本实用新型涉及轨道车辆厕所设备领域，具体涉及一种可移动整体干式卫生间系统。
背景技术：
整体干式卫生间是一种在排污不便或无法排污的场合下使用的卫生设施，用于收集人体排泄物，并通过技术手段对所收集的污物进行除菌抑味处理，为如厕人员提供便利舒适的人性化如厕环境。
但是如今的整体干式卫生间由于在使用中不符合使用方的客观需求，实际上处于被迫人为的关闭状态；究其缘由如下：1）轨道车厕所内通风不便，异味是影响如厕环境的最重要因素，也是现有轨道车厕所的显著缺陷；2）在冬天无法使用，冬天温度过低会产生结冰解冻导致无法如厕甚至设备损坏；3）排污十分不便，没有匹配的吸污设备，直接将污物排入火车底下的污水箱中；4）没有自带电源，在落弓后会导致轨道车厕所无法使用。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了提供一种便利舒适的人性化如厕环境同时对污物处理便携且随时使用的移动干式卫生间系统。
本实用新型通过以下技术方案实现：一种可移动整体干式卫生间系统，包括连接电源的第一变压装置，与第一变压装置分别连接的第一切换开关和第二切换开关；所述第一变压装置通过第一切换开关连接到充电器，所述充电器连接到锂电池用于充电；所述第一变压装置还通过第二切换开关连接到UPS逆变器，所述UPS逆变器还连接到真空吸力电机、水箱伴热装置、管路伴热装置、分离器电磁气阀、座便器电磁气阀、排空电磁气阀、添加剂电磁气阀、清水电磁气阀、冲洗水泵、照明系统进行供电；所述锂电池还连接有第二变压装置并通过其变压对分离器电磁气阀、座便器电磁气阀、排空电磁气阀、添加剂电磁气阀、清水电磁气阀、冲洗水泵、照明系统进行供电；所述锂电池和UPS逆变器还连接到控制模块并对其供电；所述控制模块还分别连接到真空吸力电机、水箱伴热装置、管路伴热装置、分离器电磁气阀、座便器电磁气阀、排空电磁气阀、添加剂电磁气阀、清水电磁气阀、冲洗水泵、照明系统进行控制；所述照明系统包括屋灯、镜灯、洗水台水泵和换气风扇。
本实用新型通过控制系统来检测各种传感模块，并通过传感模块反馈的信息来控制各个厕所装置的作业；使得如厕环境满足现代化家居的人性化条件，而且对异味进行抑制，对污物的收集回收更加简便，还通过传感器自动判断环境温度并各个厕所装置进行防冻保护；而且使用了自带的锂电池，即可使用机车电源，也可使用机车电源对自带的锂电池进行充电，以满足各种条件下特别是落弓以后，解决无法使用卫生间的问题。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：1) 通过系统控制异味导引装置和新风风路装置，采用分离器实现气固液分离将污浊气体直接通过排风管排出车体外且马桶设有水闭功能，而污物污水通过气固液分离分离后直接沉淀如密封设置的收纳袋中，抑制异味的产生和隔离异味的扩散；2）通过控制模块自动判断环境温度，并通过加热器、控制阀等部件对关键部件进行防冻保护，避免因温度过低产生结冰结冻导致无法如厕甚至设备损坏；3）采用自带电源锂电池，即可使用机车电源，也可使用机车电源对自带电源进行充电，以满足各种条件下特别是落弓以后，解决无法使用卫生间的问题；4）带有密封的可拆卸收纳装置，便于污物的收集，使其可转换为可再生使用的有机肥料；5）设置各种感应模块便于厕所及时掌握自身信息，使得如厕环境满足现代化家居的人性化条件。
附图说明
图1为本实用新型的示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型作进一步描述。
见图1，一种可移动整体干式卫生间系统，包括连接电源的第一变压装置，与第一变压装置分别连接的第一切换开关和第二切换开关；所述第一变压装置通过第一切换开关连接到充电器，所述充电器连接到锂电池用于充电；所述第一变压装置还通过第二切换开关连接到UPS逆变器，所述UPS逆变器还连接到真空吸力电机、水箱伴热装置、管路伴热装置、分离器电磁气阀、座便器电磁气阀、排空电磁气阀、添加剂电磁气阀、清水电磁气阀、冲洗水泵、照明系统进行供电；所述锂电池还连接有第二变压装置并通过其变压对分离器电磁气阀、座便器电磁气阀、排空电磁气阀、添加剂电磁气阀、清水电磁气阀、冲洗水泵、照明系统进行供电；所述锂电池和UPS逆变器还连接到控制模块并对其供电；所述控制模块还分别连接到真空吸力电机、水箱伴热装置、管路伴热装置、分离器电磁气阀、座便器电磁气阀、排空电磁气阀、添加剂电磁气阀、清水电磁气阀、冲洗水泵、照明系统进行控制；所述照明系统包括屋灯、镜灯、洗水台水泵和换气风扇。
本实施方式中，移动干式卫生间系统为电力机车干式卫生间的控制系统，用于收集人体排泄物，并通过生物技术对所收集的污物进行除菌抑味处理。为司乘人员提供一个便利舒适的人性化如厕环境；同时对污物处理的便捷方式大大改善了铁路特服人员的工作条件及工作量要求；而所收集的污物经生化处理转化后，大大减低了污物造成的排放后二次污染问题，并可将其进一步转化为有机肥，从而实现了化废为宝的新一代环保理念。
本实施方式中，所述移动干式卫生间系统控制的厕所包括箱体、安装底盘、附件，箱体按和谐号系列统型设计，内部装有座便器、分离器、收纳器、冲水组、电器组设施，还装有洗手台、衣帽钩、镜子、换风机使用空间；安装底盘为适用不同车型的结构安装接口的不同要求而独立设计并安装，具有可更换的特征，适应于解决整体干厕批量化生产和不同车型安装接口差异化的矛盾，同时满足于机车厕所改造的现场实际需求对于厕所本身的通用性要求；附件包括电源接口、气源接口、水源接入与排放接口等，为整体干厕提供电路、气路、水路的接入和排放。
本实施方式中，移动干式卫生间系统采用真空吸力电机作为动力源，在分离器密闭空间内产生强力真空，通过排污管路并打开便盆排污蝶阀后，将座便器之污物吸取至分离器内，同时进行完全的汽液分离，将污浊气体通过排气管路排放在机车之外，污水污物在分离器底部沉淀；座便器吸污启动后，座便器喷嘴向污物周围喷洒抑菌除臭液体添加剂，并随污物一起被汲取至分离器底部沉淀。分离器排污蝶阀延时后自动打开，沉淀物自动排放至收纳袋内；收纳袋采用旋口锁固装置安装固定于分离器下方，污物经被汲取和沉淀后，与抑菌除臭液体添加剂充分混合并持续产生生化反应，产生浊气经排气管路排放与机车之外；污物收集排放不完全或造成堵塞时，自动启动维护模式，直至疏通达到待机状态；收纳袋达到规定收纳量后自动提示更换，可从分离器下方拧下并用盖子旋紧密封后自行存放，并更换新的收纳袋安装与分离器下方。
本实施方式中，移动干式卫生间系统采用24V锂电池供电，电量不足时使用机车电源对本机进行充电，当许可条件下也可直接使用机车电源；打开总开关接通电源，按下本机薄膜面板轻触开关，本机首先进入30s自检状态，包括电/水/气源的初始检测，对环境温度的判断、便盆及分离器液位判断、净水箱容量的判断、抑菌除味添加剂容量的判断、收纳袋污物容量的判断等。初始检测符合待机要求时，进入允许使用待机状态；某一指标未满足待机要求时，首先进入自动维护模式，一般可自动解除故障。仍未解除时，发生故障警示，需经专业培训后的人为干预以解除。
本实施方式中，移动干式卫生间系统的如厕操作为按下冲洗按钮，系统启动隔膜泵并打开冲洗水电磁阀，利用泵压将抑菌除味添加剂通过冲洗喷嘴对便盆进行冲洗，将便盆上方的污物冲刷集中于便盆底部出口附近；系统同步启动真空吸力电机并打开便盆排污蝶阀，将污水污物通过排污管路汲取到分离器内，延时后关闭真空吸力电机和便盆排污蝶阀。在完成沉淀过程和生化反应所需要的延时后，可打开分离器排污蝶阀，沉淀物自动排放于收纳袋内；关闭真空电机与便盆排污蝶阀后，系统再次启动隔膜泵并打开冲洗水电磁阀，利用泵压将净水通过冲洗喷嘴对便盆冲刷并完成水闭；按压延时水龙头，系统启动水泵，水从水龙头流出，水龙头安装有减压装置，确保水龙头流出的水柔和流畅。水龙头关闭时，系统自动关闭水泵。洗手盆内的污水经落水管汇流后排出机车外。
本实施方式中，当移动干式卫生间系统检测判断排放不完全甚至堵塞时，自动启动真空吸力电机和便盆排污蝶阀，再次进行冲洗循环，利用不锈钢光滑构件的自洁功能，排除故障恢复为正常待使用状态；而且还设置有故障报警提示系统，1）气压低于0.5MPa时发出欠压报警，应检查气路及气源状态；2）缺水报警：清水箱液位过低时发出缺水报警，应补充清水；3）缺液报警：抑菌除味添加剂液位过低时发出缺液报警，应补充添加剂；4）设备维护报警：自动维护模式下仍无法解决故障时发出报警，应由专业人员进行维护。
本实施方式中，当环境温度低于0℃时，当净水箱或管路关键部位等温度低于5℃时，系统启动加热装置开始工作；当温度回升到15℃以上时，加热装置停止工作；当环境温度低于0℃时，且机车落弓导致机车电源被切断后，本机电源仍允许本机继续使用，但使用次数不得超过15次或待机不超过3小时。之后本机将进入防冻排空模式，动打开排空电磁阀，排空水箱以及管路中的所有存水；自动打开真空电机，将座便器及排污管路的所有存水汲取并排放于收纳袋内，防止管路和水箱冻结；而加热器电路在温度过高及潮湿环境下有接地保护的设定，此时漏电保护断路器将断开，故障归附后需重新打开该断路器。
本实施方式中，座便器包括座便盆、冲洗器、便盆排污碟阀；座便盆采用全不锈钢制成，表面光滑可防止或减少污物附着在便盆表面，便盆内表面为弧型设计，可使得冲洗水冲洗到每一个部位；冲洗器在座便盆上设置三个冲洗喷嘴，冲洗水流沿便盆的曲面呈涡旋状冲刷污物，喷嘴的出口水压为≥0.3MPa，实现了用较少的水达到良好的冲洗效果；便盆排污蝶阀采用航空铝制成，利用其导热性可进行有效的温度控制，以防止环境温度变化导致结冰结冻使得阀无法工作。
本实施方式中，分离器包括分离箱、真空吸力电机、分离器排污蝶阀；分离器采用全不锈钢制成，通过排污管与便盆排污蝶阀进行密闭连接；真空吸力电机位于分离器上口，通过管口与分离器密闭连接，当真空吸力电机工作时，由于分离器的汽液分离作用，污水污物将沉淀于分离器底部而无法进入真空吸力电机；分离器排污蝶阀与便盆排污蝶阀结构相同，用于将分离器底部的污物进行排放。
本实施方式中，收纳装置包括收纳袋、收纳袋盖子；收纳袋由超厚PE复合薄膜袋制成，管口为硬质PE制成，用于收纳袋在分离器底部的旋口固定；收纳袋盖子为硬质PE制成，用于与收纳袋管口的螺纹密封连接，平时置于收纳袋近处，当取下收纳袋时即可用盖子旋紧密封。
本实施方式中，冲水组包括净水箱、储液箱、电动水阀、冲洗水泵、洗手台水泵、排水管路、排气管路；净水箱由优质不锈钢制成，包括水箱、进水/溢水/出水管路、液位检测；储液箱由储液桶和储液罐组成，储液桶用于除菌除味剂的方便更换，储液罐用于除菌除味剂的添加；电动水阀包括水箱经冲洗水泵至便盆、储液箱经冲洗水泵至便盆、水箱因防冻排空至溢水出口；冲洗水泵包括清水或抑菌除味剂汲取至座便器冲水喷嘴，洗手台水泵包括清水汲取至洗手台水龙头；排水管路包括户外进水管路、水箱溢水管路、水箱出水管路、洗手盆落水管路、地漏管路等；排气管路则包括进气管路、气压检测。
本实施方式中，所述控制模块的电源采用逆变电源，可直接接入220V交流电或锂电池3.2V电源，输出则为24V。
本实施方式中，纸类物品进入马桶排污口后，应能够被汲取至分离器内；普通纸质由于离心旋转和液体湿润作用，纸张被撕扯为碎片分散于液体中并被排放；而湿纸巾类应拉伸强度大，可能保持原来形状，可随固液排放于收集袋内；而轻质异物，例如抹布类异物则能进入马桶排污口，也能被汲取至分离器内，若抹布尺寸<100×100时可随液体部分排放于收集袋内，若抹布尺寸<200×200时，需要汲取固态物和冲洗液冲刷1-3次后排放于收集袋内；而抹布尺寸>200×200时则会平铺与分离器底部，不会影响再次使用，若造成分离器截阀卡住或者分离器堵塞则扔下硬质物质启动自维护功能，若仍不能接触，则通过系统报警提示需要人为干预，维修人员操作收集袋顶钩取出堵塞物；而硬质物质，例如螺栓紧固件进入马桶排污口，当螺栓重量<100g时，可被汲取至分离器内，并可被排放于收集袋内，当螺栓重量>100g时，可能滞留在吸污管内，此时此时不影响下一次正常使用，并当有纸类、抹布类、固态排泄物汲取时，随同进入分离器并排放于收集袋内。
本实施方式中，移动干式卫生间系统通过液位传感模块可检测座便器或分离器是否水满并发出液位满报警；若座便器水满，则启动真空动力装置3s，汲取座便器内所有固液至分离器，然后水闭，并通过分离器截阀打开，将汲取物排放于收集装置内；若分离器水满，则启动真空动力装置0.5s后打开分离器截阀，将其中固液部分排放于收集装置内；机车厕所系统再次检测判断解除液位满报警，恢复待机状态；若再次检测判断没有解除液位满报警，则发出设备报修声光报警显示。
本实施方式中，轨道车厕所系统通过人体感应传感模块来感应人体状态，用于自动开启屋灯、镜灯、换气风扇、洗水台水泵，或者无人状态下关闭照明系统防止消耗电量。
本实施方式中，整体干式卫生间系统在车体外环境温度或者管路温度≤4℃，而机车落弓后无法使用外部电源时，由设备自带备用锂电池提供电力，维持水管及管路的加热，保障设备正常使用；当锂电池的电量低于30%时，车体外环境温度继续处于零度以下，设备会自动进行强制排空：将水箱及管路所有剩余水量全部排完，保护水箱及管路不至于受冻结冰而遭受损坏，以达到耐寒防冻的目的；而锂电池采用高安全性大容量磷酸铁锂电池组，UPS逆变器采用大功率电源逆变器、充电器采用专用磷酸铁锂电池充电器，可在缺少外界电源的情况下，继续维持设备的正常使用；而整体干式卫生间系统会自动识别轨道车供电是否接入或者是否电压正常，一旦出现轨道车电源突然切断或者电压异常波动时，即可无缝切换到自备的锂电池进行供电；而当车厕所系统判断轨道车供电正常时，同样可无缝切换到轨道车电源供电，经变压稳压后输出24V直流稳压电源，也可直接输出220V交流电源；当切换为轨道车供电时，电源系统会自动判断磷酸铁锂电池组即时容量，自动控制充电器快速充电，并保护电池组在使用或者充电过程中处于安全指标下运行。
本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。