一种高集成化的模块化微生物蹲式便器的制作方法

本技术涉及轨道系统机车卫生间，更具体的说是涉及一种高集成化的模块化微生物蹲式便器。

背景技术：

1、现今，我国轨道系统中和谐型电力机车，普遍安装的卫生间都是以干粉生化式、高压水冲式和真空收集式为主，其中干粉生化式和高压水冲式在实际使用过程中出现厕所异味大、使用成本高、水箱和污箱容积小、故障率高和维护环境差等方面，真空收集式虽然无异味、故障率低、维护方便，但其价格高昂，且对安装环境要求高，导致普及少。而且随着我国高铁发展迅速，集便器收集污水量大，不宜直接排入城市污水管网，且集便器污水水质氨氮浓度高、c/n值低，处理难度大，如何处理好高铁集便器污水中的高氨氮、高有机物，且满足污水综合排放标准，以成为铁路生态文明面临的新问题

2、现有的技术cn112208565a中，公开了一种机车用真空间歇式集便系统及其工作方法和机车卫生间，采用真空间歇式虽然节约压缩空气，但是污物收集后还需要单独进行处理，不能直接排放，而且真空式机械成本高，结构复杂，不便用于对旧机车卫生间的改造。

3、因此，提供一种低成本、体积小、维护方便、故障率低的高集成化的模块化微生物蹲式便器，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种低成本、体积小、维护方便、故障率低的高集成化的模块化微生物蹲式便器，解决老旧机车卫生间改造问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，主要包括：

3、一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，包括有外壳、橡胶垫、反应箱、风机、水位保险排口、电气板和感应装置，所述外壳顶部内表面与橡胶垫通过定位孔固定连接，外壳压在橡胶垫上，实现缓冲和密封，所述橡胶垫远离外壳顶部的一面与反应箱顶部封胶连接，所述反应箱内存放有微生物菌种，所述反应箱底部与外壳底面通过螺栓固定连接，所述电气板位于反应箱的一侧，所述电气板与外壳底面通过螺栓固定连接，所述风机的一端与反应箱连通，所述风机远离反应箱的一端与机车排气口连通，所述反应箱连通有风机的一侧还连通有水位保险排口，所述水位保险排口远离反应箱的一端与机车的紧急排水口连通，所述风机和水位保险排口均与电气板电性连接，所述反应箱安装有感应装置，所述感应装置与电气板电性连接。

4、优选的，所述外壳包括有壳体、便器口、便器盖、霍尔开关、转轴和显示组件，所述壳体的顶部设有便器口，所述壳体顶部的外表面与便器盖通过转轴转动连接，所述便器盖和橡胶垫分别位于壳体顶部的两侧，所述便器盖与霍尔开关通过电磁感应连接，所述霍尔开关安装在靠近转轴的壳体上，所述霍尔开关通过壳体与电位板电性连接，所述显示组件安装在外壳的一侧，所述显示组件与电气板电性连接，所述显示组件与感应装置通过电气板电性连接。

5、优选的，所述霍尔开关通过便器盖上贴的磁贴，感应便器盖开合，便器盖开时反应箱停止搅拌，风机持续排气，风机位于反应箱的顶部，防止液体灌入。

6、优选的，所述反应箱包括有筒体、搅拌杆、第一支撑钢板、第二支撑钢板、角钢、钢板、传动组件和加热装置，所述筒体为u型柱状结构，所述筒体的两端分别与第一支撑钢板和第二支撑钢板固定连接，所述第一支撑钢板和第二支撑钢板的顶部两侧均焊接有角钢，所述搅拌杆上设有若干个t型凸起，所述搅拌杆的一端与第二支撑钢板转动连接，所述搅拌杆远离第二支撑钢板的一端穿过第一支撑钢板与传动组件固定连接，所述筒体的u型开口上覆盖有钢板，所述钢板与筒体通过螺栓固定连接，所述钢板远离筒体的一侧与橡胶垫封胶连接，所述筒体的底部与外壳底面通过螺栓固定连接，所述加热装置与筒体一侧贴合。

7、优选的，所述搅拌杆的搅拌速度为5r/min。

8、优选的，所述传动组件包括电机、连接板、第一链轮、第二链轮、滚子链和轴承，所述电机与外壳底面接触放置，所述电机设于反应箱远离电气板的一侧，所述电机与筒体同向平行放置，所述电机的一端通过连接板与第一支撑钢板固定连接，所述电机通过螺栓与连接板固定连接，所述连接板远离电机的一端与第一支撑钢板焊接，所述电机的输出轴穿过连接板与第一链轮的内孔卡接，所述搅拌杆穿过第一支撑钢板的一端与第二链轮内孔卡接，所述搅拌杆远离第二链轮的一端通过轴承与第二支撑钢板转动连接，所述轴承与第二支撑钢板固定连接，所述第一链轮和第二链轮通过滚子链连接，所述第一链轮和第二链轮分别与滚子链啮合。

9、优选的，所述电机的电压为24v，功率为40w，转速为12r/min，输出转矩为31.8nm，所述链轮选取08b，链轮齿比1:2.4，所述电机与搅拌桶同向平行放置，使用链轮传动，极大缩小了尺寸。

10、优选的，所述加热装置包括保温棉和伴热线，所述伴热线被保温棉包覆，所述伴热线与电气板电性连接，所述保温棉与筒体靠近电机的一侧贴合。

11、优选的，所述电气板包括控制板、端子排和继电器，所述控制板、端子排和继电器之间电性连接，所述端子排和继电器连接各传感器、各部件和控制板，对搅拌、排气、测温、加热进行自动控制，无需借助机车中的控制。

12、优选的，所述显示组件包括数码字显示器和指示灯，所述外壳靠近第二支撑钢板的一面设有数码字显示器和若干个指示灯，所述数码字显示器和指示灯与控制板电性连接。

13、优选的，所述感应装置包括最低液位感应器、最高液位感应器和温度感应器，所述最低液位感应器设于第一支撑钢板的下半部分，所述最高液位感应器设于第一支撑钢板的中部位置，所述最高液位感应器的位置低于水位保险排口，所述液位感应器与电气板电性连接，所述温度感应器安装在第一支撑钢板上，所述温度感应器与最低液位感应器位于同一水平高度，所述温度感应器与电气板电性连接。

14、优选的，所述温度感应器连接控制板，通过反馈温度，输入到显示器，并控制伴热线加热。

15、优选的，所述壳体和便器盖为玻璃钢材质，所述便器盖上设有磁贴，所述便器盖的尺寸大于或等于便器口的尺寸，所述便器口的两侧设有防滑条。

16、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型通过微生物菌种的发酵和降解，直接把粪尿排泄物中的有机物和氨、磷、硫等降解转化为二氧化碳、水和少量的氮气，排入空气中，实现生活粪污的“零”排放，避免了污染的产生，降低了处理的成本，大量节省水资源；本实用新型采用模块化结构，控制系统及接线都集成在反应箱下方，只需从机车上接入220v和24v电源，接出排气口和紧急排水口，即可实现微生物蹲式便器功能，解决了老旧机车卫生间改造问题。

技术特征：

1.一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，其特征在于，包括有外壳(1)、橡胶垫(2)、反应箱(3)、风机(4)、水位保险排口(5)、电气板(6)和感应装置，所述外壳(1)通过橡胶垫(2)与反应箱(3)顶部连接，所述反应箱(3)内存放有微生物菌种，所述电气板(6)与外壳(1)底面通过螺栓固定连接，所述风机(4)的一端与反应箱(3)连通，所述风机(4)远离反应箱(3)的一端与机车排气口连通，所述反应箱(3)连通有风机(4)的一侧还连通有水位保险排口(5)，所述水位保险排口(5)远离反应箱(3)的一端与机车的紧急排水口连通，所述反应箱(3)安装有感应装置，所述风机(4)、水位保险排口(5)和感应装置均与电气板(6)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，其特征在于，所述外壳(1)包括有壳体(101)、便器口(102)、便器盖(103)、霍尔开关(104)、转轴(105)和显示组件(106)，所述壳体(101)的顶部设有便器口(102)，所述壳体(101)顶部的外表面与便器盖(103)通过转轴(105)转动连接，所述壳体(101)顶部内表面与橡胶垫(2)通过定位孔固定连接，所述便器盖(103)和橡胶垫(2)分别位于壳体(101)顶部的两侧，所述便器盖(103)与霍尔开关(104)通过电磁感应连接，所述霍尔开关(104)安装在靠近转轴(105)的壳体(101)上，所述霍尔开关(104)通过壳体(101)与电位板电性连接，所述显示组件(106)安装在外壳(1)的一侧，所述显示组件(106)与电气板(6)电性连接，所述显示组件(106)与感应装置通过电气板(6)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，其特征在于，所述反应箱(3)包括有筒体(301)、搅拌杆(302)、第一支撑钢板(303)、第二支撑钢板(304)、角钢(305)、钢板(306)、传动组件(307)和加热装置(308)，所述筒体(301)为u型柱状结构，所述筒体(301)的两端分别与第一支撑钢板(303)和第二支撑钢板(304)固定连接，所述第一支撑钢板(303)和第二支撑钢板(304)的顶部两侧均焊接有角钢(305)，所述搅拌杆(302)上设有若干个t型凸起，所述搅拌杆(302)的一端与第二支撑钢板(304)转动连接，所述搅拌杆(302)远离第二支撑钢板(304)的一端穿过第一支撑钢板(303)与传动组件(307)固定连接，所述筒体(301)的u型开口上覆盖有钢板(306)，所述钢板(306)与筒体(301)通过螺栓固定连接，所述钢板(306)远离筒体(301)的一侧与橡胶垫(2)封胶连接，所述筒体(301)的底部与外壳(1)底面通过螺栓固定连接，所述加热装置(308)与筒体(301)一侧贴合。

4.根据权利要求3所述的一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，其特征在于，所述传动组件(307)包括电机(3071)、连接板(3072)、第一链轮(3073)、第二链轮(3074)、滚子链(3075)和轴承(3076)，所述电机(3071)与外壳(1)底面接触放置，所述电机(3071)与筒体(301)同向平行放置，所述电机(3071)的一端通过连接板(3072)与第一支撑钢板(303)固定连接，所述电机(3071)通过螺栓与连接板(3072)固定连接，所述连接板(3072)远离电机(3071)的一端与第一支撑钢板(303)焊接，所述电机(3071)的输出轴穿过连接板(3072)与第一链轮(3073)的内孔卡接，所述搅拌杆(302)穿过第一支撑钢板(303)的一端与第二链轮(3074)内孔卡接，所述搅拌杆(302)远离第二链轮(3074)的一端通过轴承(3076)与第二支撑钢板(304)转动连接，所述轴承(3076)与第二支撑钢板(304)固定连接，所述第一链轮(3073)和第二链轮(3074)通过滚子链(3075)连接，所述第一链轮(3073)和第二链轮(3074)分别与滚子链(3075)啮合。

5.根据权利要求3所述的一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，其特征在于，所述加热装置(308)包括保温棉和伴热线，所述伴热线被保温棉包覆，所述伴热线与电气板(6)电性连接，所述保温棉与筒体(301)靠近电机(3071)的一侧贴合。

6.根据权利要求1所述的一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，其特征在于，所述电气板(6)位于反应箱(3)远离电机(3071)的一侧，所述电气板(6)包括控制板(601)、端子排(602)和继电器(603)，所述控制板(601)、端子排(602)和继电器(603)之间电性连接。

7.根据权利要求2所述的一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，其特征在于，所述显示组件(106)包括数码字显示器(1061)和指示灯(1062)，所述外壳(1)靠近第二支撑钢板(304)的一面设有数码字显示器(1061)和若干个指示灯(1062)，所述数码字显示器(1061)和指示灯(1062)与控制板(601)电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，其特征在于，所述感应装置包括最低液位感应器(701)、最高液位感应器(702)和温度感应器(703)，所述最低液位感应器(701)设于第一支撑钢板(303)的下半部分，所述最高液位感应器(702)设于第一支撑钢板(303)的中部位置，所述最高液位感应器(702)的位置低于水位保险排口(5)，所述液位感应器与电气板(6)电性连接，所述温度感应器(703)安装在第一支撑钢板(303)上，所述温度感应器(703)与最低液位感应器(701)位于同一水平高度，所述温度感应器(703)与电气板(6)电性连接。

9.根据权利要求2所述的一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，其特征在于，所述壳体(101)和便器盖(103)为玻璃钢材质，所述便器盖(103)的尺寸大于或等于便器口(102)的尺寸，所述便器盖(103)上设有磁贴(108)，所述便器口(102)的两侧设有防滑条(107)。

技术总结本技术属于轨道系统机车卫生间技术领域，涉及一种高集成化的模块化微生物蹲式便器。一种高集成化的模块化微生物蹲式便器，包括有外壳、橡胶垫、反应箱、风机、水位保险排口、电气板和感应装置，所述外壳通过橡胶垫与反应箱顶部连接，所述反应箱内存放有微生物菌种，所述电气板与外壳底面通过螺栓固定连接，所述反应箱上设有风机、水位保险排口和感应装置。本技术通过微生物菌种的发酵和降解，直接把粪尿排泄物中的有机物和氨、磷、硫等降解转化为二氧化碳、水和少量的氮气，实现生活粪污的“零”排放，避免了污染的产生，降低了处理的成本，大量节省水资源；采用模块化结构，解决了老旧机车卫生间改造问题。技术研发人员：赵存昕,冯威,李跃,孙贵岩受保护的技术使用者：株洲车城机车配件股份有限公司技术研发日：20231228技术公布日：2024/7/18