CN217022506U - 集便装置及轨道列车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例属于集便装置技术领域，具体涉及一种集便装置及轨道列车。本申请实施例旨在解决相关技术中中转箱占用车辆空间的问题。本申请实施例的集便装置，坐便器包括外罩、坐便器主体和中转箱，坐便器主体和中转箱设于外罩内；中转箱与坐便器主体通过入口排泄阀连通，中转箱通过出口排泄阀与污物箱连通；真空组件将污物箱的气压保持在预设负压范围内，中转箱上的引真空阀与污物箱连通，将中转箱的气体输送至污物箱；中转箱上的通气阀将中转箱与外界连通；入口排泄阀、出口排泄阀、真空组件、引真空阀和通气阀均与控制机构连接，控制机构用于在控制通气阀开启预设时间后控制出口排泄阀开启。坐便器主体和中转箱集成在一起，减少车辆空间的占用。

Description

集便装置及轨道列车

技术领域

本申请的实施例涉及集便装置技术领域，尤其涉及一种集便装置及轨道列车。

背景技术

铁路车辆上配备有用于储存污物的集便装置，集便装置包括便器和污物箱，污物箱上设置有真空组件，进行排污动作时，真空组件在污物箱内产生负压，使得便器内的污物在负压作用下被吸入至污物箱内，每次执行排污动作时都需要在污物输内建立负压；然而污物箱体积较大，耗气量大。

为解决耗气量大的问题，相关技术中，在便器和污物箱之间设置中转箱，中转箱位于便器的一侧，真空组件位于中转箱上，执行排污动作时，真空组件先在中转箱内产生负压，使得便器内的污物在负压作用下被吸入至中转箱内暂存，多次排污动作后中转箱内的污物到达预设液位值；此时真空组件再在中转箱内产生正压，中转箱的正压与污物箱的常压具有压差，使得中转箱内的污物被吸入至污物箱中储存。

但车辆空间有限，中转箱占用车辆空间。

实用新型内容

本申请的实施例提供一种集便装置及轨道列车，用以解决中转箱占用车辆空间的问题。

一方面，本申请的实施例提供一种集便装置，包括：坐便器、污物箱和控制机构；所述坐便器包括外罩、坐便器主体和中转箱，所述坐便器主体和所述中转箱均设置在所述外罩内；所述中转箱包括入口排泄阀和出口排泄阀，所述中转箱与所述坐便器主体通过所述入口排泄阀连通，所述中转箱与所述污物箱通过所述出口排泄阀连通；所述污物箱与真空组件连通，所述真空组件用于将所述污物箱内的气压保持在预设负压范围内；所述中转箱上安装有引真空阀和通气阀，所述引真空阀与所述污物箱连通，所述引真空阀用于将所述中转箱内的气体输送至所述污物箱；所述通气阀用于将所述中转箱与外界大气连通；所述入口排泄阀、所述出口排泄阀、所述真空组件、所述引真空阀和所述通气阀均与所述控制机构连接，所述控制机构用于在控制所述通气阀开启预设时间后控制所述出口排泄阀开启。

通过上述设置，将坐便器主体和中转箱集成在一起，减少了车辆空间的占用。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述集便装置还包括：冲洗机构；所述冲洗机构包括水增压器和冲洗阀，所述水增压器通过所述冲洗阀与所述坐便器连通；所述冲洗阀与所述控制机构连接。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述控制机构用于控制所述冲洗阀和所述引真空阀同时开启，所述控制机构还用于控制在所述冲洗阀开启预设时间后控制所述入口排泄阀开启。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述控制机构包括：并联设置的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀及所述第四电磁阀的进气口均用于连通气源，所述入口排泄阀、所述通气阀、所述出口排泄阀、所述冲洗阀均为气动阀；所述第一电磁阀为两位三通阀，所述第一电磁阀的第一出口与所述冲洗阀连通，所述第一电磁阀的第二出口与所述水增压器连通，在所述第一电磁阀的进气口与所述第一出口连通时，所述第二出口关闭；所述第二电磁阀为两位三通阀，所述第二电磁阀的第三出口与所述出口排泄阀连通，所述第二电磁阀的第四出口与所述通气阀连通，在所述第二电磁阀的进气口与所述第三出口连通时，所述第四出口关闭；所述第三电磁阀的出口与所述入口排泄阀连通；所述第四电磁阀的出口与所述引真空阀连通。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述集便装置还包括第一气压检测装置和第二气压检测装置，所述第一气压检测装置和所述第二气压检测装置均与所述控制机构连接，所述第一气压检测装置用于检测所述污物箱内的气压，所述控制机构用于在所述污物箱内的气压高于所述预设负压范围时，控制所述真空组件将所述污物箱内的气体抽出；所述第二气压检测装置用于检测所述中转箱内的气压，所述控制机构还用于在所述中转箱内的气压到达预设负压值时，控制所述引真空阀关闭。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述真空组件包括真空发生器，所述控制机构还包括第五电磁阀，所述第五电磁阀的进气口用于连通气源，所述第五电磁阀的出气口与所述真空发生器的进气口连通，所述真空发生器的真空口与所述污物箱连通。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述中转箱上设置有浮球液位计，所述浮球液位计用于检测所述中转箱的液位；所述控制机构用于在所述中转箱的液位达到预设值时，控制所述出口排泄阀与所述通气阀开启。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述坐便器主体包括：便盆、以及用于遮盖所述便盆的盖板；所述盖板的一端通过盖板阻尼器与所述便盆铰接。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述入口排泄阀包括滑阀，所述出口排泄阀包括夹管阀。

另一方面，本申请的实施例还提供一种轨道列车，包括车厢、位于车厢下方的车体、以及以上所述的集便装置；所述坐便器设置在所述车厢内，所述污物箱安装在所述车体上。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的集便装置的工作原理示意图；

图2为本申请实施例提供的集便装置中坐便器的主视图；

图3为本申请实施例提供的集便装置中坐便器的左视图；

图4为本申请实施例提供的集便装置中坐便器的俯视图；

图5为本申请实施例提供的集便装置中气水控制盘的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的集便装置的安装示意图；

图7为本申请实施例提供的集便装置的工作时序图。

附图标记说明：

10：坐便器；

101：外罩；102：坐便器主体；103：中转箱；

1021：便盆；1022：盖板；1023：盖板阻尼器；1031：入口排泄阀；1032：出口排泄阀；1033：引真空阀；1034：通气阀；1035：浮球液位计；1036：排污管；1037：排气管；1038：支架座；1039：通电插口；

20：污物箱；

30：控制机构；

301：第一电磁阀；302：第二电磁阀；303：第三电磁阀；304：第四电磁阀；305：第五电磁阀；306：气源；307：过滤减压阀；308：气源进口；309：气源出口；310：供电设备；311：第一接口；312：第二接口；313：第三接口；

40：冲洗机构；

401：水增压器；402：冲洗阀；403：单向阀；404：水过滤器；405：水源；406：水源进口；407：水源出口；

50：真空组件；

60：第一气压检测装置；

70：第二气压检测装置；

80：第三气压检测装置；

90：按钮；

91：车厢底板；

A：气路；

B：水路；

C：污物输送路线；

D：电路。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

相关技术中，轨道列车的集便装置包括：坐便器、中转箱和污物箱，中转箱包括排泄入口和排泄出口，排泄入口与坐便器连通，排泄出口与污物箱连通，中转箱上安装有真空组件，真空组件可以是正压泵和负压泵，正压泵用于在中转箱内建立正压，负压泵用于在中转箱内建立负压；每执行一次执行排污动作时，负压泵在中转箱内建立负压，使得中转箱与坐便器之间具有一定的压差，坐便器中的污物被输送至中转箱中暂存。当执行多次排污动作后，中转箱中的液位达到预设值，正压泵在中转箱内建立正压，使得中转箱与污物箱之间具有一定的压差，中转箱中的污物被输送至污物箱中储存。

其中，中转箱位于坐便器的一侧，坐便器和污物箱中始终保持常压状态，中转箱通过转换正压和负压进行污物的输送，但是轨道列车的空间有限，中转箱占用车辆空间。

针对上述技术中存在问题，本申请实施例提出了一种集便装置，坐便器包括外罩、坐便器主体和中转箱，将坐便器主体和中转箱均设置在外罩内，也就是说将中转箱设置在坐便器内部，避免了中转箱占用车厢内部空间。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1-图4，本申请实施例中的集便装置可以设置在轨道列车上(如动车、快速旅客列车等)，下面将以集便装置设置在轨道列车上为例进行介绍，当然集便装置还可以应用在其他场景中，本实施例对此不作限制。具体地，集便装置包括：坐便器10和污物箱20，坐便器10可以设置在轨道列车的车厢内，污物箱20安装在轨道列车的车体上，车厢位于车体上方，车体架设在轨道列车的转向架上，坐便器10和污物箱20通过管道连通。

其中，坐便器10包括外罩101、坐便器主体102和中转箱103，坐便器主体102和中转箱103均设置在外罩101内，且坐便器主体102和中转箱103通过管道连通；如图4所示，外罩101一体成型，其包括弧形壳体(图4中右侧虚线对应的部分)和矩形壳体(图4中左侧虚线对应的部分)，弧形壳体的顶部具有第一开口，坐便器主体102安装于弧形壳体中，以承接用户的排泄物；坐便器主体102上设置有罩设在其上的盖板1022，以通过盖板封闭坐便器主体102。矩形壳体朝向弧形壳体的侧壁具有第二开口，中转箱103安装于矩形壳体中，管道通过第二开口连通中转箱103和污物箱20。通过上述设置，将中转箱与坐便器主体102集成在一起，形成集成式坐便器。

中转箱103包括入口排泄阀1031和出口排泄阀1032，中转箱103与坐便器主体102通过入口排泄阀1031连通，坐便器主体102中污物可以通过入口排泄阀1031输送至中转箱103内；中转箱103与污物箱20通过出口排泄阀1032连通，中转箱103中的污物可以通过出口排泄阀1032输送至污物箱20内。

集便装置还包括真空组件50，污物箱20与真空组件50连通，真空组件50用于将污物箱20内的气压保持在预设负压范围内；也就是说，真空组件50能够在污物箱20内建立负压，并将污物箱20中的负压控制在一定的负压范围内。中转箱103上安装有引真空阀1033，引真空阀1033与污物箱20连通，引真空阀1033用于将中转箱103内的气体输送至污物箱20，也就是说，引真空阀1033打开时，中转箱103内的气体被输送至污物箱20中，中转箱103将建立负压。中转箱103上还安装有通气阀1034，通气阀1034可以将中转箱103与外界大气连通，也就是说，通气阀1034打开时，外界气体进入中转箱103内，中转箱103从负压转为常压。

集便装置还包括控制机构30，入口排泄阀1031、出口排泄阀1032、真空组件50、引真空阀1033和通气阀1034均与控制机构30连接，控制机构30用于控制入口排泄阀1031、出口排泄阀1032、引真空阀1033和通气阀1034的启闭，以及用于控制真空组件50的工作状态；同时，控制机构30还用于在控制通气阀1034开启预设时间后控制出口排泄阀1032开启，通气阀1034开启预设时间后，中转箱103和污物箱20之间具有一定的压差，之后开启出口排泄阀1032，中转箱103中的污物通过出口排泄阀1032输送至污物箱20。

以下对本申请实施例中集便装置的工作原理进行详细说明：

本申请实施例的集便装置包括三种状态：待机状态、排污状态、污物转移状态，其中，在集便装置处于待机状态时，控制机构30控制真空组件50工作，使得污物箱20内建立负压；值得一提的是，不管集便装置处于哪一种状态下，污物箱20始终保持负压。

在集便装置处于排污状态时，集便装置开始执行排污动作，控制机构30控制引真空阀1033开启，中转箱103内的气体被输送至污物箱20中，中转箱103内建立负压(也可以说污物箱20内的负压被吸入至中转箱103内，使得中转箱103内建立负压)；接着，控制机构30控制引真空阀1033关闭且入口排泄阀1031开启，坐便器主体102中的污物通过入口排泄阀1031输送至中转箱103内暂存，一次排污结束，控制机构30控制入口排泄阀1031关闭。

在集便装置处于污物转移状态时，说明中转箱103内暂存的污物足够多，中转箱103已满，控制机构30控制通气阀1034开启，外界气体进入中转箱103内，中转箱103由负压转为常压，使得中转箱103和污物箱20具有一定的压差；预设时间后，控制机构30通气阀1034关闭并控制出口排泄阀1032开启，中转箱10的污物通过出口排泄阀1032输送至污物箱20，污物转移结束，控制机构30继续控制出口排泄阀1032关闭，集便装置再次处于待机状态。

本申请实施例的集便装置，坐便器10包括外罩101、坐便器主体102和中转箱103，坐便器主体102和中转箱103均设置在外罩101内；中转箱103包括入口排泄阀1031和出口排泄阀1032，中转箱103与坐便器主体102通过入口排泄阀1031连通，中转箱103与污物箱20通过出口排泄阀1032连通；污物箱20与真空组件50连通，真空组件50用于将污物箱20内的气压保持在预设负压范围内；中转箱103上安装有引真空阀1033和通气阀1034，引真空阀1033与污物箱20连通，引真空阀1033用于将中转箱103内的气体输送至污物箱20；通气阀1034用于将中转箱103与外界大气连通；入口排泄阀1031、出口排泄阀1032、真空组件50、引真空阀1033和通气阀1034均与控制机构30连接，控制机构30用于在控制出口排泄阀1032开启预设时间后控制通气阀1034开启。将坐便器主体102和中转箱103集成在一起，减少了车辆空间的占用。

另外，中转箱103上设置有引真空阀1033和通气阀1034，引真空阀1033将污物箱20中的负压引入至中装箱103内，使得中装箱103内建立负压，通气阀1034使得中转箱103与外界大气连通，将中转箱103的负压转换为常压；无需在中转箱103上设置新的真空组件，结构简单；也无需重新启动真空组件50，即可完成坐便器主体102内污物和中转箱103内污物的输送，减少了真空组件50的启动频次，降低了集便装置排污时的耗气量和耗能量。

本申请实施例中，控制机构30还用于记录入口排泄阀1031的开启次数，当入口排泄阀1031的开启次数达到预设次数时，集便装置处于污物转移状态，控制机构30控制通气阀1034与出口排泄阀1032相继开启。其中，入口排泄阀1031开启，坐便器主体101的污物开始输送，因此，入口排泄阀1031的开启次数就是排污次数，排污次数越多，中转箱103内暂存的污物越多，控制机构30根据排污次数判断中转箱103是否已满。排污次数由中转箱103的容积决定，中转箱103的容积由轨道列车的空间决定，因此本领域技术人员可以根据轨道列车的可用空间以及坐便器主体102的结构设置预设次数。例如：当入口排泄阀1031的开启次数达到5次，控制机构30控制通气阀1034与出口排泄阀1032相继开启。

本申请实施例中，中转箱103上可以设置浮球液位计1035，浮球液位计1035用于检测中转箱103的液位，浮球液位计1035是将液面位置变化转换成电信号，并发送给控制机构30，控制机构30通过显示仪表显示液面的实际位置，同时在中转箱103的液位达到预设液位值时，控制机构30控制通气阀1034与出口排泄阀1032相继开启。预设液位值由中转箱103的容积决定，而中转箱103的容积由轨道列车的空间决定，因此本领域技术人员可以根据轨道列车的可用空间以及坐便器主体102的结构设置预设液位值。例如，当浮球液位计1035检测到中转箱103的液位值达到60％液位后，出口排泄阀1032和通气阀1034相继开启。浮球液位计1035结构简单、调试方便、可靠性好、精度高。

本申请实施例中，入口排泄阀1031可以包括滑阀，当坐便器主体102中污物通过滑阀输送至中转箱103之后，滑阀关闭，滑阀具有一定的密封作用，能够防止中转箱103内的臭味回流。出口排泄阀1032可以包括夹管阀，夹管阀由驱动组件和软管组成，驱动组件通过挤压或松开软管来控制软管的通断，以此控制夹管阀的通断，当中转箱103中的污物通过夹管阀输送至污物箱20时，污物仅从软管中通过，污物不与软管接触，当污物中有颗粒物时，能够避免颗粒物进入夹管阀的驱动组件而造成排污堵塞，使得中转箱103的排污更加顺畅。

本申请实施例中，集便装置还可以包括：冲洗机构40；冲洗机构40可以包括冲洗阀402，冲洗阀402与坐便器10和水源405连通，且冲洗阀402与控制机构30连接；也就是说，集便装置执行排污动作之前，冲洗机构40需要对坐便器主体102中的污物进行冲洗，此时控制机构30控制冲洗阀402开启，水源405中的干净水通过管道进入坐便器主体102中冲洗污物，排污前冲洗坐便器主体102，能够避免排污残留。冲洗结束时关闭入口排泄阀1031，同时继续开启冲洗阀402，干净水通过管道进入坐便器主体102中形成水封。

请参照图1，本申请实施例中，冲洗机构40还可以包括水增压器401，水增压器401通过冲洗阀402与坐便器10连通；冲洗阀402与控制机构30连接；也就是说，水增压器401与水源405连通，且水增压器401与冲洗阀402连通，冲洗阀402与坐便器主体102连通。集便装置处于待机状态时，冲洗阀402关闭，水源405将干净水输送至水增压器401中进行增压，并储存在水增压器401中；集便装置执行排污动作之前，冲洗机构40需要对坐便器主体102中的污物进行冲洗，此时控制机构30控制冲洗阀402开启，水增压器401中的干净水通过管道进入坐便器主体102中对污物进行冲洗，避免排污残留的同时通过水增压器401对干净水进行加压，提升冲洗效果。冲洗结束时关闭入口排泄阀1031，同时继续开启冲洗阀402，水增压器401中的干净水通过管道进入坐便器主体102中形成水封。

本申请实施例中，控制机构30用于控制冲洗阀402和引真空阀1033同时开启，控制机构30还用于控制在冲洗阀402开启预设时间后控制入口排泄阀1031开启；也就是说，执行排污动作之前的准备工作包括：冲洗和建立中转箱103负压，冲洗即将结束还未结束时开启入口排泄阀1031进行排污，加快排污的同时避免残留污水和污物；冲洗结束时关闭入口排泄阀1031，同时继续开启冲洗阀402，水增压器401中的干净水通过管道进入坐便器主体102中形成水封。

其中，冲洗机构40还可以包括单向阀403和水过滤器404，水过滤器404与水源405连通，水过滤器404通过单向阀403与水增压器401和冲洗阀402均连通，且水增压器401与冲洗阀402连通，冲洗阀402与坐便器主体102连通。集便装置处于待机状态时，冲洗阀402关闭，控制机构30控制单向阀403开启，水源405将干净水输送至水过滤器404过滤后进入水增压器401中进行增压，并储存在水增压器401中；集便装置执行排污动作之前，冲洗机构40需要对坐便器主体102中的污物进行冲洗，此时控制机构30控制单向阀403关闭、冲洗阀402开启，水增压器401中的干净水通过管道进入坐便器主体102中对污物进行冲洗或形成水封。

请参照图1，本申请实施例中，控制机构30可以包括：并联设置的第一电磁阀301、第二电磁阀302、第三电磁阀303及第四电磁阀304，第一电磁阀301用于控制冲洗阀402的通断，第二电磁阀302用于控制出口排泄阀1032的通断，第三电磁阀303用于控制入口排泄阀1031的通断，第四电磁阀304用于控制引真空阀1033的通断。其中，入口排泄阀1031、通气阀1034、出口排泄阀1032、冲洗阀402均为气动阀，第一电磁阀301、第二电磁阀302、第三电磁阀303及第四电磁阀304的进气口均用于连通气源306。

第一电磁阀301为两位三通阀，第一电磁阀301的第一出口与冲洗阀402连通，第一电磁阀301的第二出口与水增压器401连通，在第一电磁阀301的进气口与第一出口连通时，第二出口关闭；也就是说，当需要对水增压器401中储存的水进行增压时，第一电磁阀301的进气口与第二出口连通；当需要对坐便器主体102中对污物进行冲洗或形成水封时，第一电磁阀301的进气口与第一出口连通，压缩空气进入冲洗阀402中，冲洗阀402换向，此时水增压器401和坐便器主体102连通，冲洗阀402和单向阀403不连通，且单向阀403关闭。

第二电磁阀302为两位三通阀，第二电磁阀302的第三出口与出口排泄阀1032连通，第二电磁阀302的第四出口与通气阀1034连通，在第二电磁阀302的进气口与第三出口连通时，第四出口关闭；也就是说，当需要将中转箱103中的污物输送至污物箱20时，第二电磁阀302的第四出口与通气阀1034连通，外界气体进入中转箱103内，中转箱103由负压转为常压，中转箱103和污物箱20具有一定的压差；之后使得第二电磁阀302的第三出口与出口排泄阀1032连通，中转箱103中的污物被输送至污物箱20。

第三电磁阀303的出口与入口排泄阀1031连通，压缩空气进入入口排泄阀1031中推动入口排泄阀1031开启；第四电磁阀304的出口与引真空阀1033连通，压缩空气进入引真空阀1033中推动引真空阀1033开启。

请继续参照图1，本申请实施例中，控制机构30还可以包括：过滤减压阀307，过滤减压阀307的进气口连通气源306，过滤减压阀307的出气口连通第一电磁阀301、第二电磁阀302、第三电磁阀303及第四电磁阀304，过滤减压阀307用于减压稳压，保证压力平稳输出。

请参照图1，本申请实施例中，集便装置还包括第一气压检测装置60，第一气压检测装置60与控制机构30连接，第一气压检测装置60用于检测污物箱20内的气压，控制机构30用于在污物箱20内的气压高于预设负压范围时，控制真空组件50将污物箱20内的气体抽出。也就是说，当污物箱20内的气压高于预设负压范围时，污物箱20和中转箱103之间的压差较小，将无法完成污物的输送，因此第一气压检测装置60能够实时检测污物箱20气压值并向控制机构30反馈，控制机构30根据污物箱20气压值的高低控制真空组件50工作或待机，保证污物箱20气压值保持在预设负压范围内。

本申请实施例中，集便装置还包括第二气压检测装置70，第二气压检测装置70与控制机构30连接，第二气压检测装置70用于检测中转箱103内的气压，控制机构30用于在中转箱103内的气压到达预设负压值时，控制引真空阀1033关闭。也就是说，当中转箱103内的气压到达预设负压值时，中转箱103和坐便器主体102之间的压差能够满足污物输送所需的压差，因此第二气压检测装置70能够实时检测中转箱103的压力值，当中转箱103内的气压到达预设负压值时，控制机构30控制引真空阀1033关闭，停止中转箱103内气体的输送。

其中，第一气压检测装置60和第二气压检测装置70均可以包括真空开关，真空开关为检测真空度范围的开关，当压力值达到预设要求时，自动开闭并发出电信号。真空开关在常闭状态下始终检测压力值，当压力值到达预设值时，真空开关断开，并向控制机构30反馈已断开的电信号，控制机构30根据该电信号控制相关阀门或者真空组件50停止工作，一定时间后真空开关自动闭合，继续处于常闭状态。

请参照图1，本申请实施例中，真空组件50包括真空发生器，控制机构30还包括第五电磁阀305，第五电磁阀304的进气口用于连通气源306，第五电磁阀305的出气口与真空发生器的进气口连通，真空发生器的真空口与污物箱20连通。其中，第五电磁阀305打开，高速流动的气体进入真空发生器的进气口，并从真空发生器的出气口流出，高速流动的气体在真空发生器的进气口和出气口之间形成射流，在射流的卷吸作用下，污物箱20内的空气通过真空发生器的真空口不断地被抽吸走，污物箱20内的压力降至大气压以下，形成负压。当第一气压检测装置60检测到污物箱20内的压力值到达预设负压范围内时，第一气压检测装置60断开，第五电磁阀305关闭，真空发生器停止工作。一定时间后第一气压检测装置60自动闭合，继续处于常闭状态。

本申请实施例中，集便装置还可以包括第三气压检测装置80，第三气压检测装置80与控制机构30连接，第三气压检测装置80用于检测通过第五电磁阀305的高速流动的气体的气压值，并反馈给控制机构30，控制机构30可以根据该气压值控制过滤减压阀307，保证到达真空组件50的气压是稳定的。

请参照图5，本申请实施例中，控制机构30和冲洗机构40可以集成为一体，得到气水控制盘，如图5所示，气体从气源进口308进入，经过滤减压阀307后，通过气管道输送给各个阀门；气体也可以直接从气源出口309直接输送至中转箱103的入口排泄阀1031，驱动入口排泄阀1031开启。水从水源进口406进入，经水过滤器404后，通过单向阀403输送至水增压器401中储存。气管道将气体输送给水增压器404实现增压，同时推动冲洗阀402换向，冲洗阀402换向后，增压后高速流动的水从水源出口407输送至坐便器主体102中实现冲洗。

请参照图3，本申请实施例中，坐便器主体102可以包括：便盆1021、以及用于遮盖便盆1021的盖板1022；盖板1022的一端通过盖板阻尼器1023与便盆1021铰接，在盖板1022朝向便盆1021闭合时，盖板阻尼器1023能够提供阻力，耗减运动能量，使盖板1022缓慢下降，延长坐便器主体102的使用寿命。

以下结合时序图对本申请实施例中集便装置的工作原理进行进一步说明：

请参照图7，集便装置待机状态下，第一气压检测装置60闭合，实时检测污物箱20内的气压。集便装置执行排污动作时，按压按钮90后，引真空阀1033和冲洗阀402同时开启，引真空阀1033开启后中转箱103内的气体被输送至污物箱20中，中转箱103内逐渐建立负压，此时第二气压检测装置70检测到中转箱103内的负压值达到预设负压值，第一气压检测装置70断开，控制机构30接收到第二气压检测装置70断开的信号，控制机构30控制引真空阀1033关闭，引真空阀1033关闭预设时间后第二气压检测装置70自动闭合，继续实时检测到中转箱103内的负压值。引真空阀1033关闭后冲洗阀402关闭(冲洗阀402开启时间大于引真空阀1033开启时间)，冲洗阀402关闭的同时，控制机构30控制入口排泄阀1031开启，坐便器主体102中污物通过入口排泄阀1031输送至中转箱103内，一次排污结束，入口排泄阀1031关闭，入口排泄阀1031关闭的同时冲洗阀402打开，坐便器主体102内形成水封。

当排污次数达到预设次数或者中转箱103的液位值达到预设液位值时，控制机构30控制通气阀1034开启(时序图中未示出)，外界气体进入中转箱103内，中转箱103由负压转为常压，中转箱103和污物箱20具有一定的压差；预设时间后，控制机构30继续控制出口排泄阀1032开启，中转箱10的污物通过出口排泄阀1032输送至污物箱20，污物转移结束，控制机构30控制出口排泄阀1032关闭。如果此时第一气压检测装置60检测到污物箱20内的气压超出预设负压范围，第一气压检测装置60断开，控制机构30接收到第一气压检测装置60断开的信号，控制机构30控制真空组件50启动，在污物箱20内重新建立负压，集便装置继续处于待机状态。

本申请实施例的预设时间、预设压力值、预设压力范围等均可以根据实际情况进行设置。

本申请实施例还提供一种轨道列车，包括车厢、位于车厢下方的车体、以及如上所阐述的集便装置；坐便器10设置在车厢内，污物箱20安装在车体上。

请参照图4和图6，车厢底座91将车厢和车体分隔开，坐便器10的中转箱103通过排污管1036与污物箱20连通，坐便器10的中转箱103通过排气管1037与外界大气连通。集便装置还包括供电设备310，供电设备310与气水控制盘的第一接口311电连接，用于给气水控制盘供电；气水控制盘上还设置有第二接口312和第三接口313，坐便器10的外罩101上还设置有支架座1038，支架座1038上设置有通电插口1039，通电插口1039与第二接口312和第三接口313均电连接，实现坐便器10上各个组件的供电。同时，供电设备310还与污物箱20电连接，实现污物箱20上各个组件的供电。

本实施例提供的集便装置，坐便器10包括外罩101、坐便器主体102和中转箱103，坐便器主体102和中转箱103均设置在外罩101内；中转箱103包括入口排泄阀1031和出口排泄阀1032，中转箱103与坐便器主体102通过入口排泄阀1031连通，中转箱103与污物箱20通过出口排泄阀1032连通；污物箱20与真空组件50连通，真空组件50用于将污物箱20内的气压保持在预设负压范围内；中转箱103上安装有引真空阀1033和通气阀1034，引真空阀1033与污物箱20连通，引真空阀1033用于将中转箱103内的气体输送至污物箱20；通气阀1034用于将中转箱103与外界大气连通；入口排泄阀1031、出口排泄阀1032、真空组件50、引真空阀1033和通气阀1034均与控制机构30连接，控制机构30用于在控制通气阀1034开启预设时间后控制出口排泄阀1032开启。将坐便器主体102和中转箱103集成在一起，减少了车辆空间的占用。另外，中转箱103上设置有引真空阀1033和通气阀1034，引真空阀1033将污物箱20中的负压引入至中装箱103内，使得中装箱103内建立负压，通气阀1034使得中转箱103与外界大气连通，将中转箱103的负压转换为常压；无需在中转箱103上设置新的真空组件，结构简单；也无需重新启动真空组件50，即可完成坐便器主体102内污物和中转箱103内污物的输送，减少了真空组件50的启动频次，降低了集便装置排污时的耗气量和耗能量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种集便装置，其特征在于，包括：坐便器、污物箱和控制机构；

所述坐便器包括外罩、坐便器主体和中转箱，所述坐便器主体和所述中转箱均设置在所述外罩内；

所述中转箱包括入口排泄阀和出口排泄阀，所述中转箱与所述坐便器主体通过所述入口排泄阀连通，所述中转箱与所述污物箱通过所述出口排泄阀连通；

所述污物箱与真空组件连通，所述真空组件用于将所述污物箱内的气压保持在预设负压范围内；

所述中转箱上安装有引真空阀和通气阀，所述引真空阀与所述污物箱连通，所述引真空阀用于将所述中转箱内的气体输送至所述污物箱；所述通气阀用于将所述中转箱与外界大气连通；

所述入口排泄阀、所述出口排泄阀、所述真空组件、所述引真空阀和所述通气阀均与所述控制机构连接，所述控制机构用于在控制所述通气阀开启预设时间后控制所述出口排泄阀开启。

2.根据权利要求1所述的集便装置，其特征在于，所述集便装置还包括：冲洗机构；

所述冲洗机构包括水增压器和冲洗阀，所述水增压器通过所述冲洗阀与所述坐便器连通；

所述冲洗阀与所述控制机构连接。

3.根据权利要求2所述的集便装置，其特征在于，

所述控制机构用于控制所述冲洗阀和所述引真空阀同时开启，所述控制机构还用于控制在所述冲洗阀开启预设时间后控制所述入口排泄阀开启。

4.根据权利要求2所述的集便装置，其特征在于，

所述控制机构包括：并联设置的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀及所述第四电磁阀的进气口均用于连通气源，所述入口排泄阀、所述通气阀、所述出口排泄阀、所述冲洗阀均为气动阀；

所述第一电磁阀为两位三通阀，所述第一电磁阀的第一出口与所述冲洗阀连通，所述第一电磁阀的第二出口与所述水增压器连通，在所述第一电磁阀的进气口与所述第一出口连通时，所述第二出口关闭；

所述第二电磁阀为两位三通阀，所述第二电磁阀的第三出口与所述出口排泄阀连通，所述第二电磁阀的第四出口与所述通气阀连通，在所述第二电磁阀的进气口与所述第三出口连通时，所述第四出口关闭；

所述第三电磁阀的出口与所述入口排泄阀连通；

所述第四电磁阀的出口与所述引真空阀连通。

5.根据权利要求4所述的集便装置，其特征在于，

所述集便装置还包括第一气压检测装置和第二气压检测装置，所述第一气压检测装置和所述第二气压检测装置均与所述控制机构连接，所述第一气压检测装置用于检测所述污物箱内的气压，所述控制机构用于在所述污物箱内的气压高于所述预设负压范围时，控制所述真空组件将所述污物箱内的气体抽出；

所述第二气压检测装置用于检测所述中转箱内的气压，所述控制机构还用于在所述中转箱内的气压到达预设负压值时，控制所述引真空阀关闭。

6.根据权利要求5所述的集便装置，其特征在于，

所述真空组件包括真空发生器，所述控制机构还包括第五电磁阀，所述第五电磁阀的进气口用于连通气源，所述第五电磁阀的出气口与所述真空发生器的进气口连通，所述真空发生器的真空口与所述污物箱连通。

7.根据权利要求1所述的集便装置，其特征在于，

所述中转箱上设置有浮球液位计，所述浮球液位计用于检测所述中转箱的液位；

所述控制机构用于在所述中转箱的液位达到预设值时，控制所述出口排泄阀与所述通气阀开启。

8.根据权利要求1所述的集便装置，其特征在于，

所述坐便器主体包括：便盆、以及用于遮盖所述便盆的盖板；

所述盖板的一端通过盖板阻尼器与所述便盆铰接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的集便装置，其特征在于，

所述入口排泄阀包括滑阀，所述出口排泄阀包括夹管阀。

10.一种轨道列车，其特征在于，包括车厢、位于车厢下方的车体、以及权利要求1-9任一项所述的集便装置；

所述坐便器设置在所述车厢内，所述污物箱安装在所述车体上。

Images