本發(fā)明涉及軌道車廁所設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種整體干式衛(wèi)生間系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

可移動干式衛(wèi)生間是一種適合于排污不便或無法排污的場合下使用的衛(wèi)生設(shè)施，是用于收集人體排泄物，并通過技術(shù)手段對所收集的污物進行除菌抑味處理，為如廁人員提供便利舒適的人性化如廁環(huán)境。

但是如今的移動干式衛(wèi)生間由于在使用中不符合使用方的客觀需求，實際上處于被迫人為的關(guān)閉狀態(tài)；究其緣由如下：1）移動干式衛(wèi)生間內(nèi)通風(fēng)不便，異味是影響如廁環(huán)境的最重要因素，也是現(xiàn)有移動干式衛(wèi)生間的顯著缺陷；2）移動干式衛(wèi)生間在冬天無法使用，冬天溫度過低會產(chǎn)生結(jié)冰解凍導(dǎo)致無法如廁甚至設(shè)備損壞；3）排污十分不便，沒有匹配的吸污設(shè)備，直接將污物排入火車底下的污水箱中；4）沒有自帶電源，在落弓后會導(dǎo)致移動干式衛(wèi)生間無法使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種便利舒適的人性化如廁環(huán)境同時對污物處理便攜且隨時使用的移動干式衛(wèi)生間系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種移動干式衛(wèi)生間系統(tǒng)，包括連接電源的第一變壓裝置，與第一變壓裝置分別連接的第一切換開關(guān)和第二切換開關(guān)；所述第一變壓裝置通過第一切換開關(guān)連接到充電器，所述充電器連接到鋰電池用于充電；所述第一變壓裝置還通過第二切換開關(guān)連接到UPS逆變器，所述UPS逆變器還連接到真空吸力電機、水箱伴熱裝置、管路伴熱裝置、分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統(tǒng)進行供電；所述鋰電池還連接有第二變壓裝置并通過其變壓對分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統(tǒng)進行供電；所述鋰電池和UPS逆變器還連接到控制模塊并對其供電；所述控制模塊還分別連接到真空吸力電機、水箱伴熱裝置、管路伴熱裝置、分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統(tǒng)進行控制；所述鋰電池還連接有太陽能充電板；所述照明系統(tǒng)包括屋燈、鏡燈、洗水臺水泵和換氣風(fēng)扇。

本發(fā)明通過控制系統(tǒng)來檢測各種傳感模塊，并通過傳感模塊反饋的信息來控制各個廁所裝置的作業(yè)；使得如廁環(huán)境滿足現(xiàn)代化家居的人性化條件，而且對異味進行抑制，對污物的收集回收更加簡便，還通過傳感器自動判斷環(huán)境溫度并各個廁所裝置進行防凍保護；而且使用了自帶的鋰電池，即可使用機車電源，也可使用機車電源對自帶的鋰電池進行充電，以滿足各種條件下特別是落弓以后，解決無法使用衛(wèi)生間的問題。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處在于：1) 通過系統(tǒng)控制異味導(dǎo)引裝置和新風(fēng)風(fēng)路裝置，應(yīng)用分離器裝置實現(xiàn)氣固液分離將污濁氣體直接通過排風(fēng)管排出車體外且馬桶設(shè)有水閉功能，而污物污水通過氣固液分離分離后直接沉淀如密封設(shè)置的收納袋中，抑制異味的產(chǎn)生和隔離異味的擴散；2）通過控制模塊自動判斷環(huán)境溫度，并通過加熱器、控制閥等部件對關(guān)鍵部件進行防凍保護，避免因溫度過低產(chǎn)生結(jié)冰結(jié)凍導(dǎo)致無法如廁甚至設(shè)備損壞；3）采用自帶電源鋰電池，即可使用機車電源，也可使用機車電源對自帶電源進行充電，以滿足各種條件下特別是落弓以后，解決無法使用衛(wèi)生間的問題；4）帶有密封的可拆卸收納裝置，便于污物的收集，使其可轉(zhuǎn)換為可再生使用的有機肥料；5）設(shè)置各種感應(yīng)模塊便于廁所及時掌握自身信息，使得如廁環(huán)境滿足現(xiàn)代化家居的人性化條件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式，對本發(fā)明作進一步描述。

見圖1，一種移動干式衛(wèi)生間系統(tǒng)，包括連接電源的第一變壓裝置，與第一變壓裝置分別連接的第一切換開關(guān)和第二切換開關(guān)；所述第一變壓裝置通過第一切換開關(guān)連接到充電器，所述充電器連接到鋰電池用于充電；所述第一變壓裝置還通過第二切換開關(guān)連接到UPS逆變器，所述UPS逆變器還連接到真空吸力電機、水箱伴熱裝置、管路伴熱裝置、分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統(tǒng)進行供電；所述鋰電池還連接有第二變壓裝置并通過其變壓對分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統(tǒng)進行供電；所述鋰電池和UPS逆變器還連接到控制模塊并對其供電；所述控制模塊還分別連接到真空吸力電機、水箱伴熱裝置、管路伴熱裝置、分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統(tǒng)進行控制；所述鋰電池還連接有太陽能充電板；所述照明系統(tǒng)包括屋燈、鏡燈、洗水臺水泵和換氣風(fēng)扇。

本實施方式中，整體干式衛(wèi)生間系統(tǒng)用于收集人體排泄物，并通過生物技術(shù)對所收集的污物進行除菌抑味處理。為司乘人員提供一個便利舒適的人性化如廁環(huán)境；同時對污物處理的便捷方式大大改善了鐵路特服人員的工作條件及工作量要求；而所收集的污物經(jīng)生化處理轉(zhuǎn)化后，大大減低了污物造成的排放后二次污染問題，并可將其進一步轉(zhuǎn)化為有機肥，從而實現(xiàn)了化廢為寶的新一代環(huán)保理念。

本實施方式中，所述整體干式衛(wèi)生間系統(tǒng)控制的廁所包括箱體、安裝底盤、附件，箱體按軌道車系列統(tǒng)型設(shè)計，內(nèi)部裝有座便器、分離器、收納器、沖水組、電器組設(shè)施，還裝有洗手臺、衣帽鉤、鏡子、換風(fēng)機使用空間；安裝底盤為適用不同車型的結(jié)構(gòu)安裝接口的不同要求而獨立設(shè)計并安裝，具有可更換的特征，適應(yīng)于解決整體干廁批量化生產(chǎn)和不同車型安裝接口差異化的矛盾，同時滿足于機車廁所改造的現(xiàn)場實際需求對于廁所本身的通用性要求；附件包括電源接口、氣源接口、水源接入與排放接口等，為整體干廁提供電路、氣路、水路的接入和排放。

本實施方式中，整體干式衛(wèi)生間系統(tǒng)采用真空吸力電機作為動力源，在分離器密閉空間內(nèi)產(chǎn)生強力真空，通過排污管路并打開便盆排污蝶閥后，將座便器之污物吸取至分離器內(nèi)，同時進行完全的汽液分離，將污濁氣體通過排氣管路排放在機車之外，污水污物在分離器底部沉淀；座便器吸污啟動后，座便器噴嘴向污物周圍噴灑抑菌除臭液體添加劑，并隨污物一起被汲取至分離器底部沉淀。分離器排污蝶閥延時后自動打開，沉淀物自動排放至收納袋內(nèi)；收納袋采用旋口鎖固裝置安裝固定于分離器下方，污物經(jīng)被汲取和沉淀后，與抑菌除臭液體添加劑充分混合并持續(xù)產(chǎn)生生化反應(yīng)，產(chǎn)生濁氣經(jīng)排氣管路排放與機車之外；污物收集排放不完全或造成堵塞時，自動啟動維護模式，直至疏通達到待機狀態(tài)；收納袋達到規(guī)定收納量后自動提示更換，可從分離器下方擰下并用蓋子旋緊密封后自行存放，并更換新的收納袋安裝與分離器下方。

本實施方式中，整體干式衛(wèi)生間系統(tǒng)采用24V鋰電池供電，電量不足時使用機車電源對本機進行充電，當(dāng)許可條件下也可直接使用機車電源；打開總開關(guān)接通電源，按下本機薄膜面板輕觸開關(guān)，本機首先進入30s自檢狀態(tài)，包括電/水/氣源的初始檢測，對環(huán)境溫度的判斷、便盆及分離器液位判斷、凈水箱容量的判斷、抑菌除味添加劑容量的判斷、收納袋污物容量的判斷等。初始檢測符合待機要求時，進入允許使用待機狀態(tài)；某一指標(biāo)未滿足待機要求時，首先進入自動維護模式，一般可自動解除故障。仍未解除時，發(fā)生故障警示，需經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)后的人為干預(yù)以解除。

本實施方式中，整體干式衛(wèi)生間系統(tǒng)的如廁操作為按下沖洗按鈕，系統(tǒng)啟動隔膜泵并打開沖洗水電磁閥，利用泵壓將抑菌除味添加劑通過沖洗噴嘴對便盆進行沖洗，將便盆上方的污物沖刷集中于便盆底部出口附近；系統(tǒng)同步啟動真空吸力電機并打開便盆排污蝶閥，將污水污物通過排污管路汲取到分離器內(nèi)，延時后關(guān)閉真空吸力電機和便盆排污蝶閥。在完成沉淀過程和生化反應(yīng)所需要的延時后，可打開分離器排污蝶閥，沉淀物自動排放于收納袋內(nèi)；關(guān)閉真空電機與便盆排污蝶閥后，系統(tǒng)再次啟動隔膜泵并打開沖洗水電磁閥，利用泵壓將凈水通過沖洗噴嘴對便盆沖刷并完成水閉；按壓延時水龍頭，系統(tǒng)啟動水泵，水從水龍頭流出，水龍頭安裝有減壓裝置，確保水龍頭流出的水柔和流暢。水龍頭關(guān)閉時，系統(tǒng)自動關(guān)閉水泵。洗手盆內(nèi)的污水經(jīng)落水管匯流后排出機車外。

本實施方式中，當(dāng)整體干式衛(wèi)生間系統(tǒng)檢測判斷排放不完全甚至堵塞時，自動啟動真空吸力電機和便盆排污蝶閥，再次進行沖洗循環(huán)，利用不銹鋼光滑構(gòu)件的自潔功能，排除故障恢復(fù)為正常待使用狀態(tài)；而且還設(shè)置有故障報警提示系統(tǒng)，1）氣壓低于0.5MPa時發(fā)出欠壓報警，應(yīng)檢查氣路及氣源狀態(tài)；2）缺水報警：清水箱液位過低時發(fā)出缺水報警，應(yīng)補充清水；3）缺液報警：抑菌除味添加劑液位過低時發(fā)出缺液報警，應(yīng)補充添加劑；4）設(shè)備維護報警：自動維護模式下仍無法解決故障時發(fā)出報警，應(yīng)由專業(yè)人員進行維護。

本實施方式中，當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時，當(dāng)凈水箱或管路關(guān)鍵部位等溫度低于5℃時，系統(tǒng)啟動加熱裝置開始工作；當(dāng)溫度回升到15℃以上時，加熱裝置停止工作；當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時，且機車落弓導(dǎo)致機車電源被切斷后，本機電源仍允許本機繼續(xù)使用，但使用次數(shù)不得超過15次或待機不超過3小時。之后本機將進入防凍排空模式，動打開排空電磁閥，排空水箱以及管路中的所有存水；自動打開真空電機，將座便器及排污管路的所有存水汲取并排放于收納袋內(nèi)，防止管路和水箱凍結(jié)；而加熱器電路在溫度過高及潮濕環(huán)境下有接地保護的設(shè)定，此時漏電保護斷路器將斷開，故障歸附后需重新打開該斷路器。

本實施方式中，座便器包括座便盆、沖洗器、便盆排污碟閥；座便盆采用全不銹鋼制成，表面光滑可防止或減少污物附著在便盆表面，便盆內(nèi)表面為弧型設(shè)計，可使得沖洗水沖洗到每一個部位；沖洗器在座便盆上設(shè)置三個沖洗噴嘴，沖洗水流沿便盆的曲面呈渦旋狀沖刷污物，噴嘴的出口水壓為≥0.3MPa，實現(xiàn)了用較少的水達到良好的沖洗效果；便盆排污蝶閥采用航空鋁制成，利用其導(dǎo)熱性可進行有效的溫度控制，以防止環(huán)境溫度變化導(dǎo)致結(jié)冰結(jié)凍使得閥無法工作。

本實施方式中，分離器包括分離箱、真空吸力電機、分離器排污蝶閥；分離器采用全不銹鋼制成，通過排污管與便盆排污蝶閥進行密閉連接；真空吸力電機位于分離器上口，通過管口與分離器密閉連接，當(dāng)真空吸力電機工作時，由于分離器的汽液分離作用，污水污物將沉淀于分離器底部而無法進入真空吸力電機；分離器排污蝶閥與便盆排污蝶閥結(jié)構(gòu)相同，用于將分離器底部的污物進行排放。

本實施方式中，收納裝置包括收納袋、收納袋蓋子；收納袋由超厚PE復(fù)合薄膜袋制成，管口為硬質(zhì)PE制成，用于收納袋在分離器底部的旋口固定；收納袋蓋子為硬質(zhì)PE制成，用于與收納袋管口的螺紋密封連接，平時置于收納袋近處，當(dāng)取下收納袋時即可用蓋子旋緊密封。

本實施方式中，沖水組包括凈水箱、儲液箱、電動水閥、沖洗水泵、洗手臺水泵、排水管路、排氣管路；凈水箱由優(yōu)質(zhì)不銹鋼制成，包括水箱、進水/溢水/出水管路、液位檢測；儲液箱由儲液桶和儲液罐組成，儲液桶用于除菌除味劑的方便更換，儲液罐用于除菌除味劑的添加；電動水閥包括水箱經(jīng)沖洗水泵至便盆、儲液箱經(jīng)沖洗水泵至便盆、水箱因防凍排空至溢水出口；沖洗水泵包括清水或抑菌除味劑汲取至座便器沖水噴嘴，洗手臺水泵包括清水汲取至洗手臺水龍頭；排水管路包括戶外進水管路、水箱溢水管路、水箱出水管路、洗手盆落水管路、地漏管路等；排氣管路則包括進氣管路、氣壓檢測。

本實施方式中，所述控制模塊的電源采用逆變電源，可直接接入220V交流電或鋰電池3.2V電源，輸出則為24V。

本實施方式中，紙類物品進入馬桶排污口后，應(yīng)能夠被汲取至分離器內(nèi)；普通紙質(zhì)由于離心旋轉(zhuǎn)和液體濕潤作用，紙張被撕扯為碎片分散于液體中并被排放；而濕紙巾類應(yīng)拉伸強度大，可能保持原來形狀，可隨固液排放于收集袋內(nèi)；而輕質(zhì)異物，例如抹布類異物則能進入馬桶排污口，也能被汲取至分離器內(nèi)，若抹布尺寸<100×100時可隨液體部分排放于收集袋內(nèi)，若抹布尺寸<200×200時，需要汲取固態(tài)物和沖洗液沖刷1-3次后排放于收集袋內(nèi)；而抹布尺寸>200×200時則會平鋪與分離器底部，不會影響再次使用，若造成分離器截閥卡住或者分離器堵塞則扔下硬質(zhì)物質(zhì)啟動自維護功能，若仍不能接觸，則通過系統(tǒng)報警提示需要人為干預(yù)，維修人員操作收集袋頂鉤取出堵塞物；而硬質(zhì)物質(zhì)，例如螺栓緊固件進入馬桶排污口，當(dāng)螺栓重量<100g時，可被汲取至分離器內(nèi)，并可被排放于收集袋內(nèi)，當(dāng)螺栓重量>100g時，可能滯留在吸污管內(nèi)，此時此時不影響下一次正常使用，并當(dāng)有紙類、抹布類、固態(tài)排泄物汲取時，隨同進入分離器并排放于收集袋內(nèi)。

本實施方式中，整體干式衛(wèi)生間系統(tǒng)通過液位傳感模塊可檢測座便器或分離器是否水滿并發(fā)出液位滿報警；若座便器水滿，則啟動真空動力裝置3s，汲取座便器內(nèi)所有固液至分離器，然后水閉，并通過分離器截閥打開，將汲取物排放于收集裝置內(nèi)；若分離器水滿，則啟動真空動力裝置0.5s后打開分離器截閥，將其中固液部分排放于收集裝置內(nèi)；移動干式衛(wèi)生間系統(tǒng)再次檢測判斷解除液位滿報警，恢復(fù)待機狀態(tài)；若再次檢測判斷沒有解除液位滿報警，則發(fā)出設(shè)備報修聲光報警顯示。

本實施方式中，整體干式衛(wèi)生間系統(tǒng)通過人體感應(yīng)傳感模塊來感應(yīng)人體狀態(tài)，用于自動開啟屋燈、鏡燈、換氣風(fēng)扇、洗水臺水泵，或者無人狀態(tài)下關(guān)閉照明系統(tǒng)防止消耗電量。

本實施方式中，整體干式衛(wèi)生間系統(tǒng)在車體外環(huán)境溫度或者管路溫度≤4℃，而軌道車落弓后無法使用外部電源時，由設(shè)備自帶備用鋰電池提供電力，維持水管及管路的加熱，保障設(shè)備正常使用；當(dāng)鋰電池的電量低于30%時，車體外環(huán)境溫度繼續(xù)處于零度以下，設(shè)備會自動進行強制排空：將水箱及管路所有剩余水量全部排完，保護水箱及管路不至于受凍結(jié)冰而遭受損壞，以達到耐寒防凍的目的；而鋰電池采用高安全性大容量磷酸鐵鋰電池組，UPS逆變器采用大功率電源逆變器、充電器采用專用磷酸鐵鋰電池充電器，可在缺少外界電源的情況下，繼續(xù)維持設(shè)備的正常使用；而軌道車干式衛(wèi)生間系統(tǒng)會自動識別車輛供電是否接入或者是否電壓正常，一旦出現(xiàn)軌道車電源突然切斷或者電壓異常波動時，即可無縫切換到自備的鋰電池進行供電；而當(dāng)車廁所系統(tǒng)判斷軌道車供電正常時，同樣可無縫切換到軌道車電源供電，經(jīng)變壓穩(wěn)壓后輸出24V直流穩(wěn)壓電源，也可直接輸出220V交流電源；當(dāng)切換為軌道車供電時，電源系統(tǒng)會自動判斷磷酸鐵鋰電池組即時容量，自動控制充電器快速充電，并保護電池組在使用或者充電過程中處于安全指標(biāo)下運行。

本發(fā)明的保護范圍包括但不限于以上實施方式，本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，任何對本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進均落入本發(fā)明的保護范圍。