一种污物容量探测方法、卫生系统及轨道车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种污物容量探测方法、卫生系统及轨道车辆，探测方法包括废水污物排放设备和贮存箱，所述贮存箱上设置有与初始档位、满液档位及至少一档中间档位，每个档位对应设置有液位开关，包括如下步骤：计算每个档位对应的贮存箱内污物的理论容量；将计算出的理论容量与对应档位的液位开关动作时的实际容量对比；根据对比结果判定该档位对应的液位开关处于正常工作状态还是故障状态，以此类推直至箱满。本发明专利技术通过贮存箱理论容量的确认，与液位开关配合实现液位的双保险监控，确保在液位开关发生故障时仍可保证贮存箱可靠工作，可预警铁路客车运营过程中因故障导致污物箱满后外溢在轨道上，实现列车污物、废水零排放，节能环保。

A Method for Detecting Contaminant Capacity, Health System and Track Vehicle

The invention relates to a sewage capacity detection method, a sanitation system and a rail vehicle. The detection method includes a waste water discharge device and a storage tank. The storage tank is provided with an initial gear, a full liquid gear and at least one intermediate gear. Each gear is equipped with a liquid level switch, which includes the following steps: calculating the theoretical capacity of the sewage in the storage tank corresponding to each gear; Comparing the calculated theoretical capacity with the actual capacity of the liquid level switch at the corresponding gear level when it operates; judging whether the liquid level switch at the corresponding gear level is in the normal working state or in the fault state according to the comparison results, and so on until the tank is full. By confirming the theoretical capacity of the storage tank and cooperating with the level switch, the invention realizes the double insurance monitoring of the level, ensures that the storage tank can work reliably even when the level switch fails, and can warn the overflow of the contamination box on the track after the failure in the operation of the railway passenger car, realizes zero discharge of the train contamination and wastewater, and saves energy and protects the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种污物容量探测方法、卫生系统及轨道车辆
本专利技术涉及一种卫生系统，特别涉及一种安装轨道车辆上的卫生系统，及卫生系统中污物容量的探测方法，属于轨道车辆卫生系统控制

技术介绍
近年来，国内高铁动车等卫生间均装备真空集便系统，用于收集卫生间便器的污物及盥洗废水，并暂存于车下污物箱内，当车列进站入库后将污物箱内的污物抽入吸污车或市政管网进行处理。污物箱内设100％满液位开关，用于控制箱满后卫生间停用，防止继续使用导致污物溢流到轨道上，造成污染。列车上的真空集便系统在使用过程中，污物箱内工况比较恶劣，污水中夹杂着大量卫生纸、卫生巾及其它杂物，结合常有发生的污物附着结干结圬等问题，使得污物箱液位开关经常发生故障，不能及时将污物箱的实际容量情况传达至控制系统，造成污物外溢。现国内铁路污物箱液位常用的有浮球式机械液位开关、电容式液位开关等几形式，均存较高的故障率，浮球开关经常被污物、卫生纸挂住不浮起，电容式液位开关表面容易结圬导致无信号输出。目前应对污物箱复杂工况，至今没有完全适用可靠产品。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是，提供一种污物容量探测方法和卫生系统，通过贮存箱理论容量的确认，与液位开关配合实现液位的双保险监控，确保在液位开关发生故障时仍可保证贮存箱可靠工作。同时提供一种安装有该卫生系统的轨道车辆。为实现上述目的，本专利技术的第一个技术方案是：一种污物容量探测方法，包括废水污物排放设备和贮存箱，所述贮存箱上设置有与初始档位、满液档位及至少一档中间档位，每个档位对应设置有液位开关，包括如下步骤：A、计算每个档位对应的贮存箱内污物的理论容量；B、将计算出的理论容量与对应档位的液位开关动作时的实际容量对比；C、根据对比结果判定该档位对应的液位开关处于正常工作状态还是故障状态，以此类推直至箱满。进一步，在上述步骤B中，具体包括，对比理论容量与实际容量的差值是否在设定误差范围内；误差范围公式如下：其中，V1——贮存箱的理论容量；Vt——贮存箱实际容量；kmin——误差下限系数；kmax——误差上限系数。进一步，在上述步骤C中包括，如理论容量与实际容量的差值在误差范围内，判定该档位对应的液位开关处于正常工作状态；如理论容量与实际容量的差值在超出误差范围，则判定该档位对应的液位开关处于故障状态。进一步，在上述步骤C中，还包括：当判定液位开关处于正常工作状态时，以该液位开关对应的实际容量为基准容量，重新计算由该档位至下一高档位的理论容量，重复上述步骤B和C直至箱满；当判定液位开关处于故障状态时，以上一较低档位的液位开关对应的实际容量为基准容量，重新计算由上一较低档位至下一高档位的理论容量，重复上述步骤B和C直至箱满。进一步，还包括步骤D，在理论容量或实际容量中有一个指标达到满液档位时，判断污物箱已满，报警提示，控制卫生系统停止使用。进一步，所述贮存箱内污物的理论容量等于废水污物排放设备的每次排空的排放量与累计排空次数的乘积。本专利技术的第二个技术方案是：一种实现如上所述的污物容量探测方法的卫生系统，包括废水污物排放设备、贮存箱和控制单元，在所述贮存箱上设置有与初始档位、至少一档中间档位及满液档位对应设置的液位开关，所述控制单元包括：次数累计模块，用于累计废水污物排放设备的排空次数；计算模块，用于计算贮存箱内已收集的污物的理论容量；比较判断模块，用于将计算出的理论容量和每个档位液位开关动作时对应的实际容量分别进行比较；控制显示模块，用于根据比较结果，判断和显示对应的液位开关是处于正常工作状态还是处于故障状态。进一步，在所述比较判断模块中预先存储有每个档位的误差下限系数kmin和误差上限系数kmax。进一步，所述贮存箱为污物箱或中转箱或废水箱。本专利技术的第三个技术方案是：一种轨道车辆，安装有如上所述的卫生系统。综上所述，本专利技术提供的一种污物容量探测方法、卫生系统及轨道车辆，与现有技术相比，具有如下优点：(1)本专利技术通过贮存箱理论容量的确认，与液位开关配合实现液位的双保险监控，确保在液位开关发生故障时仍可保证贮存箱可靠工作，可预警铁路客车运营过程中因故障导致污物箱满后外溢在轨道上，实现列车污物、废水零排放，节能环保。(2)本专利技术中提供的污物容量探测方法和卫生系统可适用于各类安装在城市内的移动卫生间、车载卫生间及轨道车辆上。附图说明图1是本专利技术实施例一卫生系统结构图；图2是本专利技术的探测方法流程图；图3是本专利技术实施例二卫生系统结构图。如图1至图3所示，污物箱1，中转箱2，废水箱3，洗手盆4，便器5，真空发生装置6，水增压器7，排水管8，第一排泄阀9，排污管10，第二排污阀11，排污管12，第三排污阀13。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：实施例一：如图1所示，本实施例中提供的一种卫生系统，为真空集便卫生系统，卫生系统包括废水污物排放设备、贮存箱和控制单元，在贮存箱上设置有与初始档位、至少一档中间档位及满液档位对应设置的液位开关。其中，贮存箱可以是卫生系统中的污物箱1、中转箱2或废水箱3，废水污物排放设备包括洗手盆4、便器5等。污物箱1或中转箱2连接有真空发生装置6，便器5的供水管路上串接有水增压器7，洗手盆4和便器5的进水管与清水箱(图中未示示)连接。本实施例中，卫生系统中没有安装中转箱2，洗手盆4排放的废水依靠重力排放至废水箱3内暂存，废水箱3与污物箱1之间通过排水管8连通，在排水管8上串接有第一排泄阀9，污物箱1连接真空发生装置6，污物箱1采用真空保持式箱体。当废水箱3达到满液位时，启动真空发生装置6并在污物箱1内建立真空，当真空度达到设置时，打开第一排污阀9，将废水箱3内收集的废水在负压的作用下吸入至污物箱1内。便器5底部通过排污管10与污物箱1连通，在排污管10上设置第二排污阀11。当乘客使用卫生后，按压冲洗开关，水增压器7动作将清水箱提供的冲洗水加压，再通过便器5上的喷嘴冲入便器5内进行冲洗，同时真空发生装置6在污物箱1内建立真空，当真空度达到设置时，控制第二排污阀11打开，污物在负压的作用下吸入到污物箱1内。污物箱1上都设置有液位开关，液位开关的设置数量一般分为两种，一种设有0％、25％、50％、75％、100％等5档液位开关，另一种设有20％、80％、100％等3档液位开关。随着便器5和废水箱3的频繁排放，污物箱1内的污物逐渐增多，到达相应的液位后，对应的液位开关信号导通，并传递到控制单元上，当然污物箱满时，100％液位开关导通，信号传递到控制单元，报警提示污物箱1已满，车辆司乘人员锁闭相应的卫生间。当列车结束当日运营入车辆段检修库后，污物箱1由抽污设备进行排空。为了简化说明，以下按真空保持式污物箱1设置5档液位开关，卫生系统中不设置中转箱2，而是将废水箱3及便器5排放的废水和污物直接排放至污物箱1内的卫生系统为例进行说明，其它形式和种类的污物箱1、中转箱2、废水箱3的废水和污物容量时探测方法相同。在污物箱1内设有5档液位开关，用于显示及控制污物箱1内污物的容量状态。5档液位开关分别为0％、25％、50％、75％、100％。其中，0％液位为初始档位，0％液位开关用于显示及监测污物箱排空的状态；25％和50％液位为中间档位，液位开关用于显示污物箱液面状态；75％液位也为中间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污物容量探测方法，包括废水污物排放设备和贮存箱，所述贮存箱上设置有与初始档位、满液档位及至少一档中间档位，每个档位对应设置有液位开关，其特征在于，包括如下步骤：A、计算每个档位对应的贮存箱内污物的理论容量；B、将计算出的理论容量与对应档位的液位开关动作时的实际容量对比；C、根据对比结果判定该档位对应的液位开关处于正常工作状态还是故障状态，以此类推直至箱满。

【技术特征摘要】
1.一种污物容量探测方法，包括废水污物排放设备和贮存箱，所述贮存箱上设置有与初始档位、满液档位及至少一档中间档位，每个档位对应设置有液位开关，其特征在于，包括如下步骤：A、计算每个档位对应的贮存箱内污物的理论容量；B、将计算出的理论容量与对应档位的液位开关动作时的实际容量对比；C、根据对比结果判定该档位对应的液位开关处于正常工作状态还是故障状态，以此类推直至箱满。2.根据权利要求1所述的一种污物容量探测方法，其特征在于：在上述步骤B中，具体包括，对比理论容量与实际容量的差值是否在设定误差范围内；误差范围公式如下：其中，V1——贮存箱的理论容量；Vt——贮存箱实际容量；kmin——误差下限系数；kmax——误差上限系数。3.根据权利要求2所述的一种污物容量探测方法，其特征在于：在上述步骤C中包括，如理论容量与实际容量的差值在误差范围内，判定该档位对应的液位开关处于正常工作状态；如理论容量与实际容量的差值在超出误差范围，则判定该档位对应的液位开关处于故障状态。4.根据权利要求3所述的一种污物容量探测方法，其特征在于：在上述步骤C中，还包括：当判定液位开关处于正常工作状态时，以该液位开关对应的实际容量为基准容量，重新计算由该档位至下一高档位的理论容量，重复上述步骤B和C直至箱满；当判定液位开关处于故障状态时，以上一较低档位的液位开关对应的实际容量为基准容量，重新计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长彪，牛锡欣，王雨健，白道旭，
申请(专利权)人：青岛亚通达铁路设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37