专利名称：离心式太空马桶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离心式太空马桶。
背景技术：
在地球上如厕很方便，因为重力会作用于液体和固体排泄物使其脱离人体，但在微重力的太 空，因缺少重力，所以排便或排尿变得易常困难。现有的太空马桶称为废物收集系统，它是一种 空气冲刷式马桶，使用时，航天员由一根压在他们两大腿上的横杠固定于马桶上，其上的尿壶可 供男女使用；它基本上是一个固定在柔性管上的漏斗，可以站或坐在马桶上使用，尿液被流动空 气带走，来自尿壶的液体和空气的混合物进入一个旋转腔，借助离心力甩出的液体最后进入一个 废水罐中。上述太空马桶欲将排泄物冲进马桶的底部，每分钟至少需要850升空气，因此在太空 舱中吸一次粪便，会产生较多的废气。另外，粪便黏度不一样，吸力也须随之变化。气压小了吸 不出，大了可能伤害人体。
另一类太空马桶是"采挖式"太空马桶，所谓采挖，就是用一种螺旋状工具直接插入人体 采集粪便。名为马桶，实际上就是一种螺旋掏粪机。但是，这类马桶存在以下问题，首先插入和 操作过程中的摩擦与震动对人体的接触部分常会造成伤害，而且，大肠口径较粗，但肠壁较薄， 航天员在使用时，极易对肠壁造成损伤，若航天员患有痔疮等疾病，"采挖式"太空马桶的工具 的插入会给他们带来更大的痛苦；"采挖式"太空马桶的另一个缺陷是不能解决航天员的小便问 题。 '' 发明内容
本实用新型的目的，是提供了一种离心式太空马桶，它可利用离心力替代重力作用于航天员 的身体，辅助航天员在太空失重的状态下顺利排便或排尿，可解决现有太空马桶存在的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的离心式太空马桶，包括基座，基座上安装电 动机，电动机的输出轴伸出基座外安装调整支架，调整支架上安装座椅，座椅的轴线与电动机的 输出轴的轴线垂直，座椅上开设排便孔，座椅上安装弹性漏斗、排便管和排尿管，排尿管的一端 与弹性漏斗连接，排便管的一端与排便孔连接相通。
为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案实现所述的调整支架由第一支 架、第三支架和第二支架连接构成，第一支架上平行设置两根第一导杆，第二支架上设置两组第 一滑套，两组第一滑套分别与两根第一导杆滑动配合，第一支架上安装第一螺杆，第一螺杆与第
3二支架螺纹连接，第二支架上平行设置两根第二导杆，第三支架上设置两组第二滑套，两组第二 滑套分别与两根第二导杆滑动配合，第二支架上安装第一螺杆，第一螺杆与第三支架螺纹连接， 第三支架与座椅连接。座椅由椅面、椅腿和椅背连接构成，椅腿与椅面之间的夹角是25-35度， 椅面与椅背连接呈U形，椅腿上设置踏板。椅背上设置两个第一绑带挂环和两个第二绑带挂环， 椅腿上设置两对第三绑带挂环。基座由四根支杆连接构成，四根支杆下部设置支撑架。第一螺杆 上安装第二手轮，第一螺杆上安装第二手轮。
本实用新型的积极效果在于它通过转动的座椅使航天员的身体旋转，从而产生离心力，以 离心力替代地球的重力帮助航天员排便或排尿，并且，使用简便、安全性高，不会对人体造成伤 害。本实用新型还具有结构简单和制造成本低廉的优点。
图l是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的立体结构示意图；图3是本实用新型另 一角度的立体结构示意图；图4是本实用新型第三种角度的立体结构示意图；图5是本实用新型调 整支架的立体结构示意图；图6是本实用新型调整支架的另一角度的立体结构示意图。
图中标号l第一支架2第三支架3第二手轮4第一绑带挂环5座椅6第二螺杆7 第二支架8第二绑带挂环9排便孔10弹性漏斗11第三绑带挂环12挡板13排尿管 14踏板15第二手轮16第一滑套17第一螺杆18电动机19支撑架20基座21第一导 杆22排便管23第二导杆24椅腿25椅面26椅背27第二滑套。
具体实施方式
本实用新型所述的离心式太空马桶，包括基座20，基座20上安装电动机18，电动机18的 输出轴伸出基座20外安装调整支架，调整支架上安装座椅5，调整支架可调节座椅5与电动机 18输出轴之间的相对位置关系，座椅5侧面与调整支架连接，使座椅5的对称轴线与电动机18 的输出轴的轴线垂直，从而，可使电动机18通过调整支架带动座椅5旋转时，对航天员产生适 当的离心力，便于航天员排便；座椅5上开设排便孔9，座椅5上安装弹性漏斗10、排便管22 和排尿管13，排尿管13的一端与弹性漏斗10连接，排便管22的一端与排便孔9连接相通。
使用时，航天员先坐于座椅5上，调整身体排便和排尿器官，使其与排便孔9和弹性漏斗 IO的位置对应，并将自己与座椅5固定牢靠，将便袋与排便孔9和弹性漏斗10连接；再通过调 整支架调节座椅5的位置，使航天员的身体质心与电动机18的输出轴轴线重合，以避免转动过 程中产生剧烈的震动，对航天器造成影响；然后，启动电动机18，电动机18通过座椅5带动航 天员旋转，所产生的离心力充当了地球的重力，辅助航天员排便或排尿；最后，粪便由排便孔9经排便管22排出，尿液由弹性漏斗10经排尿管13排出；粪便和尿袋排入便袋中。
如图5和图6所示，所述的调整支架由第一支架l、第三支架2和第二支架7连接构成，第一支 架1上平行设置两根第一导杆21，第二支架7上设置两组第一滑套16，两组第一滑套16分别与两根 第一导杆21滑动配合，第一支架1上安装第一螺杆17，第一螺杆17与第一导杆21平行，第一螺杆 17可相对于第一支架1转动，第一螺杆17与第二支架7螺纹连接；转动第一螺杆17，第一螺杆17 可使第二支架7沿第一导杆21作直线运动；第二支架7上平行设置两根第二导杆23，第三支架2上 设置两组第二滑套27，两组第二滑套27分别与两根第二导杆23滑动酉S合，第二支架7上安装第二 螺杆6，第二螺杆6与第二导杆23平行，第二螺杆6与第三支架2螺纹连接；转动第二螺杆6，第二 螺杆6可带动第三支架2沿第二导杆23作直线运动，第三支架2与座椅5连接。为方便每个航天员使 用时，可在短时间内将自身的质心调整到电动机18的输出轴的轴线上，在飞行前通过地面试验完 成调节后，记录第二螺杆6和第一螺杆17两螺杆的位置，飞行期间如厕时根据各自的记录数据进 行调节。本实用新型所述的调整支架，其第一支架l、第三支架2和第二支架7之间的相对位置关 系，也可以通过液压传动机构进行调节，即将第二螺杆6和第一螺杆17由两个液压缸替代， 一个 液压缸安装于第一支架l上，调节第一支架1和第二支架7之间的距离，另一个液压缸安装在第二 支架7上调节第二支架7和第三支架2之间的距离。
如图2和图3所示，座椅5可由椅面25、椅腿24和椅背26连接构成，为方便航天员在太 空中排便或排尿，座椅5按人体蹲下的姿态曲线设计，具体方案是，椅腿24与椅面25之间的夹 角是25-35度，椅面25与椅背26连接呈U形，椅腿24上设置踏板14，踏板14可相对于椅腿 24垂直。为固定所述便袋，如图2所示，踏板14上安装挡板12。
为便于航天员将自己的身体与座椅5固定连接，如图3和图2所示，椅背26上设置两个第 一绑带挂环4和两个第二绑带挂环8，椅腿24上设置两对第三绑带挂环11;航天员可利用成对 的第一绑带挂环4、第二绑带挂环8和第三绑带挂环11配合绑带，将身体与座椅5绑定于一起。
如图l、图2和图3所示，基座20由四根支杆连接构成，四根支杆的上端连接固定，连接 处开设通 L该通孔是方便电动机18的输出轴伸出基座20外；为增强基座20的强度，四根支 杆下部可设置支撑架19，支撑架19是十字形结构，支撑架19的四端分别与上述四根支杆连接， 电动机18可安装于支撑架19上。
为方便转动第二螺杆6和第一螺杆17，可在第二螺杆6上安装第二手轮3，在第一螺杆17 上安装第二手轮15。
本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
权利要求1、离心式太空马桶，其特征在于包括基座(20)，基座(20)上安装电动机(18)，电动机(18)的输出轴伸出基座(20)外安装调整支架，调整支架上安装座椅(5)，座椅(5)的轴线与电动机(18)的输出轴的轴线垂直，座椅(5)上开设排便孔(9)，座椅(5)上安装弹性漏斗(10)、排便管(22)和排尿管(13)，排尿管(13)的一端与弹性漏斗(10)连接，排便管(22)的一端与排便孔(9)连接相通。
2、 根据权利要求1所述的离心式太空马桶，其特征在于所述的调整支架由第一支 架(1)、第三支架(2)和第二支架(7)连接构成，第一支架(1)上平行设置两根第一 导杆(21)，第二支架(7)上设置两组第一滑套(16)，两组第一滑套(16)分别与两根 第一导杆(21)滑动配合，第一支架(1)上安装第一螺杆(17)，第一螺杆(17)与第二 支架(7)螺纹连接，第二支架(7)上平行设置两根第二导杆(23)，第三支架(2)上设 置两组第二滑套(27)，两组第二滑套(27)分别与两根第二导杆(23)滑动配合，第二 支架(7)上安装第二螺杆(6)，第二螺杆(6)与第三支架(2)螺纹连接，第三支架(2) 与座椅(5)连接。
3、 根据权利要求1或2所述的离心式太空马桶，其特征在于座椅(5)由椅面(25)、 椅腿(24)和椅背(26)连接构成，椅腿(24)与椅面(25)之间的夹角是25-35度，椅 面(25)与椅背(26)连接呈U形，椅腿(24)上设置踏板(14)。
4、 根据权利要求3所述的离心式太空马桶，其特征在于椅背(26)上设置两个第 一绑带挂环(4)和两个第二绑带挂环(8)，椅腿(24)上设置两对第三绑带挂环(11)。
5、 根据权利要求3所述的离心式太空马桶，其特征在于基座(20)由四根支杆连 接构成，四根支杆下部设置支撑架(19)。
6、 根据权利要求2所述的离心式太空马桶，其特征在于第二螺杆(6)上安装第二 手轮(3)，第一螺杆(17)上安装第二手轮(15)。
专利摘要本实用新型提供了一种离心式太空马桶，包括基座，基座上安装电动机，电动机的输出轴伸出基座外安装调整支架，调整支架上安装座椅，座椅的轴线与电动机的输出轴的轴线垂直，座椅上开设排便孔，座椅上安装弹性漏斗、排便管和排尿管，排尿管的一端与弹性漏斗连接，排便管的一端与排便孔连接相通。它通过转动的座椅使航天员的身体旋转，从而产生离心力，以离心力替代地球的重力帮助航天员排便或排尿，并且，使用简便、安全性高，不会对人体造成伤害。本实用新型还具有结构简单和制造成本低廉的优点。
文档编号A47K11/02GK201404149SQ200920025938
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者凯 安 申请人:凯 安