一种尿液实时自动配比收集装置制造方法及图纸

一种尿液实时自动配比收集装置，包括：预处理剂注入模块(1)、预处理剂密封模块(2)、预处理剂容器(3)、预处理剂重量传感器(4)、预处理剂容积定量添加模块(5)、冲洗水注入模块(6)、冲洗水密封模块(7)、冲洗水容器(8)、冲洗水重量传感器(10)、冲洗水容积定量添加模块(9)、尿液注入模块(11)、集中控制模块(12)、尿液密封模块(13)、尿液配比收集容器(14)、尿液重量传感器(15)。本装置克服了预处理剂人工添加操作下时效性差，控制精度低安全风险大等问题，能够实现尿液配比收集流程的全自动化，适应空间站环控生保项目地面试验需要。

Urine real-time automatic ratio collection device

A real-time automatic urine collection device, including: a pretreatment agent injection module (1), a pretreatment agent module (2), seal pretreatment agent container (3), a pretreatment agent weight sensor (4), a pretreatment agent volume quantitative addition module (5), flushing water injection module (6) washing water sealing module (7), flushing water container (8), water (10), the weight sensor flushing water volume quantitative addition module (9), urine (11) injection module and central control module (12), urine, urine sealing module (13) ratio (14), urine collection vessel the weight sensor (15). This device overcomes the pretreatment agent added low efficiency operation, low precision and safety risk control, can realize the automatic urine collection process ratio, adapt to the space station ECLSS ground test project.

【技术实现步骤摘要】
一种尿液实时自动配比收集装置
本专利技术是一种尿液实时自动配比收集的装置，主要用于载人空间站环控生保子系统地面试验过程中用于尿液自动预处理及收集。
技术介绍
载人空间站环控生保系统为航天员在空间环境下提供水、气等生存必须的资源，空间站尿处理子系统是将预处理后的尿液进行净化处理，为后级水处理系统中的尿蒸馏水净化装置提供尿液蒸馏水，用于电解制氧。预处理剂的作用主要是抑制原尿在储存收集细菌滋生，并去除尿液的异味。在地面试验阶段，原尿在进入环控生保尿处理子系统净化前需要按照1000:3的比例添加预处理剂，控制精度要求不大于0.2ml，尿液收集以及预处理剂的按比例添加均人员手工操作，人工操作存在以下不足：1)预处理剂人工添加，往往是待尿液收集到一定数量后(基本需要1-2周时间)，再往原尿内添加预处理剂，预处理剂添加的时效性较差；2)预处理剂人工添加，添加量完全由人为控制，精度控制不高；3)预处理剂具有强酸性，pH值接近1，人工添加存在安全风险；针对上述问题，需要一种能够实时根据尿液量按比例添加预处理剂，提高预处理剂添加效果，并能自动完成添加和收集，降低人员操作风险的装置来满足尿液预处理的需求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种实时自动完成尿液预处理剂添加并完成尿液收集的装置，解决现有的人工添加时效差，精度低及安全风险大等问题。一种尿液实时自动配比收集装置，包括：预处理剂容积定量添加模块(5)、冲洗水容积定量添加模块(9)、尿液配比收集容器(14)、尿液重量传感器(15)、集中控制模块(12)，其中尿液重量传感器(15)实时测量计算尿液配比收集容器(14)中的尿液增加量，集中控制模块(12)按照比例计算出需要加注的预处理剂量及冲洗水量并控制预处理剂容积定量添加模块(5)及冲洗水容积定量添加模块(9)将预处理剂及冲洗水加注到尿液配比收集容器(14)。进一步地，还包括预处理剂注入模块(1)、预处理剂容器(3)、冲洗水注入模块(6)、冲洗水容器(8)、尿液注入模块(11)、其中预处理剂通过预处理剂注入模块(1)注入到预处理剂容器(3)中，冲洗水通过冲洗水注入模块(6)注入到冲洗水容器(8)中，尿液通过尿液注入模块(11)注入到尿液配比收集容器(14)中。进一步地，预处理剂容器(3)、冲洗水容器(8)、尿液配比收集容器(14)上分别设置有预处理剂密封模块(2)，冲洗水密封模块(7)，尿液密封模块(13)，所述密封模块(2、7、13)上均设置有密封盖，密封盖上均连接有两处阀门，一处连接大气，一处连接液体注入模块，注入液体时，两处阀门均打开，保证所注入液体能顺利往下流入容器，液体注入完毕，两处均关闭。进一步地，所述尿液注入模块(11)内加装筛网，以进行过滤，所述尿液注入模块(11)与尿液配比收集容器(14)之间设置有注入开关。进一步地，所述预处理剂为浓硫酸，铬酸钾及水的混合物，其重量比为15-25:1-4:1，所述冲洗水为超纯水或去离子水，尿液/预处理剂＝(0.8-1.2)L/(1.5-3.5)ml；尿液/冲洗水＝(0.8-1.1)L/(85-110)ml。进一步地，所述预处理剂为浓硫酸，铬酸钾及水的混合物，其重量比为20:2:1，所述冲洗水为超纯水或去离子水，尿液/预处理剂＝1L/3ml；尿液/冲洗水＝1L/100ml。进一步地，预处理剂容积定量添加模块(5)、冲洗水容积定量添加模块(9)通过蠕动泵进行定量精确添加。进一步地，所述预处理剂容器(3)、冲洗水容器(8)下面分别设置有预处理剂重量传感器(4)和冲洗水重量传感器(10)，用于测量预处理剂和冲洗水容器的重量以获得液体缺少以及过量的信息。进一步地，尿液收集配比容器(14)连接有可更换尿箱(16),液面过高后，需要将尿液注入至可更换尿箱，并将尿箱取出进行处理，处理后需要再次装入。进一步地，还包括:电源模块(17)，用于给尿液实时自动配比收集装置供电；外壳(18)，在内部结构设置安装基座、支撑基体，为预处理剂和冲洗水的添加接口、触摸屏接口、USB接口等人机接口预留安装位置。脚轮(19)，安装在外壳(18)底部，所述脚轮(19)能够方便的自锁，自锁后设备稳定摆放，不会出现滑溜现象。进一步地，预处理剂注入模块及冲洗水加注模块分别设置在装置上方的两侧，采用耐强酸的高分子材料制作，预处理剂的定量添加模块和冲洗水定量添加模块采用非金属材料，预处理剂注入模块及冲洗水注入模块容器均采用聚四氟乙烯整体加工制造,定量添加模块外接管路采用聚四氟乙烯软管，而蠕动泵内部采用聚丙烯橡胶软管。更进一步地，提供一种使用上述装置对尿液实时自动配比收集的方法，其特征在于，所述预处理剂为浓硫酸，铬酸钾及水的混合物，其重量比为15-25:1-4:1，所述冲洗水为超纯水或去离子水，尿液/预处理剂＝(0.8-1.2)L/(1.5-3.5)ml；尿液/冲洗水＝(0.8-1.1)L/(85-110)ml。本装置克服了预处理剂人工添加操作下时效性差，控制精度低安全风险大等问题，能够实现尿液配比收集流程的全自动化，适应空间站环控生保项目地面试验需要。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1一种尿液实时自动配比收集装置结构图；1.预处理剂注入模块2.预处理剂密封模块3.预处理剂容器4.预处理剂重量传感器5.预处理剂容积定量添加模块6.冲洗水注入模块7.冲洗水密封模块8.冲洗水容器9.冲洗水容积定量添加模块10.冲洗水重量传感器11.尿液注入模块12.集中控制模块13.尿液密封模块14.尿液配比收集容器15.尿液重量传感器16.可更换尿箱17.电源模块18.外壳19.胶轮图2密封模块原理图20.空气21.注液口22.阀门一23.阀门二24.液体25.密封盖26.容器27.容积定量添加模块28.管路具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。一种尿液实时自动配比收集装置，包括：容积定量添加模块(预处理剂5、冲洗水9)、尿液注入模块11、冲洗水注入模块6，预处理剂注入模块1、智能密封模块(尿液13、预处理剂及冲洗水)、重量传感器模块(尿液15、预处理剂4及冲洗水10)，还包括：集中控制模块12、电源模块17、外壳18、脚轮19等。设备外壳为方便尿液的收集参照小便池进行设计，尺寸规格以便于使用为准。外壳不仅满足观感舒适、易用，还合理地在内部结构设置安装基座、支撑基体，为预处理剂和冲洗水的添加接口、触摸屏接口、USB接口等人机接口预留安装位置。为便于使用，外观对接口进行明确的功能标注，以及必要的安全性警示标注，例如预处理剂注入口，标注强酸警示。考虑到易于搬运和摆放，装置配备有脚轮模块，脚轮能够方便的自锁，自锁后设备稳定摆放，不会出现滑溜现象。尿液、预处理剂、冲洗水三种液体都通过各自的注入模块从外部注入到设备内部对应的容器中。所述预处理剂为浓硫酸，铬酸钾及水的混合物，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尿液实时自动配比收集装置，其特征在于，包括：预处理剂容积定量添加模块(5)、冲洗水容积定量添加模块(9)、尿液配比收集容器(14)、尿液重量传感器(15)、集中控制模块(12)，其中尿液重量传感器(15)实时测量计算尿液配比收集容器(14)中的尿液增加量，集中控制模块(12)按照比例计算出需要加注的预处理剂量及冲洗水量并控制预处理剂容积定量添加模块(5)及冲洗水容积定量添加模块(9)将预处理剂及冲洗水加注到尿液配比收集容器(14)。

【技术特征摘要】
1.一种尿液实时自动配比收集装置，其特征在于，包括：预处理剂容积定量添加模块(5)、冲洗水容积定量添加模块(9)、尿液配比收集容器(14)、尿液重量传感器(15)、集中控制模块(12)，其中尿液重量传感器(15)实时测量计算尿液配比收集容器(14)中的尿液增加量，集中控制模块(12)按照比例计算出需要加注的预处理剂量及冲洗水量并控制预处理剂容积定量添加模块(5)及冲洗水容积定量添加模块(9)将预处理剂及冲洗水加注到尿液配比收集容器(14)。2.如权利要求1所述的尿液实时自动配比收集装置，其特征在于，还包括预处理剂注入模块(1)、预处理剂容器(3)、冲洗水注入模块(6)、冲洗水容器(8)、尿液注入模块(11)、其中预处理剂通过预处理剂注入模块(1)注入到预处理剂容器(3)中，冲洗水通过冲洗水注入模块(6)注入到冲洗水容器(8)中，尿液通过尿液注入模块(11)注入到尿液配比收集容器(14)中。3.如权利要求1或2所述的尿液实时自动配比收集装置，其特征在于，预处理剂容器(3)、冲洗水容器(8)、尿液配比收集容器(14)上分别设置有预处理剂密封模块(2)，冲洗水密封模块(7)，尿液密封模块(13)，所述密封模块(2、7、13)上均设置有密封盖，密封盖上均连接有两处阀门，一处连接大气，一处连接液体注入模块，注入液体时，两处阀门均打开，保证所注入液体能顺利往下流入容器，液体注入完毕，两处均关闭。4.如权利要求2所述的尿液实时自动配比收集装置，其特征在于，所述尿液注入模块(11)内加装筛网，以进行过滤，所述尿液注入模块(11)与尿液配比收集容器(14)之间设置有注入开关。5.如权利要求1-3之一所述的尿液实时自动配比收集装置，其特征在于，预处理剂容积定量添加模块(5)、冲洗水容...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏建立，陈涵，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11