CN106388673B - 一种适于对粪便进行综合回收利用的无水马桶 - Google Patents

Abstract

一种适于对粪便进行综合回收利用的无水马桶，属于无水厕所领域。其包括马桶本体，马桶本体的内壁分为前壁、侧壁、后壁和底壁，底壁上开设粪便出口，特征在于：侧壁和后壁均为竖直面，粪便出口位于后壁的后方；底壁倾斜设置，自前壁下端至粪便出口位置处底壁逐渐降低。本发明由于马桶本体的侧壁、后壁均竖直而底壁逐渐降低，并且粪便出口位于后壁的后方，如厕时粪便在重力作用下能直接落入粪便出口从而进入粪便管道内。此过程无需用水冲，进入粪便管道内的粪便不含水，保证了其有机成分，可以回收用做农田肥料。由于不需用水冲，还节省了大量的水。并且这种构造适合于楼房居民使用。

Description

一种适于对粪便进行综合回收利用的无水马桶

技术领域

本发明属于无水厕所领域，具体涉及一种免水冲马桶。

背景技术

抽水马桶的出现无疑是19世纪人类的伟大发明，自从有了抽水马桶后人们得以方便地在高楼居住，高楼上居家生活所产生的粪便通过污水管道排出后集中进行处理。有了马桶，就使得如厕环境大大改善，消除了臭气熏天和蝇蛆的滋生。时至今日，马桶早已成了城市家庭生活的标配，这种以马桶为起点环节的城市粪便处理大***也日益完善。但随着社会发展，这种以抽水马桶为起点的城市粪便处理越来越暴露出如下问题：

1．粪便不能回收利用。马桶被发明之前，人类的粪便几乎是全部回收利用做了农田肥料。

但随着城市规模的扩大，人们的居住集中到高楼上，而抽水马桶将粪便排到了污水管道中，

污水管道内的水成份复杂，它混合了粪便污水、洗衣水、洗菜水、洗澡水等，内含多种洗涤

剂等化学成分。这种情况下，粪便已经不能再适合于回收利用作肥料，只能是废弃排到河道

中被大自然分解。也可以说是大多数人的粪便实际上是被浪费掉了，如此，人类失去了一个重要的肥料来源，农业种植越来越依赖于化肥，造成粮食生产的诸多弊端。

2．粪便的处理费用昂贵。高楼生活***的粪便被统一排放到化粪池内进行无害处理，需要一个庞大的粪便处理设施管网来实现，成本很高。

3．耗水量巨大。一个三口之家每年用于马桶的耗水量平均大约为40吨，这个用水量是惊人的。当前我国多数城市严重缺水，节约用水刻不容缓，因此必须尽快解决这个问题。

4．马桶易堵，难以清理。受马桶构造的限制，手纸等容易将马桶的存水弯位置卡住而引起堵塞。

5．如厕体验感太差。马桶的构造特征决定了存水弯处始终有水封存在，如厕时尤其是大便的几分钟内，粪便一直暴露在空气中臭味难闻，只有如厕结束后才能将粪便冲走。并且由于水封的存在，大便时偶尔会有水溅到屁股上，污秽感的存在会让人觉着不爽。

综上所述，尽管马桶是人类社会的伟大发明且存在了二百多年。但随着社会的发展，城市规模的集中扩大，现有的以抽水马桶为基础的粪便处理***存在太多的问题。这个问题必须改变方能适应未来发展。而现有技术的马桶，其粪便出口是位于前壁和后壁之间的下方，污水主管道位于马桶后方或一侧，粪便出口用一根排污管连通污水主管道。由于现有技术的马桶是用水冲，所以即使其粪便出口位于前壁后壁之间，粪便也会被水冲进排污管继而排进污水主管道。因此，城市高楼用的马桶和管道设施必须采用水冲，而不适用于粪便的无水处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适于对粪便进行综合回收利用的无水马桶，能够对粪便回收利用，不耗费水。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：发明一种适于对粪便进行综合回收利用的无水马桶，包括马桶本体，马桶本体的内壁分为前壁、侧壁、后壁和底壁，底壁上开设粪便出口，其特征在于：粪便出口位于后壁的后方；底壁倾斜设置，自前壁下端至粪便出口位置处底壁逐渐降低。

优选的，侧壁和后壁均为竖直面。在粪便出口上设置单向阀，所述的单向阀能将粪便出口密封。还包括喷气嘴，在前壁上开设气腔，所述的气腔通过管路连接空气泵，气腔连接喷气嘴，喷气嘴朝下倾斜。单向阀采用密封片，在粪便出口位置处设置台阶口，密封片的上端与马桶本体通过转轴相连，且密封片恰能贴合在台阶口上。 密封片上设置凹槽，在马桶本体上开设通孔，通孔内***挡销，挡销恰能***到密封片上的凹槽内。在马桶本体的底壁上设置多个压力传感器，马桶本体上***电磁插销，电磁插销恰能***到密封片上的凹槽内，压力传感器通过信号线连接电磁插销。在密封片与底壁相接触的位置处设置排水管，排水管穿过马桶本体，在排水管上设置电磁阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、由于马桶本体的侧壁、后壁均竖直而底壁逐渐降低，并且粪便出口位于后壁的后方，如厕时粪便在重力作用下能直接落入粪便出口从而进入粪便管道内。此过程无需用水冲，进入粪便管道内的粪便不含水，保证了其有机成分，可以回收用做农田肥料。由于不需用水冲，还节省了大量的水。并且这种构造适合于楼房居民使用。

2、由于在马桶本体前壁上开设气腔，所述的气腔通过管路连接空气泵，气腔连接喷气嘴，喷气嘴朝下倾斜。对于马桶内残留粘附的少量粪便，可以用气流冲，气流的方向为从前至后向下倾斜，恰好能很容易的将粪便冲进粪便管道。

3、由于设有单向的密封片，当马桶内有粪便时，粪便的自身重力能将密封片朝后打开，粪便可以进入粪便管。不如厕时，密封片在自身重力作用下将粪便出口密封，保证了粪便管内的臭气不会回流到马桶内。

4、由于设置了挡销和排水管，当需要清洗马桶时，将挡销***到密封片上的凹槽内，可以阻挡密封片打开，清洗马桶的污水可以通过排水管排到污水管道内。

5、由于在马桶本体底壁上设置了多个压力传感器，压力传感器通过信号线连接电磁插销，电磁插销恰能***到密封片上的凹槽内。当向马桶内倾倒大量污水时，压力传感器会将感应到的信号传递给电磁插销，电磁插销动作而阻挡密封片打开，保证了粪便管道内不能进入污水。

6、本发明在如厕时，粪便和尿液随时排入到粪便管内，马桶内几乎没有粪便，所以如厕时臭味极小，如厕环境大为改善。

7、本发明可用于城市、城镇、学校等高楼场所的排便，彻底解决了粪便回收利用的难题，大大降低了城市粪便处理的成本，适合大面积推广应用。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图1所示实施例的另一结构状态示意图；

附图标记为：1、底壁；2、前壁；3、气腔；4、喷气嘴；5、后壁；6、台阶口；7、转轴；8、密封片；9、凹槽；10、粪便出口；11、粪便管；12、排水管；13、挡销；14、电磁插销；15、侧壁；16、侧壁；17、压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

将本发明处于使用状态时，如厕者面向的那一方定义为前方、背向的那一方定义为后方，相应地位于马桶下方的一面定义为底壁。

如图1至3所示，马桶本体的内壁分为前壁2、侧壁15和侧壁16、后壁5和底壁1，底壁1上开设粪便出口10，粪便出口10位于后壁5的后方。侧壁15和侧壁16、后壁5均为竖直面，底壁1倾斜设置，自前壁2下端至粪便出口10位置处底壁逐渐降低。在粪便出口10位置处设置台阶口6，密封片8的上端与粪便出口位置处的马桶本体通过转轴7相连，且密封片8恰能贴合在台阶口6上。 密封片8上开设凹槽9。在马桶本体一侧壁上开设通孔，通孔内***挡销13，挡销13恰能***到密封片8上的凹槽9内。在密封片8与马桶本体底壁相接触的位置处设置排水管12，在排水管上设置电磁阀。

本发明与现有技术相比，比较突出的一个特征为将粪便出口10设置在了马桶后壁的后方，而现有技术的马桶，其粪便出口是位于前壁后壁之间的下方。现有技术中，污水主管道位于马桶后方或一侧，粪便出口用一根排污管连通污水主管道。由于现有技术的马桶是用水冲，所以即使其粪便出口位于前壁后壁之间，粪便也会被水冲进排污管继而排进污水主管道。而本发明的马桶不用水，那么必须将粪便出口10设置在马桶本体后壁的后方，且底壁是前高后低的斜面，才能使得粪便滑落到粪便管内。图1中底壁是弧形的，当然也可以将底壁设计成倾斜的平面，只要是前高后低其高度递减就可以。

现有技术的马桶，其侧壁和后壁都是内凹形的，马桶口上大下小呈“盆”状，如厕时粪便会被马桶的这些侧壁后壁“托住”，如厕结束后用水冲走。本发明中，由于马桶本体的侧壁、后壁均竖直而底壁逐渐降低，如厕时粪便在重力作用下能直接滑落到粪便出口10从而进入粪便管11内。应该说明的是：侧壁、后壁均竖直并非绝对，稍倾斜一下也可。

密封片8只能绕转轴7朝后摆动，此处的转动要做的务必灵活顺畅，粪便滑下后给密封片一个稍微的力就可以将密封片打开。由于台阶口6的存在，它会阻挡密封片8向前摆动，从而阻挡粪便管11内的臭气倒吹到马桶里。由此可见，在整个如厕过程中，粪便都可以随时滑落掉进粪便管内并自由落体到粪便管底部。因而，马桶里几乎不会存留粪便，如厕时的空气环境大大改善。

本发明中，单向阀有很多种，单向阀的作用是仅允许粪便从粪便出口进入粪便管，而阻挡臭气从粪便管流入马桶内。

粪便具有一定的粘性，会有极少量的一部分粘附在马桶底壁上。为了解决这个问题，在前壁2上开设气腔3，所述的气腔3通过管路连接空气泵，气腔3连接喷气嘴4，喷气嘴的端部朝下倾斜。如厕结束后，启动空气泵，高压气体从喷气嘴内朝下向后喷出，恰好能很容易的将残留在底壁上的少量粪便残渣吹入到粪便出口内。

如厕时粪便量不多可能产生的重力不够大无法推动密封片自然地向后摆动，这种情况下等如厕结束后，用手转动一下转轴7即可以带动密封片8向后摆动打开通道。

从上述过程来看，本发明的马桶不需要水冲就可以满足需要。进入粪便管11内的成份为粪渣、尿液和手纸，其中手纸用草本植物做成可以分解掉实质上也是有机物，那么这个粪便就可以回收利用作农田肥料。

使用一段时间后，马桶也有必要进行一下清洗。这时推动挡销13，将挡销13***到密封片8上的凹槽9内，可以阻挡密封片8向后打开。清洗马桶的污水可以通过排水管12排到污水管道内。

居家生活中，有些人习惯于将涮拖把水、洗衣服水或洗菜水等倒进马桶里，这是好多人多年养成的习惯。而本发明所述的马桶为了回收粪便，则不能将大量的污水排入粪便管。实际生活中，即使事先告知人们不能往马桶里倒水，但一旦他们忘记不小心倒进去则会污染了粪便。为此，在马桶本体的底壁上设置多个压力传感器17，马桶本体上***电磁插销14，电磁插销14恰能***到密封片8上的凹槽9内，压力传感器17通过信号线连接电磁插销14。当向马桶内倾倒大量废水时，压力传感器17会将感应到的信号传递给电磁插销14，电磁插销动作***密封片8上的凹槽9内，阻挡密封片打开，与此同时排水管12上的电磁阀启动，将污水排入污水管道，这个动作几乎是瞬时完成的，保证了粪便管内不能进入污水。一旦压力消失，则电磁插销就会从密封片8上的凹槽9内退出。在此需要说明的是，压力传感器对压力检测的数值要做适当设定，常规下的粪便重量不大，压力传感设定的值要保证正常如厕时不能启动电磁插销14动作。实践中，往马桶里倒水时往往会用盆子大量倾倒，此时水对底壁的压力将会很大，这种情况下才启动压力传感器工作。电磁插销14是常规的普通电气元件，在市场上可以买到。通电时阀芯抽出，断电后阀芯被磁铁吸回。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.一种适于对粪便进行综合回收利用的无水马桶，包括马桶本体，马桶本体的内壁分为前壁、侧壁、后壁和底壁，底壁上开设粪便出口，其特征在于：粪便出口位于后壁的后方；后壁与底壁不连接；底壁倾斜设置，自前壁下端至粪便出口位置处底壁呈凸弧形逐渐降低；底壁的末端位于后壁的后方；侧壁和后壁均为竖直面；在粪便出口上设置单向阀，所述的单向阀能将粪便出口密封；

还包括喷气嘴，在前壁上开设气腔，所述的气腔通过管路连接空气泵，气腔连接喷气嘴，喷气嘴朝下倾斜；单向阀采用密封片，在粪便出口位置处设置台阶口，密封片的上端与马桶本体通过转轴相连，且密封片恰能贴合在台阶口上；密封片上设置凹槽，在马桶本体上开设通孔，通孔内***挡销，挡销恰能***到密封片上的凹槽内；在马桶本体的底壁上设置多个压力传感器，马桶本体上***电磁插销，电磁插销恰能***到密封片上的凹槽内，压力传感器通过信号线连接电磁插销；在密封片与底壁相接触的位置处设置排水管，排水管穿过马桶本体，在排水管上设置电磁阀。