一种用于移动卫生间的真空集便器及其集便方法与流程

1.本发明涉及移动卫生间技术领域，特别涉及一种用于移动卫生间的真空集便器及其集便方法。


背景技术：

2.目前，传统水冲式集便器是利用水压将污物冲至管道内，再由管道靠水压和重力将污物输送进收集箱内，由于每次用水量在4-6升左右，对移动卫生间的储水箱容量要求过大，极大增加了移动卫生间的占地面积，并且需要频繁的清污和补水，工作人员劳动强度大；
3.而发泡式移动卫生间泡沫存在时间约20-40分钟，当泡沫消散后易滋生蚊蝇，而且裸漏的粪便会引起感官不适，异味较大；
4.因此缺少一种能够在移动卫生间上安装的真空集便器，来实现移动卫生间无需频繁清污和补水，且能够集便效果好。


技术实现要素：

5.本发明提供一种用于移动卫生间的真空集便器及其集便方法，用以实现移动卫生间无需频繁清污和补水，且能够集便效果好；
6.一种用于移动卫生间的真空集便器及其集便方法，包括：污物箱，所述污物箱上表面用于设置卫生间本体，所述卫生间本体内设置有多个真空便器，各所述真空便器分别连接污物箱，所述污物箱的一侧还设置有真空箱，所述真空箱用于将真空便器内污物抽送至污物箱。
7.优选的，所述污物箱的一侧还间隔设置有水箱，所述水箱的一侧设置有水泵增压箱，所述水泵增压箱用于将水箱内水输送至卫生间本体内的多个真空便器。
8.优选的，所述水泵增压箱的一侧还设置有臭氧消毒箱，所述臭氧消毒箱分别连接所述污物箱和真空箱，并用于对污物箱内污物进行消毒后排放至市政污水管网，所述真空箱用于改变所述臭氧消毒箱内气压。
9.优选的，所述真空箱上端还设置有系统控制箱，所述系统控制箱内设置有臭氧发生器内机和真空系统控制器，所述臭氧发生器内机和真空系统控制器间隔设置在所述系统控制箱内。
10.优选的，所述真空箱内设置有便器真空装置、真空站过滤器、真空泵站，所述真空泵站的输出端分别连接所述臭氧消毒箱和污物箱，所述真空泵站的输入端连接真空站过滤器；
11.所述便器真空装置一端连接所述真空泵站，另一端连接卫生间本体内的真空便器。
12.优选的，所述臭氧消毒箱内设置有臭氧发生器和臭氧消毒器，所述臭氧发生器连接臭氧消毒器，所述臭氧消毒器分别连接真空泵站和污物箱，所述臭氧消毒器与所述污物
箱之间通过第一管道连通，所述第一管道设置有第一阀门，所述臭氧消毒器的一端通过第二管道将处理后的污物排放至市政污水管网；
13.所述第二管道设置有第二阀门。
14.优选的，所述污物箱远离水泵增压箱的一端还设置有第三阀门，所述第三阀门用于对输送污物箱进行清洗和排气，所述污物箱远离臭氧消毒器的一端还设置有第四阀门，所述第四阀门用于快速对接粪口。
15.优选的，所述真空泵站与所述污物箱之间还设置有臭气处理装置，输送真空泵站还设置有第三管道，所述第三管道远离真空泵站的一端连通第二管道，所述第三管道设置在第二管道远离臭氧消毒器的一端，所述第三管道用于将臭气处理装置处理后的污物通过第二管道直接排放至市政污水管网。
16.优选的，所述真空便器包括真空小便器和真空蹲便器。
17.优选的，所述系统控制箱内还设置有辅助电源。
18.优选的，还包括清洁装置，所述清洁装置设置在污物箱内壁；
19.所述清洁装置包括l架，所述l架的开口朝向第四阀门设置，所述l架的开口处设置有v架，所述v架的两端与夹角处均设置有电机箱，各所述电机箱内设置有用于驱动连杆组件的第一电机，各所述连杆组件远离电机箱的一端用于安装清洁组件；
20.所述连杆组件包括第一连杆，所述第一连杆的一端连接第一电机，另一端设置有第一u架，所述第一u架设为两组，各所述第一u架底部分别转动设置在第一连杆两侧，各所述第一u架的开口内转动设置有第二连杆的一端，各所述第二连杆的另一端转动设置在第二u架的开口内，各所述第二u架的底部转动设置在清洁组件两侧；
21.所述清洁组件包括柱体，所述柱体的周向外壁间隔设置有杆件，所述杆件设为组，各所述杆件远离柱体的一端用于转动连接各第二u架，所述第二u架设置在杆件两侧，
22.所述柱体的下表面用于安装清洁头。
23.优选的，所述清洁头包括第二电机，所述第二电机设置在所述柱体下表面，所述第二电机的驱动端朝下，并用于连接转杆的一端，所述转杆的另一端铰接有第三连杆的一端，所述第三连杆的另一端铰接有第四连杆的一端，所述第四连杆的另一端连接曲杆，所述曲杆的中端设置有第一铰接轴，所述第一铰接轴用于铰接第四连杆，所述第三连杆的中端设置有第二铰接轴，所述第二铰接轴铰接有第五连杆的一端，所述第五连杆的另一端铰接曲杆的一端，所述曲杆的另一端铰接有第六连杆的一端，所述曲杆上还设置有第三铰接轴，所述第三铰接轴设置在第一铰接轴与第五连杆之间，所述第三铰接轴分别铰接有第七连杆的一端和第一清洁杆的一端，所述第七连杆的另一端分别铰接有第二清洁杆的一端和第八连杆的一端，所述第八连杆的另一端与第六连杆远离曲杆的一端铰接；
24.所述第一清洁杆与所述曲杆固定连接，所述第二清洁杆与第八连杆固定连接；
25.所述第一清洁杆与第二清洁杆下表面均设置有用于清洁的刷子；
26.所述第七连杆的中端设置有第九连杆的一端，所述第九连杆的另一端设置在刮板的中端，所述刮板设置在转杆远离第七连杆的一端，所述第九连杆的中端设置在其中杆件远离柱体的一端。
27.优选的，所述电机箱内还设置有储料罐，所述储料罐拖过软管连接各喷头，各所述喷头间隔设置在柱体周向外壁，所述软管架设在各所述第一连杆和各所述第二连杆上，所
述储料罐用于为各所述喷头提供溶解剂。
28.优选的，所述污物箱内壁还设置有传感器，所述传感器靠近第四阀门设置，所述传感器电连接清洁机构，并用于启闭第二电机和喷头。
29.本发明的工作原理和有益效果如下：
30.真空箱将污物箱抽成真空状态，打开阀门后污物箱由于压强差将污物从真空便器内抽送至污物箱，在污物箱内暂存；
31.真空抽取的方法将污物从便器内抽取至污物箱内暂存，避免了冲水式的用水量大的问题，同时污物在污物箱内暂存避免粪便裸漏在空气中，滋生蚊蝇和异味大的问题。
32.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
33.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
34.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
35.图1为本发明实施例中一种移动卫生间的真空集便器结构示意图；
36.图2为本发明实施例中一种污物箱与水箱结构示意图；
37.图3为本发明实施例中一种真空箱结构示意图；
38.图4为本发明实施例中一种集便原理示意图。
39.图5为本发明实施例中一种清洁装置结构示意图；
40.图6为本发明实施例中一种清洁头结构示意图；
41.图7为本发明实施例中一种溶解剂喷洒装置结构示意图；
42.图8为本发明实施例中一种传感器安装示意图。
43.其中，1-卫生间本体，2-系统控制箱，3-真空箱，4-水泵增压箱，5-臭氧消毒箱，6-污物箱，7-水箱，8-臭氧发生器内机，9-真空系统控制器，10-辅助电源，11-便器真空装置，12-真空站过滤器，13-真空泵站，14-臭气处理装置，15-臭氧发生器，16-臭氧消毒器，17-真空小便器，18-真空蹲便器，19-第二阀门，20-第一阀门，21-第三阀门，22-第四阀门，23-第二管道，24-第一管道，25-l架，26-v架，27-电机箱，28-第一连杆，29-柱体，30-杆件，31-第一u架，32-第二连杆，33-第二u架，34-转杆，35-第三连杆，36-第四连杆，37-第二铰接轴，38-第五连杆，39-曲杆，40-第六连杆，41-第一铰接轴，42-第三铰接轴，43-第七连杆，44-第一清洁杆，45-第二清洁杆，46-第八连杆，47-第九连杆，48-刮板，49-传感器，50-喷头。
具体实施方式
44.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
45.在一实施例中，如图1-2所示的一种用于移动卫生间的真空集便器及其集便方法，包括：污物箱6，所述污物箱6上表面用于设置卫生间本体1，所述卫生间本体1内设置有多个真空便器，各所述真空便器分别连接污物箱6，所述污物箱6的一侧还设置有真空箱3，所述
真空箱3用于将真空便器内污物抽送至污物箱6。
46.上述技术方案的工作原理为：
47.真空箱将污物箱抽成真空状态，打开阀门后污物箱由于压强差将污物从真空便器内抽送至污物箱，在污物箱内暂存。
48.上述技术方案的有益效果为：
49.真空抽取的方法将污物从便器内抽取至污物箱内暂存，避免了冲水式的用水量大的问题，同时污物在污物箱内暂存避免粪便裸漏在空气中，滋生蚊蝇和异味大的问题。
50.在一实施例中，如图1-2所示，所述污物箱6的一侧还间隔设置有水箱7，所述水箱7的一侧设置有水泵增压箱4，所述水泵增压箱4用于将水箱7内水输送至卫生间本体1内的多个真空便器。
51.上述技术方案的工作原理为：
52.水泵增压箱对水箱进行增压，如厕后对真空便器进行冲水，真空箱将真空便器进行抽真空，真空便器的阀门打开后由于压强差将污物一同抽取至污物箱内。
53.上述技术方案的有益效果为：
54.由于真空箱已经将污物从真空便器内抽取至污物箱，真空便器内污物相比冲水式便器冲洗更彻底，便器内基本不留有残留物，同时也避免了冲水式马桶对于顽固型污物冲洗不干净、残留的粪便异味大的情况。
55.在一实施例中，如图1-3所示，所述水泵增压箱4的一侧还设置有臭氧消毒箱5，所述臭氧消毒箱5分别连接所述污物箱6和真空箱3，并用于对污物箱6内污物进行消毒后排放至市政污水管网，所述真空箱3用于改变所述臭氧消毒箱5内气压。
56.上述技术方案的工作原理为：
57.当需要为污物箱进行臭氧消毒时，真空箱改变臭氧消毒箱内压强，将污物箱内污物抽取至臭氧消毒箱，并对抽取的污物进行消毒，消毒完毕后排放至市政污水管网。
58.上述技术方案的有益效果为：
59.通过臭氧消毒器对污物进行消毒后排放，避免污物滋生细菌，毁坏周围环境，造成细菌感染等。
60.在一实施例中，如图1-3所示，所述真空箱3上端还设置有系统控制箱2，所述系统控制箱2内设置有臭氧发生器内机8和真空系统控制器9，所述臭氧发生器内机8和真空系统控制器9间隔设置在所述系统控制箱2内。
61.上述技术方案的工作原理为：
62.当污物箱内污物累计到一定量时，臭氧发生器内机开始工作，配合真空系统控制器，对污物箱内污物进行抽取并消毒，处理后的污物再排放至市政污水管网内。
63.上述技术方案的有益效果为：
64.臭氧发生器内机用于控制臭氧发生器，真空控制器用于控制真空箱3内各真空设备的运行。
65.在一实施例中，如图1-3所示，所述真空箱3内设置有便器真空装置11、真空站过滤器12、真空泵站13，所述真空泵站13的输出端分别连接所述臭氧消毒箱5和污物箱6，所述真空泵站13的输入端连接真空站过滤器12；
66.所述便器真空装置11一端连接所述真空泵站13，另一端连接卫生间本体1内的真
空便器。
67.上述技术方案的工作原理为：
68.真空泵站开始工作时，真空站过滤器对真空泵站抽取的空气进行过滤。
69.上述技术方案的有益效果为：
70.真空站过滤器防止真空泵站工作时将空气中的灰尘吸附进泵体内，导致内部堵塞损害。
71.在一实施例中，如图3-4所示，所述臭氧消毒箱5内设置有臭氧发生器15和臭氧消毒器16，所述臭氧发生器15连接臭氧消毒器16，所述臭氧消毒器16分别连接真空泵站13和污物箱6，所述臭氧消毒器16与所述污物箱6之间通过第一管道24连通，所述第一管道24设置有第一阀门20，所述臭氧消毒器16的一端通过第二管道23将处理后的污物排放至市政污水管网；
72.所述第二管道23设置有第二阀门19。
73.上述技术方案的工作原理为：
74.当臭氧消毒装置开始运行时，真空泵站将臭氧消毒器内压强降低，打开第一阀门，污物箱内污物从第一管道进入臭氧消毒器，同时臭氧发生器持续不断的为臭氧消毒器内提供消毒气体，当臭氧消毒器内处理后的污物累计到一定量时，关闭第一阀门，打开第二阀门，处理后的污物经过第二管道排放至市政污水管网内。
75.上述技术方案的有益效果为：
76.通过真空泵站改变各容器内压强，是的污物能够进入臭氧消毒器内，消毒后的污物细菌含量低，保护环境。
77.在一实施例中，如图4所示，所述污物箱6远离水泵增压箱4的一端还设置有第三阀门21，所述第三阀门21用于对输送污物箱进行清洗和排气，所述污物箱6远离臭氧消毒器16的一端还设置有第四阀门22，所述第四阀门22用于快速对接粪口。
78.上述技术方案的工作原理为：
79.污物箱内由于存放排泄物会产生气体，第三阀门可以对污物箱进行排气，第四阀门用于对当需要直接将污物箱内的污物排放时，直接将第四阀门对接粪口，进行排放。
80.上述技术方案的有益效果为：
81.第四阀门的设置提供了快速排放污物的渠道，第三阀门可以调节水箱内压力，通过水泵增压箱第三阀门实现对真空便器冲水的功能。
82.在一实施例中，如图1-4所示，所述真空泵站13与所述污物箱6之间还设置有臭气处理装置14，输送真空泵站13还设置有第三管道25，所述第三管道25远离真空泵站13的一端连通第二管道23，所述第三管道25设置在第二管道23远离臭氧消毒器16的一端，所述第三管道25用于将臭气处理装置14处理后的污物通过第二管道23直接排放至市政污水管网。
83.上述技术方案的工作原理为：
84.真空泵站开始工作并改变臭气处理装置内的压强，污物箱内臭气会受压强差影响抽吸至臭气处理装置，臭气处理装置对抽吸来的臭气进行处理，然后通过第三管道输送至第二管道，再由第二管道将处理后的臭气排放至市政污水管网。
85.上述技术方案的有益效果为：
86.增加臭气处理装置可以降低污物的臭味，保护周围环境，提供健康稳定干净整洁
的如厕环境。
87.在一实施例中，如图1-4所示，所述真空便器包括真空小便器17和真空蹲便器18。
88.上述技术方案的工作原理为：
89.真空小便器与真空蹲便器均设置有多组，分别通过管道连接污物箱，由真空泵站将污物抽取到污物箱内。
90.上述技术方案的有益效果为：
91.增加真空小便器可以降低蹲便器的压力，提高移动卫生间内空间的使用率。
92.在一实施例中，如图3所示，所述系统控制箱2内还设置有辅助电源10。
93.上述技术方案的工作原理为：
94.所述辅助电源的输入端连接市电，输出端与卫生间内各用电器连接。
95.上述技术方案的有益效果为：
96.所述辅助电源的作用是给控制电路、驱动电路提供稳定的低压电源，保证控制电路、驱动电路稳定可靠的工作。
97.在一实施例中，如图5所示，还包括清洁装置，所述清洁装置设置在污物箱6内壁；
98.所述清洁装置包括l架25，所述l架25的开口朝向第四阀门22设置，所述l架25的开口处设置有v架26，所述v架26的两端与夹角处均设置有电机箱27，各所述电机箱27内设置有用于驱动连杆组件的第一电机，各所述连杆组件远离电机箱27的一端用于安装清洁组件；
99.所述连杆组件包括第一连杆28，所述第一连杆28的一端连接第一电机，另一端设置有第一u架31，所述第一u架31设为两组，各所述第一u架31底部分别转动设置在第一连杆28两侧，各所述第一u架31的开口内转动设置有第二连杆32的一端，各所述第二连杆32的另一端转动设置在第二u架33的开口内，各所述第二u架33的底部转动设置在清洁组件两侧；
100.所述清洁组件包括柱体29，所述柱体29的周向外壁间隔设置有杆件30，所述杆件30设为3组，各所述杆件30远离柱体29的一端用于转动连接各第二u架33，所述第二u架33设置在杆件30两侧，
101.所述柱体29的下表面用于安装清洁头。
102.上述技术方案的工作原理为：
103.当打开第三阀门对污物箱内进行冲水时，当左右两侧的第一电机不动，中间的第一电机转动带动中间的第一连杆摆动，当第一连杆原理第一电机的一端向外移动时，左右两侧的第二连杆与第一u架、第二u架组成的平行四边形会发生形变，第二连杆在u架的开口内转动，清洁组件会向远离l架的一侧移动；
104.两侧第一电机任意一个驱动第一连杆摆动时，三个平行四边形结构均会发生形变，清洁组件则会左右移动。
105.上述技术方案的有益效果为：
106.可以对污物箱内壁进行清洁，配合第三阀门对污物箱进一步的清理，防止大块排泄物或排泄物成团导致第四阀门堵塞，保证污物箱内定时清洁，减少细菌滋生。
107.在一实施例中，如图6所示，所述清洁头包括第二电机，所述第二电机设置在所述柱体28下表面，所述第二电机的驱动端朝下，并用于连接转杆34的一端，所述转杆34的另一端铰接有第三连杆35的一端，所述第三连杆35的另一端铰接有第四连杆36的一端，所述第
四连杆36的另一端连接曲杆39，所述曲杆39的中端设置有第一铰接轴41，所述第一铰接轴41用于铰接第四连杆36，所述第三连杆35的中端设置有第二铰接轴37，所述第二铰接轴37铰接有第五连杆38的一端，所述第五连杆38的另一端铰接曲杆39的一端，所述曲杆39的另一端铰接有第六连杆40的一端，所述曲杆39上还设置有第三铰接轴42，所述第三铰接轴42设置在第一铰接轴41与第五连杆38之间，所述第三铰接轴42分别铰接有第七连杆43的一端和第一清洁杆44的一端，所述第七连杆43的另一端分别铰接有第二清洁杆45的一端和第八连杆46的一端，所述第八连杆46的另一端与第六连杆40远离曲杆39的一端铰接；
108.所述第一清洁杆44与所述曲杆39固定连接，所述第二清洁杆45与第八连杆46固定连接；
109.所述第一清洁杆44与第二清洁杆45下表面均设置有用于清洁的刷子；
110.所述第七连杆43的中端设置有第九连杆47的一端，所述第九连杆47的另一端设置在刮板48的中端，所述刮板48设置在转杆34远离第七连杆43的一端，所述第九连杆47的中端设置在其中杆件30远离柱体29的一端。
111.上述技术方案的工作原理为：
112.转杆34在第二电机的驱动下旋转，带动第三连杆35的下端在第五连杆38右下方摆动，第三连杆35的上端在第五连杆38的左侧摆动，第三连杆35上端摆动带动第四连杆36左右移动，第四连杆36向左移动时拉动第一铰接轴41将曲杆39绕着第三铰接轴42摆动，曲杆39摆动时，第一清洁杆44绕着第三铰接轴42摆动，曲杆39摆动时带动第六连杆40左右摆动，第六连杆40带动第八连杆46摆动，第八连杆46摆动带动第二清洁杆45摆动，第一清洁杆44与第二清洁杆45摆动时刷子对污物箱内壁进行清洁，配合柱体29前后移动时，刮板48将污物箱底部排泄物沉积进行清理。
113.上述技术方案的有益效果为：
114.进一步提高清洁效率，防止排泄物沉积导致各阀门堵塞。
115.在一实施例中，如图5-8所示，所述电机箱27内还设置有储料罐，所述储料罐拖过软管连接各喷头50，各所述喷头50间隔设置在柱体29周向外壁，所述软管架设在各所述第一连杆28和各所述第二连杆32上，所述储料罐用于为各所述喷头50提供溶解剂。
116.上述技术方案的工作原理为：
117.当第四阀门22或第一阀门20流量变小时，启动清洁装置，此时第一电机配合第一连杆和第二连杆，将刮板在罐体内推动，促进阀门排泄，如果阀门发生堵塞时，电机箱27内的储料罐对各喷头进行供液，将溶解剂释放进排泄物内，从而减少阀门压力，疏通管道。
118.上述技术方案的有益效果为：
119.进一步降低阀门堵塞时清理难度，由于粪便堆积导致清洁杆无法摆动清洁时即可通过注入溶解剂分解粪便，同时当第一阀门20打开时，同时可以开启清洁机构，第二电机不工作，利用刮板将排泄物推送至第一管道24内，提高臭氧消毒的工作效率。
120.在一实施例中，如图5-8所示，所述污物箱6内壁还设置有传感器49，所述传感器49靠近第四阀门22设置，所述传感器电连接清洁机构，并用于启闭第二电机和喷头50。
121.上述技术方案的工作原理为：
122.传感器检测到污物箱内压力达到一定数值时，清洁机构工作，刮板在污物箱6内对粪便进行混匀，当检测到压力进一步升高时，传感器发送信号，此时第二电机启动，第一清
洁杆和第二清洁杆同时工作，配合第一电机对污物箱内粪便进行进一步混匀，当检测到压力过高，清洁杆已经无法正常摆动时，关闭第二电机，第一电机将清洁头升高，储料罐通过软管对喷头提供溶解剂，再由喷头进行喷洒，一定时间后再启动第二电机，对污物箱内粪便进行混匀。
123.上述技术方案的有益效果为：
124.当气温降低或者排泄物堆积时间过久、过多时，污物箱内排泄物往往会导致排泄口堵塞，由于污物箱大多封闭，通过注水口冲洗罐体内壁已经无法满足疏通的效果，此时利用传感器检测污物箱内压力，再控制清洁结构，采取不同的清洁措施针对不同情况的堵塞，从而进一步提高清洁效率，防止管道堵塞，也无需人为操作清淤等。
125.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。