本公開的領(lǐng)域整體涉及污物輸送機(jī)構(gòu)，并且更具體地涉及一種與飛行器盥洗室一起使用的簡(jiǎn)化且有效的馬桶系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的飛行器盥洗室通常是包括馬桶容器和水槽的單個(gè)小型單元。一旦已經(jīng)使用了馬桶容器，許多已知的飛行器盥洗室就包括用于從馬桶容器沖走污物的真空系統(tǒng)。更具體地，在飛行時(shí)，真空系統(tǒng)利用增壓的飛行器機(jī)艙與飛行器外部的周圍環(huán)境之間的壓力差來(lái)將污物從馬桶容器沖走。在不飛行時(shí)或當(dāng)壓力差小于預(yù)定閾值時(shí)，必須使用強(qiáng)力的抽吸裝置來(lái)沖走馬桶容器中的污物。正因如此，真空系統(tǒng)聲音大且通常需要復(fù)雜的管道和導(dǎo)管網(wǎng)絡(luò)。此外，當(dāng)使用真空系統(tǒng)沖走馬桶容器內(nèi)的污物時(shí)，液體除垢劑通常也用于馬桶容器。儲(chǔ)存和輸送液體除垢劑減小了寶貴的儲(chǔ)存容積并增加了飛行器的重量，從而降低了飛行器的燃料效率。此外，已知液體除垢劑儲(chǔ)存系統(tǒng)會(huì)泄漏，會(huì)造成冷凍的液體除垢劑從天空落下并落到下面無(wú)防備的人、建筑物和物體上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)方面，提供了一種馬桶系統(tǒng)。該馬桶系統(tǒng)包括污物容器，該污物容器包括被配置為引導(dǎo)污物從其中通過(guò)的出口。該系統(tǒng)還包括傳送器組件，該傳送器組件包括具有入口和至少一個(gè)出口的殼體。該入口與污物容器的出口流體連通地耦接。傳送器組件還包括定位在殼體內(nèi)的輸送機(jī)構(gòu)，并且該輸送機(jī)構(gòu)能夠操作以主動(dòng)地將污物從入口朝向所述殼體的至少一個(gè)出口輸送。

在另一方面，提供一種飛行器。該飛行器包括馬桶系統(tǒng)。該馬桶系統(tǒng)包括污物容器，該污物容器包括被配置為引導(dǎo)污物從其中通過(guò)的出口。該系統(tǒng)還包括傳送器組件，該傳送器組件包括具有入口和至少一個(gè)出口的殼體。該入口與污物容器的出口流體連通地耦接。傳送器組件還包括定位在殼體內(nèi)的輸送機(jī)構(gòu)，并且輸送機(jī)構(gòu)能夠操作以主動(dòng)地將污物從入口朝向所述殼體的至少一個(gè)出口輸送。

在又一方面，提供了一種組裝用于飛行器中的馬桶系統(tǒng)的方法。該方法包括將殼體的入口與污物容器的出口流體連通地耦接。該出口被配置為引導(dǎo)污物從其中通過(guò)。該方法還包括將輸送機(jī)構(gòu)定位在殼體內(nèi)，并且輸送機(jī)構(gòu)能夠操作以主動(dòng)地將污物從入口朝向殼體的至少一個(gè)出口輸送。

附圖說(shuō)明

圖1是示例性飛行器的示意圖；

圖2是可用于圖1所示的飛行器的示例性盥洗室的圖示；以及

圖3是可與圖2所示的盥洗室一起使用的示例性馬桶系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

本文所描述的具體實(shí)施涉及與例如飛行器盥洗室一起使用的簡(jiǎn)化、獨(dú)立且節(jié)能的馬桶系統(tǒng)。本文所描述的馬桶系統(tǒng)包括污物容器(即，便盆)和耦接到污物容器的輸送器組件。輸送器組件能夠在不使用真空系統(tǒng)的情況下將污物從污物容器朝向一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存罐輸送。更具體地，輸送器組件包括直接從污物容器接收污物的殼體和定位在該殼體內(nèi)的輸送機(jī)構(gòu)。輸送機(jī)構(gòu)經(jīng)由機(jī)械裝置而不是通過(guò)引進(jìn)高達(dá)約10磅/平方英寸(psi)的真空壓力的系統(tǒng)來(lái)主動(dòng)地將污物朝向一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存罐輸送。因此，本文所描述的馬桶系統(tǒng)在低噪聲水平下操作，并且當(dāng)與使用真空抽吸的已知馬桶系統(tǒng)相比時(shí)具有減小的重量和復(fù)雜性。此外，本文所描述的馬桶系統(tǒng)在將污物從污物容器沖走時(shí)不需要使用液體除垢劑。因此，污物能夠被分離成固體組分和液體組分，這使得固體組分能夠用于堆肥或肥料。

如本文所用，以單數(shù)形式陳述的并且以單詞“一”或“一個(gè)”修飾的元件或步驟應(yīng)當(dāng)被理解為不排除多個(gè)元件或步驟，除非明確說(shuō)明這種例外情況。此外，對(duì)本公開的“示例性實(shí)施方式”或“一個(gè)實(shí)施方式”的引用不旨在被解釋為排除也包含所陳述的特征的附加實(shí)施方式的存在。

參考附圖，本公開的具體實(shí)施可以在圖1中示意性示出的飛行器10的情況下進(jìn)行描述。飛行器10包括從機(jī)身14延伸的至少一個(gè)機(jī)翼12。飛行器10還包括位于飛行器10的前段和后段中的至少一個(gè)盥洗室16。飛行器10上所示的多個(gè)結(jié)構(gòu)僅用于說(shuō)明的目的，并且應(yīng)當(dāng)理解的是飛行器10另外包括大量的其他結(jié)構(gòu)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，盡管示出了航空航天示例，但是本公開的原理可以適用于其他結(jié)構(gòu)，諸如船舶結(jié)構(gòu)或汽車結(jié)構(gòu)。

圖2是可用于飛行器10(圖1所示)中的示例性盥洗室16的圖示，并且圖3是可與盥洗室16一起使用的示例性馬桶系統(tǒng)的示意圖。參考圖2，盥洗室16至少部分地由側(cè)壁18和地板20限定。盥洗室16還包括水槽22、馬桶24和用戶界面26。如下面將更詳細(xì)描述的，用戶界面26使得用戶能夠選擇性地激活馬桶24并從馬桶24除去污物。

參考圖3，馬桶系統(tǒng)100包括馬桶24(如圖2所示)的污物容器102和傳送器組件104。污物容器102包括引導(dǎo)污物從其中通過(guò)的出口106。傳送器組件104包括殼體108和定位在殼體108內(nèi)的輸送機(jī)構(gòu)110。殼體108包括入口112和至少一個(gè)出口，如下面將更詳細(xì)描述。殼體108的入口112與污物容器102的出口106流體連通地耦接，使得污物可從污物容器102轉(zhuǎn)移到殼體108。更具體地，污物容器102的出口106和殼體108的入口112被定位成諸如在飛行器10(圖1所示)處于直線和水平操作時(shí)重力對(duì)準(zhǔn)。因此，污物可從污物容器102轉(zhuǎn)移到殼體108，而無(wú)需使用主動(dòng)沖洗裝置或強(qiáng)力真空抽吸系統(tǒng)。更具體地，污物容器102的出口106不與飛行器10外部的周圍環(huán)境選擇性流體連通地耦接，這將通過(guò)周圍環(huán)境與增壓的盥洗室16之間的壓力差在污物容器102內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。在一個(gè)實(shí)施方式中，導(dǎo)管114在污物容器102的出口106與殼體108的入口112之間延伸。

在示例性實(shí)施方式中，輸送機(jī)構(gòu)110能夠操作以主動(dòng)地將在入口112處接收的污物從入口112朝向殼體108的至少一個(gè)出口輸送。輸送機(jī)構(gòu)110是能夠?qū)⒐腆w或液體材料從一個(gè)位置機(jī)械地輸送到另一個(gè)位置的任何裝置。例如，如圖3所示，輸送機(jī)構(gòu)110包括蝸桿裝置116和耦接到蝸桿裝置116的馬達(dá)118。蝸桿裝置116包括螺紋120和限定在相鄰螺紋120之間用于將污物接收在其中的空間122。因此，馬達(dá)118使蝸桿裝置116旋轉(zhuǎn)，使得朝向殼體108的至少一個(gè)出口逐漸輸送污物。另一個(gè)合適的輸送機(jī)構(gòu)包括但不限于平移活塞裝置。此外，馬達(dá)118由任何合適的動(dòng)力源諸如電力和氣動(dòng)動(dòng)力(例如，來(lái)自飛行器10的發(fā)動(dòng)機(jī)的放氣)提供動(dòng)力。

在操作中，馬達(dá)118以預(yù)定的間隔時(shí)間連續(xù)地操作蝸桿裝置116或者當(dāng)由盥洗室16的用戶激活時(shí)操作蝸桿裝置116。例如，用戶界面26(圖2所示)與馬達(dá)118連通地耦接，并且當(dāng)在用戶界面26處致動(dòng)時(shí)，馬達(dá)118被選擇性地激活。更具體地，在一個(gè)實(shí)施方式中，從用戶界面26激活馬達(dá)118致使馬達(dá)118操作預(yù)定的時(shí)間量，其致使蝸桿裝置116旋轉(zhuǎn)預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)，所述預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)確保固體污物被接收在固體儲(chǔ)存罐124內(nèi)，并且液體污物被接收在液體儲(chǔ)存罐126內(nèi)。

如上所述，殼體108包括至少一個(gè)出口。更具體地，殼體108包括固體污物出口128和液體污物出口130。固體污物出口128被定位成接收由輸送機(jī)構(gòu)110輸送的固體污物，并且液體污物出口130被定位成接收與固體污物分離的液體污物。例如，當(dāng)被呈現(xiàn)為蝸桿裝置116時(shí)，輸送機(jī)構(gòu)110在污物被逐漸輸送通過(guò)殼體108時(shí)壓縮污物以分離液體污物和固體污物。因此，固體污物保持耦接到蝸桿裝置116，并且固體污物出口128形成在蝸桿裝置116的排出端132處。此外，在一個(gè)實(shí)施方式中，殼體108是傾斜的，使得液體污物在殼體108的下端134處被收集。因此，傾斜的殼體108有利于將液體污物從殼體108重力排出，并且液體污物出口130形成在下端134處以接收所收集的液體污物。

馬桶系統(tǒng)100還包括固體儲(chǔ)存罐124和液體儲(chǔ)存罐126。固體儲(chǔ)存罐124與固體污物出口128流體連通地耦接，并且液體儲(chǔ)存罐126與液體污物出口130流體連通地耦接。固體污物和液體污物被儲(chǔ)存在單獨(dú)的容器中，以使固體污物能夠在將來(lái)容易地轉(zhuǎn)化為堆肥或肥料。

在示例性實(shí)施方式中，馬桶系統(tǒng)100還包括與污物容器102流體連通地耦接的抽吸裝置136。抽吸裝置136能夠操作以在污物容器102內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，從而抑制令人討厭的臭氣流入盥洗室16。更具體地，抽吸裝置136在污物容器102內(nèi)產(chǎn)生比上述已知真空系統(tǒng)顯著低的負(fù)壓。例如，海平面處的大氣壓力為約14.7psi，并且當(dāng)在高于約30,000英尺的海拔處巡航時(shí)，飛行器10外部的周圍環(huán)境的壓力為約4.0psi，從而限定大于10.0psi的壓力差。因此，在一個(gè)具體實(shí)施中，抽吸裝置136在污物容器102內(nèi)產(chǎn)生小于約10psi的負(fù)壓。更具體地，抽吸裝置136在污物容器102內(nèi)產(chǎn)生小于約5psi的負(fù)壓，甚至更具體地，小于約1.0psi的負(fù)壓。

本文還描述了一種組裝用于飛行器10中的馬桶系統(tǒng)100的方法。該方法包括將殼體108的入口112與污物容器102的出口106流體連通地耦接，以及將輸送機(jī)構(gòu)110定位在殼體108內(nèi)。出口106被配置為引導(dǎo)污物從其中通過(guò)，并且輸送機(jī)構(gòu)110能夠操作以主動(dòng)地將污物從入口112朝向殼體108的至少一個(gè)出口輸送。

該方法還包括將殼體108和污物容器102定向，使得當(dāng)飛行器10處于直線和水平操作時(shí)，污物容器102的出口106和殼體108的入口112被定位成重力對(duì)準(zhǔn)。進(jìn)一步地，該方法包括在殼體108中形成固體污物出口128和液體污物出口130。固體污物出口128被定位成接收由輸送機(jī)構(gòu)110輸送的固體污物，并且液體污物出口130被定位成接收與固體污物分離的液體污物。在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法進(jìn)一步包括將固體儲(chǔ)存罐124與固體污物出口128流體連通地耦接，以及將液體儲(chǔ)存罐126與液體污物出口130流體連通地耦接。

此外，在一個(gè)實(shí)施方式中，將輸送機(jī)構(gòu)110定位包括將蝸桿裝置116定位在殼體108內(nèi)，以及將馬達(dá)118耦接到蝸桿裝置116。馬達(dá)118被配置為使蝸桿裝置116旋轉(zhuǎn)，使得將污物朝向殼體108的至少一個(gè)出口逐漸輸送。

以下在條款a1-c20中描述了根據(jù)本公開的以下發(fā)明主題的說(shuō)明性、非排他性示例：

a1.根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種馬桶系統(tǒng)100，其包括：

污物容器102，其包括被配置為引導(dǎo)污物從其中通過(guò)的出口106；以及傳送器組件104，其包括：

殼體108，其包括入口112和至少一個(gè)出口，所述入口112與所述污物容器102的所述出口106流體連通地耦接；以及

輸送機(jī)構(gòu)110，其定位在所述殼體108內(nèi)，所述輸送機(jī)構(gòu)110能夠操作以主動(dòng)地將污物從所述入口112朝向所述殼體108的所述至少一個(gè)出口輸送。

a2.有利地，根據(jù)條款a1所述的系統(tǒng)100，其中所述污物容器102的所述出口106和所述殼體108的所述入口112被定位成重力對(duì)準(zhǔn)。

a3.優(yōu)選地，根據(jù)條款a1或a2所述的系統(tǒng)100，其中所述至少一個(gè)出口包括固體污物出口128和液體污物出口130，所述固體污物出口128被定位成接收由所述輸送機(jī)構(gòu)110輸送的固體污物，并且所述液體污物出口130被定位成接收與固體污物分離的液體污物。

a4.有利地，根據(jù)條款a3所述的系統(tǒng)100，進(jìn)一步包括：

固體儲(chǔ)存罐124，其與所述固體污物出口128流體連通地耦接；以及

液體儲(chǔ)存罐126，其與所述液體污物出口130流體連通地耦接。

a5.優(yōu)選地，根據(jù)條款a1至a4所述的系統(tǒng)100，進(jìn)一步包括與所述污物容器102流體連通地耦接的抽吸裝置136，所述抽吸裝置136被配置為在所述污物容器102內(nèi)產(chǎn)生小于約5磅/平方英寸的負(fù)壓。

a6.優(yōu)選地，根據(jù)條款a1至a5所述的系統(tǒng)100，其中所述輸送機(jī)構(gòu)110包括：

蝸桿裝置116；以及

馬達(dá)118，其耦接到所述蝸桿裝置116，所述馬達(dá)118被配置為使所述蝸桿裝置116旋轉(zhuǎn)，使得將污物朝向所述殼體108的所述至少一個(gè)出口逐漸輸送。

a7.有利地，根據(jù)條款a6所述的系統(tǒng)100，進(jìn)一步包括與所述馬達(dá)118連通地耦接的用戶界面26，其中當(dāng)在所述用戶界面26處致動(dòng)時(shí)，所述馬達(dá)118被選擇性地激活。

b8.根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種飛行器10，其包括：

馬桶系統(tǒng)100，其包括：

污物容器102，其包括被配置為引導(dǎo)污物從其中通過(guò)的出口106；以及傳送器組件104，其包括：

殼體108，其包括入口112和至少一個(gè)出口，所述入口112與所述污物容器102的所述出口106流體連通地耦接；以及

輸送機(jī)構(gòu)110，其定位在所述殼體108內(nèi)，所述輸送機(jī)構(gòu)110能夠操作以主動(dòng)地將污物從所述入口112朝向所述殼體108的所述至少一個(gè)出口輸送。

b9.有利地，根據(jù)條款b8所述的飛行器10，其中當(dāng)飛行器10處于直線和水平操作時(shí)，所述污物容器102的所述出口106和所述殼體108的所述入口112被定位成重力對(duì)準(zhǔn)。

b10.優(yōu)選地，根據(jù)條款b8或b9所述的飛行器10，其中所述至少一個(gè)出口包括固體污物出口128和液體污物出口130，所述固體污物出口128被定位成接收由所述輸送機(jī)構(gòu)110輸送的固體污物，并且所述液體污物出口130被定位成接收與所述固體污物分離的液體污物。

b11.有利地，根據(jù)條款b10所述的飛行器10，進(jìn)一步包括：

固體儲(chǔ)存罐124，其與所述固體污物出口128流體連通地耦接；以及

液體儲(chǔ)存罐126，其與所述液體污物出口130流體連通地耦接。

b12.優(yōu)選地，根據(jù)條款b8至b11所述的飛行器10，其中所述污物容器102的所述出口106不與飛行器10外部的周圍環(huán)境選擇性流體連通地耦接。

b13.優(yōu)選地，根據(jù)條款b8至b12所述的飛行器10，進(jìn)一步包括與所述污物容器102流體連通地耦接的抽吸裝置136，所述抽吸裝置136被配置為在所述污物容器102內(nèi)產(chǎn)生小于約5磅/平方英寸的負(fù)壓。

b14.優(yōu)選地，根據(jù)條款b8至b13所述的飛行器10，其中所述輸送機(jī)構(gòu)(110)包括：

蝸桿裝置116；以及

馬達(dá)118，其耦接到所述蝸桿裝置116，所述馬達(dá)118被配置為使所述蝸桿裝置116旋轉(zhuǎn)，使得將污物朝向所述殼體108的所述至少一個(gè)出口逐漸輸送。

b15.有利地，根據(jù)條款b14所述的飛行器10，進(jìn)一步包括與所述馬達(dá)118連通地耦接的用戶界面26，其中當(dāng)在所述用戶界面26處致動(dòng)時(shí)，所述馬達(dá)118被選擇性地激活。

c16.根據(jù)本公開的又一方面，提供一種組裝用于飛行器10中的馬桶系統(tǒng)100的方法，所述方法包括：

將殼體108的入口112與污物容器102的出口106流體連通地耦接，所述出口106被配置為引導(dǎo)污物從其中通過(guò)；以及

將輸送機(jī)構(gòu)110定位在所述殼體108內(nèi)，所述輸送機(jī)構(gòu)110能夠操作以主動(dòng)地將污物從所述入口112朝向所述殼體108的至少一個(gè)出口輸送。

c17.有利地，根據(jù)條款c16所述的方法，進(jìn)一步包括定向所述殼體108和所述污物容器102，使得當(dāng)所述飛行器10處于直線和水平操作時(shí)，所述污物容器102的所述出口106和所述殼體108的所述入口112被定位成重力對(duì)準(zhǔn)。

c18.優(yōu)選地，根據(jù)條款c16或c17所述的方法，進(jìn)一步包括在所述殼體108中形成固體污物出口128和液體污物出口130，使得所述固體污物出口128被定位成接收由所述輸送機(jī)構(gòu)110輸送的固體污物，并且使得所述液體污物出口130被定位成接收與所述固體污物分離的液體污物。

c19.有利地，根據(jù)條款c18所述的方法，進(jìn)一步包括：

將固體儲(chǔ)存罐124與所述固體污物出口128流體連通地耦接；以及

將液體儲(chǔ)存罐126與所述液體污物出口130流體連通地耦接。

c20.優(yōu)選地，根據(jù)條款c16至c19的方法，其中定位輸送機(jī)構(gòu)110包括：

將蝸桿裝置116定位在所述殼體108內(nèi)；以及

將馬達(dá)118耦接到所述蝸桿裝置116，所述馬達(dá)118被配置為使所述蝸桿裝置116旋轉(zhuǎn)，使得將污物朝向所述殼體108的所述至少一個(gè)出口逐漸輸送。

本書面說(shuō)明書使用包括最佳模式的示例來(lái)公開各種實(shí)施方式，并且還使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`各種實(shí)施方式，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何包含的方法。本公開的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他示例。如果此類其他示例具有不與權(quán)利要求的書面語(yǔ)言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果它們包括與權(quán)利要求的書面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)元件，則此類其他示例旨在處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。