本實用新型涉及軌道車輛廁所設備領域，具體涉及一種可移動整體干式衛生間系統。
背景技術：
整體干式衛生間是一種在排污不便或無法排污的場合下使用的衛生設施，用于收集人體排泄物，并通過技術手段對所收集的污物進行除菌抑味處理，為如廁人員提供便利舒適的人性化如廁環境。
但是如今的整體干式衛生間由于在使用中不符合使用方的客觀需求，實際上處于被迫人為的關閉狀態；究其緣由如下：1）軌道車廁所內通風不便，異味是影響如廁環境的最重要因素，也是現有軌道車廁所的顯著缺陷；2）在冬天無法使用，冬天溫度過低會產生結冰解凍導致無法如廁甚至設備損壞；3）排污十分不便，沒有匹配的吸污設備，直接將污物排入火車底下的污水箱中；4）沒有自帶電源，在落弓后會導致軌道車廁所無法使用。
技術實現要素：
本實用新型的目的是為了提供一種便利舒適的人性化如廁環境同時對污物處理便攜且隨時使用的移動干式衛生間系統。
本實用新型通過以下技術方案實現：一種可移動整體干式衛生間系統，包括連接電源的第一變壓裝置，與第一變壓裝置分別連接的第一切換開關和第二切換開關；所述第一變壓裝置通過第一切換開關連接到充電器，所述充電器連接到鋰電池用于充電；所述第一變壓裝置還通過第二切換開關連接到UPS逆變器，所述UPS逆變器還連接到真空吸力電機、水箱伴熱裝置、管路伴熱裝置、分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統進行供電；所述鋰電池還連接有第二變壓裝置并通過其變壓對分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統進行供電；所述鋰電池和UPS逆變器還連接到控制模塊并對其供電；所述控制模塊還分別連接到真空吸力電機、水箱伴熱裝置、管路伴熱裝置、分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統進行控制；所述照明系統包括屋燈、鏡燈、洗水臺水泵和換氣風扇。
本實用新型通過控制系統來檢測各種傳感模塊，并通過傳感模塊反饋的信息來控制各個廁所裝置的作業；使得如廁環境滿足現代化家居的人性化條件，而且對異味進行抑制，對污物的收集回收更加簡便，還通過傳感器自動判斷環境溫度并各個廁所裝置進行防凍保護；而且使用了自帶的鋰電池，即可使用機車電源，也可使用機車電源對自帶的鋰電池進行充電，以滿足各種條件下特別是落弓以后，解決無法使用衛生間的問題。
與現有技術相比，本實用新型的有益之處在于：1) 通過系統控制異味導引裝置和新風風路裝置，采用分離器實現氣固液分離將污濁氣體直接通過排風管排出車體外且馬桶設有水閉功能，而污物污水通過氣固液分離分離后直接沉淀如密封設置的收納袋中，抑制異味的產生和隔離異味的擴散；2）通過控制模塊自動判斷環境溫度，并通過加熱器、控制閥等部件對關鍵部件進行防凍保護，避免因溫度過低產生結冰結凍導致無法如廁甚至設備損壞；3）采用自帶電源鋰電池，即可使用機車電源，也可使用機車電源對自帶電源進行充電，以滿足各種條件下特別是落弓以后，解決無法使用衛生間的問題；4）帶有密封的可拆卸收納裝置，便于污物的收集，使其可轉換為可再生使用的有機肥料；5）設置各種感應模塊便于廁所及時掌握自身信息，使得如廁環境滿足現代化家居的人性化條件。
附圖說明
圖1為本實用新型的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式，對本實用新型作進一步描述。
見圖1，一種可移動整體干式衛生間系統，包括連接電源的第一變壓裝置，與第一變壓裝置分別連接的第一切換開關和第二切換開關；所述第一變壓裝置通過第一切換開關連接到充電器，所述充電器連接到鋰電池用于充電；所述第一變壓裝置還通過第二切換開關連接到UPS逆變器，所述UPS逆變器還連接到真空吸力電機、水箱伴熱裝置、管路伴熱裝置、分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統進行供電；所述鋰電池還連接有第二變壓裝置并通過其變壓對分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統進行供電；所述鋰電池和UPS逆變器還連接到控制模塊并對其供電；所述控制模塊還分別連接到真空吸力電機、水箱伴熱裝置、管路伴熱裝置、分離器電磁氣閥、座便器電磁氣閥、排空電磁氣閥、添加劑電磁氣閥、清水電磁氣閥、沖洗水泵、照明系統進行控制；所述照明系統包括屋燈、鏡燈、洗水臺水泵和換氣風扇。
本實施方式中，移動干式衛生間系統為電力機車干式衛生間的控制系統，用于收集人體排泄物，并通過生物技術對所收集的污物進行除菌抑味處理。為司乘人員提供一個便利舒適的人性化如廁環境；同時對污物處理的便捷方式大大改善了鐵路特服人員的工作條件及工作量要求；而所收集的污物經生化處理轉化后，大大減低了污物造成的排放后二次污染問題，并可將其進一步轉化為有機肥，從而實現了化廢為寶的新一代環保理念。
本實施方式中，所述移動干式衛生間系統控制的廁所包括箱體、安裝底盤、附件，箱體按和諧號系列統型設計，內部裝有座便器、分離器、收納器、沖水組、電器組設施，還裝有洗手臺、衣帽鉤、鏡子、換風機使用空間；安裝底盤為適用不同車型的結構安裝接口的不同要求而獨立設計并安裝，具有可更換的特征，適應于解決整體干廁批量化生產和不同車型安裝接口差異化的矛盾，同時滿足于機車廁所改造的現場實際需求對于廁所本身的通用性要求；附件包括電源接口、氣源接口、水源接入與排放接口等，為整體干廁提供電路、氣路、水路的接入和排放。
本實施方式中，移動干式衛生間系統采用真空吸力電機作為動力源，在分離器密閉空間內產生強力真空，通過排污管路并打開便盆排污蝶閥后，將座便器之污物吸取至分離器內，同時進行完全的汽液分離，將污濁氣體通過排氣管路排放在機車之外，污水污物在分離器底部沉淀；座便器吸污啟動后，座便器噴嘴向污物周圍噴灑抑菌除臭液體添加劑，并隨污物一起被汲取至分離器底部沉淀。分離器排污蝶閥延時后自動打開，沉淀物自動排放至收納袋內；收納袋采用旋口鎖固裝置安裝固定于分離器下方，污物經被汲取和沉淀后，與抑菌除臭液體添加劑充分混合并持續產生生化反應，產生濁氣經排氣管路排放與機車之外；污物收集排放不完全或造成堵塞時，自動啟動維護模式，直至疏通達到待機狀態；收納袋達到規定收納量后自動提示更換，可從分離器下方擰下并用蓋子旋緊密封后自行存放，并更換新的收納袋安裝與分離器下方。
本實施方式中，移動干式衛生間系統采用24V鋰電池供電，電量不足時使用機車電源對本機進行充電，當許可條件下也可直接使用機車電源；打開總開關接通電源，按下本機薄膜面板輕觸開關，本機首先進入30s自檢狀態，包括電/水/氣源的初始檢測，對環境溫度的判斷、便盆及分離器液位判斷、凈水箱容量的判斷、抑菌除味添加劑容量的判斷、收納袋污物容量的判斷等。初始檢測符合待機要求時，進入允許使用待機狀態；某一指標未滿足待機要求時，首先進入自動維護模式，一般可自動解除故障。仍未解除時，發生故障警示，需經專業培訓后的人為干預以解除。
本實施方式中，移動干式衛生間系統的如廁操作為按下沖洗按鈕，系統啟動隔膜泵并打開沖洗水電磁閥，利用泵壓將抑菌除味添加劑通過沖洗噴嘴對便盆進行沖洗，將便盆上方的污物沖刷集中于便盆底部出口附近；系統同步啟動真空吸力電機并打開便盆排污蝶閥，將污水污物通過排污管路汲取到分離器內，延時后關閉真空吸力電機和便盆排污蝶閥。在完成沉淀過程和生化反應所需要的延時后，可打開分離器排污蝶閥，沉淀物自動排放于收納袋內；關閉真空電機與便盆排污蝶閥后，系統再次啟動隔膜泵并打開沖洗水電磁閥，利用泵壓將凈水通過沖洗噴嘴對便盆沖刷并完成水閉；按壓延時水龍頭，系統啟動水泵，水從水龍頭流出，水龍頭安裝有減壓裝置，確保水龍頭流出的水柔和流暢。水龍頭關閉時，系統自動關閉水泵。洗手盆內的污水經落水管匯流后排出機車外。
本實施方式中，當移動干式衛生間系統檢測判斷排放不完全甚至堵塞時，自動啟動真空吸力電機和便盆排污蝶閥，再次進行沖洗循環，利用不銹鋼光滑構件的自潔功能，排除故障恢復為正常待使用狀態；而且還設置有故障報警提示系統，1）氣壓低于0.5MPa時發出欠壓報警，應檢查氣路及氣源狀態；2）缺水報警：清水箱液位過低時發出缺水報警，應補充清水；3）缺液報警：抑菌除味添加劑液位過低時發出缺液報警，應補充添加劑；4）設備維護報警：自動維護模式下仍無法解決故障時發出報警，應由專業人員進行維護。
本實施方式中，當環境溫度低于0℃時，當凈水箱或管路關鍵部位等溫度低于5℃時，系統啟動加熱裝置開始工作；當溫度回升到15℃以上時，加熱裝置停止工作；當環境溫度低于0℃時，且機車落弓導致機車電源被切斷后，本機電源仍允許本機繼續使用，但使用次數不得超過15次或待機不超過3小時。之后本機將進入防凍排空模式，動打開排空電磁閥，排空水箱以及管路中的所有存水；自動打開真空電機，將座便器及排污管路的所有存水汲取并排放于收納袋內，防止管路和水箱凍結；而加熱器電路在溫度過高及潮濕環境下有接地保護的設定，此時漏電保護斷路器將斷開，故障歸附后需重新打開該斷路器。
本實施方式中，座便器包括座便盆、沖洗器、便盆排污碟閥；座便盆采用全不銹鋼制成，表面光滑可防止或減少污物附著在便盆表面，便盆內表面為弧型設計，可使得沖洗水沖洗到每一個部位；沖洗器在座便盆上設置三個沖洗噴嘴，沖洗水流沿便盆的曲面呈渦旋狀沖刷污物，噴嘴的出口水壓為≥0.3MPa，實現了用較少的水達到良好的沖洗效果；便盆排污蝶閥采用航空鋁制成，利用其導熱性可進行有效的溫度控制，以防止環境溫度變化導致結冰結凍使得閥無法工作。
本實施方式中，分離器包括分離箱、真空吸力電機、分離器排污蝶閥；分離器采用全不銹鋼制成，通過排污管與便盆排污蝶閥進行密閉連接；真空吸力電機位于分離器上口，通過管口與分離器密閉連接，當真空吸力電機工作時，由于分離器的汽液分離作用，污水污物將沉淀于分離器底部而無法進入真空吸力電機；分離器排污蝶閥與便盆排污蝶閥結構相同，用于將分離器底部的污物進行排放。
本實施方式中，收納裝置包括收納袋、收納袋蓋子；收納袋由超厚PE復合薄膜袋制成，管口為硬質PE制成，用于收納袋在分離器底部的旋口固定；收納袋蓋子為硬質PE制成，用于與收納袋管口的螺紋密封連接，平時置于收納袋近處，當取下收納袋時即可用蓋子旋緊密封。
本實施方式中，沖水組包括凈水箱、儲液箱、電動水閥、沖洗水泵、洗手臺水泵、排水管路、排氣管路；凈水箱由優質不銹鋼制成，包括水箱、進水/溢水/出水管路、液位檢測；儲液箱由儲液桶和儲液罐組成，儲液桶用于除菌除味劑的方便更換，儲液罐用于除菌除味劑的添加；電動水閥包括水箱經沖洗水泵至便盆、儲液箱經沖洗水泵至便盆、水箱因防凍排空至溢水出口；沖洗水泵包括清水或抑菌除味劑汲取至座便器沖水噴嘴，洗手臺水泵包括清水汲取至洗手臺水龍頭；排水管路包括戶外進水管路、水箱溢水管路、水箱出水管路、洗手盆落水管路、地漏管路等；排氣管路則包括進氣管路、氣壓檢測。
本實施方式中，所述控制模塊的電源采用逆變電源，可直接接入220V交流電或鋰電池3.2V電源，輸出則為24V。
本實施方式中，紙類物品進入馬桶排污口后，應能夠被汲取至分離器內；普通紙質由于離心旋轉和液體濕潤作用，紙張被撕扯為碎片分散于液體中并被排放；而濕紙巾類應拉伸強度大，可能保持原來形狀，可隨固液排放于收集袋內；而輕質異物，例如抹布類異物則能進入馬桶排污口，也能被汲取至分離器內，若抹布尺寸<100×100時可隨液體部分排放于收集袋內，若抹布尺寸<200×200時，需要汲取固態物和沖洗液沖刷1-3次后排放于收集袋內；而抹布尺寸>200×200時則會平鋪與分離器底部，不會影響再次使用，若造成分離器截閥卡住或者分離器堵塞則扔下硬質物質啟動自維護功能，若仍不能接觸，則通過系統報警提示需要人為干預，維修人員操作收集袋頂鉤取出堵塞物；而硬質物質，例如螺栓緊固件進入馬桶排污口，當螺栓重量<100g時，可被汲取至分離器內，并可被排放于收集袋內，當螺栓重量>100g時，可能滯留在吸污管內，此時此時不影響下一次正常使用，并當有紙類、抹布類、固態排泄物汲取時，隨同進入分離器并排放于收集袋內。
本實施方式中，移動干式衛生間系統通過液位傳感模塊可檢測座便器或分離器是否水滿并發出液位滿報警；若座便器水滿，則啟動真空動力裝置3s，汲取座便器內所有固液至分離器，然后水閉，并通過分離器截閥打開，將汲取物排放于收集裝置內；若分離器水滿，則啟動真空動力裝置0.5s后打開分離器截閥，將其中固液部分排放于收集裝置內；機車廁所系統再次檢測判斷解除液位滿報警，恢復待機狀態；若再次檢測判斷沒有解除液位滿報警，則發出設備報修聲光報警顯示。
本實施方式中，軌道車廁所系統通過人體感應傳感模塊來感應人體狀態，用于自動開啟屋燈、鏡燈、換氣風扇、洗水臺水泵，或者無人狀態下關閉照明系統防止消耗電量。
本實施方式中，整體干式衛生間系統在車體外環境溫度或者管路溫度≤4℃，而機車落弓后無法使用外部電源時，由設備自帶備用鋰電池提供電力，維持水管及管路的加熱，保障設備正常使用；當鋰電池的電量低于30%時，車體外環境溫度繼續處于零度以下，設備會自動進行強制排空：將水箱及管路所有剩余水量全部排完，保護水箱及管路不至于受凍結冰而遭受損壞，以達到耐寒防凍的目的；而鋰電池采用高安全性大容量磷酸鐵鋰電池組，UPS逆變器采用大功率電源逆變器、充電器采用專用磷酸鐵鋰電池充電器，可在缺少外界電源的情況下，繼續維持設備的正常使用；而整體干式衛生間系統會自動識別軌道車供電是否接入或者是否電壓正常，一旦出現軌道車電源突然切斷或者電壓異常波動時，即可無縫切換到自備的鋰電池進行供電；而當車廁所系統判斷軌道車供電正常時，同樣可無縫切換到軌道車電源供電，經變壓穩壓后輸出24V直流穩壓電源，也可直接輸出220V交流電源；當切換為軌道車供電時，電源系統會自動判斷磷酸鐵鋰電池組即時容量，自動控制充電器快速充電，并保護電池組在使用或者充電過程中處于安全指標下運行。
本實用新型的保護范圍包括但不限于以上實施方式，本實用新型的保護范圍以權利要求書為準，任何對本技術做出的本領域的技術人員容易想到的替換、變形、改進均落入本實用新型的保護范圍。