一种可以尿便分离的厕所的制作方法

本发明涉及厕所技术领域，具体涉及一种可以尿便分离的厕所。

背景技术：

马桶是日常生活和工作中的必备工具，主要用于收集尿液和粪便。

目前许多厕所仍采用老式冲水方式，水冲式马桶大致分两种，虹吸式坐便器冲水时先要放水至很高的水面，然后才将污物冲下去，所以要具备一定水量才可达到冲净的目的，每次至少要用8升至9升水，相对来说比较费水。虹吸式的排水管也就5、6公分左右，冲水时容易堵塞，所以手纸不能直接扔在马桶里中，安装虹吸式坐便器一般还要配备纸篓和搋子。

直冲式坐便器最大的缺陷就是冲水声大，还有由于存水面较小，易出现结垢现象，防臭功能不如虹吸式座便器，另外，直冲式坐便器目前在市场上品种比较少，选择面窄。

如果冲马桶水压达不到，大粪可能堵塞下水道，造成卡壳。有时候冲马桶时候，一次冲洗不干净，需要第二次重新冲洗。带来很大的水资源浪费。

马桶拉大便过以后总是存在很大的气味。这样的气味可以说是一种环境污染另外可以减少厕所用水量，减少城市排污量，传统的马桶冲洗10％的排泄物需要90％的干净水源，耗水量大，极不符合我国水资源短缺的现状。据文献披露，处理一顿生活废水成本是50元，这个成本使得很多废水无法经过处理就排放，对环境的破坏，生态的多样性造成很大的影响。

并且，人尿中含氮0.93％，海洋含氮约为2.7mg/L，如能将这些氮利用起来，那海洋里氮污染则能减轻三分之一，有力减轻海水富营养化的危害。尿液中含有的氨氮对于环境具有较大影响：1)氨氮要消耗水体中的溶解氧氨氮进入水体后，可在硝化细菌作用下氧化成硝酸盐，氧化每毫克氨氮为硝酸盐氮要消耗水体中的溶解氧4.57克。2)氨氮会与氯作用生成氯胺，并被氧化成氮氨氮会与氯作用生成氯胺，而氯胺的消毒作用比自由氯小，这样影响氯的消毒效果。同时，氯胺还会继续被氧化生成氮气，降低消毒效果。3)氮化合物对人和生物有毒害作用鱼类对游离氨非常敏感，即使水体中游离氨的浓度很低，也会影响鱼鳃中氧的传递，对大部分鱼类而言，水体中游离氨的致死量为1mg/l。硝酸盐和亚硝酸盐在人体中会转化为亚硝胺，这是一种潜在威胁。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可以尿便分离的厕所，用以解决现有技术不足的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可以尿便分离的厕所，包括主体及设置在主体内的盖板，所述主体的下部设有排尿口和排便口，所述排尿口和排便口分别设置在主体的前后两侧，所述盖板的一端与主体的端部铰接，所述盖板的另一端位于排尿口与排便口之间；

所述排尿口下方对应设有排尿管，所述排便口下方对应设有排便管，所述排尿管和排便管上均连接有收集槽；

所述排便管与排便口的连接处设有泡沫发生器。

作为优选，为了方便实现自动化控制，所述盖板与主体之间通过转轴铰接，所述转轴的一侧传动连接有电机，所述电机驱动盖板环绕转轴转动，在使用时，可以通过电机直接驱动盖板翻转，提升了使用的便捷性。

作为优选，为了便于实现自动化控制，所述主体上方设有支架，所述支架的顶部设有风扇，所述支架的一侧设有第一光电传感器、第二光电传感器和第一开关，所述支架上设有控制装置，所述泡沫发生器、第一光电传感器、第二光电传感器、第一开关、风扇和电机均与控制装置电连接。

第一光电传感器和第二光电传感器均用于对人的检测，第一开关是用来控制电机，实现盖板的自动开启或者关闭。

作为优选，所述控制装置包括中央控制电路，所述中央控制电路包括第二集成电路、第二开关、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第一晶振、第二晶振、第一电阻和第二电阻，所述第二集成电路的型号为STM32FRBT6，所述第二集成电路的第一端外接3.3V直流电压电源，所述第二集成电路的第三端通过第一晶振与第二集成电路的第四端连接，所述第一晶振的两端分别通过第五电容和第十四电容接地，所述第二集成电路的第五端通过第二晶振与第二集成电路的第六端连接，所述第二晶振的两端分别通过第六电容和第七电容接地，所述第一电阻与第二晶振并联，所述第二集成电路的第七端通过第二开关接地，所述第二集成电路的第七端通过第八电容接地，所述第二集成电路的第七端通过第二电阻外接3.3V直流电压电源，所述第二集成电路的第三十一端接地，所述第二集成电路的第三十二端通过第十一电容接地，所述第二集成电路的第三十二端外接3.3V直流电压电源，所述第二集成电路的第四十八端外接3.3V直流电压电源，所述第二集成电路的第四十八端通过第十二电容接地，所述第二集成电路的第四十七端接地，所述第二集成电路的第六十四端外接3.3V直流电压电源，所述第二集成电路的第六十四端通过第十三电容接地，所述第二集成电路的第六十三端接地。

STM32FRBT6属于中低端的32位ARM微控制器，采用Cortex内核，功耗比较低，性能也比较稳定。

作为优选，所述控制装置包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一集成电路、第三开关、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一集成电路的型号为AMS117-3.3，所述第一集成电路的输入端分别通过第一电容和第二电容接地，所述第一集成电路的输入端与第三开关连接，所述第一集成电路的输出端分别通过第三电容和第四电容接地，所述第一集成电路的接地端接地。

AMS117-3.3是一个正向低压降稳压器，在1A电流下压降为1.2V，固定输出电压为3.3V，AMS117-3.3内部集成过热保护和限流电路，是电源供电的最佳选择，工作温度范围为-40℃-125℃。

作为优选，为了方便排污，所述排便管为压力排污管，所述排便管为可伸缩管，所述排便管为具有弯头的柔性管，相较于普通的弯管，柔性管能够产生虹吸现象，可以实现节水的目的。

作为优选，为了更好地收集氨氮，所述收集槽内设有氨氮吹脱反应器，所述氨氮吹脱反应器内设有1.84mol/L的硫酸，所述氨氮吹脱反应器内的PH值为11.5，空气流量为400L/h，温度为55℃。

作为优选，为了便于排便管内的水位实现监测，实现自动化控制，所述排便管内设有水位计。

本发明的有益效果是，该可以尿便分离的厕所较传统马桶增多一条管道，即分别收集粪、尿，平时小便盖住通粪口，达到隔臭阻气的作用，尿液便流入另一排口即通尿口，当需要大便时，打开盖板，粪便就能进入通粪口，并且在大便时排便管内便会产生泡沫覆盖以减少臭味，减少水溅。最后通过对尿液处理，对氨氮磷进行利用，达到减少环境污染的目的。

附图说明

图1是本发明的可以尿便分离的厕所的结构示意图。

图2是本发明的可以尿便分离的厕所的结构示意图。

图3是本发明的可以尿便分离的厕所的结构示意图。

图4是本发明的可以尿便分离的厕所的中央控制电路的电路原理图。

图5是本发明的可以尿便分离的厕所的工作电源电路的电路原理图。

图中：1.主体，2.排尿管，3.排便管，4.支架，5.风扇，6.第一光电感应器，7.第一开关，8.第二光电感应器，9.盖板，S2.第二开关，S3.第三开关，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，C5.第五电容，C6.第六电容，C7.第七电容，C8.第八电容，C9.第九电容，C10.第十电容，C11.第十一电容，C12.第十二电容，C13.第十三电容，C14.第十四电容，R1.第一电阻，R2.第二电阻，Y1.第一晶振，Y2.第二晶振。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1-图5所示，一种可以尿便分离的厕所，包括主体1及设置在主体1内的盖板9，所述主体1的下部设有排尿口和排便口，所述排尿口和排便口分别设置在主体1的前后两侧，所述盖板9的一端与主体1的端部铰接，所述盖板9的另一端位于排尿口与排便口之间；

所述排尿口下方对应设有排尿管2，所述排便口下方对应设有排便管3，所述排尿管2和排便管3上均连接有收集槽；

所述排便管3与排便口的连接处设有泡沫发生器。

作为优选，为了方便实现自动化控制，所述盖板9与主体1之间通过转轴铰接，所述转轴的一侧传动连接有电机，所述电机驱动盖板9环绕转轴转动，在使用时，可以通过电机直接驱动盖板9翻转，提升了使用的便捷性。

作为优选，为了便于实现自动化控制，所述主体1上方设有支架4，所述支架4的顶部设有风扇5，所述支架4的一侧设有第一光电传感器6、第二光电传感器8和第一开关7，所述支架4上设有控制装置，所述泡沫发生器、第一光电传感器6、第二光电传感器8、第一开关7、风扇5和电机均与控制装置电连接。

第一光电传感器6和第二光电传感器8均用于对人的检测，第一开关7是用来控制电机，实现盖板9的自动开启或者关闭。

作为优选，所述控制装置包括中央控制电路，所述中央控制电路包括第二集成电路、第二开关S2、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第一晶振Y1、第二晶振Y2、第一电阻R1和第二电阻R2，所述第二集成电路的型号为STM32FRBT6，所述第二集成电路的第一端外接3.3V直流电压电源，所述第二集成电路的第三端通过第一晶振Y1与第二集成电路的第四端连接，所述第一晶振Y1的两端分别通过第五电容C5和第十四电容C14接地，所述第二集成电路的第五端通过第二晶振Y2与第二集成电路的第六端连接，所述第二晶振Y2的两端分别通过第六电容C6和第七电容C7接地，所述第一电阻R1与第二晶振Y2并联，所述第二集成电路的第七端通过第二开关S2接地，所述第二集成电路的第七端通过第八电容C8接地，所述第二集成电路的第七端通过第二电阻R2外接3.3V直流电压电源，所述第二集成电路的第三十一端接地，所述第二集成电路的第三十二端通过第十一电容C11接地，所述第二集成电路的第三十二端外接3.3V直流电压电源，所述第二集成电路的第四十八端外接3.3V直流电压电源，所述第二集成电路的第四十八端通过第十二电容C12接地，所述第二集成电路的第四十七端接地，所述第二集成电路的第六十四端外接3.3V直流电压电源，所述第二集成电路的第六十四端通过第十三电容C13接地，所述第二集成电路的第六十三端接地。

STM32FRBT6属于中低端的32位ARM微控制器，采用Cortex内核，功耗比较低，性能也比较稳定。

作为优选，所述控制装置包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一集成电路、第三开关S3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，所述第一集成电路的型号为AMS117-3.3，所述第一集成电路的输入端分别通过第一电容C1和第二电容C2接地，所述第一集成电路的输入端与第三开关S3连接，所述第一集成电路的输出端分别通过第三电容C3和第四电容C4接地，所述第一集成电路的接地端接地。

AMS117-3.3是一个正向低压降稳压器，在1A电流下压降为1.2V，固定输出电压为3.3V，AMS117-3.3内部集成过热保护和限流电路，是电源供电的最佳选择，工作温度范围为-40℃-125℃。

作为优选，为了方便排污，所述排便管3为压力排污管，所述排便管3为可伸缩管，所述排便管3为具有弯头的柔性管，相较于普通的弯管，柔性管能够产生虹吸现象，可以实现节水的目的。

作为优选，为了更好地收集氨氮，所述收集槽内设有氨氮吹脱反应器，所述氨氮吹脱反应器内设有1.84mol/L的硫酸，所述氨氮吹脱反应器内的pH值为11.5，空气流量为400L/h，温度为55℃。

作为优选，为了便于排便管3内的水位实现监测，实现自动化控制，所述排便管3内设有水位计。

实际上，本发明利用结构设计、电路控制与化学处理设计一种粪尿分离蹲便器，与传统蹲便器比较最大特点就是分离粪尿，使粪尿分离开后各自得以利用，特别是对于元素的再利用具有重大意义，尤其是氨氮对环境的影响将能降到最小。

当只需要小便时，则不需要打开盖板9，尿液直接通过排尿管2排出，然后再通过吹脱反应器实现对氨氮的收集。

例如：取1L尿液进入吹脱反应器前调节pH，在不同pH值、温度、空气流量以及吹脱时间等条件下，用500mL浓度为1.84mol/L硫酸吸收氨气。最佳反应条件为pH 11.5，空气流量400L/h，在温度55℃下吹脱2.5h。空气吹脱法可有效地回收未稀释存储黄水中的氨氮，黄水中原始氨氮含量4404.23mg/L，用1.84mol/L硫酸进行氨气吸收，在最优条件pH＝11.5，进气流量400L/h，温度55℃下吹脱2.5h，氨氮吹脱率大于96.5％，吸收效率可达100％，即可回收尿液(黄水)中96.5％的氨氮，得到400mL硫酸铵中氨氮含量4328.57mg/L。

当需要大便时，只要按下第一开关7，盖板9在电机的驱动之下，就会实现翻转，露出排便口，就可以进行大便，并且泡沫发生器会产生泡沫，这样就不会再大便时发生溅射，提升体验感。

采用柔性排便管3，并且具有弯头，在弯头内可以储存一定的大便，通过控制器的设置，以及水位计水位的设置，实现几次大便一次冲洗。

比如设置四次大便冲洗，那么在大便四次以后，即盖板9开启四次后，进行压力冲洗，在没有达到四次的时候，排便管3内通过水封实现隔味，假设有人大便的量比较多，一次相当于普通人两次，那么即使只有三次大便的情况下，只要水位计检测到排便管3内的水位的高度超过预设值，也会进行冲洗。

第一光电传感器6和第二光电传感器8则是用来对人进行检测的，到检测到有人时，可以自动打开风扇5，进行排气，也可以检测人的使用或者离去，进行相关的冲洗工作。

与现有技术相比，该可以尿便分离的厕所较传统马桶增多一条管道，即分别收集粪、尿，平时小便盖住通粪口，达到隔臭阻气的作用，尿液便流入另一排口即通尿口，当需要大便时，打开盖板9，粪便就能进入通粪口，并且在大便时排便管9内便会产生泡沫覆盖以减少臭味，减少水溅。最后通过对尿液处理，对氨氮磷进行利用，达到减少环境污染的目的。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。