一種房車及其集便系統的製作方法
2023-06-06 20:01:32
本實用新型涉及房車輔助設施技術領域，具體涉及一種用於房車的集便系統。本實用新型還提供一種包括集便系統的房車。
背景技術：
房車是一種可移動、具有居家必備的基本設施的車種，其車上具有駕駛區域、起居區域、臥室區域、衛生區域、廚房區域等，房車是集"衣、食、住、行"於一身，實現"生活中旅行，旅行中生活"的時尚產品。而集便系統用於收集和臨時存放乘客的排洩物，以便後續在營地集中排放到市政下水管道中，其包括坐便器、汙物箱、衝水設備等，是房車必不可少的衛生設備。
現有的集便系統按工作原理劃分主要有兩種結構形態，一種是利用重力收集汙物，在坐便盆下設置汙物箱，排洩物在重力作用下直接落入汙物箱，這種結構的集便器通常會用一個手動排汙閘板閥隔離便盆和汙物箱以防臭。有的產品帶有簡易的便盆衝洗裝置，因此設置有自帶清水箱。另外一種是用電動排汙泵把便盆收集的排洩物吸入攪碎後泵至汙物箱內。排汙泵一般直接連接在便盆出口處，汙物箱可設置在稍遠處以管道和排汙泵相連。這種系統需要一定的衝水量來保證排汙泵的正常工作和汙物在管道中的流動性，因此便器衝洗管路需要和車上水源連接。
而現有的集便系統均具有的不可避免的問題是坐便器佔用衛生間空間。由於房車本身的空間限制，房車衛生間的面積通常只有0.6到1平方米，要兼顧用使用者如廁、站立洗手和淋浴，空間十分有限。上述產品和家用馬桶一樣的獨立落地設計至少需要佔用一塊0.5米X0.4米的面積，高度上還要佔有0.5到0.8米。加上洗面臺所佔用的空間，留給人淋浴時站立和活動的空間非常侷促，在房車衛生間裡使用馬桶和淋浴在空間利用上的矛盾非常尖銳。並且，集便系統中的便盆外徑通常比家用馬桶小，座圈位置高而且與臀部接觸面積小，舒適性很差。
另外，利用重力收集的集便系統中使用者排空便盆時需手動打開排汙閥，由於汙物箱是封閉的，汙物落入汙物箱時裡面的空氣必然從敞開的排汙閥溢出來造成汙染，一方面是氣味汙染，另一方面是帶有細菌的飛沫會沾染附近的表面，如果後來有人接觸這些表面，就會造成健康風險。所以這樣的產品通常需要使用特殊的化學製劑，投入汙物箱來抑制臭味和細菌生長，效果一般且是一筆額外開支。並且，其汙物箱通常是可拆卸移動的，使用者需要拆卸汙物箱並搬運到營地的排汙點，將汙物傾倒入下水道，這個操作需要人力，且操作者會看到汙物流出，不衛生且體驗十分難受。總結一下，就是人工操作多，汙染不可避免，體驗不佳。
而電動排汙泵系統的問題在於每次衝洗需要1.5～2升水伴隨排洩物排放，造成耗水量較大而汙物含水量多，同樣的用廁次數，需要更大的車上清水箱和汙物箱的容積，佔用空間且增加不必要的重量。
因此，提供一種用於房車的集便系統，以期避免坐便器與淋浴的空間幹涉，從而提高空間利用率，提高用戶使用體驗，就成為本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現要素：
本實用新型的目的是提供一種用於房車的集便系統，以期避免坐便器與淋浴的空間幹涉，從而提高空間利用率，提高用戶使用體驗。本實用新型的另一目的是提供一種包括上述集便系統的房車。
為實現上述目的，本實用新型提供一種房車的集便系統，設置於所述房車的衛生區域，包括收納艙、可翻折嵌入所述收納艙中的坐便器，和與所述坐便器的汙物出口相連通的汙物收集裝置；
所述坐便器與所述收納艙之間具有收折裝置，且所述坐便器通過所述收折裝置相對於所述收納艙轉入或轉出；
所述汙物收集裝置包括汙物箱，所述汙物箱上開設有汙物入口、風機抽氣口和排汙口，所述汙物入口與所述坐便器的汙物出口通過汙物管路相連通，所述風機抽氣口與風機連通，所述排汙口通過排汙閥與車外相連通。
進一步地，還包括衝洗裝置，所述衝洗裝置包括通過過濾器與水源連通的儲水罐、與所述儲水罐通過衝洗管路連通的衝洗噴嘴，和由壓力開關控制以提高所述儲水罐內水壓的高壓水泵；所述儲水罐與所述高壓水泵的連接管路上設置有單向閥，所述衝洗噴嘴與衝洗電磁閥電連接，並在接收小便衝洗程序開啟指令或大便衝洗程序開啟指令時啟動所述衝洗噴嘴。
進一步地，還包括電控單元，所述電控單元包括主控板、與所述主控板電連接的收展開關，和與所述主控板電連接的衝洗按鈕；
所述收展開關的收折工作位對應所述坐便器處於收納狀態，其展開工作位對應所述坐便器處於展開狀態；
所述主控板根據所述衝洗按鈕的按壓時間執行小便衝洗程序或大便衝洗程序，所述主控板接收到所述衝洗按鈕的按壓時間小於預設閾值時進入所述小便衝洗程序，其接收到衝洗按鈕的按壓時間大於所述預設閾值時進入大便衝洗程序。
進一步地，所述坐便器包括承重骨架、安裝於所述承重骨架上的外殼、設置於所述外殼內的便盆，和安裝於所述便盆之上的座圈，所述座圈鉸接於所述便盆並可相對於所述便盆在豎直平面內抬起90°。
進一步地，所述收折裝置包括固定於車體地板的主支架，和以其一端與所述主支架鉸接的電動推桿，所述電動推桿遠離所述主支架的一端鉸接於所述承重骨架，所述承重骨架上安裝有轉軸，所述轉軸與所述主支架軸承連接。
進一步地，所述主支架與所述承重骨架之間設置有柔性連接組件，所述柔性連接組件包括波紋軟管、設置於所述波紋軟管一端的第一可旋轉接頭，和設置於所述波紋軟管另一端的第二可旋轉接頭，所述第一可旋轉接頭與所述承重骨架上的鋼管插接，所述第二可旋轉接頭與所述主支架上的鋼管插接。
進一步地，所述汙物管路上設置有隔臭單向閥，所述隔臭單向閥自所述汙物管路內向管路外導通。
進一步地，所述風機外設置有外罩，所述風機與所述外罩之間形成水汽分離結構。
進一步地，所述汙物箱的箱體為透明聚乙烯板。
本實用新型還提供一種房車，包括車體和設置於所述車體內衛生區域中的集便系統，所述集便系統為如上所述的集便系統。
本實用新型所提供的集便系統用於房車，設置於所述房車的衛生區域，該集便系統包括收納艙、可翻折嵌入所述收納艙中的坐便器，和與所述坐便器的汙物出口相連通的汙物收集裝置；其中，所述坐便器與所述收納艙之間具有收折裝置，且所述坐便器通過所述收折裝置相對於所述收納艙轉入或轉出；所述汙物收集裝置包括汙物箱，所述汙物箱上開設有汙物入口、風機抽氣口和排汙口，所述汙物入口與所述坐便器的汙物出口通過汙物管路相連通，所述風機抽氣口與風機連通，所述排汙口通過排汙閥與車外相連通。
在無需使用坐便器時，通過收折裝置將坐便器向內翻折至收納艙中，將坐便器收起，此時可以將原坐便器佔用的空間用於淋浴等其他用途，在需要使用坐便器時，通過收折裝置將坐便器反向翻折使之從收納艙中翻出並固定於展開的使用狀態，使用完畢後，風機啟動將排洩物通過氣流帶入汙物箱，進而通過排汙口排出車外。這樣，該集便系統的坐便器可翻折收納，從而避免了坐便器與淋浴的空間幹涉，提高了空間利用率，提高了用戶使用體驗；同時，採用抽氣式排汙方式，提高了排汙效率和排汙能力。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1為本實用新型所提供的集便系統一種具體實施方式的結構原理圖；
圖2為本實用新型所提供的集便系統中坐便器在各狀態下的結構示意圖；
圖3為圖2所示集便系統在坐便器展開狀態下的結構示意圖；
圖4為圖3中A-A方向的剖視圖；
圖5為本實用新型所提供的坐便器一種具體實施方式的主視圖；
圖6為圖5中B-B方向的剖視圖；
圖7為本實用新型所提供的集便系統中柔性連接組件的結構示意圖；
圖8為圖7所示柔性連接系統在另一方向的視圖；
圖9為本實用新型所提供的集便系統中隔臭單向閥的結構示意圖；
圖10為圖9在C-C方向的剖視圖；
圖11-13為本實用新型所提供的房車中衛生區域一種具體實施方式的各狀態示意圖；
圖14-16為本實用新型所提供的房車中衛生區域另一種具體實施方式的個狀態示意圖。
附圖標記說明：
1-收納艙
2-坐便器
301-汙物箱 302-汙物管路 303-風機 304-排汙閥
4-洗手臺
501-過濾器 502-儲水罐 503-單向閥 504-衝洗噴嘴
601-主控板 602-收展開關 603-衝洗按鈕
701-主支架 702-電動推桿 703-轉軸 704-軸承
801-波紋軟管 802-第一可旋轉接頭 803-第二可旋轉接頭
9-隔臭單向閥
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
請參考圖1-圖10，其中，圖2中狀態Ⅰ為坐便器展開狀態、狀態Ⅱ為坐便器衝洗抬起狀態，狀態Ⅲ為坐便器收納狀態。
在一種具體實施方式中，本實用新型所提供的集便系統用於房車，設置於所述房車的衛生區域，該集便系統包括收納艙1、可翻折嵌入所述收納艙1中的坐便器2，和與所述坐便器2的汙物出口相連通的汙物收集裝置；其中，所述坐便器2與所述收納艙1之間具有收折裝置，且所述坐便器2通過所述收折裝置相對於所述收納艙1轉入或轉出；所述汙物收集裝置包括汙物箱301，所述汙物箱301上開設有汙物入口、風機抽氣口和排汙口，所述汙物入口與所述坐便器2的汙物出口通過汙物管路302相連通，所述風機抽氣口與風機303連通，所述排汙口通過排汙閥304與車外相連通。
其中，汙物箱301用於暫時儲存汙物，由半透明的白色聚乙烯材質製成，因此從外部可觀察液位；汙物箱301上設置有照明單元，為汙物箱301提供了外部觀察汙物箱301液位的背光。汙物箱301有四個接口分別是汙物入口，與洗手臺4連通的灰水入口、風機抽氣口和排汙口。風機抽氣口高於汙物箱301的頂面，並與其外罩形成水氣分離器結構。該排汙閥304為手動排汙閥，其手柄帶有聯動觸發開關，手拉打開排汙閥304時聯動啟動排汙泵。
在無需使用坐便器2時，通過收折裝置將坐便器2向內翻折至收納艙1中，將坐便器2收起，此時可以將原坐便器2佔用的空間用於淋浴等其他用途，在需要使用坐便器2時，通過收折裝置將坐便器2反向翻折使之從收納艙1中翻出並固定於展開的使用狀態，使用完畢後，風機303啟動將排洩物通過氣流帶入汙物箱301，進而通過排汙口排出車外。這樣，該集便系統的坐便器2可翻折收納，從而避免了坐便器2與淋浴的空間幹涉，提高了空間利用率，提高了用戶使用體驗；同時，採用抽氣式排汙方式，提高了排汙效率和排汙能力。
進一步地，該集便系統還包括衝洗裝置，所述衝洗裝置包括通過過濾器501與水源連通的儲水罐502、與所述儲水罐502通過衝洗管路連通的衝洗噴嘴504，和由壓力開關505控制以提高所述儲水罐內水壓的高壓水泵506；所述儲水罐與所述高壓水泵的連接管路上設置有單向閥503，所述衝洗噴嘴504與衝洗電磁閥電連接，並在接收小便衝洗程序開啟指令或大便衝洗程序開啟指令時啟動所述衝洗噴嘴504。在準備使用坐便器2時，先預啟動衝洗噴嘴504，使其相坐便器2的便盆內噴入少量水，如廁後，衝洗噴嘴504以扇形向便盆內噴水並配合風機303實現排汙，排汙更為徹底。
為了實現自動化控制，減少人工操作，提高自動化水平，該集便系統還包括電控單元，所述電控單元包括主控板601、與所述主控板601電連接的收展開關602，和與所述主控板601電連接的衝洗按鈕603；其中，所述收展開關602的收折工作位對應所述坐便器2處於收納狀態，其展開工作位對應所述坐便器2處於展開狀態；所述主控板601根據所述衝洗按鈕的按壓時間執行小便衝洗程序或大便衝洗程序，所述主控板601接收到所述衝洗按鈕603的按壓時間小於預設閾值時進入所述小便衝洗程序，其接收到衝洗按鈕603的按壓時間大於所述預設閾值時進入大便衝洗程序。應當理解的是，在主控板601上有微電腦邏輯控制器，通過預製程序控制整個系統的各種動作時序，且主控板上還應該設置有必要的繼電器和各種連接器等。
上述收展開關602的撥杆有兩個位置，分別對應收折工作位和展開工作位，並相應對應著坐便器2的收折狀態和展開狀態。衝洗按鈕603帶有待命指示燈，亮起時表示便器待命可衝洗。通過按壓衝洗按鈕603的時間長短，系統可執行不同的衝洗程序。短按執行小便衝洗程序，坐便器2無需抬起動作；長按執行大便衝洗程序，坐便器2將抬起增加坡度便於便盆排空。顯然地，主控板601與各用電部件之間的連接需要通過電纜束實現。
具體地，所述坐便器2包括承重骨架201、安裝於所述承重骨架201上的外殼202、設置於所述外殼202內的便盆203，和安裝於所述便盆203之上的座圈204，所述座圈204鉸接於所述便盆203並可相對於所述便盆203在豎直平面內抬起90°。其中，便盆203用於收集排洩物，採用特殊盆形設計，保證在俯仰範圍內的任何角度水不會流出便盆203，只能流向便盆203出口方向。座圈204承託使用者的臀部，男性小便時，座圈204可沿鉸鏈軸抬起90度；外殼202包絡所有零件並提供外觀造型；承重骨架201承受坐便器2和使用者加載的重量，並通過軸承傳遞給主支架；衝洗管路把高壓水流輸送給衝洗噴嘴504，衝洗噴嘴504將水呈扇面狀噴出覆蓋便盆表面。
上述收折裝置包括固定於車體地板的主支架701，和以其一端與所述主支架701鉸接的電動推桿702，所述電動推桿702遠離所述主支架701的一端鉸接於所述承重骨架201，所述承重骨架201上安裝有轉軸703，所述轉軸703與所述主支架701通過軸承704連接。電動推桿702伸縮實現便器收折、展開和抬起一定角度等動作。電動推桿702的行程和伸縮速率恆定，且到位自鎖，所以通過控制運行時間實現坐便器2的轉動和定位。
上述主支架701與承重骨架201之間設置有柔性連接組件，所述柔性連接組件包括波紋軟管801、設置於所述波紋軟管801一端的第一可旋轉接頭802，和設置於所述波紋軟管801另一端的第二可旋轉接頭803，所述第一可旋轉接頭802與所述承重骨架201上的鋼管插接，所述第二可旋轉接頭803與所述主支架701上的鋼管插接，並可360度旋轉；波紋軟管801可在許可範圍內折彎和拉伸；整個柔性連接組件實現了兩根剛性硬管之間的連接不受坐便器2收折-展開時相對位置角度變化的影響。
為了避免汙物管路302返臭，所述汙物管路302上設置有隔臭單向閥9，隔臭單向閥9自所述汙物管路302內向管路外導通。該隔臭單向閥9抽氣吸汙時打開，無氣流時關閉防止抽氣倒流到便盆。排汙泵帶有鉸刀可粉碎汙物並以一定揚程排出。風機303運轉時從進氣口吸入大流量的空氣流，從排氣口排出。排風管把風機303排出的氣流引導到車外。清水過濾器過濾車上水源的來水供集便系統使用；高壓水泵能提高衝洗管路內的水壓力並儲存在蓄壓罐內，供便盆衝洗使用；單向閥防止停泵時蓄壓罐內的高壓水回流；壓力開關控制著水泵啟停，維持水壓在設定範圍內；衝水電磁閥在需要衝洗便盆時打開，不衝水時保持關閉。
下面以上述具體實施方式為例，簡述本實用新型所提供的集便系統的工作過程：
使用者撥動坐便器收展開關至展開位置，坐便器的收納艙1的艙門打開，坐便器從收納艙1轉出至水平位置，衝水噴嘴向便盆內噴灑少量水後，系統進入待使用狀態。
用廁後，使用者按下衝洗按鈕，系統啟動衝洗程序，首先便盆上抬一定角度，增加盆內坡度，然後風機303開始運轉通過汙物箱301和排汙管從便盆出口大量抽走空氣，與此同時，衝水噴嘴噴射高壓水流衝洗便盆，汙物在水流和氣流的共同作用下，沿管道穿過單向隔臭閥被帶入汙物箱301，落入汙物箱301底部，空氣和汙物分離後被風機303吸走排出車外。衝水系統和風機303運行各自所設定時間後停止，系統再次進入待使用狀態。
使用者撥動坐便器收展開關至收折位置，集便系統執行一次上述衝洗流程，然後坐便器收折至垂直位置，埋入收納艙1，艙門關閉。
汙物箱301需要排空時，使用者拉動汙物箱301的排汙閥手柄，聯動啟動排汙泵，汙物通過外接管道泵送至下水管道入口。排汙泵運行預設的時間後自動停止。排汙作業完成後操作者必須把排汙閥手柄推回到關閉狀態。
需要強調的是，在上述具體實施方式中，本實用新型所提供的集便系統的首要優點是徹底解決了空間佔用問題，使房車狹小的衛生間立刻變得寬敞。一種典型的現有衛生間布置，使用現有產品，便器本身佔用0.25平方米X0.73米的空間，洗手臺佔用0.15平方米，總計0.4平方。集便系統和洗手臺集成後，實際總佔用面積僅0.21平方米，收折後可完全埋入洗手臺且無突出物，留出了完整方正的洗浴空間。
其次，從人機工程學角度來講，本實用新型所提供的集便系統中，其便盆外觀、大小和坐面高度(415毫米)更接近家用便器，便器座圈可直接使用家用產品，所以舒適度完全和家裡一樣。作為對比，現有重力收集產品的座圈面積只有家用產品的65％，離地高度495毫米，舒適度不佳。
另外，由於採用抽氣式收集原理本方案解決了氣味和汙染問題。由於便器排空時周圍的空氣向便盆內流動，杜絕了氣味溢出和飛沫沾染，從健康衛生角度是一大提升。另外使用抽氣式集便原理可節約衝水量，每次衝洗耗水量約為0.5升，比電動泵排汙便器系統節水75％，這將大為提升相同汙物箱301容積情況下的汙物箱301排空間隔，便器的可用率比現有電動泵排空產品大為提高。
同時，該集便系統採用微電腦程式控制衝洗流程和電動收折-展開功能，最大程度地減少了人工操作。尤其是排汙作業的自動化，徹底打消了接觸汙物的顧慮，讓使用者像是用洗衣機一樣輕鬆愉快地使用馬桶。
除了上述集便系統，本實用新型還提供一種包括上述集便系統的房車，該房車的其他各部分結構請參考現有技術，在此不作贅述。
請參考圖11-16，該房車的衛生區域如圖11-16所示。
如圖11-13所示，本實用新型所提供的集便系統可集成到洗手臺4中，洗手臺4寬780毫米，厚270毫米，高度900毫米，臺面深300毫米，佔地面積0.21平方米。此時，從衛生間裡看，坐便器艙在洗手臺的右側門內，坐便器收入後有滑動捲簾門遮蔽。坐便器打開時，捲簾門自動打開，坐便器展開到位後，捲簾門自動落下遮擋艙內。左側門上有手紙盒和汙物箱液位觀察窗，門後設置汙物箱，門內下方有排汙閥手柄。坐便器支架需要固定在剛性地板上，運行時有震動的水泵和風機303都固定在剛性較好的支架上。洗臉盆位於臺面左側，臉盆出水通過水封和止回閥連接到汙物箱頂部，洗臉水排入汙物箱。
如圖14-16所示，上述洗手臺也可以為牆角安裝，半徑560毫米，佔地面積0.21平方米。此時，從衛生間裡面看，坐便器位於中央的對開門後，洗手臺兩側的門上有手紙盒和置物臺。汙物箱位於坐便器後面的牆角區域。汙物箱的排汙閥手柄位於左側門後下方。
在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是兩個以上，除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
儘管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。