[0001] 本发明涉及卫生洁具技术领域，具体涉及一种微型集便器。

[0002] 真空集便系统常被应用于高速列车、房车等。因具有良好的节水性和密封性，减少了列车储水量，也减轻了列车自重，对降低列车及沿途污染隐患、提高列车运营的经济效益具有重要意义。

[0003] 但是高铁真空集便系统存在以下不足。

[0004] 首先，真空集便器系统包括依赖于真空发生器，通过引进国外真空集便系统在我国高铁上近二十年的应用，发现该系统体积大、部件品种多，整个系统不能集中安装，集便系统的部件需要设计安装到车内外的多个部位，管理难度大。

[0005] 其次，主要部件之一的真空发生器存在耗气量极大的劣势，高铁部门不得不为其增设了一根与制动风管并列的同型风管,一定程度上增加了设备投入和能源消耗。

[0006] 另外，真空发生器是气源消耗大户，也是噪声产生的主要能量来源，走进高铁卫生间便后冲洗过程中突如其来的排污声给使用者带来的体验感比较差，社会文明程度在普遍提高，生活中的噪声在逐步降低，人们越来越难以接受这种突如其来的噪声，尤其对心脏存在健康隐患的人群，带来的后果可能比较严重。第四，目前我国高铁上普遍使用的“保持式”和“中转式”两种集便系统，因部件分布零散、不能整体更换，故障率比较高，检查与维修比较麻烦，维修工作的方便快捷之要求很难实现。

[0007] 为解决上述问题，部分高铁用真空集便器参考了国外紧凑型集便器设计了应用于普通客车的集便器，但仅仅是中转式集便系统的减配板，真空发生器的问题依然存在，对气源的浪费和故障率较高的问题并没有明显改善。

[0057] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0058] 需要说明的是，当元件被称为“设置在”，“连接”，另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

[0059] 需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0060] 术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，不用于暗指相对重要性。

[0061] 本发明提供一种微型集便器，可应用于轨道列车、房车等领域，为一种简便、微型集便器。

[0062] 参考图1至图5，在本发明一些示意性实施例中，对微型集便器的结构具体阐述如下。

[0063] 微型集便器包括便盆1，便盆1的结构属于现有技术，其包括排污口101。便盆1连接增压冲水单元15，用于在使用后向便盆1内充水，以清洁便盆1。本发明的便器增压冲水单元15与便盆结合成一体，维修时一起更换。排污口101的直径需在20mm至30mm范围内作出选择，否则会影响工作效果。便器增压冲水单元15通过控制器进行启动控制。

[0064] 本发明设计了一种活塞泵的结构，应用于微型集便器。活塞泵包括第一缸体段201和第二缸体段202，第一缸体段201通过连接体3和紧固件13实现连接。连接体3将第一缸体段201，第二缸体段202分割成两个密闭空间。

[0065] 进一步的，第一缸体段201的径向尺寸大于第二缸体段202的径向尺寸。参考附图，其中第一缸体段201位于下部，第二缸体段202位于上部。

[0066] 第一缸体段201内设置有第一活塞203，第二缸体段202内设置有第二活塞204，活塞杆209穿过连接体3，两端分别与第一活塞203和第二活塞204连接紧固；第一活塞203与第一缸体段201底部之间的缸体上设置有污水进口205和污水出口206。

[0067] 第二活塞204与连接体3之间设置有第二第一活塞泵气孔207、第一活塞203与连接体3之间设置有第二活塞泵气孔208；

[0068] 第一缸体段201底部有向内凸起的圆台型结构具有增加强度作用；为防止圆台遮蔽污水进口205和污水出口206间直通故而设置一U型槽以防止污水中的颗粒物残留在缸体内。

[0069] 污水进口205上所设进污单向阀9包括进污阀腔901、进污阀片904、盖板上设有进污阀口906进污阀腔上设有废气注入口。

[0070] 污水出口206上所设排污单向阀10包括排污阀阀腔1001、排污阀片1002、引污管阀口1003、排污阀阀腔1001上设有中转排污口1004和废气注入口1005。排污阀阀腔1001连接活塞泵污水出口206，排污单向阀10在排污阀阀腔1001内进入污水时打开，其他施加关闭。废气注入口1005连接阀二的第二出气口。

[0071] 所述活塞泵盖板上的进污阀口906向前通过闸板阀12连接和连接件902直接连接排污口101；所述闸板阀12，连接件902属于现有技术不再详述。

[0072] 所述活塞泵上的排污单向阀10的排污阀腔1001上的中转排污口1004直接与排污管4相通将污水注入污物箱。

[0073] 连接在污水进口205和污水出口206上的进污单向阀9和排污单向阀10是众多单向阀的一种，因其结构最为简单故而本发明以此为例，当然也可以使用如闸板阀等开关受控阀门。

[0074] 本发明为限制污水反喷，调整抽吸效果，在进污单向阀进口903和排污口101之间设置有闸板阀12；增设闸板阀12进污单向阀便显得多余，这种选择的确是本发明的冗余安排。

[0075] 微型集便器还包括阀一5和阀二6，本实施例中，阀一5和阀二6均采用的为三通阀。

[0076] 阀一5：包括阀一气源入口501、阀一驱动气口502和阀一废气口503，阀一气源入口501连接气源，用于为阀一5接入气体，阀一驱动气口502连接至第一活塞泵气孔207，用于向活塞泵内通入气体，阀一废气口503连接至污水进口205；其中，阀一驱动气口502和阀一废气口503是分时工作的，可通过控制器进行控制。在阀一5失电时接通将驱动第二活塞的气体排入进污单向阀9的阀腔内。

[0077] 阀二6：包括阀二气源入口601、阀二驱动气口602和阀二废气口603，其进气口601连接气源，用于为阀二6接入气体，阀二驱动气口602连接第二活塞泵气孔208，阀二废气口603连接至排污管4；其中，阀二驱动气口602和阀二废气口603是分时工作的，可通过控制器进行控制。

[0078] 控制器14：连接阀一5和阀二6，以控制阀一5和阀二6各个出口的开闭。

[0079] 本发明一些实施例中，排污口101经进污单向阀9连接至活塞泵的污水进口205。

[0080] 本发明一些实施例中，进污单向阀9包括：

[0081] 进污单向阀主体腔901：进污单向阀主体腔901形成一个通道和腔体的结构，作为污物从便盆向活塞泵的中转路径。进污单向阀主体腔901上设置有阀进口902和阀出口903，阀进口902连接至排污管，阀出口903连接至第一缸体段；

[0082] 阀进口902和阀出口903之间设置有单向阀片904。该单向阀片904可以在污物从便盆1方向向活塞泵方向收集时打开。

[0083] 本发明一些实施例中，阀出口903所在侧的阀主体侧壁上设置有进污阀废气入口905，阀一废气口503连接至单向阀的进污阀废气入口905。

[0084] 本发明一些实施例中，污水出口206经排污单向阀10连接排污管4；排污单向阀10在污物经活塞泵2向污物管4收集的过程中开启，排污单向阀10包括：

[0085] 排污单向阀主体腔1001：排污单向阀主体腔1001上设置有阀进口1002、阀出口1003和废气入口1004，阀进口1002连接污水出口206，阀出口1003连接排污管4，废气入口
1004连接阀二6的阀二废气口603。

[0086] 本发明一些实施例中，集便器进一步包括阀三11和闸板阀12；

[0087] 阀三包括阀三气源入口1101、阀三打开出气口1102和阀三关闭出气口1103，其进气口连接气源；阀三11与控制器14连接，通过控制器14控制阀三11各个气口的开闭。

[0088] 闸板阀12设置在排污口处，包括关阀进气口1201和开阀进气口1202，阀三打开出气口1102连接至关阀进气口1201，阀三关闭出气口1103连接至开阀进气口1202。

[0089] 闸板阀12用于控制排污口101的开闭，阀三11用于控制闸板阀12的开闭。当阀三打开出气口1102与开阀进气口1202连通，闸板阀12打开，当阀三关闭出气口1103与关阀进气口1201连通，闸板阀12关闭。

[0090] 为了方便污物的收集，本发明一些实施例中，进一步包括污物收集箱7，排污管连接至污物收集箱7。

[0091] 本发明一些实施例中，污物收集箱7内设置有液位传感器8，液位传感器8连接至控制器14。控制器14实时采集污物收集箱7内部污物的储存量，并提醒及时做出处理。液位传感器8采用非接触式超声传感器，并利用高压空气防污。

[0092] 本发明提供的微型集便器的工作过程如下。

[0093] 初始状态下，活塞泵的第一活塞203停留在第一缸体段201的底部。

[0094] 便盆1使用后，在控制器14接收到工作指令时首先启动便器冲洗单元冲洗便盆1；然后控制器14控制启动控制阀一气源入口501打开，阀一5和气源接通，阀一驱动气口502打开，通过阀一5向第一活塞203和第二活塞204之间的缸体区间内部通入气体。通入气体后，该部分缸体的气压增大，将推动第二活塞204向上运动，同时带动第一活塞203向上运动。此时，第一活塞203和第一缸体段201底部的空间内形成真空区域。

[0095] 控制器14控制阀三11开启，控制闸板阀12打开，动吸污。污物经过便盆1和闸板阀12，进污单向阀9进入第一缸体段201内部，位于第一活塞203和第一缸体段201底部之间的空间内。

[0096] 延时几秒后，判断充水量足够，控制器14控制阀三11关闭，控制闸板阀12关闭，关闭阀一5，控制阀一气源入口501关闭，阀一驱动气口502和阀一废气口503连通，第一活塞203和第二活塞204之间的废气进入进污单向阀9的进污阀废气入口905，向进污单向阀9内冲入气体，将进污单向阀9阀主体腔901内部残留的污物冲洗进入活塞泵2内部，从而推动污物通道内的污水流向污物收集箱7。

[0097] 同时，控制器14控制阀二6的阀二气源入口601、阀二驱动气口602打开，向第一活塞203与隔离体3之间的空间内冲气，推动第一活塞203向下运动，向污物收集箱7内部排送污物；待到第一活塞203到达下死点后，第一缸体段201内吸入污水基本排出；控制器14便可关闭阀二6，阀二驱动气口602和阀二废气口603连通，活塞203内的部分空气经过阀二6的废气口602、阀二6驱动气口601进入排污单向阀10的进污阀废气注入口1005，将废气注入污水管4，其效果推动了污水管4内的污水流进污物收集箱7。

[0098] 再一次启动便器增压冲洗单元给便盆提供养水，从而完成一次完整工作。

[0099] 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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。