一种太空马桶制造技术

一种太空马桶，包括壳体（１）和安装在其内的粪便采集系统和收集系统，粪便采集系统为具有管状输送槽（２）的电动螺旋给料机构，进料口也即进便口（３）为输送槽的开口末端且向上凸出壳体外，卸料口也即出便口（４）开在输送槽侧壁，螺旋转轴（５）内置于输送槽内且与其可以相对轴向位移，采集电动机（６）输出通过一中间带有凸环的短轴（７）带动螺旋转轴，短轴的一端为六角头配合螺旋转轴端面的内六角孔（８），短轴另一端的外表面开有一段螺旋槽（９），采集电动机输出轴上固定有配合短轴的轴套（１０），轴套内壁有凸块（１１）对应于短轴的螺旋槽；粪便收集系统接出便口。本发明专利技术采用体内便体采集技术解决排泄物漂浮问题，操作简便体积小能耗成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种马桶,尤其是涉及一种适用于在失重的太空中使用帮助排便的马桶(也 可用于便秘者)。
技术介绍
遨游开发太空，是人类自古以来梦寐以求的愿望。50年来，人们为了插上遨游太空的 翅膀、作出了不懈努力和伟大的牺牲。1957年10月4日前苏联世界上第一颗人造地球 卫星升空，1961年4月12日前苏联世界上第一艘载人航天飞船升空，1964年10月12 闩前苏联世界上第一艘多人航天飞船升空，1965年3月18日前苏联宇航员——列昂诺 夫进行了人类历史上第一次舱外太空活动，1969年7月20日美国宇航员——尼尔*阿姆 斯特朗和埃德温 奥尔德林实现了人类第一次登月飞行。当前苏联和美国一次次在航天领域展开激烈竞争时，中国人也在不断进行着航天技术 的研究和探索。2003年10月15日，神舟五号载人飞船成功发射，把中国第一位航天 员杨利伟送上了太空。2005年10月12日，神舟六号载人航天飞船成功发射，使中国 成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。然而开发太空还存在着一系列技术困难，最伤脑筋的就是如何解决人在飞船中的生活 问题。许多宇航员进入太空后往往会发生便秘，不理想的太空马桶也会让他们无法排泄， 对排泄物的处理更是束手无策。目前，美国、俄罗斯和中国神六采用的太空马桶，在 卫生、舒适、清洁、方便、安全、耗能等方面都存在着诸多问题美国奋进号航天飞机所 配太空马桶造价2340万美元，工作原理采用抽气导流原理。引导排泄物和人体分离并导 入集便袋。缺点结构复杂、体积庞大；在失重状态下，人体无法准确把握如厕姿态；使用方式烦琐，操作稳定性较差。俄罗斯太空马桶造价1900万美元，工作原理采用抽气导 流，分离收集。缺点结构繁琐、操作复杂、体积庞大、能耗高。中国神舟六号所使用的 太空马桶耗资1800万元人民币，工作原理沿用传统太空抽气马桶原理仿制，缺点皮揣 密封性存在安全隐患、操作复杂、使用成功率低、体积庞大、能耗高。据报道美国航天飞船在l l次成功太空飞行中，太空马桶就发生了l O次事故，其 中几次因为太空马桶发生重大事故，而几乎导致机毁人亡。传统太空马桶的技术缺陷，已 经不可避免的成为航天飞行中的严重安全隐患。因此，各国航天科学家也一直在探索，力 图突破太空马桶的技术瓶颈。中国航天局副局长、神六访港代表团团长、神六现场总指挥 胡世祥在航天英雄代表团访港演讲中指出神州六号在飞行过程中急需解决的问题就 是宇航员的正常排泄和排泄物的处理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提供一种采用体内便体采集技术解决排泄物漂浮问 题，操作简便体积小能耗成本低的太空马桶。解决上述技术问题，可以通过以下的技术方案来实现 一种太空马桶，其特征是包 括壳体和安装在其内的粪便采集系统和收集系统，所述的粪便采集系统为具有管状输送槽 的电动螺旋给料机构，进料口也即进便口为管状输送槽的开口末端且向上凸出壳体外，卸 料口也即出便口开在输送槽侧壁，螺旋转轴内置于输送槽内且与其可以相对轴向位移，处 于输送槽下方的工作清洗电动机输出通过一中间带有凸环的短轴带动螺旋转轴，短轴的一 端为六角头配合螺旋转轴端面的内六角孔，短轴另一端的外表面开有一段螺旋槽，工作清 洗电动机输出轴上固定有配合短轴的轴套，轴套内壁有凸块对应于短轴的螺旋槽，短轴中 间的凸环与输送槽之间的轴身上套有压縮弹簧；所述的粪便收集系统接出便口。所述的粪便收集系统包括 一集便袋、 一板状的集便袋装载器、片状的出便口开闭器和连接片，以及集便袋罩盒和出便口开闭驱动机构，固定在壳体内的板状集便袋装载器上 丌有对应于前述出便口的开口并在板的外侧制有凸环，集便袋袋口套在集便袋装载器开口 凸环上；在集便袋装载器内侧表面上、沿开口的一侧有两条平行、竖立的导向压条，片状 的出便口开闭器和连接片通过一卡扣可拆卸地连成一体，并可相对移动地被限制在导向压 条之间的集便袋装载器内侧表面上，其中连接片被夹在出便口开闭器与装载器内侧表面之 间；出便口开闭驱动机构为收集电机带动齿轮齿条啮合，竖向的齿条固定在出便口开闭器 的外表面上；集便袋罩盒可拆卸地扣接在壳体上并将集便袋装载器及集便袋包裹其中。所述的壳体由底座及固定在其上的合起、具有纵向分界面的前、后盖构成，粪便采集 系统和收集系统固定安装在合起呈柱状的前后盖内，进便口向上凸出壳体外，水平的出便 口朝向前后盖的分界面。在上述基础上，本专利技术还可进一步完善所述的工作清洗、收集电动机由电池提供电源，电机输出经过减速齿轮箱； 所述的螺旋转轴为双头螺旋转轴；所述的螺旋转轴与输送槽间可以相对轴向位移的结构为螺旋转轴的动力输入端部有 一段为光身轴颈，支承在管状输送槽端部的一段对应的管口上； 所述的螺旋转轴端部装有防护胶套； 所述的壳体顶部装有顶盖盖住凸出壳体外的进便口；所述的集便袋罩盒可拆卸地扣接在壳体上的结构为集便袋罩盒的两侧分别制有弹性 搭扣，壳体的前后盖对应处装有脱扣按钮；所述的出便口开闭器和连接片通过一卡扣可拆卸地连成一体的结构为连接片朝向开 闭器面有一凸出的弹性卡扣，出便口开闭器对应处幵有对应孔；所述的连成一体的出便口开闭器和连接片可相对移动地被限制在导向压条之间的集便 袋装载器内侧表面上的结构为连成一体的出便口开闭器和连接片安放在集便袋装载器内 侧表面上对应的凹槽内，导向压条设在凹槽两边沿上并向槽中延伸，限制连成一体的出便 口丌闭器和连接片脱出凹槽；或是连成一体的出便口开闭器和连接片直接安放在集便袋装 载器内侧表面上，两侧的导向压条为角铁状相向布置限制连成一体的出便口开闭器和连接 片脱出凹槽。所述的集便袋采用生物碳化材料制造，可将粪便中的水分及臭味分子吸附；设有动态阻尼探测控制系统，其包括压力传感器或应变传感器及控制芯片，控制芯片 与压力传感器或应变传感器及工作清洗电动机分别有控制线电连接，压力传感器或应变传 感器设在电动螺旋给料机构的螺旋转轴上感应粪便对螺旋转轴的压力。本专利技术的有益效果1、操作简便，航天员只需5-7分钟即可完成如厕；2、采用体内 便体采集技术，科学解决排泄物漂浮问题；3、体积小，仅为传统太空马桶的二十五——三 十分之一，有效节省舱内空间；3、能耗低，单次充电，可使用30 35次；4、成本低，单 套造价l万元人民币。附图说明下面通过具体实施例和附图对本专利技术做进一步的详细说明图1是本专利技术的太空马桶实施例的结构外观立体示意图2是实施例的结构组成分解立体示意图3是实施例的部分结构组成分解立体放大示意图4是实施例的粪便采集系统结构组成分解立体示意图5是实施例连成一体的出便口开闭器和连接片可相对移动地被限制在导向压条之间 的集便袋装载器内侧表面上的结构横剖面示意图6是从另一个侧面看的连成一体的出便口开闭器和连接片可相对移动地被限制在导向压条之间的集便袋装载器内侧表面上的结构组成分解立体放大示意图7是实施例的集便袋罩盒可拆卸地扣接在壳体前后盖上的结构组成分解立体示意图8是实施例的粪便采集系统电机驱动的结构组成分解立体示意图之一； 图9是图8的另一个视角的示意图10是实施例的粪便收集系统电机驱动的结构组成分解立体示意图之一；图11是图10的另一个视角的示意图12是壳体及外罩的结构组成分解立体示意图。图中l-壳体，2 —管状输送槽，3 —进料口也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太空马桶，其特征是：包括壳体（１）和安装在其内的粪便采集系统和收集系统，所述的粪便采集系统为具有管状输送槽（２）的电动螺旋给料机构，进料口也即进便口（３）为输送槽（２）的开口末端且向上凸出壳体（１）外，卸料口也即出便口（４）开在输送槽（２）侧壁，螺旋转轴（５）内置于输送槽（２）内且与其可以相对轴向位移，处于输送槽（２）下方的工作清洗电动机（６）输出通过一中间带有凸环的短轴（７）带动螺旋转轴（５），短轴（７）的一端为六角头配合螺旋转轴（５）端面的内六角孔（８），短轴（７）另一端的外表面开有一段螺旋槽（９），工作清洗电动机（６）输出轴上固定有配合短轴（７）的轴套（１０），轴套（１０）内壁有凸块（１１）对应于短轴（７）的螺旋槽（９），短轴中间的凸环与输送槽之间的轴身上套有压缩弹簧（３５）；所述的粪便收集系统接出便口（４）。

【技术特征摘要】
1、一种太空马桶，其特征是包括壳体(1)和安装在其内的粪便采集系统和收集系统，所述的粪便采集系统为具有管状输送槽(2)的电动螺旋给料机构，进料口也即进便口(3)为输送槽(2)的开口末端且向上凸出壳体(1)外，卸料口也即出便口(4)开在输送槽(2)侧壁，螺旋转轴(5)内置于输送槽(2)内且与其可以相对轴向位移，处于输送槽(2)下方的工作清洗电动机(6)输出通过一中间带有凸环的短轴(7)带动螺旋转轴(5)，短轴(7)的一端为六角头配合螺旋转轴(5)端面的内六角孔(8)，短轴(7)另一端的外表面开有一段螺旋槽(9)，工作清洗电动机(6)输出轴上固定有配合短轴(7)的轴套(10)，轴套(10)内壁有凸块(11)对应于短轴(7)的螺旋槽(9)，短轴中间的凸环与输送槽之间的轴身上套有压缩弹簧(35)；所述的粪便收集系统接出便口(4)。2、 根据权利要求l所述的太空马桶，其特征是所述的粪便收集系统包括 一集便袋(12)、 一板状的集便袋装载器(13)、片状的出便口开闭器(14)和连接 片U5)，以及集便袋罩盒(16)和出便口开闭驱动机构(17)，固定在壳体(l) 内的集便袋装载器(13)上开有对应于前述出便口 (4)的开口 (18)并在集 便袋装载器的外侧制有凸环(19)，集便袋(12)袋口套在凸环(19)上；在 集便袋装载器(13)内侧表面上、开口 (18)的下方有两条平行、竖立的导向 压条(20)，出便口开闭器(14)和连接片(15)通过一卡扣可拆卸地连成一 体，并可相对移动地被限制在导向压条(20)之间的集便袋装载器(13)内侧 表面上，其中连接片(15)被夹在出便口开闭器(14)与集便袋装载器(13) 内侧表面之间；出便口开闭驱动机构(17)为收集电机(33)带动齿轮齿条啮 合，齿条(34)竖向的固定在出便口开闭器(14)的外表面上；集便袋罩盒U6) 可拆卸地扣接在壳体(1)上并将集便袋装载器(13)及集便袋(12)包裹其 中。3、 根据权利要求2所述的太空马桶，其特征是所述的壳体(1)由底座(30) 及固定在其上的具有纵向分界面、且合起的前后盖(31、 32)构成，粪便采集 系统和收集系统固定安...

【专利技术属性】
技术研发人员：金徐凯，
申请(专利权)人：金徐凯，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]