一种铁路车辆用真空卫生系统技术方案

本发明专利技术涉及一种铁路车辆用真空卫生系统，包括废水排放设备、便器、冲水装置、真空发生器、便器冲洗触发开关、中转箱、污物箱及控制单元，所述中转箱与真空发生器连接，所述废水排放设备通过排水管与中转箱连接，在所述排水管上串接有单向阀和隔膜阀，废水通过所述单向阀和隔膜阀依重力流入中转箱内，所述中转箱安装在污物箱的上方，在所述中转箱与污物箱之间的连通口处安装有中转箱排污阀，所述中转箱内的污物依重力排至污物箱内，所述便器冲洗触发开关包括大便触发开关和小便触发开关，所述大便触发开关、小便触发开关、中转箱排污阀、冲水装置、真空发生器与控制单元连接。本发明专利技术系统整体结构简单，成本低，且简化了控制方式，减少了故障点，杜绝了中转箱反喷风险，大幅提升了系统工作可靠性，同时也减少系统的用电量、用水量和耗气量。量和耗气量。量和耗气量。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路车辆用真空卫生系统


[0001]本专利技术涉及一种铁路车辆用真空卫生系统，属于铁路车辆卫生系统


技术介绍

[0002]随着近十多年来高速铁路的快速发展，真空卫生系统成为了铁路客车卫生厕所的标配。相较于早期的直排便器，现有安装的真空卫生系统兼具收集污物及盥洗废水的功能，达到节能环保的目的，而且极大地提高了乘客的舒适性。
[0003]目前国内外铁路客车应用较多的真空卫生系统，主要有真空中转式、真空保持式、真空紧凑式、真空在线式等主流形式。但都有各自的优缺点，如中转式真空集便系统就具有低能耗和多便器使用等待时间短等特点，但同时也存在控制部件过多，故障点较多，系统性价比低等缺点。另外，因现有技术中的中转式真空集便系统均采用正压力转移污物，部件可靠性降低时会发生反喷故障，严重影响卫生系统的使用。
[0004]在列车用真空集便系统中，除了中转箱和污物箱外还设置有废水箱，用于收集洗手盆、地漏流出的盥洗废水，当废水箱到达一定液位后，再在中转箱内建立真空，打开废水箱排水管上的废水排泄阀将废水箱内的废水排至中转箱内。该种系统结构存在一定弊端：一是系统结构复杂，成本高；二是，在将废水箱排放至中转箱内时，需要在中转箱内建立真空，同时废水排泄阀是气动电磁阀，不但控制方式和控制结构复杂，也会增加控制电路的负载，提高系统的用电量，同时也会增加耗气量。
[0005]另外，现有安装在高铁车辆上的卫生间便器，冲洗一次的耗水量为0.5L，其中第一次冲洗的耗水量一般为0.3L或0.35L，第二次冲洗的耗水量为0.2L或0.15L。由于现有的便器不区分大便和小便，大便和小便的耗水量等同，导致小便时浪费了一些不必要的车上水资源。同时，由于耗水量较大，所需的污物箱容积也较大，不但占用了车体有限的设备安装空间，也增加了车体重量，无法满足轻量化和环保的更高要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术主要解决的技术问题是，提供一种系统结构简单，能耗更低，性能更优化，可靠性更高，能够满足节能环保要求的铁路车辆用真空卫生系统。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0008]一种铁路车辆用真空卫生系统，包括废水排放设备、便器、冲水装置、真空发生器、便器冲洗触发开关、中转箱、污物箱及控制单元，所述中转箱与真空发生器连接，所述废水排放设备通过排水管与中转箱连接，在所述排水管上串接有单向阀和隔膜阀，废水通过所述单向阀和隔膜阀依重力流入中转箱内，所述中转箱安装在污物箱的上方，在所述中转箱与污物箱之间的连通口处安装有中转箱排污阀，所述中转箱内的污物依重力排至污物箱内，所述便器冲洗触发开关包括大便触发开关和小便触发开关，所述大便触发开关、小便触发开关、中转箱排污阀、冲水装置、真空发生器与控制单元连接。
[0009]进一步，所述大便触发开关、小便触发开关为大便冲洗按钮、小便冲洗按钮和/或
人体大小便状态感应触发装置。
[0010]进一步，所述人体大小便状态感应触发装置包括人体传感器和用于检测人体如厕时间的计时器，根据人如厕时间生成大便状态和小便状态的触发信号。
[0011]进一步，所述控制单元中包括冲水量控制模块，所述冲水量控制模块与大便触发开关、小便触发开关及冲水装置连接，所述冲水量控制模块包括第一次冲洗控制模块和第二次冲洗控制模块，所述第一次冲洗控制模块控制小便状态的第一次冲洗冲水量小于大便状态的第一次冲洗冲水量，所述第二次冲洗控制模块控制小便状态的第二次冲洗冲水量等于大便状态的第二次冲洗冲水量。
[0012]进一步，所述控制单元中包括真空度控制模块，所述真空度控制模块与大便触发开关、小便触发开关及真空发生器连接，所述真空度控制模块控制小便状态的真空度小于大便状态的真空度，或所述真空度控制模块控制小便状态的真空度为零。
[0013]进一步，所述隔膜阀安装在所述中转箱的一侧，所述隔膜阀包括阀体，在所述阀体内安装有隔膜，所述隔膜将阀体内分成两个腔，第一腔的阀体上设置有通气口，第二腔连接有进水通道和排水通道，根据第一腔和第二腔之间的压差所述膜片可选择地封闭或脱离进水通道与排水通道的衔接处以切断或连通进水通道和排水通道之间的水流路，所述进水通道的入口和排水通道的出口分别通过水管与车内的废水排放设备和中转箱连接。
[0014]进一步，在所述膜片的一侧表面上对应进水通道的出口设置有环形凸台，由所述环形凸台贴合或脱离进水通道的出口以切断或连通进水通道和排水通道之间的水流路。
[0015]进一步，所述中转箱排污阀为塞阀，所述塞阀与驱动机构连接。
[0016]进一步，所述中转箱是由底板、顶板及围板组成的箱形结构，所述底板为向下凸出的锥形结构，在所述中转箱的侧面具有向中心内凹的安装仓，所述塞阀从侧面嵌入安装在安装仓内，所述驱动机构安装在塞阀的顶部。
[0017]进一步，在所述中转箱上安装有高液位开关，所述高液位开关与控制单元连接，在所述控制单元中包括有废水收集控制模块和便器收集控制模块，所述废水收集控制模块用于当中转箱收集废水的液位达到高液位时控制中转箱排污阀动作，所述便器收集控制模块用于在接收到大便触发开关和小便触发开关的触发信号后控制中转箱排污阀动作，中转箱排污阀的动作包括在中转箱内建立真空前的排空动作和收集便器污物后的排污动作。
[0018]综上内容，本专利技术所述的一种铁路车辆用真空卫生系统，与现有技术相比，具有如下优点：
[0019](1)该系统仅依靠重力将废水排至中转箱，再将中转箱内的污物排至污物箱内，利用机械结构的隔膜阀实现废水排水管的通断，在废水排放至中转箱时无需在中转箱内建立真空，同时在中转箱排污时也无需在污物箱内建立真空或在中转箱内打正压，使得该系统整体结构简单，成本低，且简化了控制方式，减少了故障点，杜绝了中转箱反喷风险，大幅提升了系统工作可靠性，同时也减少系统的用电量和耗气量。
[0020](2)该系统中转箱和污物箱之间通过重力排污，中转箱与污物箱之间的连通口通过塞阀代替现有技术中的滑板阀，不但可以使得重力排污更加稳定可靠，而且有利于降低维护成本。同时，中转箱与污物箱之间直接连接，省略了现有技术中安装在中转箱与污物箱之间的排污阀等结构，降低了中转箱与污物箱所占用的总高度。
[0021](3)该系统通过区分大小便状态，用以区分不同如厕状态的冲水量和真空度，减少
小便时的用水量和耗气量，不但可节省车上水资源，降低能耗，还有利于减少水箱及污物箱容积，满足车辆轻量化的要求，也解决了长期运营污物箱容积不足的问题。同时，由于缩短了便器冲洗循环时间，也相应提高了卫生间的利用率。
附图说明
[0022]图1是本专利技术真空卫生系统结构图；
[0023]图2是本专利技术冲洗按钮示意图；
[0024]图3是本专利技术隔膜阀结构示意图；
[0025]图4是本专利技术中转箱结构图；
[0026]图5是本专利技术中转箱结构示意图(连通口打开状态)；
[0027]图6是本专利技术中转箱结构示意图(连通口关闭状态)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路车辆用真空卫生系统，包括废水排放设备、便器、冲水装置、真空发生器、便器冲洗触发开关、中转箱、污物箱及控制单元，其特征在于：所述中转箱与真空发生器连接，所述废水排放设备通过排水管与中转箱连接，在所述排水管上串接有单向阀和隔膜阀，废水通过所述单向阀和隔膜阀依重力流入中转箱内，所述中转箱安装在污物箱的上方，在所述中转箱与污物箱之间的连通口处安装有中转箱排污阀，所述中转箱内的污物依重力排至污物箱内，所述便器冲洗触发开关包括大便触发开关和小便触发开关，所述大便触发开关、小便触发开关、中转箱排污阀、冲水装置、真空发生器与控制单元连接。2.根据权利要求1所述的一种铁路车辆用真空卫生系统，其特征在于：所述大便触发开关、小便触发开关为大便冲洗按钮、小便冲洗按钮和/或人体大小便状态感应触发装置。3.根据权利要求2所述的一种铁路车辆用真空卫生系统，其特征在于：所述人体大小便状态感应触发装置包括人体传感器和用于检测人体如厕时间的计时器，根据人如厕时间生成大便状态和小便状态的触发信号。4.根据权利要求1所述的一种铁路车辆用真空卫生系统，其特征在于：所述控制单元中包括冲水量控制模块，所述冲水量控制模块与大便触发开关、小便触发开关及冲水装置连接，所述冲水量控制模块包括第一次冲洗控制模块和第二次冲洗控制模块，所述第一次冲洗控制模块控制小便状态的第一次冲洗冲水量小于大便状态的第一次冲洗冲水量，所述第二次冲洗控制模块控制小便状态的第二次冲洗冲水量等于大便状态的第二次冲洗冲水量。5.根据权利要求1所述的一种铁路车辆用真空卫生系统，其特征在于：所述控制单元中包括真空度控制模块，所述真空度控制模块与大便触发开关、小便触发开关及真空发生器连接，所述真空度控制模块控制小便状态的真空度小于大便状态的真空度，或所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长彪，荆世玲，王先彬，陶真，贾玉川，
申请(专利权)人：青岛亚通达铁路设备有限公司，
类型：发明
国别省市：