一种守护家人健康之智慧无水厕所和禽畜粪便无水收集装置-人畜粪便收集利用系统装置的制作方法

本发明涉及环保生态，环保水污染粪便处理利用。尤其是一种守护家人健康之智慧无水厕所和禽畜粪便无水收集装置-人畜粪便收集利用系统装置。

背景技术：

1、现有城镇厕所粪便处理一般都是用水冲洗后形成污水流入江河湖海的。

2、从二十世纪下半叶开始有粪便处理一体化马桶（无需外来水冲-英国）、打包马桶（无需水冲-中国）等无水厕所概念发明出现，这说明人类开始意识到水冲厕所的错误。

3、专利号cn02114043《微电脑全自动环保厕所－粪便处理利用系统》（1998年立项研究至2002年申请发明专利，2004年授权，专利权人，沈哲明）比较科学系统地研究了人粪便的无水收集处理利用方案，其粪便收集方案需用到粪便盒，粪便盒会给粪便造成污染，并且，整个系统未考虑禽畜粪便的收集处理利用方案，这是缺陷。

4、申请号cn202110343338《无水厕所》（申请日2021.03.30，申请(专利权)人，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所）其气冲粪便具有先进性，但该发明并未考虑粪便冲到哪里去？没有有效处理利用方案，还是一冲了之！只是把水冲换成了气冲，粪便最后还是流到了江河湖海造成粪便资源浪费和污染，现有发明均是如此，现有的水冲厕所就是一冲了之啊！这是共同缺陷，而且是发明目的逻辑缺陷。

5、上述发明（已有无水厕所和无水马桶发明）还有一个共同缺陷：粪便被污染，被污染的粪便失去科学利用价值。

6、现有无水厕所/节水厕所，如高铁上的马桶或便池，一般涂有聚四氟乙稀、超 疏水类防粘材料制成的涂层，但这类涂层不耐久，一般一到二年就要整体更换，这是缺陷。

技术实现思路

1、本发明针对现有水冲厕所和养殖场粪便流入江河湖海的缺陷，提供一种智慧无水厕所和禽畜粪便无水收集装置-人畜粪便收集利用系统装置，以其达到减少水资源浪费、杜绝水污染源和利用自然粪便肥资源，从源头解决全球水富营养化世界难题，使水体回归天然洁净，从源头解决人类食物链受化肥污染破坏的世界难题，使人类食物回归天然营养之目的。

2、鉴于中、西医对人体粪便是病必检，本发明设置对如厕粪便即时在线检测，人们通过如厕随时知晓自己身体状况，还可得到专业指导建议，可大幅提高人类身体素养。

3、本发明视粪便为宝贵洁净之物，不容污染，设置灭菌模块，保持粪便洁净，科学高效利用“屎黄金”。

4、本发明视粪便之气为资源，设置收集储藏利用装置，零排放，对大气层友好。

5、本发明视智慧无水厕所为替代水冲厕所和解决全球水体富营养化的最佳途径。

6、本发明视粪便复合有机肥为替代化肥、修复被化肥农药破坏及环境污染的食物链和提高食物品质的最佳途径。

7、本发明是通过以下技术方案实现的：

8、一种守护家人健康之智慧无水厕所和禽畜粪便无水收集装置-人畜粪便收集利用系统装置，其特征在于由以下模块、部件及步骤构成：

9、智慧无水厕所1-人粪便中转输送装置模块2-养殖场智慧无水禽畜粪便收集装置3-禽畜粪便中转输送模块4-人畜粪便分解处理模块5-智慧自动控制中央模块6-沼气模块7-发电模块8-制药和蛋白质模块9-复合有机肥模块10--智能灭菌模块12-粪便输送管13-田地复合有机肥料站14-二氧化碳收集储藏系统装置15-消解重金属添加剂模块-检测系统模块-紧急纠错模块-usb接口-wlan/wifi-蓝牙-互联网服务器。

10、所述智慧无水厕所1优选座式/蹬式便器主体1.1、智能舌板1.2、便器清洁器1.3、异物拦截网1.4、无线/有线自动排便止气阀门1.5、粪便腔1.6、便器盖板1.7、异物清理机器手1.8、操作显示屏1.9、粪便输送管13、智能灭菌模块12、人粪便收集暂存发酵输送装置1.13、二氧化碳收集系统装置15、驱动装置、充电装置、充电电源、控制信号收发装置及电缆、wlan/wifi、蓝牙组成，当人进入智慧无水厕所1座式/蹬式便器主体1.1自动开盖接受如厕服务，当人如厕结束离开时座式/蹬式便器主体1.1开始如下工作，一般正常粪便落在智能舌板1.2上会自然滑落至粪便腔1.6不贸痕迹，不正常粪便（特粘/拉稀）无法自然滑落时，设置在智能舌板中的检测探测头向便器清洁器1.3上传数据，便器清洁器1.3向智能舌板1.2发出启动指令，智能舌板1.2自动向上旋转至粪便滑落至粪便腔1.6停止并回位，同时检测探头检测到的粪便数据上传到检测系统模块计算处理出具报告下传至便器清洁器1.3显示在操作显示屏1.9/客户手机，与此同时吹风机喷嘴/压缩空气喷嘴和粪便保护滑液喷嘴（也可单用粪便保护滑液，或单用吹风机空气/压缩空气）从便器内腔四周从上往下向智能舌板1.2喷射粪便保护滑液与空气流混合的气液流将便器内腔清洁干净，与此同时，无线/有线自动排便止气阀门1.5自动打开排空（净）粪便腔1.6，然后自动关闭，阻止粪便输送管13的气味进入厕所，在粪便腔1.6的上方设置异物拦截网1.4，将掉入便器内的手纸等非粪便类异物拦截于异物拦截网1.4之上，设置在异物拦截网1.4的检测探头的数据通过无线/有线传输至便器清洁器1.3，当异物拦截网1.4上有异物时，便器清洁器1.3向设置在便器盖板1.7上的异物清理机器手1.8发送启动指令，异物清理机器手1.8自动将其清除出座式/蹬式便器主体1.1，保证粪便清洁无杂质流入/泵入人粪便收集暂存发酵输送装置1.13经初步自然发酵后，通过人粪便中转输送装置模块2流入/泵入人畜粪便分解处理模块5进行自动分解处理，粪便所产生的二氧化碳气体和其它气体由设置在粪便输送管13和人畜粪便分解处理模块5及本发明其他装置的二氧化碳收集储藏系统装置15收集储藏，供复合有机肥配伍使用，二氧化碳收集储藏系统装置15的抽气使连接智慧无水厕所1的粪便输送管13内造成微负压，粪便输送管13内的气体无法进入厕所内，对厕所友好，粪便输送管13内的气体也不会向大气层排放，对大气友好，当然，也可不设置二氧化碳收集储藏系统装置15，粪便输送管13内气体经灭菌过滤向大气层排放，但这样粪便气体资源被浪费；

11、所述座式/蹬式便器主体1.1优选便器内腔表面涂聚四氟乙烯和超疏水类材料制成的超滑涂层/柔性或半柔性腺体膜/板，所述智能舌板1.2优选表面涂聚四氟乙烯和超疏水类材料制成的超滑涂层的刚性/半刚性/半柔性舌形板、智能舌板轴、智能舌板轴孔及无线/有线驱动器、无线/有线检测探头、感应器构成，所述智能舌板1.2可自动向上旋转和回位，可旋转至垂直地面90-135度，这样，任何粘性的粪便都无法粘附在智能舌板1.2；

12、所述智能舌板1.2表面设置微孔/竖向微槽、微振动装置、智能舌板1.2座框1.10内/外设置输液管、若干输液分管和若干输液管嘴、输液管管路上设置自动控制阀门及自动控制信号接收器，所述输液管与便器清洁器1.3的粪便保护滑液箱相连，座框1.10上设置一智能舌板1.2副板，副板上钻孔，若干输液分管和若干输液管嘴分布固定在座框1.10副板背面，输液管嘴与副板孔重合并从副板背面穿过至副板正面，留出输液管嘴孔，副板整体封装（防漏、便于工业化生产），当然，也可以不设智能舌板1.2副板，直接将若干设置有孔的输液分管分布固定在智能舌板背面封装即可，粪便保护滑液从输液管嘴/有孔的输液分管喷至智能舌板1.2背面产生微正压通过智能舌板1.2的微孔/微槽从智能舌板1.2正面渗出，使智能舌板正面（表面）润滑，所述振动装置优选振动电机驱动器及其自动控制装置和信号接收装置构成，当人如厕时其微孔/竖向微槽分泌/间歇分泌出粪便保护滑液，与此同时，智能舌板1.2微微振动，如此，智能舌板1.2像人的舌头一样分泌唾液（滑液）和振动，任何物质都无法粘附；

13、所述智能舌板1.2显著的优点一是可使粪便无水排净，优点二是便于更换，当其涂层陈旧（不滑了）可随时更换；

14、所述柔性或半柔性腺体膜/板优选柔性/半柔性材料如硅胶、塑料、尼龙配合制成，腺体膜/板的背面分布若干腺体和粪便保护滑液微管及粪便保护滑液管，粪便保护滑液管一端与粪便保护滑液箱相连另一端与粪便保护滑液微管相连，粪便保护滑液管上设置压力平衡器阀门（腺体内粪便保护滑液饱和时阀门自动关闭，粪便保护滑液不饱和时阀门自动打开），腺体（位置）在腺体膜/板的正面（表面）开微孔，便于滑液流出，所述腺体膜/板的正面（表面）涂聚四氟乙烯和超疏水类材料制成的超滑涂层，腺体内饱和粪便保护滑液在常压下保持平衡不会分泌出来，饱和粪便保护滑液腺体在外力作用时其粪便保护滑液从微孔分泌涌出，当人如厕的粪便触及到腺体膜/板时腺体内的滑液分泌涌出使其表面超高润滑，粪便根本无法粘附腺体膜/板（便器内腔表面），直接滑向粪便腔1.6，在这个充满着滑的便器里，粪便受到粪便保护滑液的高度保护，一丝也不浪费，全部无污染的收集输送到粪便利用终端，所述外力优选粪便自然重力、风力/气力、振动力、水力其中的一种或一种以上；

15、所述座式/蹬式便器主体1.1优选便器内腔表面柔性或半柔性腺体膜/板的，无需采用便器清洁器1.3的吹风机/空气压缩机，便器内腔表面柔性或半柔性腺体膜/板与 智能舌板1.2配合，粪便根本无法粘附；

16、所述便器清洁器1.3优选感应器、吹风机/空气压缩机、风管/气管、喷嘴、开关阀门、粪便保护滑液、粪便保护滑液箱、粪便保护滑液管、粪便保护滑液喷嘴、数据集成处理芯片构成，所述粪便保护滑液由柠檬酸、醋酸、溶菌酶、皂角、润滑剂、植物洗衣液、甘油、姜、菖莆、艾叶、石灰其中的一种或一种以上与水配制而成，所述粪便保护滑液必须无荧光剂无塑料颗粒对粪便无害成分，具灭菌除臭和润滑功能，保护粪便不受污染，使便器内腔和智能舌板1.2表面润滑，帮助粪便滑落，确保便器内无臭气，所述异物清理机器手1.8优选感应器、可伸缩机器手座、可伸缩机器手杆、步进电机驱动器、万能转向节、抓手、激光/红外线/光电导向器、无线/有线信号接收器、无线/有线电源、无线/有线充电器组成。

17、所述的人粪便中转输送装置模块2优选粪便集装箱/池主体、管/粪便专用车、真空泵、输送泵、加压泵和搅拌装置组成，从人粪便收集暂存发酵输送装置1.13输入的人粪便中转流入/泵入人粪便收集输送装置模块5进行分解处理，之后输送至沼气模块7和制药/蛋白质模块9，输入制药/蛋白质模块9-洁净粪便进一步干湿分离提取制药或生产蛋白质，输入沼气模块7所产沼气制作液化沼气/居民工业直接使用/送入发电模块8发电。

18、所述的养殖场智慧无水禽畜粪便收集装置3优选禽畜粪便收集坑主体3.1、管式粪便收集坑3.2、活塞式粪便推送器3.3、控制信号接收器、活塞式粪便推送器3.3外套柔性/半柔性活塞环3.6、粪便收集箱/池3.4、漏粪板养殖栏3.5、粪便输送管、驱动装置、充电装置、充电电源、控制信号收发装置及电缆、wlan/wifi-蓝牙组成，禽畜排便通过漏粪板漏掉至禽畜粪便收集坑主体3.1两侧斜面的滑板上自然滑落至管式粪便收集坑3.2，活塞式粪便推送器3.3将粪便往返推送至粪便收集箱/池3.4，粪便流入/泵入禽畜粪便中转输送模块4经初步自然发酵后，流入/泵入人畜粪便分解处理模块5进行自动分解处理，输入制药/蛋白质模块9洁净粪便进一步干湿分离提取制药或生产蛋白质，输入沼气模块7所产沼气制作液化沼气/居民工业直接使用/送入发电模块8发电；

19、所述禽畜粪便收集坑主体3.1两侧斜面的滑板上涂聚四氟乙烯和超疏水类材料制成的超滑涂层，在滑板上方还可设置粪便保护滑液喷淋装置和气冲喷淋装置，当检测系统检测到粪便粘附在滑板时，自动启动粪便保护滑液喷淋装置/气冲喷淋装置/前述两个装置同时启动帮助粪便滑落，确保禽畜粪便收集坑主体3.1两侧斜面的滑板上无粪便；

20、所述活塞式粪便推送器3.3优选无线电池电源/有线电源为驱动动力，采用无线电池电源内设驱动电机、无线充电器（接收）、无线控制信号接收器，采用有线电源需外设驱动电机与传动机构。

21、所述的复合有机肥模块8优选沼气化的粪便肥进行干湿分离，制作为液体肥和固体肥，添加/不添加肥素，添加/不添加微量元素，添加/不添加dyg重金属处理剂，添加/不添加纤维素辅料，所述肥素优选二氧化碳、氮、磷、钾，所述的微量元素优选硒、锌，所述dyg重金属处理剂优选消解重金属添加剂模块，所述纤维素辅料优选农作物拮杆粉碎物，所述液体肥优选经过滤、灭菌、计量、包装/车运/管道输送到田地复合有机肥料站17，所述固体肥优选原材料调进入库→筛选清洗→烘干→计量→分项粉碎→分项磨粉→计量配伍→分端搅拌→精制→计量、灭菌、包装→产品→入库/田地复合有机肥料站17，添加dyg重金属处理剂的复合有机肥进入被重金属污染的土壤后，能吸附、钝化和降解土壤中的铬、铅、镉重金属，能分解和清除作物体内亚硝酸盐、硫化氢和农药残留，它所含的生物活性因子dyg能参与作物内循环，迅速修复受损细胞，让食品不含有害重金属，使生态菌群的新陈代谢旺盛，提高土壤的通气性和活性，积累大量有机质与微量元素，增强土壤肥力，具有超强的固氮和光合作用，为作物提供丰富的有机氮源，而且通过活化被固化在土壤中的磷、钾等微量元素，并为植物提供丰富营养成份，增加微量元素硒、锌，显著降低铅、镉、砷重金属的有害作用，该产品有效成份被植物吸收后，相应的增加叶片面积，并保持青绿色而增强光合作用，通过增加营养供给，促进作物发育，促苗变壮，增强病虫害抵抗能力，能刺激土壤中微生物产生一种杀死线虫和卵的酶，同时防止土壤中真菌对植物的侵害而达到间接消灭病虫害的目的，不使用农药，保护绿色农业生态环境，使土壤性状得以改善，通过微生物同作物根部形成内外共生关系，提高土壤营养作物吸收利用率，促进作物生长发育，使作物成熟期提前，延缓作物衰老，延长采收期，使老化的果树苗木发新根生新芽，提高糖度、蛋白质和花青素等元素的含量，延长储藏期，显著降低作物重金属含量，提高作物品质，明显提高种植收益。

22、所述的智慧自动控制中央模块6优选微电脑中央处理器、个人健康信息处理模块、智慧无水厕所中心模块、养殖场智慧无水禽畜粪便收集装置中心模块、土肥环境信息收集处理模块、农作物信息收集处理模块、纠错和紧急处险机器人模块、超算中心、大模型数据处理中心、数据信息储荐中心，数据传输器、数据操作显示器、usb接口、互联网接口、wlan/wifi和蓝牙构成，核心研究团队与全球研究资源通过互联网共享，通过云数据集成与互联网传输，联通互联网服务器，采用超级计算机建立强大的数据分析系统，与医疗保健系统匹配，与生态环境保护系统匹配，与吃、住、行各大系统匹配，集成全球大健康系统，在这个系统里，每个人的排便情况和健康状况一目了然。

23、所述检测系统模块优选便器异物异常检测、健康检测、土肥检测、综合检测，由检测识别模块、操作显示屏、无线/有线探头、无线/有线信号传输系统、usb接口、wlan/wifi、蓝牙、互联网服务器组成，所述的检测识别模块，由检测光源（优选发光二级管、激光）、检测电源（优选脉冲供电方式）、比色识别系统（优选一体化集成光电传感器）、比色池（优选方形比色池）、比色皿/培养皿（优选方形比色皿/圆形培养皿）、预制检测试剂包/盒/瓶/容器、智能检测物样蒸发器、智能消解器、传感器、检测物样导流智能控制器、检测物样导流管、检测试剂导流管、检测系统（优选采用多通道独立检测系统）、检测电路（优选采用高精度恒定测试电路）、检测数据处理器、检测数据储存器、检测数据传输器、检测数据显示器、数据联网软件、usb接口、wlan/wifi及蓝牙构成，检测识别模块接收智慧自动控制中央模块6的数据指令、向智慧自动控制中央模块6发送上传检测数据，所述便器异物异常检测优选光电传感器、激光器、红外传感器构成，当手纸、手机、书本、金器等非粪便异物异常掉入便器内，其传感器探测的信号自动传入检测识别模块检测识别，其数据向便器清洁器1.3发送上传处理，便器清洁器1.3回馈指令启动异物清理机器手1.8清理异物出便器主体1-1，所述健康检测优选大便颜色、大便形状、大便隐色、大便霉菌孢子、尿维生素c、尿亚硝酸盐、尿道白细胞、尿隐血、尿比重、尿酸碱度、尿蛋白质项目，其传感器探测的信号自动传入检测识别模块检测识别，其数据向智慧自动控制中央模块6发送上传处理并回馈检测结果建议报告在操作显示屏1.9/客户手机，所述土肥检测优选土壤肥力、土壤重金属、土壤亚硝酸盐、土壤硫化氢、土壤农药残留、复合有机肥重金属、复合有机肥抗生素、复合有机肥二氧化碳、复合有机肥营养素项目，其传感器探测的信号自动传入检测识别模块检测识别，其数据向智慧自动控制中央模块6发送上传处理并回馈检测结果建议报告于客户手机/邮箱；

24、所述健康检测优选检测大便颜色、大便形状、大便隐色、大便霉菌孢子、尿维生素c、尿亚硝酸盐、尿道白细胞、尿隐血、尿比重、尿酸碱度、尿蛋白质项目，其数据正常与不正常和病变种类及程度的定义标准，根据中国中医、西医和世界卫生组织的标准科学执行，编写入健康检测模块程序嵌入集成芯片，供计算机分析使用；

25、所述健康检测优选与智能手机匹配，从粪便收集的个人健康分析数据、健康报告与建议，在智慧自动控制中央模块6、操作显示屏1.9、个人智能手机上均一目了然。

26、所述消解重金属添加剂模块优选dyg生物活性酶、二氧化碳、氢氧化钠、阿司匹林、石灰、木碳/竹碳、茶油渣配制而成，添加在复合有机肥模块8使用，消解土壤重金属效果显著，在不使用携带重金属化肥农药的情况下，一般三至五年可将中度重金属污染的农田处理达标，长期使用添加有消解重金属添加剂模块的复合有机肥8，可彻底消解农田和农作物土地的有害重金属，消解重金属添加剂模块也可用水稀释直接用于农田和农作物土地消解重金属。

27、所述智能灭菌模块12优选臭氧机、气管、臭氧浓度在线检测器、开关、紫外线灭菌器、粪便保护滑液构成，或单用或联合使用，优选在线灭菌，所述粪便保护滑液由柠檬、皂角、润滑剂、植物洗衣液、甘油、姜、菖莆、艾叶、石灰其中的一种或几种或全部与水配制而成，所述粪便保护滑液无荧光剂无塑料颗粒对粪便无害成分，具灭菌除臭和润滑功能，粪便保护滑液除了在粪便收集便器中使用外，还可在粪便中转输送系统和粪便分解处理系统中使用，保护粪便不受污染，提高粪便的利用率。

28、所述紧急纠错模块优选在有风险关键点位不远处设置处险机器人，机器人处理系统发生的紧急险情-粪便泄漏、沼气泄漏、粪便机械故障不安全突发状况时，机器人接受智慧自动控制中央模块6的处置指令离开待机点，直奔紧急险情点处置，同时通知紧急救援方。