大小便独立自动封装无水马桶及其操作方法与流程

本发明涉及公共卫生技术领域，尤其涉及一种无需用水马桶，同时做到粪尿分离将排泄物分别自动封装集中存放处理的大小便独立自动封装无水马桶及其操作方法。

背景技术：

冲水厕所是都市和城镇化的标志，也是近代人类文明的象征。由于冲水厕所建设需要投资庞大的建筑管道网络配套系统、管道维护及技术复杂昂贵的高耗能污水处理运营系统，冲水厕所的数量和位置受到限制，世界上只有在比较发达地区得到普及。

当今世界水资源的短缺，而生活用水特别是冲厕用自来水又占据了较大比例。虽然很多该领域的技术人员也对冲水厕所、冲水马桶做了改良，研发出了多种能够节约水资源的马桶，但还是没有从根本上节约水资源浪费的问题。

水冲厕所的污水进入下水道与其他污染较小易于处理的废水混合导致整个下水道巨量的污水必须通过耗费大量电力和化学药品的污水处理厂处理才能排放。

本发明无需用水，既如厕方便，又从源头减轻了环境水体污染，由于实现了粪尿独立分别封装，后处理简单，更易于实现粪、尿的增值利用，如制作饲料、肥料、燃料、生物制药、健康分析等。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种粪尿分离、干净卫生、节约水资源、环保效果显著的大小便独立自动封装无水马桶及其操作方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开的大小便独立自动封装无水马桶，包括：

支座组件；

坐便器，所述坐便器固连于所述支座组件上，且所述坐便器的上端为座位部、以及形成于所述座位部上的坐便孔，所述支座组件与所述座位部之间形成有通道；

便盒支撑架，所述便盒支撑架用以放置收集排泄物的便盒，所述便盒支撑架滑动安装于所述支座组件上，且所述便盒支撑架能够沿所述通道滑动；

塑封组件，该塑封组件集成于所述坐便器的后部，所述塑封组件用以封装收集排泄物的便盒；

安全组件，所述安全组件用以在事故状态下暂停所述便盒支撑架的滑动运动。

进一步的，所述支座组件的上表面的两侧形成有滑轨，所述便盒支撑架包括与所述滑轨滑动连接的滑动架、以及固连于所述滑动架上端的支撑座，所述滑动架通过液压缸控制沿所述滑轨滑动；

所述便盒上形成有大便腔和小便腔，所述支撑座形成有便盒槽，所述便盒放置于所述便盒槽内；

所述滑动架向前滑动时，所述便盒置于所述坐便孔的下方；

所述滑动架向后滑动时，所述便盒置于所述塑封组件的下方。

进一步的，所述塑封组件内部具有控制器，且所述塑封组件的下部还具有与所述控制器电连接的塑封头、以及与所述控制器电连接并向所述塑封头的下部输送塑封膜的塑封膜传送组件；

所述滑动架的液压缸受控于所述控制器；

所述滑动架向后滑动、且所述便盒置于所述塑封组件的下方时，所述控制器控制所述塑封头下移、并对所述便盒塑封。

进一步的，所述便盒为一体式结构，其包括通过连接边连接一体式结构的小便腔和大便腔；

所述便盒槽的上端的四周形成有支撑边，所述大便腔和小便腔的上端的四周形成有向外延伸的搭接边，所述大便腔和小便腔通过搭接边与所述支撑边的搭接固定于所述便盒槽内。

进一步的，所述塑封头的下表面为平面结构的塑封端，且所述塑封端的中部具有热切部，所述便盒塑封后，通过所述热切部切割成分离的两部分。

进一步的，所述便盒为一体式结构，其包括大便腔、以及形成于所述大便腔下部的小便腔，所述小便腔通过隔板与所述大便腔呈分离结构，且所述隔板上开设有单向孔，通过所述单向孔尿液能够进入所述小便腔内。

进一步的，所述塑封头的下便面为平面结构的塑封端。

进一步的，所述大便腔为上部开口的倒楔形结构，且所述大便腔的深度为200mm，所述大便腔的上端面的尺寸为170mmx240mm；

所述小便腔的容积为500ml～1000ml，所述小便腔的深度为60mm。

进一步的，所述坐便器包括与所述支座组件固连的坐便器支座、以及铰接于所述坐便器支座后侧的所述座位部。

进一步的，所述座位部下表面与所述便盒支撑架的上表面预留至少100mm空隙；

且所述座位部向下延伸有遮挡导流部，该遮挡导流部具有一定弧度地形成于所述座位部的下方，同时，该遮挡导流部至少形成于所述座位部的前侧，外溅的小便经所述遮挡导流部的导流排放至所述便盒的小便腔内。

进一步的，所述便盒支撑架的滑动受控于所述控制器，且所述安全组件包括与所述控制器电连接的接触开关；

所述接触开关接通时，所述控制器停止所述便盒支撑架的滑动运动；

所述安全组件还包括能够通过外力推动而迫使接触开关接通的安全门。

进一步的，所述安全组件包括两组接触开关和安全门，分别为第一安全组件和第二安全组件；

所述第一安全组件设置于所述坐便器的后侧，且所述第一安全组件的安全门的下端面与所述便盒支撑架的上表面齐平；

所述第二安全组件设置于所述塑封端的前侧，且所述第二安全组件的安全门的下端面与所述便盒支撑架的上表面齐平。

本发明公开的大小便独立自动封装无水马桶的操作方法，该无水马桶的操作方法包括如下步骤：

s1、如厕准备：按开始开关，便盒支撑架滑动于坐便器的下方，先打开座位部，然后将便盒放置于便盒支撑架的便盒槽内，最后扣合座位部；

s2、如厕：用户坐于座位部上开始如厕；

s3、如厕后输送处理：如厕后，按完成开关，便盒支撑架带动便盒向坐便的后方滑动，并置于塑封组件的正下方；

s4、塑封作业：塑封组件对便盒进行塑封处理；

s5、热切作业：塑封后的便盒通过塑封头上的热切部切割成两部分；

s6、便盒支撑架回位：热切后，所述便盒支撑架再次滑动至坐便器的下方；

s7、回收作业：用户将塑封后的便盒取出，并集中储存；

本发明公开的大小便独立自动封口无水马桶的操作方法，该无水马桶的操作方法包括如下步骤：

s1、如厕准备：按开始开关，便盒支撑架滑动于坐便器的下方，先打开座位部，然后将便盒放置于便盒支撑架的便盒槽内，最后扣合座位部；

s2、如厕：用户坐于座位部上开始如厕；

s3、如厕后输送处理：如厕后，按完成开关，便盒支撑架带动便盒向坐便的后方滑动，并置于塑封组件的正下方；

s4、塑封作业：塑封组件对便盒进行塑封处理；

s5、便盒支撑架回位：塑封后，所述便盒支撑架再次滑动至坐便器的下方；

s6、回收作业：用户将塑封后的便盒取出，并集中储存；

在上述技术方案中，本发明提供的大小便独立自动封装无水马桶：

1、在坐便器后方设计了自动传送便盒的组件，该组件代替了原始的水箱结构，使得该发明无需用水，也无需上下水建筑管道网络配套系统，有望从源头上解决冲水厕所对江河湖海的环境污染问题，大大降低污水处理的负担；

2、本发明实现了粪尿分离、全自动能密封大小便的坐便马桶的设计；

3、本发明可以让人们顺利的完成大小便的如厕过程，并完成对大小便的自动独立收集自动密封自动储藏，既无需水冲，也消除了臭味，避免蚊蛆苍蝇、寄生虫、交叉感染及水污染问题，具有很强的现实意义；

4、本发明实现粪尿分离、又将大小便分开封存，在节约资源短缺问题的同时，又为后期对粪尿的回收再利用提供了便利条件。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的第一种实施方式的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的第二种实施方式的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的坐便器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的座位部的俯视图；

图5为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的便盒支撑架和支座组件的滑动连接结构示意图；

图6为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的第一种实施方式的支撑座的俯视图；

图7为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的第二种实施方式的支撑座的俯视图；

图8为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的塑封组件的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的实施例一中便盒的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的实施例二中便盒的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的与实施例一的便盒配合使用的塑封端的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的大小便独立自动封装无水马桶的安全组件的结构原理示意图。

附图标记说明：

1、塑封组件；2、坐便器；3、支座组件；4、塑封端；5、便盒支撑架；6、小便腔；7、大便腔；8、坐便器支座；9、座位部；10、坐便孔；11、滑轨；12、滑动架；13、支撑座；14、便盒槽；15、支撑边；16、搭接边；17、连接边；18、热切部；19、显示屏；20、控制器；21、塑封膜；22、遮挡导流部；23、安全组件；24、接触开关；25、安全门；26、单向孔；27、便盒。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

参见图1-12所示；

本发明的大小便独立自动封装无水马桶，包括：

支座组件3；

坐便器2，坐便器2固连于支座组件3上，且坐便器2的上端为座位部9、以及形成于座位部9上的坐便孔10，支座组件3与座位部9之间形成有通道；

便盒支撑架5，便盒支撑架5用以放置收集排泄物的便盒，便盒支撑架5滑动安装于支座组件3上，且便盒支撑架5能够沿通道滑动；

塑封组件1，该塑封组件1集成于坐便器2的后部，塑封组件1用以封装收集排泄物的便盒27；

安全组件23，安全组件23用以在事故状态下暂停便盒支撑架5的滑动运动。

具体的，本实施例公开了一种实现大小便独立封装、并且无需水冲的马桶，其具有作为基座的支座组件3，以及固定在该支座组件3上的坐便器2，该坐便器2相比现有技术的坐便从结构上做了改良，目的是为了适合本实施例的结构和原理。具体为：坐便器2包括与支座组件3固连的坐便器支座8、以及铰接于坐便器支座8后侧的座位部9，本实施例的座位部9的铰接位置可以是支座组件3上、也可以是坐便器支座8上，另外，需要保证座位部9翻转不会触碰其他结构，以及保留足够大的座位部9的活动空间。本实施例公开的马桶还具有上述的便盒支撑架5，首先本实施例首先提出了将大小便分别存放的概念，利用便盒实现分装，然后利用上述的塑封组件1对填充有排泄物的便盒27进行塑封处理，最终在回收集中处理。完全实现了不需用水即可处理大小便，从源头节约了水资源短缺的问题，并为后续对大小便回收再利用提供了便利。

参见图5、图6和图7所示，本实施例中的便盒支撑架5主要是便盒27的支撑部件。其中，上述的支座组件3的上表面的两侧形成有滑轨11，便盒支撑架5包括与滑轨11滑动连接的滑动架12、以及固连于滑动架12上端的支撑座13，滑动架12通过液压缸控制沿滑轨11滑动；而本实施例的便盒27形成有两个相互独立的腔室，分别为大便腔7和小便腔6，支撑座13形成有便盒槽14，便盒27放置于该便盒槽14内；

当滑动架12向前滑动时，便盒27置于坐便孔10的下方；

当滑动架12向后滑动时，便盒27置于塑封组件1的下方。

按照本实施例的设计，采用大便腔7和小便腔6分别对用户的大便和小便分开塑封，而便盒支撑架5的滑动架12与支座组件3滑动连接，通过液压缸的控制能够实现便盒的伸出和收回，主要是将便盒27在坐便器2和塑封组件1之间运输，当需要排泄时，滑动架12伸至坐便器2的下方，然后将便盒27放置于上述的便盒槽14内，完成排泄；当需要塑封时，滑动架12在液压缸的作用下收入坐便器2的后侧、并置于塑封组件1的下方，完成塑封作业，最后再次将塑封好的便盒27伸向坐便器2的下方，并取出存放即可。整个过程原理简单、结构并不复杂，但是能够很好地实现大小便独立存放，使用效果好。

参见图8所示，优选的，本实施例中的塑封组件1采用了常见的塑封机，该塑封组件1内部具有控制器20，且塑封组件1的下部还具有与控制器20电连接的塑封头、以及与控制器20电连接并向塑封头的下部输送塑封膜21的塑封膜传送组件；滑动架12的液压缸受控于控制器20；当塑封作业时，上述的滑动架12向后滑动、且便盒置于塑封组件1的下方时，控制器20控制塑封头下移、并对便盒27塑封。

本实施例公开的塑封组件1除了上述功能模块外还具有置于外部的显示屏19和控制面板，控制面板能够方便用户操作该无水马桶，上设控制开关并配备文字说明。另外，显示屏19能够显示塑封组件1的温度等信息。

本发明的便盒27也是主要创新点，其需要对大小便实现分装，并且满足结构、功能的同时还需要控制使用成本，因为本发明中的便盒27属于耗材，因此，便盒27的成本也是需要严格控制的。

实施例一：

参见图9所示，本发明公开的便盒30为一体式结构，其包括通过连接边17连接一体式结构的小便腔6和大便腔7；另外，便盒槽14的上端的四周形成有支撑边15，大便腔7和小便腔6的上端的四周形成有向外延伸的搭接边16，大便腔7和小便腔6通过搭接边16与支撑边15的搭接固定于便盒槽14内。而塑封头的下表面为平面结构的塑封端4，且塑封端4与连接边17的配合处具有热切部18，该热切部18可以是具有朝向下方尖端的凸台，这样通过塑封后的加热就可以实现切割，将便盒27切割成分体式结构。

实施例二：

参见图10所示，基于本发明的实施例二公开的一体式便盒27，其包括大便腔7、以及形成于大便腔7下部的小便腔6，小便腔6通过隔板与大便腔7呈分离结构，且隔板上开设有单向孔26，通过单向孔26尿液能够进入小便腔6内。使用时，便盒27仅有一个上部的开口，从外面看上去仅为一个盒体，而便盒27的内部通过隔板分割成两部分，一部分为大便腔7、另一部分为小便腔6，而该小便腔6形成于便盒27的前端的下部，是为了配合人体排泄的方式来设计的，同时，为了能够给小便一定的缓冲空间、以及为了适应人体构造，小便腔6的上端距离便盒27的上端面有一定的距离，形成了槽状。再者，本实施例中的小便腔6通过单向孔26与大便腔7连通，目的是让小便仅能流入小便腔6而无法流出，避免后期小便流出与大便混合，这样就失去了分离的目的。而单向孔26可以是单向阀、或者为现有的单向孔结构。

优选的，本发明的大便腔7为上部开口的倒楔形结构，且大便腔7的深度为200mm，大便腔7的上端面的尺寸为170mmx240mm；而小便腔6的容积为500ml～1000ml，小便腔6的深度为60mm。大便腔7和小便腔6尺寸设计中需要考虑到常人排泄量的问题，并且最好在常人排泄量的基础上适当增大容积，保证用户排泄时不会溢出。而考虑容积的同时还需要考虑到成本问题，因此本发明设计了上述的倒楔形结构，既能够保证容量、又可以降低制造成本、还能够便于生产。

由于用户需要坐在坐便器2上排泄，而用户在坐着时臀部会有下陷，为了避免皮肤接触到便盒27，本实施例中的座位部9下表面与便盒支撑架5的上表面预留至少100mm空隙；同时，由于用户情况不同，以及无法掌控排泄的情况，为了避免排泄物溅射到外部，本实施的座位部9向下延伸有遮挡导流部22，该遮挡导流部22具有一定弧度地形成于座位部9的下方，同时，该遮挡导流部22至少形成于座位部9的前侧，外溅的小便经遮挡导流部22的导流排放至所述便盒27的小便腔6内，同理，当该遮挡导流部22呈环形结构围绕一圈时，也可以阻挡大便外溅。

参见图1、图2、图12所示，优选的，本实施例中便盒支撑架5的滑动受控于控制器20，且安全组件23包括与控制器20电连接的接触开关24；接触开关24接通时，控制器20停止便盒支撑架5的滑动运动；安全组件23还包括能够通过外力推动而迫使接触开关24接通的安全门25。作为更优选的技术方案：为了保证无水马桶运行的安全性，本实施例中安全组件23包括两组接触开关24和安全门25，分别为第一安全组件和第二安全组件；

其中，上述的第一安全组件设置于坐便器2的后侧，且第一安全组件的安全门25的下端面与便盒支撑架5的上表面齐平；

第二安全组件设置于塑封端4的前侧，且第二安全组件的安全门25的下端面与便盒支撑架5的上表面齐平。

本发明加入了安全组件23，而安全组件23采用接触开关24来控制装置的工作，主要是利用接触开关24控制滑动架12的滑动运动，避免在便盒27摆放不端正、或者有其他物品处于滑动架12滑动范围内出现的事故等，而安全门25其结构就是一块铰接在装置上的钢板，在滑动架12滑动过程中，如果出现便盒27摆放不端正或者有其他物品出现滑动架12的滑动范围内时，在外力的作用下安全门25会被推至接触开关处，此时接触开关24接通，强制停止滑动架12的滑动运动，以保证安全。

最后，本发明的坐便器2的材料可选用：工程塑料、金属、木材等。本发明的便盒的材料可选用：聚乙烯、聚氯乙烯等。

本发明的大便腔7里面装有吸附剂、卫生纸和湿巾。其中，吸附剂是钠石灰、碱石灰、烧碱、koh或者lioh，吸附剂的作用是吸附大便气味。

本发明的塑封组件1采用的塑封膜21的材质为塑料复合膜、铝箔复合膜、pp、pe、pet、ps等。

实施例四：

本发明的大小便独立自动封装无水马桶的操作方法，该无水马桶的操作方法包括如下步骤：

s1、如厕准备：按开始开关，便盒27支撑架滑动于坐便器2的下方，先打开座位部9，然后将便盒27放置于便盒支撑架5的便盒槽14内，最后扣合座位部9；

s2、如厕：用户坐于座位部9上开始如厕；

s3、如厕后输送处理：如厕后，按完成开关，便盒支撑架5带动便盒27向坐便的后方滑动，并置于塑封组件1的正下方；

s4、塑封作业：塑封组件1对便盒27进行塑封处理；

s5、热切作业：塑封后的便盒27通过塑封头上的热切部18切割成两部分；

s6、便盒支撑架5回位：热切后，所述便盒支撑架5再次滑动至坐便器2的下方；

s7、回收作业：用户将塑封后的便盒27取出，并集中储存；

实施例五：

本发明的大小便独立自动封装无水马桶的操作方法，该无水马桶的操作方法包括如下步骤：

s1、如厕准备：按开始开关，便盒支撑架5滑动于坐便器2的下方，先打开座位部9，然后将便盒27放置于便盒支撑架5的便盒槽14内，最后扣合座位部9；

s2、如厕：用户坐于座位部9上开始如厕；

s3、如厕后输送处理：如厕后，按完成开关，便盒支撑架5带动便盒27向坐便的后方滑动，并置于塑封组件1的正下方；

s4、塑封作业：塑封组件1对便盒27进行塑封处理；

s5、便盒支撑架5回位：塑封后，所述便盒支撑架5再次滑动至坐便器2的下方；

s6、回收作业：用户将塑封后的便盒27取出，并集中储存；

在上述技术方案中，本发明提供的大小便独立自动封口无水马桶：

1、在坐便器2后方设计了自动传送便盒27的便盒支撑架5和塑封组件1，该塑封组件1代替了原始的水箱结构，使得该设备无需上下水建筑管道网络配套系统，有望从源头上解决冲水厕所对江河湖海的环境污染问题，大大降低污水处理的负担；

2、本发明实现了粪尿分离、全自动能密封大小便的坐便马桶的设计；

3、本发明可以让人们顺利的完成大小便的如厕过程，并完成对大小便的自动分离收集自动密封自动储藏，既无需水冲，也消除了臭味，避免蚊蛆苍蝇、寄生虫、交叉感染及水污染问题，具有很强的现实意义；

4、本发明实现粪尿分离、又将大小便分开封存，在节约资源短缺问题的同时，又为后期对粪尿的回收再利用提供了便利条件。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。