智能水尿分离器、智能水尿分离系统及水尿分离小便器

技术领域

本发明涉及厕所洁具领域，特别涉及智能水尿分离器、智能水尿分离系统及水尿分离小便器。

背景技术

小便器是用于男性排尿的一种卫生洁具设备，常见于公共厕所中。传统的小便器使用时，先是人向小便器中排尿，然后手动或自动对小便器进行冲水，小便器中的尿液随着水冲到下水管道，小便器通过冲走尿液的方式来达到防臭的效果，最后冲走的尿液混合水沿管道进入污水处理厂进行污水处理。

但是尿液具有重大的化工和医药价值，直接冲走，浪费资源，也增加污水处理难度。尿液中含有大量的氮元素，是植物肥料的重要元素，可以进行回收提取。尿液中还可以提取出一种治疗溶栓的药物--尿激酶，尿激酶是治疗心血管疾病的药物，能够用于治疗脑血栓形成、急性心肌梗死等新鲜血栓栓塞性疾病。

但是现在尿液回收存在比较大的困难。在研究和偿试了多种方法，都不尽如意，其中两种方式如下：第一种是为了回收尿液，不进行冲水，将小便器的尿液连接到收集容器中，但是采用这种方式，小便器存在脏和臭的问题，卫生间气味难闻，不符合现代清洁卫生间的标准；第二种是直接冲水后再回收，将小便器的尿液连接到收集容器中，收集水尿混合液体，但是每天小便的人数多，水尿混合液体体种大，需要一个大的收集容器，并且频繁的将收集容器中的水尿混合液体抽走，并运输到工厂进行初步提炼，卫生间不方便布置大的收集容器，人工频繁回收成本高，物流运输费高，并且多一步提炼成本。最终，经过不断研究，研发出一种可以一步到位，可以直接将尿液和冲洗的水进行智能分离装置，尿液回收，而冲洗的水仍按照原先排放到排污管，全自动进行，不需要手动，一方面尿液回收了，另一方面也不影响小便器的卫生。

发明内容

本发明提出了智能水尿分离器、智能水尿分离系统及水尿分离小便器，解决了现有技术中使用小便器时尿液和冲洗水分离和回收困难的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明首先提出了智能水尿分离器，包括盒体，盒体内部为分离腔室；盒体上开设有用于尿液和冲洗水进入分离腔室的进液口，盒体上还依次开设有第一排液口和第二排液口；第一排液口设置有用于控制第一排液口打开和闭合的开合控制装置；第一排液口和第二排液口之间设置有阻断控制装置，阻断控制装置用于第一排液口和第二排液口之间的阻断和连通。

进一步，所述第一排液口用于回收尿液，所述第二排液口用于排出冲洗水；或者所述第一排液口用于排出冲洗水，所述第二排液口用于回收尿液。

进一步，所述盒体包括固定连接的上盒体和下盒体，所述进液口设置在上盒体的上表面上，所述第一排液口和所述第二排液口设置在下盒体的下表面上。

进一步，所述分离腔室的内底面为倾斜面，所述第二排液口低于第一排液口。

进一步，所述分离腔室内设置有用于将所述进液口进入的液体集中导向所述第一排液口的导液片。

进一步，所述分离腔室为L形或直线形。

进一步，所述开合控制装置为可上下升降的堵头，所述阻断控制装置为可上下升降的阻断板。或者，其中所述开合控制装置也可以是可水平伸缩的堵板或者为可旋转的旋转板。

进一步，所述堵头和所述阻断板连接在同一个升降驱动装置上面，所述分离腔室内设置有低于所述分离腔室内底面的阻断板凹槽，阻断板位于阻断板凹槽内，阻断板上升时阻断所述第一排液口和所述第二排液口之间的连通，所述堵头上升时打开所述第一排液口。当然所述堵头和所述阻断板也可以各自连接一个升降驱动装置。

进一步，所述第二排液口位于阻断板凹槽内。

进一步，所述升降驱动装置包括竖直的缸体，缸体内部为活塞腔，活塞腔内滑动设置有活塞，活塞的下端固定连接向下伸出缸体的推杆，推杆外套有用于向上推动活塞复位的复位弹簧，复位弹簧位于活塞腔内，缸体的上部开设有连通活塞腔的进水口和出水口，进水口和出水口上分别连接有进水控制阀和出水控制阀。

进一步，还包括控制器，控制器分别与所述进水控制阀和所述出水控制阀电性连接。

进一步，所述进水控制阀通过进水管与自来水管连接，所述出水控制阀连接有排水管。

进一步，所述进液口固定连接有进液管，进液管的中间设置有螺孔柱，螺孔柱中间开设有螺孔，螺孔柱通过连接杆与进液管连接，螺孔内连接有螺杆，螺杆上端连接有用于小便器过滤杂物的下水盖，进液管的上端还套有与小便器的排污管配合的排污管密封圈。

本发明其次提出了智能水尿分离系统，其特征在于：包括三通阀、冲水控制阀和小便器感应器，三通阀的一个出水口、冲水控制阀和小便器感应器的冲洗喷头通过冲水管连接，还包括上面所述的智能水尿分离器，三通阀的另一个出水口与所述进水管连接，冲水控制阀和小便器感应器与所述控制器电性连接。

进一步，所述小便器感应器包括壳体，壳体内设置有红外感应器，壳体内还设置有用于向下喷水对小便器进行冲洗的冲洗喷头，所述冲水管与冲洗喷头连接。

本发明再次提出了水尿分离小便器，包括上面所述的智能水尿分离系统，还包括小便斗，所述小便器感应器固定在小便斗上，所述下水盖设置在小便斗的排污口上，所述进液管与所述小便斗的排污管通过排污管密封圈连接。

本发明的有益效果：

1、本发明的智能水尿分离器可以全自动对小便器的尿液进行分离回收，不需要手动，自动化、智能化程度高，使用简单方便、可靠性好。

2、本发明的智能水尿分离系统将冲水控制阀、小便器感应器和智能水尿分离器统一整合在一起，实现自动感应、自动冲水和自动分离回收，统一协调、统一控制，系统自动化和智能化高，可靠性好。

3、本发明的水尿分离小便器可以实现自动感应、自动冲水和尿液自动分离回收，实现尿液的回收利用，创造巨大的经济价值，并且减小污水处理的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1智能水尿分离器第一个角度的结构示意图；

图2为实施例1智能水尿分离器第二个角度的结构示意图；

图3为实施例1智能水尿分离器第三个角度的结构示意图；

图4为实施例1智能水尿分离器第四个角度的结构示意图；

图5为图4沿A-A线的剖视图；

图6为图4沿B-B线的剖视图；

图7为实施例1中下盒体的结构示意图；

图8为图7另一个角度的结构示意图；

图9为实施例1中上盒体的结构示意图；

图10为实施例1中堵头和阻断板的结构示意图；

图11为实施例2智能水尿分离系统的结构示意图；

图12为实施例2中小便器感应器的结构示意图；

图13为实施例3水尿分离小便器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照图1-10，本实施例提出了智能水尿分离器，包括盒体1，盒体内部为分离腔室11；盒体1上开设有用于尿液和冲洗水进入分离腔室11的进液口12，盒体1上开设有用于回收尿液的第一排液口13，盒体1上开设有排出冲洗水的第二排液口14；第一排液口13设置有用于控制第一排液口13打开和闭合的开合控制装置；分离腔室11内设置有阻断控制装置，阻断控制装置位于第一排液口13和第二排液口14之间，阻断控制装置用于第一排液口13和第二排液口14之间的阻断和连通。

其中，所述第一排液口用于回收尿液，所述第二排液口用于排出冲洗水；或者所述第一排液口用于排出冲洗水，所述第二排液口用于回收尿液。

其中，所述盒体1包括固定连接的上盒体17和下盒体18，所述进液口12设置在上盒体17的上表面上，所述第一排液口13和所述第二排液口14设置在下盒体18的下表面上。上盒体17和下盒体18的边沿设置有对应的凸耳181，凸耳181上开有连接孔，连接孔内通过设置镙钉或镙栓实现上盒体17和下盒体18的固定连接。上盒体17和下盒体18之间设置有密封圈实现密封。

所述分离腔室11的内底面为倾斜面，所述第二排液口14低于所述第一排液口13，有利于将所述进液口12进入的尿液和冲洗水流向所述第一排液口13和所述第二排液口14。

所述分离腔室11内设置有用于将所述进液口12进入的尿液集中导向所述第一排液口13的导液片，提高回收效率，导液片包括两个呈八字形布置的竖向叶片111。

所述分离腔室11为L形或直线形，做成L形直线长度小，方便布置。

作为其中的一种方案，所述开合控制装置为可上下升降的堵头15，为了提高密封性能、防止漏水，堵头15的下端连接有硅胶密封圈或硅胶密封头；所述阻断控制装置为可上下升降的阻断板16，为了提高阻断性能，防止漏水，阻断板16外固定连接有硅胶密封板或U形的硅胶密封套。其中，所述开合控制装置也可以选择可水平伸缩的堵板或者为可旋转的旋转板，所述阻断控制装置也可以选择伸缩的伸缩阻挡板，堵板和伸缩阻挡板均传动连接有伸缩驱动装置，伸缩驱动装置可以选择气缸、液压缸或电缸等，旋转板传动连接有旋转驱动装置，旋转驱动装置可以选择旋转电机等。

为了实现所述堵头15和所述阻断板16的升降，所述堵头15和所述阻断板16各自都连接有一个升降驱动装置2，实现独立控制，但是因为需要两个升降驱动装置2，成本高，结构也更复杂。

作为一个优选的方案，为了降低成本，简化结构，所述堵头15和所述阻断板16可以连接在同一个升降驱动装置2上面，升降驱动装置2在带动所述堵头15和所述阻断板16上升，所述第一排液口13打开，同时阻断板16上升阻断所述第一排液口13和所述第二排液口14之间的连通，所以需要所述分离腔室1内设置有低于所述分离腔室内底面的阻断板凹槽19，当升降驱动装置2在带动所述堵头15和所述阻断板16下降时，所述堵头15堵住所述第一排液口13，并且阻断板16位于阻断板凹槽19内，所述第一排液口13和所述第二排液口14之间连通。

为了实现第二排液口14更好的排液，可以将阻断板凹槽19做大一点，所述第二排液口位于阻断板凹槽19内，因为阻断板凹槽19向下凹，所以位置比第一排液口13低，相当于起到一个集水槽的作用，所以更有利于集液和排放。

其中，所述升降驱动装置2可以选择气缸、液压缸或电缸。气缸和液压缸需要相关的配套装置，结构偏复杂，电缸是将电机的旋转运动转换成直线运动的装置，接电就可使用，不需要复杂的配套装置。

作为一个优选的方案，为了简化结构和降低成本，本发明设计了一种通过自来水驱动伸缩的升降驱动装置2，所述升降驱动装置包括竖直的缸体21，缸体21内部为活塞腔，活塞腔内滑动设置有活塞22，活塞22的下端固定连接向下伸出缸体的推杆23，推杆23外套有用于向上推动活塞复位的复位弹簧24，复位弹簧24位于活塞腔内，缸体21的上部开设有连通活塞腔的进水口211和出水口212，进水口211和出水口212上分别连接有进水控制阀25和出水控制阀26，进水控制阀25通过进水管27与自来水管连接，为了方便后期维护，可以在进水管上连接一个总控制阀28，出水控制阀26连接有出水管29，出水管29连接到用于排冲洗水的第一排液口13或第二排液口14中，可以在上盒体17上开一个口或设置一个一体成型的管道171，用于出水管29接入。进水控制阀25打开且出水控制阀26关闭时，自来水进入活塞腔推动活塞22向下滑动，进水控制阀25关闭且出水控制阀26打开时，复位弹簧24推动活塞22向上滑动。

为了实现自动化和智能化控制，还包括控制器3，控制器3分别与所述进水控制阀25和所述出水控制阀26电性连接，控制器3可以选择单片机、PLC等，用于控制进水控制阀25和出水控制阀26的打开和闭合，进水控制阀25和出水控制阀26可以选择电磁阀，方便自动控制。

所述进液口12固定连接有进液管4，进液管4的上端口中间设置有螺孔柱41，螺孔柱41中间开设有螺孔，螺孔柱41通过连接杆与进液管4连接，螺孔内连接有螺杆43，螺杆43上端连接有用于小便器过滤杂物的下水盖44，通过下水盖44和螺杆43可以实现将智能水尿分离器固定在小便器上，进液管4的上端大于下端，进液管4的上端还套有与小便器的排污管配合的排污管密封圈45，起到密封隔臭的作用。

本智能水尿分离器工作原理：

通过下水盖44和螺杆43可以实现将智能水尿分离器固定在小便器上，进液管4通过排污管密封圈与小便器的排污管密封连接，当第一排液口13用于收集尿液，第二排液口14用于排冲洗水时，当要收集尿液时，进水控制阀25关闭且出水控制阀26打开，复位弹簧24推动活塞22向上滑动，升降驱动装置2带动堵头15和阻断板16上升，第一排液口13打开，尿液从第一排液口13流出，阻断板16阻断第一排液口13和第二排液口14的连通，防止收集尿液时尿液流到第二排液口14；当要冲水时，进水控制阀25打开且出水控制阀26关闭，自来水进入活塞腔推动活塞22向下滑动，升降驱动装置2带动堵头15和阻断板16下降，第一排液口13关闭，阻断板16进入阻断板凹槽19，尿液回收口13和第二排液口14连通，冲洗水流到第二排液口14排出。实现尿液的分离回收，并且不影响小便器的冲水。当第一排液口13用于排冲洗水，第二排液口14用于收集尿液时，原理相类似。

实施例2

参照图11和图12，本实施例提出了智能水尿分离系统，包括三通阀51、冲水控制阀52和小便器感应器53，三通阀51的一个出水口、冲水控制阀52和小便器感应器53的冲洗喷头通过冲水管54连接，还包括上面所述的智能水尿分离器，三通阀51的另一个出水口与所述进水管27连接，冲水控制阀52和小便器感应器53与所述控制器3电性连接。

进一步，所述小便器感应器53包括壳体531，壳体531内设置有红外感应器532，壳体531内还设置有用于向下喷水对小便器进行冲洗的冲洗喷头533，所述冲水管54与冲洗喷头533连接。

本智能水尿分离系统的工作原理，第一排液口13回收尿液，二排液口14排冲洗水时：

1、常态时

总控制阀28打开，冲水控制阀52关闭，进水控制阀25打开，出水控制阀26关闭，自来水进入活塞腔推动活塞22向下滑动，升降驱动装置2带动堵头15封住第一排液口13。

2、收集尿液时

当人靠近小便器小便时，小便器感应器53感应到，将信号传输给控制器3，控制器3控制冲水控制阀52关闭、进水控制阀25关闭、出水控制阀26打开，复位弹簧24推动活塞22向上滑动，升降驱动装置2带动堵头15和阻断板16上升，第一排液口13打开，尿液从第一排液口13流出，阻断板16阻断第一排液口13和第二排液口14的连通，防止收集尿液时尿液流到第二排液口14。

3、冲洗时

当人离开小便器时，小便器感应器53将信号传输给控制器3，控制器3控制进水控制阀25打开和出水控制阀6关闭，自来水进入活塞腔推动活塞22向下滑动，升降驱动装置2带动堵头15和阻断板16下降，第一排液口13关闭，阻断板16进入阻断板凹槽19，第一排液口13和第二排液口14连通，延迟设定时间后，控制器3控制冲水控制阀52打开，水通过冲洗喷头533向下对小便器冲水，最后冲洗水流到第二排液口排出。

第一排液口13用于排冲洗水，二排液口14用于回收尿液进时：

1、常态时

总控制阀28打开，冲水控制阀52关闭，进水控制阀25打开，出水控制阀26关闭，自来水进入活塞腔推动活塞22向下滑动，升降驱动装置2带动堵头15封住第一排液口13。

2、收集尿液时

当人靠近小便器小便时，小便器感应器53将信号传输给控制器3，控制器3控制冲水控制阀52保持关闭、进水控制阀25保持打开和出水控制阀6保持关闭，尿液从小便器进入分离腔室后从第二排液口排出。

3、冲洗时

当人离开小便器时，小便器感应器53将信号传输给控制器3，控制器3控制进水控制阀25关闭和出水控制阀26打开，复位弹簧24推动活塞22向上滑动，升降驱动装置2带动堵头15和阻断板16上升，第一排液口13打开，冲水控制阀52打开，水通过冲洗喷头533向下对小便器冲水，最后冲洗水从第一排液口13流出，阻断板16阻断第一排液口13和第二排液口14的连通，防止冲洗水流到第二排液口14。

实施例3

参照图13，本实施例提出了水尿分离小便器，包括上面所述的智能水尿分离系统，还包括小便斗6，所述小便器感应器53固定在小便斗6上，所述下水盖44设置在小便斗6的排污口上，通过下水盖44和螺杆43，可以将智能水尿分离器固定在小便斗6上，所述进液管与所述小便斗的排污管通过排污管密封圈45连接，起到密封防臭的作用。

本水尿分离小便器的工作原理参照实施例2。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。