一種動車組集便系統及工作方法與流程

本發明涉及動車排污技術領域，特別是涉及一種動車組集便系統及工作方法。

背景技術：

目前，動車組集便系統通常都采用中間箱結構，將污物通過中間箱收集到一個常壓的污物箱中。便器沖洗時，首先通過噴射器在中間箱產生負壓，水增壓器沖洗便盆，中間箱進口閥打開，將便盆內污物吸入中間箱；然后進口閥關閉，利用壓縮空氣使中間箱產生正壓，同時與車下污物箱相通的出口閥打開，將污物推向污物箱，從而實現污物的收集。

現有的動車組集便器的中間箱依靠噴射器產生負壓，直接通入壓縮空氣來產生正壓，這就使得集便器在排污的過程中會消耗比較多的壓縮空氣，耗氣量非常多，耗能多；且現有動車組集便器需要設置中間箱、噴射器等等結構，造成整個結構非常復雜，且控制過程也更為繁瑣。

綜上所述，現有技術中對于動車集便器耗能多且結構復雜的問題，尚缺乏有效的解決方案。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種動車組集便系統，其直接通過往復運動裝置帶動活塞實現排污中正負壓的交替變化，無需設置中間箱結構，結構簡單，耗能少；

進一步的，本發明采用下述技術方案：

一種動車組集便系統，包括排污管路，排污管路將便器和污水箱連通；所述排污管路與正負壓轉換裝置連接，所述正負壓轉換裝置包括旁通管路，旁通管路兩端開口均與排污管路連通，旁通管路內設置活塞，活塞與往復運動裝置連接，通過往復運動裝置帶動活塞運動以變換旁通管路上部區域和下部區域的正負壓情況。

進一步的，所述排污管路設置多個排泄閥，多個排泄閥將排污管路分隔成多個區域。

進一步的，所述排污管路在與旁通管路上部開口連通處、便器之間設置第一排泄閥。

進一步的，所述第一排泄閥與壓縮空氣源連通，第一排泄閥與電磁閥連接，電磁閥與控制器通信。

進一步的，所述排污管路在與旁通管路兩端開口連通處之間設置第二排泄閥。

進一步的，所述第二排泄閥與壓縮空氣源連通，第二排泄閥與電磁閥連接，電磁閥與控制器通信。

進一步的，所述排污管路在與旁通管路下部開口連通處、污水箱之間設置第三排泄閥。

進一步的，所述第三排泄閥與壓縮空氣源連通，第三排泄閥與電磁閥連接，電磁閥與控制器通信。

進一步的，所述活塞上設置位置傳感器，位置傳感器與控制器通信。

進一步的，所述往復運動裝置包括曲柄連桿機構，曲柄連桿機構的連桿與活塞連接。

或者，所述往復運動裝置包括偏心輪連桿機構，偏心輪連桿機構的連桿與活塞連接。

或者，所述往復運動裝置包括液壓裝置，液壓裝置的執行元件與活塞連接。

一種動車組集便系統的工作方法，包括以下步驟：

初始狀態下，活塞位于最下端，活塞上部的旁通管路區域形成負壓；便器動作時，打開第一排泄閥，污水經負壓抽吸至排污管路與旁通管路上部開口連通處；往復運動裝置帶動活塞向上運動至最上端，活塞上部的旁通管路區域形成正壓，活塞下部的旁通管路區域形成負壓；打開第二排泄閥，污水經正壓推動及負壓抽吸進入排污管路與旁通管路下部開口連通處；往復運動裝置帶動活塞向下運動至最下端，活塞下部的旁通管路區域形成正壓，打開第三排泄閥，污水在正壓作用下排放至污水箱；關閉第三排泄閥，完成一個循環的排污動作。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明的動車組集便系統，設置正負壓轉換裝置與排污管路連接，正負壓轉換裝置內設置活塞和往復運動裝置，往復運動裝置帶動活塞上下運動，使得旁通管路上部區域和下部區域形成正壓和負壓的交替變化，取代了傳統的中間箱排污方式，簡化結構的同時大大降低了耗氣量，節省能源、結構簡單、成本低。

本發明的動車組集便系統，通過多個排泄閥的設置，配合正負壓轉換裝置的動作，依次打開多個排泄閥，可以完成污水從便盆到污物箱的收集。

本發明的動車組集便系統，設置位置傳感器檢測活塞的位置，且每一排泄閥均與電磁閥配合，可以經由控制器根據活塞的位置，控制排泄閥的啟閉，無需人為操作，動作迅速，控制精確。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。

圖1為本發明動車組集便系統的結構示意圖；

圖中，1便器，2排污管路，3污水箱，4活塞，5往復運動裝置，6第一排泄閥，7第二排泄閥，8第三排泄閥，9壓縮空氣源，10電磁閥，11位置傳感器，12旁通管路。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術所介紹的，現有技術中存在動車集便器耗能多且結構復雜的問題，為了解決如上的技術問題，本申請提出了一種動車組集便系統及工作方法。

本申請的一種典型的實施方式中，如圖1所示，提供了一種動車組集便系統，包括排污管路2，排污管路2將便器1和污水箱3連通；所述排污管路2與正負壓轉換裝置連接，所述正負壓轉換裝置包括旁通管路12，旁通管路12兩端開口均與排污管路2連通，旁通管路12內設置活塞4，活塞4與往復運動裝置5連接，通過往復運動裝置5帶動活塞4運動以變換旁通管路12上部區域和下部區域的正負壓情況。本發明的動車組集便系統，設置正負壓轉換裝置與排污管路連接，正負壓轉換裝置內設置活塞和往復運動裝置，往復運動裝置帶動活塞上下運動，使得旁通管路上部區域和下部區域形成正壓和負壓的交替變化，取代了傳統的中間箱排污方式，簡化結構的同時大大降低了耗氣量。

所述排污管路2設置多個排泄閥，多個排泄閥將排污管路2分隔成多個區域。

所述排污管路2在與旁通管路12上部開口連通處、便器1之間設置第一排泄閥6。所述第一排泄閥6與壓縮空氣源9連通，第一排泄閥6與電磁閥10連接，電磁閥10與控制器通信。

所述排污管路2在與旁通管路12兩端開口連通處之間設置第二排泄閥7。所述第二排泄閥7與壓縮空氣源9連通，第二排泄閥7與電磁閥10連接，電磁閥10與控制器通信。

所述排污管路2在與旁通管路12下部開口連通處、污水箱3之間設置第三排泄閥8。所述第三排泄閥8與壓縮空氣源9連通，第三排泄閥8與電磁閥10連接，電磁閥10與控制器通信。

通過多個排泄閥的設置，配合正負壓轉換裝置的動作，依次打開多個排泄閥，可以完成污水從便盆到污物箱的收集。

所述活塞4上設置位置傳感器11，位置傳感器11與控制器通信。設置位置傳感器檢測活塞的位置，且每一排泄閥均與電磁閥配合，可以經由控制器根據活塞的位置，控制排泄閥的啟閉，無需人為操作，動作迅速，控制精確。

所述往復運動裝置5可以采用下述三種方案之一，也可以采用其他能帶動活塞上下往復運動的裝置：

往復運動裝置5包括曲柄連桿機構，曲柄連桿機構的連桿與活塞4連接。

或者，往復運動裝置5包括偏心輪連桿機構，偏心輪連桿機構的連桿與活塞4連接。

或者，往復運動裝置5包括液壓裝置，液壓裝置的執行元件與活塞4連接。

本申請的另一種典型的實施方式中，提供了一種動車組集便系統的工作方法，包括以下步驟：

初始狀態下，活塞4位于最下端，活塞4上部的旁通管路12區域形成負壓；便器1動作時，打開第一排泄閥6，污水經負壓抽吸至排污管路2與旁通管路12上部開口連通處；往復運動裝置5帶動活塞4向上運動至最上端，活塞4上部的旁通管路12區域形成正壓，活塞4下部的旁通管路12區域形成負壓；打開第二排泄閥7，污水經正壓推動及負壓抽吸進入排污管路2與旁通管路12下部開口連通處；往復運動裝置5帶動活塞4向下運動至最下端，活塞4下部的旁通管路12區域形成正壓，打開第三排泄閥8，污水在正壓作用下排放至污水箱3；關閉第三排泄閥8，完成一個循環的排污動作。

以上動作進行時，位置傳感器11檢測活塞4的位置，然后經由控制器通過電磁閥10控制排泄閥的動作；如初始狀態下，活塞4位于最下端，控制器控制第一排泄閥6的電磁閥10，進而使第一排泄閥6打開；活塞運動至最上端時，控制器接收到信號后控制第二排泄閥7的電磁閥10，進而使第二排泄閥7打開；活塞運動至最下端時，控制器接收到信號后控制第三排泄閥8的電磁閥10，進而使第三排泄閥8打開。

為了使得本領域技術人員能夠更加清楚地了解本申請的技術方案，以下將結合具體的實施例詳細說明本申請的技術方案。

便器1與沖水裝置配合，沖水后經由各排泄閥和正負壓轉換裝置配合，完成將污水由便器到污水箱的收集。

該實施例中，往復運動裝置采用曲柄連桿機構。

為方便說明，將圖1中排污管路2與旁通管路12上部開口的連通處定義為區域ⅰ，將排污管路2與旁通管路12下部開口的連通處定義為區域ⅱ，正負壓轉換裝置正是使得區域ⅰ和區域ⅱ的正負壓發生交替變化。

初始狀態下第一排泄閥6、第二排泄閥7、第三排泄閥5處于關閉狀態，活塞4位于最下端，區域ⅰ內是負壓，區域ⅱ內是常壓。

當便器1動作時，第一排泄閥6打開，便器1內的污水在負壓作用下被抽吸到區域ⅰ，第一排泄閥6關閉，然后曲柄開始旋轉，通過連桿帶動活塞4向上運動，使區域ⅰ形成正壓，區域ⅱ形成負壓，當活塞4位于最上端時，正負壓值達到最大，此時第二排泄閥7打開，區域ⅰ內的污水在正負壓力作用下進入區域ⅱ，第二排泄閥7關閉。

曲柄繼續旋轉，通過連桿帶動活塞4向下運動，使區域ⅰ形成負壓，區域ⅱ形成正壓，當活塞4位于最下端時，正負壓值達到最大，此時第三排泄閥5打開，便器1內的污水在正壓作用下排放到污水箱3，第三排泄閥5關閉，一次循環結束。

本發明利用往復運動裝置推動活塞往復運動，在管路中形成正負壓的交替變化，進一步配合幾個排泄閥的啟閉，實現便器污物的收集。

本發明克服了現有技術中噴射器抽真空耗氣量大的問題，并且省去了復雜的中間箱結構，并且能夠實現中間箱結構抽真空及加壓的功能，使集便器結構簡單，能耗降低。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。