述漏液接收盘设有漏液出口，所述漏液出口设于远离所述第二驱动单元的所述漏液接收盘底部，所述漏液接收盘通过所述漏液出口连接至尿液处理单元。

优选地，所述尿液处理单元设有储尿罐，所述循环进口和循环出口连通所述储尿罐，所述储尿罐内设有过滤泵，所述循环出口与所述冲洗进液口之间依次设有循环泵和冲洗泵。

优选地，大便处理单元，设于所述尿液分离箱的下方，所述大便处理单元设有处理内胆，所述内胆上方设有内胆入口，所述落便出口与所述内胆入口上下位置对应。

本实用新型具有以下多项优点：

(1)通过在便器下方连接的落便管上直接设置尿便分离单元(尿液分离箱)，可对如厕过程中产生的尿液和大便的混合物进行实时固液分离，并可对经分离后的尿液和大便进行即时处理，有效解决了现有技术存在的对固液态污物(大便和小便)不能进行即时分离及处理的问题，不但能显著加快对污物的处理效率，还避免了因集中处理所带来的管道铺设和规划处理用地等资源占用难题。

(2)通过在落便管下方设置漏液接收单元(漏液接收盘)，可对如厕过程中，因落便管封闭不严所滴下的漏液进行收集，并流入尿液处理单元进行处理，确保没有尿液残留渗漏到下方的大便处理单元内，避免对降解生物菌的正常降解功能造成不利影响，真正实现尿便分离。

(3)用户使用过程中，便器下方连接的落便管可通过阀门自动关闭到位，确保如厕时没有异味串扰，同时能隔绝与大便处理单元内部降解用料之间的视线，视觉上更加美观大方，真正实现人性化设计。

(4)通过将便器上的冲洗进液口与尿液处理单元(储尿罐)相连，可将经尿液处理单元处理后的清液输送至便器进行反冲洗，在实现将便后的便器内壁清洗干净的同时，还通过对经处理的尿液加以循环利用，有效节约了水资源。

(5)阀门、漏液接收盘采用驱动机构(第一驱动单元、第二驱动单元)进行移动控制，并可通过控制系统对厕所的整个使用过程进行自动控制，真正实现无人化管理，适于推广。

附图说明

图1-图4是本实用新型一较佳实施例的一种尿液循环利用装置结构示意图。

图中1.尿液处理单元(储尿罐)，2.循环进口，3.大便处理单元，4.漏液接收盘托板滑槽，5.第二直线齿条，6.第二电机，7.大便托板滑槽，8.第一直线齿条，9.支架，10.第一电机，11.便器，12.大便口，13.落便管，14.尿液分离箱，15.尿液出口，16.漏液接收盘，17.漏液出口，18.漏液接收盘托板，19.内胆入口，20内胆，21.循环出口，22.落便出口，23.阀门/板阀/大便托板，24.冲洗进液口，25.冲洗管。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本实用新型的实施方式时，为了清楚地表示本实用新型的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本实用新型的限定来加以理解。

如图1所示，其显示本实用新型一较佳实施例的一种尿液循环利用装置结构示意图。本实用新型的一种尿液循环利用装置中，便器(本体)11可以是常规的具有一个单一大便口12的蹲便器11，但本实用新型不限于此。本实用新型的尿液循环利用装置，包括：落便管13、尿液分离箱14、漏液接收盘16、大便处理单元3、尿液处理单元1以及驱动机构(第一驱动单元、第二驱动单元)等主要组成部分。

落便管13通过其上端管口密封安装在便器11的大便口12的下端上。

现有技术中，便器的大便口通常是与下水管道进行连接。如厕产生的污物经下水管道输出至集中处理单位进行尿便分离，或者直接干燥，然后再作进一步深化处理。

本实用新型中，采用在便器11上直接对如厕产生的污物进行即时分离及处理的新技术。

如图1所示，本实用新型在便器11的大便口12上安装有落便管13，并在落便管13上直接安装有尿液分离箱14，且尿液分离箱14与落便管13相连通。

如厕过程中，会产生混合态污物(大便和小便)；污物通过便器11上的大便口12，可自行落入落便管13中。通过将落便管13的下端(落便出口22)进行封闭，即可将污物汇集并暂存于落便管13内部。这样，利用安装在落便管13上的尿液分离箱14，就可以对落便管13中尿液和大便的混合物进行即时固液分离，从而无需等到如厕后，再对污物进行分离和作进一步处理。

在尿液分离箱14的下方设置有大便处理单元3。可利用厕所地面以下的原有空间进行布置，从而无需另外占用土地。大便处理单元3可设有处理内胆20，内胆20上方设有内胆入口19，落便管13下端设有落便出口22(参考图2-图3)，落便出口22与内胆入口19上下位置对应。如厕后，将落便管13下端落便出口22上设有的阀门23打开，经分离尿液后的大便可在自身重力作用下，通过内胆入口19落入大便处理单元3的内胆20中，即可通过大便处理单元3对脱除大部水分的大便进行处理，例如生物降解处理等。

内胆20可采用玻璃钢粪便分解池形式。

尿液处理单元1可设置在大便处理单元3的一侧，其同样可利用厕所地面以下的原有空间进行布置，无需另外占用土地。尿液处理单元1与尿液分离箱14相连接，经与大便分离后的尿液可导入尿液处理单元1进行处理，例如可通过过滤进行净化，以便可以加以再次利用。对大小便的具体处理方式，可参考现有技术加以理解。

本实用新型通过在便器11下方的落便管13上直接设置尿液分离箱14，可对如厕过程中产生的尿液和大便的混合物进行实时固液分离，并可对经分离后的尿液和大便进行即时处理，有效解决了现有技术存在的对固液混合态污物(大便和小便)不能进行即时分离及处理的问题，不但能显著加快对污物的处理效率，还避免了因集中处理所带来的管道铺设和规划处理用地等资源占用难题。

如图1-图4所示，在一实施例中，尿液分离箱14围绕并密封安装在落便管13的下端上。例如，尿液分离箱14可为一个环形的整体，并套接在落便管13的下端上。

尿液分离箱14与落便管13之间可设有过滤单元；尿液分离箱14与落便管13之间通过具有过滤尿液功能的过滤单元实现相连通。这样，落便管13通过过滤单元和尿液分离箱14，与尿液处理单元1之间也就形成了连通。如厕过程中，落便管13中暂存的尿液在经过过滤单元的过滤后，进入尿液分离箱14，再通过尿液分离箱14导入尿液处理单元1，得到处理。

在一实施例中，尿液分离箱14具有中空腔室。过滤单元的开口上端安装在落便管13的下端上，并且，过滤单元的侧部(管壁)上设有可过滤尿液的过滤孔。

在一些不同实施例中，过滤单元的开口上端可密封套接在落便管13下端的管壁外侧面上；或者，过滤单元的开口上端可密封套接在落便管13下端的管壁内侧面上；又或者，过滤单元的开口上端可与落便管13的下端直接密封进行对接；再或者，过滤单元可以与落便管为一体，或作为落便管下端的一部分。其中，可采用螺纹配合方式，进行过滤单元与落便管13之间的套接；并可采用法兰连接或焊接方式，进行过滤单元与落便管13之间的对接。但本实用新型不限于此。

在一实施例中，过滤单元的下端可伸入至中空腔室底部，从而使中空腔室与过滤单元的内部之间通过过滤孔形成连通。

进一步地，过滤单元的下端可伸入至中空腔室底部，并与中空腔室底部表面具有一定间隙，但此间隙的大小应保证处于过滤单元内部的大便不会由该间隙进入到中空腔室中。

进一步地，过滤单元的下端还可直接与中空腔室的底面相密封连接。

进一步地，过滤单元的管壁与落便管13的管壁可合二为一，即利用落便管13的管壁直接作为过滤单元的管壁，并将过滤孔直接加工于落便管13的管壁上，使中空腔室与落便管13(过滤单元)的内部形成连通。

较佳地，尿液过滤孔可沿落便管13的管壁均匀分布多个，其中位于最下方的过滤孔的高度位置应与中空腔室的底部位置对应，以保证落便管13中的尿液得到最大限度的过滤。

同时，在尿液分离箱14上开设有尿液出口15，例如，可在尿液分离箱14上开设一至多个尿液出口15。较佳地，尿液出口15为两个，可对称设置在尿液分离箱14的两侧，并位于靠近中空腔室底部的位置上，以保证中空腔室中的尿液被最大程度排出。

如图1所示，尿液处理单元1可设有储尿罐1，储尿罐1可在大便处理单元3的两侧各设置一个。每个储尿罐1上都设有循环进口2，并各自与对应侧的一个尿液出口15相连。可利用软管，将尿液分离箱14上的尿液出口15连接至储尿罐1的循环进口2上，即可将经分离后的尿液导入储尿罐1。

储尿罐1可以是尿液分解池。

使用时，落便管13中的尿液(或清洗便器11的水流)通过尿液过滤孔，汇集到尿液分离箱14的中空腔室内，然后通过设置在尿液分离箱14外壁下方的尿液出口15流出，并沿软管汇集到下方的储尿罐1中。

如图2所示，在一实施例中，在过滤单元(落便管13)下端的落便出口22上可设有一个移动式阀门23。阀门23例如可以采用板阀23；板阀23可为一滑动式大便托板23形式，但不限于此。在落便管13的下端面(中空腔室底部位置)上可安装一副大便托板滑槽7，大便托板23即安装在大便托板滑槽7内。

大便托板23可通过一个第一驱动机构(第一驱动单元)来控制其在大便托板滑槽7内滑动，实现阀门23对落便出口22的开关，使得在大便托板23开启时，落便出口22处的大便可落入大便处理单元。

如图1所示，作为一实例，第一驱动机构可设有第一电机10；第一电机10可通过齿轮齿条机构对大便托板23进行移动控制。例如，第一电机10设有第一转轴，在第一电机10的第一转轴上可安装有第一齿轮，将第一直线齿条8安装在大便托板23的上方。这样，通过第一电机10的转动驱动，经过第一齿轮、第一直线齿条8的配合作用，即可实现控制大便托板23作相对于落便出口22的全自动前后滑动，将落便出口22关闭或打开。

第一驱动机构不限于上述实例，也可以采用直线气缸等形式。

大便托板23在有人如厕过程中，处于关闭状态，确保在便器11使用过程中，大便和小便都汇集于落便管13中的落便出口22位置上方，并经过尿液分离箱14对尿、便的分离作用，使尿液和大便物得到彻底分离。分离后的尿液通过尿液出口15汇集到储尿罐1中；分离尿液后的粪便则通过落便出口22坠落到下方的大容量降解内胆20中。

如图1所示，在一优选实施例中，第一电机10被设置为位于远离落便出口22的大便托板23一侧；并且，使大便托板23(大便托板滑槽7)的设计安装具有一定的倾斜角度，即大便托板23被设置为从第一电机10至落便出口22向下倾斜，以使得阀门23(大便托板23)沿着一个略为下倾的方向朝向落便出口22移动，防止在如厕或者便器11自清洁(反冲洗)过程中经由阀门23渗漏出的漏液，回流到安装有第一电机10等的后侧，可杜绝一切漏液腐蚀驱动部件的可能性。

在一可选实施例中，尿液分离箱14的中空腔室底部和落便出口22均倾斜设置而与大便托板23相配合，并且，尿液出口15设于远离第一电机10的尿液分离箱14的底部。在另一实施例中，大便托板23被设置为形成为尿液分离箱14的可移动底板。

如图1-图3所示，漏液接收盘16设于落便管13下方；漏液接收盘16用于在阀门23关闭时，即在落便出口22处于封闭状态时，移动至落便出口22下方，对因落便管13封闭不严所造成的漏液进行收集，以及在阀门23打开前，即在落便出口22打开前，退让至落便出口22以外的避让位置。

漏液接收盘16位于尿液分离箱14的下方。漏液接收盘16的盘口向上，在漏液接收盘16的侧面底部位置上设有漏液出口17，漏液出口17可通过软管连接至尿液处理单元1设有的循环进口2上。漏液接收盘16中收集的来自上方的漏液，通过漏液出口17连接的软管流入储尿罐1中进行处理，确保漏液不至于滴落到下方的降解内胆20内，避免对降解生物菌的正常降解功能造成不利影响，从而可真正实现尿便分离。

可在漏液接收盘16上开设一至多个漏液出口17。较佳地，漏液出口17为两个，可对称设置在漏液接收盘16的两侧，并位于靠近漏液接收盘16底面的位置上，以保证漏液接收盘16中的漏液被最大程度排出。

在一实例中，可将漏液接收盘16安装于漏液接收盘托板18上，并将漏液接收盘托板18水平安装于漏液接收盘托板滑槽4内。漏液接收盘托板18可通过第二驱动机构(第二驱动单元)来控制其水平移动，实现漏液接收盘16在落便管13下方和避让位置之间的移动控制。

如图1所示，作为一实例，第二驱动机构可设有第二电机6；第二电机6也可通过齿轮齿条机构对漏液接收盘托板18进行移动控制。例如，第二电机6设有第二转轴，在第二电机6的第二转轴上可安装有第二齿轮，将第二直线齿条5安装在漏液接收盘托板18的上方。这样，通过第二电机6的驱动，经过第二齿轮、第二直线齿条5的配合作用，即可实现控制漏液接收盘托板18作相对于落便出口22的全自动前后滑动，将漏液接收盘16输送到落便出口22的正下方或进行有效避让。

在一实施例中，第二电机6被设置为位于远离落便出口22的漏液接收盘托板18一侧。并且，漏液出口17设于远离第二电机6的漏液接收盘16底部。

第二驱动机构不限于上述实例，也可以采用直线气缸等形式。

第一驱动机构、第二驱动机构可通过支架9进行安装固定。

如图4所示，便器11为容器形，并具有敞口。便器11的敞口上内缘上可设有冲洗口；冲洗口可连接至储尿罐1设有的循环出口21上。冲洗用的水流或者液体，通过冲洗口泵出，将便后的便器11内壁清洗干净，以确保使用过程中的清洁、卫生。

在一实施例中，可在便器的上内缘上设置U型冲洗管25，并在U型冲洗管25的管壁上以及管两侧的端头上设置多个出水孔(冲洗口)。将U型冲洗管25与便器上设有的冲洗进液口24相连，冲洗用的水流或者液体，通过冲洗进液口24进入U型冲洗管25内，从出水孔泵出的水流或者液体，将便后的便器内壁清洗干净，以确保使用过程中的清洁、卫生。

在一实施例中，储尿罐内可设有过滤泵，用于对导入的尿液、漏液以及冲洗循环水等进行过滤净化。并且，在循环出口与冲洗进液口24之间的软管上，还可依次安装循环泵和冲洗泵，与尿液分离箱、漏液接收盘及其管路共同形成闭环的循环冲洗管路系统。

带有尿液循环利用装置的便器，可通过框架结构整体安装在厕所内，施工极为方便。厕所可以是设置在公共场所的独立公厕，也可以是农户的独用厕所等。

本实用新型工作时，在便器11使用前，通过第一电机10驱动大便托板23向落便出口22滑动，以关闭阀门23，对设于便器11落便管13下端的落便出口22进行关闭。并通过第二电机6驱动漏液接收盘托板18向落便出口22下方滑动，控制将漏液接收盘16移动至落便管13正下方。

如厕过程中，利用落便管13对产生的尿液和大便进行汇集，并将尿液和大便的混合物封闭在落便管13内部，通过尿液分离箱14进行固液分离；同时，通过尿液分离箱14上的尿液出口15，将经与大便分离后的尿液导入尿液处理单元1进行回收，并可打开尿液处理单元1设有的过滤泵，对尿液进行过滤净化处理。在此过程中，利用已就位的漏液接收盘16，对因大便托板23封闭不严所滴下的漏液进行收集，并导入尿液处理单元1进行处理。

如厕后，先通过第二电机6控制将漏液接收盘16移动至落便管13以外的避让位置，然后再通过第一电机10控制大便托板23后退，打开落便管13下端的落便出口22，使落便管13中经分离尿液后的大便依靠自身重量，自动坠落于大便处理单元3的大容量降解内胆20之中，并打开内胆20中由粪池电机带动的搅拌器，进行搅匀，对大便进行生物降解处理。

落便结束后，控制大便托板23前移，关闭落便出口22的阀门23，对落便出口22进行再次关闭，等待下次使用。并在关闭阀门23后，控制将漏液接收盘16再次移动至落便管13下方进行归位，使漏液接收盘16正好处于落便出口22下方。

此时，可打开设置在尿液处理单元1与便器11之间管路上的循环泵和冲洗泵，将经尿液处理单元1处理后的清液，输送至便器11上，通过冲洗口进行反冲洗，实现尿液处理后清液的循环利用。

以上的仅为本实用新型的优选实施例，实施例并非用以限制本实用新型的保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种尿液循环利用装置，其特征在于，包括：

落便管，其上端与便器的大便口连通；

尿液分离箱，与所述落便管的下端连通，所述尿液分离箱与所述落便管之间通过可过滤尿液的过滤单元相连通，所述过滤单元下端设有落便出口，所述尿液分离箱上设有尿液出口；

尿液处理单元，设有循环进口和循环出口，所述尿液出口连接所述循环进口，所述循环出口连接所述便器上设有的冲洗进液口，所述冲洗进液口连接所述便器的敞口上内缘上设有的冲洗管。

2.根据权利要求1所述的尿液循环利用装置，其特征在于，所述尿液分离箱具有中空腔室，所述过滤单元设于所述落便管下端并设有可过滤尿液的过滤孔，所述过滤单元伸入至所述中空腔室底部而使所述中空腔室与所述过滤单元的内部通过所述过滤孔形成连通。

3.根据权利要求2所述的尿液循环利用装置，其特征在于，所述落便出口通过阀门控制其开闭，所述阀门包括设于所述尿液分离箱中空腔室底部位置的可移动的大便托板，所述大便托板通过移动实现所述落便出口的开闭，使得在所述大便托板开启时，所述落便出口处的大便可落入大便处理单元。

4.根据权利要求3所述的尿液循环利用装置，其特征在于，所述大便托板通过第一驱动单元驱动移动，所述第一驱动单元被设置为位于远离所述落便出口的所述大便托板一侧，所述大便托板被设置为从所述第一驱动单元至所述落便出口向下倾斜。

5.根据权利要求1所述的尿液循环利用装置，其特征在于，还包括：漏液接收盘，设于所述尿液分离箱下方，所述漏液接收盘在所述落便出口处于关闭状态时，移动至所述落便出口下方，以及在所述落便出口打开前，退让至所述落便出口以外的避让位置。

6.根据权利要求5所述的尿液循环利用装置，其特征在于，所述漏液接收盘设于漏液接收盘托板上，所述漏液接收盘托板通过第二驱动单元驱动移动，带动所述漏液接收盘在所述落便出口下方和所述避让位置之间移动。

7.根据权利要求6所述的尿液循环利用装置，其特征在于，所述第二驱动单元被设置为位于远离所述落便出口的所述漏液接收盘托板一侧。

8.根据权利要求7所述的尿液循环利用装置，其特征在于，所述漏液接收盘设有漏液出口，所述漏液出口设于远离所述第二驱动单元的所述漏液接收盘底部，所述漏液接收盘通过所述漏液出口连接至尿液处理单元。

9.根据权利要求1所述的尿液循环利用装置，其特征在于，所述尿液处理单元设有储尿罐，所述循环进口和循环出口连通所述储尿罐，所述储尿罐内设有过滤泵，所述循环出口与所述冲洗进液口之间依次设有循环泵和冲洗泵。

10.根据权利要求1所述的尿液循环利用装置，其特征在于，大便处理单元，设于所述尿液分离箱的下方，所述大便处理单元设有处理内胆，所述内胆上方设有内胆入口，所述落便出口与所述内胆入口上下位置对应。

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