1.本实用新型属于垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种船用无水自降解方便器。


背景技术：

2.船只大部分是在江河湖海当中行驶的，船上生活的船员，每天都需要上厕所，且船不会每天都靠岸处理粪便；以前船上厕所都是将粪便收集暂储，等到码头后再转运至岸上处理厂处理，此种方法存在几个问题：1.船可能长时间不停靠码头，这就需要很大的容器来储存粪便，不仅占用船上的有限空间，而且收集起来比较麻烦；而且暂储在船上的粪便会自然发酵，产生甲烷，硫化氢等气体，容易发生爆炸等事故；2.船上储存的空间有限，过多的情况下，只能直排到水体里，给水体造成污染；3. 传统的冲水马桶在船上使用，不仅消耗了很多船上有限的淡水资源，很浪费，而且国家明令禁止不能随意向河道内排放生活污水。
3.现有降解排泄物技术并不十分成熟，只适合部分偏远山区，缺水，交通不便的地区；技术上是将粪便和尿液分离，粪便和尿液分开储存，粪便在降解槽内通过搅拌轴与微生物菌种混合，被分解为水和二氧化碳以及少量无机物，尿液分离到储存槽，集中收集处理。此微生物降解马桶无需冲水，但由于小便被另外收集，降解槽内却需要少量加水，才能保持微生物生长的环境。此种排泄物降解率大约在90%左右，小便都未能处理。现有降解马桶也有带加热保温和排气功能的，但由于加热后加大了降解槽内水分的蒸发，使降解槽内的湿度逐渐降低，最终会影响微生物的生长繁殖，使降解的效果有所降低。排气功能也是由于降解不充分，气体里面异味气体比较多，气味就比较重，影响使用环境。
4.cn206427238u公开了一种船用真空抽水马桶，包括马桶本体、冲水箱，马桶本体下部为水封排污管，马桶本体通过隔离阀与真空泵相通，所述冲水箱与马桶本体之间设有调节水流量的冲水管，冲水管的进水端与冲水箱相连接，另一端出水端与马桶本体相连接，且冲水管上设有调节开关，当冲马桶时隔离阀打开，依靠与大气压之间的压差，将马桶中的东西带走。其将排泄物排走入河道，污染了环境。
5.cn206243398u公开了一种船用一体式卫生间,用于安装在船舶主体上，包括卫生间本体、供水系统、污水排放系统、供电系统和排气系统，所述卫生间本体包括底座、顶板和若干壁板，所述卫生间本体内部设有淋浴室、洗手台和马桶，所述底座设有与船舶主体连接的安装脚，所述顶板设有用于固定在船舶主体的龙骨架上的吊耳。其也不能解决上述技术问题。
6.现有技术中，为了达到微生物马桶降解减量的目的，在微生物降解马桶中将木屑、稻壳等混合，搭配锯末添加微生物菌剂，再通过温度控制及机械搅拌系统促进有益微生物的迅速繁殖，通过这些微生物的发酵作用，直接把粪尿分解成水蒸气、二氧化碳，实现零排放，避免了污染的产生。此方式操作简便，插电就能用，成本低廉。现有技术中，还有采用生物降解的技术，微好氧微生物可以将生物降解槽内的粪便，通过内部搅拌机的搅拌与放置在降解槽内的高效复合微好氧微生物充分接触，将大部分有机物降解为糖、脂肪酸和氨基酸等小分子有机物。微好氧微生物以此为养分代谢出水、二氧化碳气体和生物热能，而其自
身也以几何级数繁殖。每天人体排泄物经过生物高效分解降解率达到99%以上，能持续使用6-12个月无需清理，每半年到一年添加一次菌种及垫料即可。降解后产生的水分及其他气体直接蒸发排出，分解后极少量余渣富含有机物质和微量元素，可回收为高效有机肥料，可转运应用于农田、园林等地施肥，实现零排放和资源化利用。同时包含着大量好氧微生物的高效生物活性填料可将粪尿中的臭气吸收转化，实现了对粪便的分解，脱臭，净化一体处理。
7.为此，申请人受到上述技术的启示，研发了本技术，并取得了非常满意的效果。


技术实现要素：

8.为了解决上述问题，本实用新型的目的是揭示一种船用无水自降解方便器，它是采用以下技术方案实现的。
9.一种船用无水自降解方便器，包括外壳、位于外壳右上端的隔板及方便器座圈、方便器盖；其特征在于外壳左侧壁上具有电源线进孔、排气口、开关盖子，外壳左上端上具有控制盒盖，控制盒盖的前侧壁上具有进气过滤网，控制盒盖的右侧壁上具有开方便器盖传感器、工作指示灯、除湿按钮，排气风机安装在外壳左侧壁上且其出气口与排气口相连通，电机减速机位于排气风机下方,控制盒盖里面装有电控模块；外壳内部装有底部为半圆形结构的生物降解槽，搅拌轴位于生物降解槽内且穿过生物降解槽的两端，搅拌轴上安装有多个搅拌叶片，搅拌轴两端各安装有一个轴承，搅拌轴的左端与电机减速机相连，生物降解槽左侧靠上部装有温湿度传感器，生物降解槽左右两侧都装有保温棉，生物降解槽底部圆弧壁的外壁贴有电加热片，电加热片外部装有底部保温棉，生物降解槽的左侧壁的上部开有多个排气孔；电控模块接收开方便器盖传感器的信号、温湿度传感器的信号、除湿按钮信号后综合判断并发送指令给排气风机、电机减速机、控制电加热片，使本装置自动工作，并传送信号给工作指示灯。
10.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于外壳下部靠近左端处开设有第一长方形孔和第二长方形孔。
11.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于第一长方形孔和第二长方形孔内都安装有可变磁力磁铁，可变磁力磁铁用磁铁固定螺丝与磁铁固定支架连接，磁铁固定支架是连接在外壳上的。
12.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于可变磁力磁铁可吸附在船体甲板上。
13.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于外壳的材料为不锈钢。
14.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于侧部保温棉及底部保温棉的材料都是阻燃聚氨酯泡沫。
15.本技术具有以下主要有益效果：外形小巧、结构简单布置紧凑、噪声小、安装性好、降解速度快，降解率高、更节能和节水。
附图说明
16.图1为本技术的整体外观图。
17.图2为本技术整体外观开盖图。
18.图3为本技术正视剖面结构示意图。
19.图4为本技术左视剖面结构示意图。
20.图5为本技术底部可视的部分结构示意图。
21.图6为本技术工作原理示意图。
22.为了使所在技术领域人员能更准确、清楚地理解及实施本技术，下面结合说明书附图对于附图标记作进一步说明，图中：1—电源线进孔、2—排气口、3—开关盖子、4—外壳、5—进气过滤网、6—隔板、7—方便器座圈、8—方便器盖、9—开方便器盖传感器、10—工作指示灯、11—除湿按钮、12—控制盒盖、13—排气风机、14—电机减速机、15—磁铁固定螺丝、16—磁铁固定支架、17—可变磁力磁铁、18—侧部保温棉、19—轴承、20—电加热片、21—底部保温棉、22—搅拌叶片、23—搅拌轴、24—生物降解槽、25—温湿度传感器、26—电控模块、41—第一长方形孔、42—第二长方形孔。
具体实施方式
23.请见图1到图6，一种船用无水自降解方便器，包括外壳4、位于外壳右上端的隔板6及方便器座圈7、方便器盖8；其特征在于外壳4左侧壁上具有电源线进孔1、排气口2、开关盖子3，外壳4左上端上具有控制盒盖12，控制盒盖12的前侧壁上具有进气过滤网5，控制盒盖12的右侧壁上具有开方便器盖传感器9、工作指示灯10、除湿按钮11，排气风机13安装在外壳4左侧壁上且其出气口与排气口2相连通，电机减速机14位于排气风机13下方,控制盒盖12里面装有电控模块26；外壳4内部装有底部为半圆形结构的生物降解槽24，搅拌轴23位于生物降解槽24内且穿过生物降解槽24的两端，搅拌轴23上安装有多个搅拌叶片22，搅拌轴23两端各安装有一个轴承19，搅拌轴23的左端与电机减速机14相连，生物降解槽24左侧靠上部装有温湿度传感器25，生物降解槽24左右两侧都装有侧部保温棉18，生物降解槽24底部圆弧壁的外壁贴有电加热片20，电加热片外部装有底部保温棉21，生物降解槽24的左侧壁的上部开有多个排气孔；电控模块26接收开方便器盖传感器9的信号、温湿度传感器25的信号、除湿按钮11信号后综合判断并发送指令给排气风机13、电机减速机14、控制电加热片20，使本装置自动工作，并传送信号给工作指示灯10。
24.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于外壳4下部靠近左端处开设有第一长方形孔41和第二长方形孔42。
25.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于第一长方形孔41和第二长方形孔42内都安装有可变磁力磁铁17，可变磁力磁铁17用磁铁固定螺丝15与磁铁固定支架16连接，磁铁固定支架是连接在外壳4上。
26.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于外壳4左侧下部左右各开两个圆孔，并具有开关盖子3，打开开关盖子，用扳手可以拧动可变吸力磁铁的旋转开关。
27.本技术中，生物降解槽24的左侧壁的上部开有的多个排气孔，使生物降解槽内气体能通入进气口来的新鲜空气，也能把气体排出到排气风机13的吸气口，气体在经过排气风机13和排气口2，将气体排出方便器外。
28.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于可变磁力磁铁17可吸附在船体甲板上。
29.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于生物降解槽24的安全容积为
16-24l。
30.进一步地，上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于生物降解槽24的安全容积最优为20l。
31.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于搅拌轴转速为6-14r/min。
32.进一步地，上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于搅拌轴转速最优为10r/min。
33.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于外壳的材料为不锈钢。
34.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于开方便器盖传感器是一个开关，用于检测方便器盖是否打开。
35.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于温度传感器、可变磁力磁铁等元器件都可以在市场上采购到。
36.上述所述的一种船用无水自降解方便器，其特征在于电控模块26只要能实现接收开方便器盖传感器9的开/关信号、温湿度传感器25的温度和湿度值信号、除湿按钮11开/关的信号的功能；以及将湿度值对应转速控制控制功能；并协调排气风机13开关指令、电加热片20加热/停止加热指令等却可，故可在市场上轻易地购买到，同时，即使是临时组建，也不需要付出创造性的劳动，其是集成部件、分立元件、或者是其组合都可以。
37.本技术的工作过程为：启动设备，搅拌轴开始工作，按比例加入适量菌种和木屑稻壳等垫料，激活菌种；上厕所排便时，打开坐便器盖，电机自动停转，排便结束后，盖上坐便器盖，电机自动启动，搅拌轴开始工作，充分旋转搅拌，使菌种和粪便充分接触，和加热系统相配合，生物降解，3-4小时后，粪便分解成为水蒸气和二氧化碳，经除臭系统处理后达标排放，过程几乎无废渣产生，少量固体残渣即残余物和垫料混合后可作为有机肥料用于农作物、园林绿化、盆栽等施肥，实现零排放，无污染，减量化处理，降解率超99%；因菌种属于消耗品，需要定期添加，根据使用量及排便量估算，菌种添加及残渣清掏约需半年到一年一次；即图中的定期清理。
38.本技术具有以下功能：
39.1、自动控温：采用自动加热、温度传感器，常设温度根据不同地域设置一个节能且又对微生物生长繁殖的有益的最佳温度范围，当低于常设温度范围时自动加热，高于常设温度范围时自动停止加热。微生物在降解大便的过程中也会释放热量，如果每天的大便量足够时，降解所产生的热量就能基本维持本生物降解槽的温度，电加热就很少启动，可以节省很多电能。为了避免热量损失，在生物降解槽四周和底部都装有保温层，保温层可采用阻燃聚氨酯泡沫。
40.2、自动定时搅拌功能：本设备设有定时间歇搅拌功能，当大便后和平时，机器就会间歇性地自动启动搅拌，让粪便与生物降解槽内的填料充分搅拌混合，让水分均匀分布在填料上，让微生物与粪便充分接触，同时给物料提供充足的氧气，有利于微生物快速生长繁殖，分解粪便。这种做法既节能，又让微生物充分发挥作用，效率很高。
41.3、开盖自动保护功能：为防止方便器内部在搅拌时，打开方便器盖或开盖后正在使用时搅拌轴启动搅拌工作，可能会对人造成不必要损伤，方便器设开盖自动安全保护，开盖后电机停转功能，盖好盖子又能恢复工作。
42.4、排气与换气：本设备设有风机，风机可以将外面的新鲜空气通过进气口和方便
器上口（方便器盖打开时）吸入生物降解槽内，让生物降解槽内微生物得到充足的氧气；同时能将生物转化器内的异味气体通过排气口和外接管道排到室外。
43.5、菌种选用：本设备选用自然界中普遍存在的微生物作为降解菌种，效率很高，对粪便的降解率能达到99%，产生的残渣很少，所以可以连续使用半年以上而无需清理生物降解槽；菌种来自自然界，也不会对自然界产生生物污染。
44.6、采用单个生物降解槽结构，生物降解槽24只有一个，将大便和小便同时收集在一个生物降解槽内，小便内含大量的水，可以为微生物生长繁殖提供湿润的环境，但过多的小便又会对微生物生长繁殖造成阻碍，为此我们在生物降解槽24内加入占总容积约2/3的木屑、稻壳等容易吸收水分，也可生物降解的、天然的填料。这些材料主要作用有3个，一是吸附并储存水分；二是增加微生物菌种的生存附着空间；三是增加物料之间的空隙，为内部好氧微生物增加局部供氧环境。如果小便量实在过大，通过搅拌以后如果目视能看到液体流动，说明水分太多，此时我们要开启本设备的另一功能，除湿功能，有除湿按钮可以操控；连续按下5秒钟以后松开，控制系统就可检测到除湿按钮被按下，系统会立即运行除湿模式，当再次连续按下除湿按钮后松开，控制系统会检测到信号，如果此时处于除湿模式，系统会判断为取消除湿操作，系统会立即停止除湿模式。除湿模式时，电加热片20在控制模块控制下会加热，使生物降解槽内温度保持在40摄氏度左右，风机会持续排气，搅拌机也间歇搅动。除湿模式持续几小时后，如果没有手动关闭除湿模式，系统会自动关闭；针对长时间工作以后，生物降解槽内壁可能会有粘结一些污垢，搅拌不到，可能会滋生一些有害细菌，采取两个措施，一是将生物降解槽底部做成半圆形，搅拌叶的回转圆靠近圆弧槽底，但留有一定间隙，不要接触，接触会加快磨损生物降解槽底部，也会破坏生物降解槽的涂层；二是在生物降解槽内部涂有不易粘接的涂层，让污垢不能长时间粘接在内壁，即使有少量污垢在上面，也会很容易脱落下来；船上空气湿度都比较大，设备都要进行防腐处理，本设备除与人体接触的部分：隔板6、方便器座圈7、方便器盖8用非金属的木料或塑料外，其余金属部分都喷塑防腐蚀处理；船体一般为钢质结构，表面涂有防腐涂层，本设备安装在船上，不需要在船上打孔螺丝锁，利用设备底部的两只可变磁力磁铁17吸附在船的甲板上，方便灵活。以后更换位置也方便。
45.本技术中，（1）采用大、小便不分离的方式；（2）通过温湿度传感器测得的数据来判断马桶内部的温度和湿度是否适合好氧微生物的生存，通过搅拌、加热和排气装置来调节温度和湿度，让好氧微生物生长最适宜的环境下，可以持续高效的分解粪便，使降解率到99%；长时间运作，马桶降解槽内壁会形成粪便堆积沾黏在内壁死角，不利于好氧微生物持续工作；(3)现采用特殊涂层，让马桶降解槽内壁具有不粘的功能，使粪便不会粘接在内壁死角处，让所有粪便都能被微生物所包围，然后被降解，使粪便在短时间内降解率达99%；(4) 同时针对内壁死角问题对降解槽结构和搅拌叶片进行了优化设计，降解槽底部采用半圆结构，能与搅拌叶回转半径相贴合，减小两者之间的间隙，解决了马桶长时间运作，也不会有堆积在死角的粪便问题；(5)同时考虑船上环境，船体的防腐要求，不在船体上开孔，采用磁吸装置将本设备与船体固定，保证船在左右摇摆的过程中，本设备也不会移动或倾覆；（6）考虑船是在水上航行，环境多水气，碳钢长期在此环境中容易被锈蚀，本产品主要构件、部件、配件均采用耐腐蚀性材料制作，易腐蚀零部件采用防腐喷涂措施，提高防腐性能。现有技术中的微生物马桶内壁有粘黏，本技术中优化了降解槽和搅拌轴，解决了上述问题。考
虑船上环境，甲板不开孔，所以马桶采用磁吸装置。
46.本设备外形小巧，结构布置紧凑，搅拌轴与电机减速机连为一体，减少其他传动部件，噪声小；本设备充分利用生物能，微生物在降解过程中产生的热能，可以节能，再加上生物降解槽外的保温层，更加节能。本设备改变了传统方便器需要用水冲的习惯，不用额外加水，节约了很多淡水资源。
47.因此，本技术具有以下主要有益效果：外形小巧、结构简单布置紧凑、噪声小、安装性好、降解速度快，降解率高、更节能和节水。
48.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。