机车用真空间歇式集便系统及其工作方法和机车卫生间技术方案

本发明专利技术属于机车卫生间技术领域，公开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，包括便盆、可往便盆输送冲洗水的清水箱、用于接纳便盆内冲洗物的污物箱，便盆口部处分布多个冲洗水入口，冲洗水入口内布设喷嘴，便盆冲洗水出水口与污物箱之间通过排泄阀连接，污物箱上设有一真空发生器，便盆和清水箱之间设有控制冲洗水进入便盆的冲洗按钮；还包括对整个集便系统进行工作控制的控制模块。采用真空间歇式设计，污物箱并非持续处于真空状态，只在便盆冲洗时处于真空模式来收集污物，机车卫生间使用人数非常少，一般仅两到三人，这样的设计可有效节约压缩空气资源，此外集便系统的部件并非持续处于真空工作环境，其寿命能得到显著延长。

【技术实现步骤摘要】
机车用真空间歇式集便系统及其工作方法和机车卫生间
本专利技术涉及机车卫生间
，具体地，涉及一种真空间歇式集便系统及其工作方法和机车卫生间。
技术介绍
目前旅客列车已开始批量加装真空式集便器系统，大大减少了粪便、污物等对铁路沿线的污染，有效保护了铁路环境。然而，相对于旅客列车乘车环境的改善，机车司乘人员的工作环境的改善则相对滞后，既不利于行车安全，又污染了环境。目前仅部分机车配备了卫生间，并且已安装的卫生间大多采用重力冲水式或干粉式机车卫生间，技术落后，存在较多缺陷。现有机车卫生间冲洗耗水量大，靠水压和污物自重集污，冲洗效果较差，密闭性差，异味易泄漏，造成二次污染。与旅客列车不同，机车车内设备众多，车上、车下空间极为有限，普通客车真空式卫生间集成化较低，占用空间大，无法直接在机车上安装。申请号为201710254717.2的“一种安装真空蹲便器的机车卫生间”的专利申请虽然公开了在机车上安装真空蹲便器的思路，但其采用的是真空保持式集便系统，其污物箱是一直处于真空状态的，这无疑浪费了大量的压缩空气资源，同时集便系统各部件相当于处于持续工作状态，对各部件的使用寿命也是有很大不利影响的。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构紧凑、在高效实现便盆冲洗的同时节约能源的真空间歇式集便系统。本专利技术同时提供所述真空间歇式集便系统的工作方法。本专利技术同时还提供一种设有所述真空间歇式集便系统的机车卫生间。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种机车用真空间歇式集便系统，包括便盆、可往便盆输送冲洗水的清水箱、用于接纳便盆内冲洗物的污物箱，便盆口部处分布多个冲洗水入口，冲洗水入口内布设喷嘴，便盆冲洗水出水口与污物箱之间通过排泄阀连接，污物箱上设有一真空发生器，便盆和清水箱之间设有控制冲洗水进入便盆的冲洗按钮；还包括对整个集便系统进行工作控制的控制模块。进一步地，清水箱和便盆之间还设有蓄能罐，清水箱内的水通过一水泵送入蓄能罐。更进一步地，喷嘴喷射的冲洗水流轨迹为沿便盆内壁曲面下落至便盆冲洗水出口。更进一步地，便盆冲洗水出水口与排泄阀之间的连接管道为L形管道。更进一步地，便盆和地面平齐设置。一种如上所述的机车用真空间歇式集便系统的工作方法，包括如下步骤：S1.按下冲洗按钮，控制模块发出信号驱动真空发生器产生排泄阀和污物箱之间的真空；S2.控制模块发出信号驱动水泵工作对清水箱的冲洗水加压并进入蓄能罐中增压备用；S3.直至污物箱内达到控制模块事先设定的真空度设定值后，控制模块停止对真空发生器的控制，S2中的高压水进入喷嘴并按控制模块设定的流量和流速对便盆进行喷射冲洗，高压水的冲洗开始时间和冲水量由控制模块事先设定；S4.控制模块在高压水冲洗时间即将结束时控制排泄阀打开；S5.控制模块在排泄阀打开至事先设定的时长后关闭排泄阀；S6.冲洗水在压力作用下二次冲洗便盆，并在便盆冲洗水出水口处形成水湾。进一步的，S4中控制模块控制排泄阀打开的时间为在高压水冲洗设定时间结束前0.2～0.5S。一种机车卫生间，设有如上所述的机车用真空间歇式集便系统。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)采用真空间歇式设计，污物箱并非持续处于真空状态，只在便盆冲洗时处于真空模式来收集污物，机车卫生间使用人数非常少，一般仅两到三人，这样的设计一方面可有效节约压缩空气资源，另一方面，集便系统的部件并非持续处于真空工作环境，其寿命能得到显著延长；2)沿用传统列车或高铁卫生间的便盆冲洗模式，即冲洗水流轨迹沿便盆内壁曲面，结合喷嘴处水流压力，可及时将便盆内壁冲洗干净，再结合污物箱的即时真空状态，及时将污物从便盆冲洗水出水口吸入，快速实现污物的收集和存储；3)真空间歇式集便系统在工作时，各部件之间的工作衔接非常紧密，污物箱内真空度达到设定值后，高压水立马从喷嘴喷出对便盆进行冲洗，而高压水的冲洗开始时间和冲水量均事先设定，排泄阀的打开时间为在高压水冲洗时间即将结束时，这个时间点把握得当，使得冲水量无需随便盆内污物状态作调整，仍可确保便盆内污物被冲洗干净，有效节约水资源；4)冲洗水的高压来源于水泵增压和蓄能罐储能，为便盆的冲洗提供良好的压力保障。附图说明图1为实施例1所述的机车卫生间的外观结构示意图；图2为实施例1所述的机车卫生间的侧面剖视图；图3为实施例2所述的真空间歇式集便系统在待命状态下的结构示意图；图4为实施例2所述的真空间歇式集便系统在抽真空状态下的结构示意图；图5为实施例2所述的真空间歇式集便系统在冲洗便盆状态下的结构示意图；图6为实施例2所述的真空间歇式集便系统在排空便盆状态下的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1如图1和图2所示，提供一种机车卫生间，包括卫生间壳体11、门组成12、显示面板13、真空间歇式集便系统、车下排污管路、洗手盆、镜面、照明灯、水龙头、扶手、手纸架、垃圾桶、电暖器、排气扇、三角锁、三联开关、上水管路和供水管路等，其中真空间歇式集便系统包括便盆21、可往便盆输送冲洗水的清水箱22、用于接纳便盆内冲洗物的污物箱23，便盆口部处均匀分布有多个冲洗水入口(未示出)，冲洗水入口内布设喷嘴，便盆冲洗水出水口与污物箱23之间通过排泄阀24连接，污物箱23上设有一真空发生器25，便盆21和清水箱22之间设有控制冲洗水进入便盆的冲洗按钮26；还包括对整个集便系统进行工作控制的控制模块，控制模块包括电控盘31和气水盘32(即气动控制盘)，电控盘程序控制冲水开始时间与冲水量，气水盘用于分配压缩空气至真空发生器。本专利技术创造性地将集便系统设计为真空间歇式，颠覆了传统的真空保持式理念，使污物箱只在需要吸取便盆内污物时才开启真空状态，一方面可有效节约压缩空气资源，二来，集便系统的相关部件并非持续处于真空状况下，各部件的使用寿命是可得到一定保障的，再者，传统的真空保持式污物箱，虽名为保持式且在-15～-25KPa状态下抽真空，但因其并非绝对密封，当真空度一旦超出该范围，真空系统需再次启动，因此其相关部件的使用寿命也是大打折扣的。具体地，冲洗按钮与控制模块电连接，用户一旦按下冲洗按钮26，压缩空气立即进入气水盘32驱动真空发生器25产生排泄阀24及污物箱23之间的真空，而清水箱22内的水则进入便盆21中对污物进行冲洗，冲水开始时间和冲水量由电控盘程序控制，在便盆的冲洗过程中控制模块会控制排泄阀的执行机构使排泄阀24打开，利用排污箱23中的真空将冲洗至便盆冲洗水出水口底部的污物吸入排污箱2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机车用真空间歇式集便系统，其特征在于，包括便盆、可往便盆输送冲洗水的清水箱、用于接纳便盆内冲洗物的污物箱，便盆口部处分布多个冲洗水入口，冲洗水入口内布设喷嘴，便盆冲洗水出水口与污物箱之间通过排泄阀连接，污物箱上设有一真空发生器，便盆和清水箱之间设有控制冲洗水进入便盆的冲洗按钮；还包括对整个集便系统进行工作控制的控制模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种机车用真空间歇式集便系统，其特征在于，包括便盆、可往便盆输送冲洗水的清水箱、用于接纳便盆内冲洗物的污物箱，便盆口部处分布多个冲洗水入口，冲洗水入口内布设喷嘴，便盆冲洗水出水口与污物箱之间通过排泄阀连接，污物箱上设有一真空发生器，便盆和清水箱之间设有控制冲洗水进入便盆的冲洗按钮；还包括对整个集便系统进行工作控制的控制模块。


2.根据权利要求1所述的机车用真空间歇式集便系统，其特征在于，清水箱和便盆之间还设有蓄能罐，清水箱内的水通过一水泵送入蓄能罐。


3.根据权利要求2或3所述的机车用真空间歇式集便系统，其特征在于，喷嘴喷射的冲洗水流轨迹为沿便盆内壁曲面下落至便盆冲洗水出口。


4.根据权利要求2所述的机车用真空间歇式集便系统，其特征在于，便盆冲洗水出水口与排泄阀之间的连接管道为L形管道。


5.根据权利要求2所述的机车用真空间歇式集便系统，其特征在于，便盆和地面平齐设置。


6.一种如权利要求2～5任意一项所述的机车用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洲，姜宇飞，包涵宇，赵文涛，龙双，
申请(专利权)人：株洲九方因赛德技术有限公司，株洲九方装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43