易保洁的蹲便器及其生态厕所.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210463766.4

申请日:

2012.11.18

公开号:

CN102920387A

公开日:

2013.02.13

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):A47K 11/02申请公布日:20130213|||公开

IPC分类号:

A47K11/02; A47K13/24

主分类号:

A47K11/02

申请人:

生态洁环保科技股份有限公司

发明人:

魏隆基; 张玲; 李东祥

地址:

271100 山东省莱芜市赢牟西大街003号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明提供了易保洁的蹲便器及其生态厕所,易保洁的蹲便器,其包括底面、侧壁、粪尿口和下面铰接有活动挡板,其特征在于,从粪尿口至位于粪尿口远端的侧壁的底面逐渐升高。另外,本发明还提供包括该蹲便器的生态厕所。

权利要求书

权利要求书易保洁的蹲便器,其包括底面、侧壁、粪尿口和下面铰接有活动挡板,其特征在于,从粪尿口至位于粪尿口远端的侧壁的底面逐渐升高。
权利要求1所述的蹲便器,其中底面与位于粪尿口远端的侧壁的连接处距离该远端的侧壁上沿0‑5cm,优选距离1‑4cm,更优选距离3cm。
易保洁的生态厕所,包括蹲便器、发酵槽、机械传动装置及电控装置,蹲便器安装在蹲位板上面,蹲便器下面铰接有活动挡板,蹲位板下面安装有电控装置,蹲位板下面设置有发酵槽,发酵槽对应于蹲便器,发酵槽内设置有微生物菌种及载体,发酵槽外底部安装有加热装置,发酵槽外端部安装有机械传动装置,机械传动装置联接发酵槽内的搅拌器,其特征在于,蹲便器是权利要求1或2所述的蹲便器。
权利要求3所述的生态厕所,其中发酵槽是U型槽;搅拌器为搅笼结构,其包括搅笼轴及其上接联有的螺旋形搅笼,搅笼通过搅拌杆与搅笼轴联接,而搅笼轴的一端与机械传动装置相连,而且搅笼的顶部设置平行于搅笼轴的刮板。
权利要求3所述的生态厕所,其中刮板的中间连接于搅笼的顶部;和/或,其中刮板的长度不小于相邻两个搅拌杆的间距。
权利要求3所述的生态厕所,其中微生物菌种包含枯草芽孢杆菌ZL‑1012株、地衣芽孢杆菌ZL‑1013株、和带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株,优选是带有核苷酸序列如SEQ ID No:1所示的基因的酿酒酵母ZL‑1011株。
权利要求6所述的生态厕所,其中木聚糖酶基因编码氨基酸序列如SEQ ID No:2所示的木聚糖酶。
权利要求3所述的生态厕所,其中在蹲便器的侧面或后面安装有第一光电感应器,位于第一光电感应器上方还有0.6‑1.6米的第二光电感应器,加热装置包括250‑350W、400‑500W和550‑650W三档加热功率,而且第一光电感应器和第二光电感应器都与电控装置相连接,电控装置控制加热装置的开关和功率以及机械传动装置的开启和关闭。
权利要求8所述的生态厕所,其中加热装置包括300W、450W和600W三档加热功率。
权利要求8所述的生态厕所,其中第二光电感应器位于第一光电感应器上方0.8‑1.5米,优选1‑1.4米,最优选1.3米。

说明书

说明书易保洁的蹲便器及其生态厕所
技术领域
本发明属于卫生设备领域,具体而言,涉及一种易保洁的蹲便器及其生态厕所。
背景技术
在本发明人的在前专利(如,中国专利200410088893以及200520110077、200520110078、200520127421和200710003025等)中,提出了微生物降解环保厕所装置(即,生态厕所),包括蹲便器、发酵槽、机械传动装置及电控装置,蹲便器安装在蹲位板上面,蹲便器下面铰接有活动挡板,蹲位板下面安装有电控装置,蹲位板下面设置有发酵槽,发酵槽对应于蹲便器,发酵槽内设置有微生物菌种及载体,发酵槽外底部安装有加热装置,发酵槽外端部安装有机械传动装置,机械传动装置联接发酵槽内的搅拌器。
在本发明人的在前专利200710165478.X中,本发明人注意到了水(包括尿液和清洁用水)对微生物菌种及载体,提出了一种尿粪分离的蹲便器,其结构比较复杂,成本也高。然而,本发明发现,在用于比较偏僻地区(同时也是比较难维护地区)的生态厕所,尿液并不构成主要影响因素(因为许多人在小便时,往往就地解决,只有长时间的大便才需要找厕所),而定期的打扫清洁时冲涮厕所壁而进入发酵槽的水才是主要影响因素,尤其是蹲便器的内壁、底面很脏的时候,短时的流入发酵槽的水量会很多。
通常减少用水量,可以是通过培训清洁人员来解决,但是这对于普通清洁人员流动性大的国情来说,效果不太好;通过标记牌等指示如厕者把大便从粪尿口中直接排入,减少与蹲便器的内壁、底面的接触机会,从而尽量保持蹲便器壁面的清洁,然而当有了标记牌,有些人却故意进行恶作剧,使得比不放标记牌时更脏。
为此,本发明人在本领域经过长期研究和实践,研究出在蹲便器中,从粪尿口至位于粪尿口远端的侧壁的底面逐渐升高,甚至可以在底面与该远端的侧壁连接处距离该远端的侧壁上沿很近,从而在不设置标记牌的情况下,自动就给如厕者以心理压力,自动调整大便的位置,使得大便从粪尿口中直接排入,减少与蹲便器的内壁、底面的接触机会,从而尽可能地保持这些比较偏僻地区的厕所清洁,由此减少用水量。加之对搅拌器的改进、菌种的改进,和/或配合智能温控技术,尽可能地保持了这些不易维护的厕所的清洁。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供改进的易保洁的蹲便器及其生态厕所,进一步优选对其搅拌器的改进、菌种加以改进,和/或配合智能温控技术。
具体而言,本发明提供了易保洁的蹲便器,其包括底面、侧壁、粪尿口和下面铰接有活动挡板,其特征在于,从粪尿口至位于粪尿口远端的侧壁的底面逐渐升高。这可以有效促使如厕者使用正确的如厕位置,有利于保持蹲便器的清洁。
优选在本发明提供的蹲便器中,底面与位于粪尿口远端的侧壁的连接处距离该远端的侧壁上沿0‑5cm,优选距离1‑4cm,更优选距离3cm。
另外,本发明还提供了易保洁的生态厕所,包括蹲便器、发酵槽、机械传动装置及电控装置,蹲便器安装在蹲位板上面,蹲便器下面铰接有活动挡板,蹲位板下面安装有电控装置,蹲位板下面设置有发酵槽,发酵槽对应于蹲便器,发酵槽内设置有微生物菌种及载体,发酵槽外底部安装有加热装置,发酵槽外端部安装有机械传动装置,机械传动装置联接发酵槽内的搅拌器,其特征在于,蹲便器是本发明上述的蹲便器。
优选本发明的生态厕所中,发酵槽是U型槽;搅拌器为搅笼结构,其包括搅笼轴及其上接联有的螺旋形搅笼,搅笼通过搅拌杆与搅笼轴联接,而搅笼轴的一端与机械传动装置相连,而且搅笼的顶部设置平行于搅笼轴的刮板。
更优选本发明的生态厕所中,刮板的中间连接于搅笼的顶部。通常,搅拌杆连接搅笼的一端,连接在搅笼的顶部,这样能够最大限度的支撑起搅笼,刮板中间点也连接在搅笼的顶部,这样有利于保持平衡,优选搅拌杆连接搅笼的一端、搅笼的顶部和刮板的中间点这三者焊接在一起。
为了能够充分刮除发酵槽壁上的污垢,也更优选本发明的生态厕所中,刮板的长度不小于相邻两个搅拌杆的间距。当然,刮板的长度应当小于相邻两个搅拌杆的间距的两倍。
微生物菌种可以是现有技术中的,如本发明记载的文献中的那些。但是,本发明人发现,容易积累的污垢,含有大量纤维素及其降解产物或类似物,如木聚糖,而在前的微生物菌种的复合菌剂中木聚糖酶活性比较低,重新引入新的菌种,会提高的复合菌剂的复杂程度,降低其稳定性。因此,本发明人通过研究和咨询,发现了新的木聚糖酶基因,其适合酵母表达,而不适合芽胞杆菌表达,通过基因工程技术,它能特异地使本发明人的优异的酵母菌株进一步获得木聚糖酶活性。所以,优选本发明的生态厕所中,微生物菌种包含枯草芽孢杆菌ZL‑1012株、地衣芽孢杆菌ZL‑1013株。和带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株。优选其中木聚糖酶基因编码氨基酸序列如SEQ ID No:2所示的木聚糖酶。在本发明的具体实施方式中,带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株是带有核苷酸序列如SEQ ID No:1所示的基因的酿酒酵母ZL‑1011株。
在现有的生态厕所中,在蹲便器的侧面或后面安装有光电感应器,光电感应器与电控装置相连接。通过测定如厕者是否靠近蹲便器,来判别是否通过电控装置来启动与机械传动装置联接的搅拌器;而且,现有技术中对发酵槽外底部安装的加热装置的说明基本都是保持适宜微生物生长温度的恒温装置的简略描述,如发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温,温度上升至38℃以上就停止加温,没有研究过发酵槽温度受如厕频率的影响。而本发明人在本领域经过长期研究和实践,发现如厕频率以及如厕习惯会对发酵槽温度(尤其是短期温度)及受其影响的微生物(尤其是基因工程菌)活性产生不可忽视的作用,影响包括:过多进入发酵槽的水分(主要是尿液),会使得发酵槽中温度过低而不容易在短期内升温到适宜微生物发酵的温度,甚至会使得微生物大量死亡或大面积失活,从而影响发酵处理效果,使得厕所容易产生令人不愉快的效果;而同时排入尿液和粪便,固体粪便在搅拌下会吸收掉水分,导致针对微生物的降温不会很迅速,如果以大功率长时间加热,容易局部温度过高,反而使得微生物死亡或失活,从而影响发酵处理效果。基于本发明人的这些研究发现,本发明人进一步在加热装置、电控装置以及光电感应器上进行全面的改进,获得了更为符合实际如厕频率以及如厕习惯的智能温度控制发酵槽的生态厕所。
因此,优选本发明提供的智能温度控制的生态厕所中,在蹲便器的侧面或后面安装有第一光电感应器,位于第一光电感应器上方还有0.6‑1.6米的第二光电感应器,加热装置包括250‑350W、400‑500W和550‑650W三档加热功率,而且第一光电感应器和第二光电感应器都与电控装置相连接,电控装置控制加热装置的开关和功率以及机械传动装置的开启和关闭。
该厕所的智能控制运行如下:
在没有如厕者的时候,即第一光电感应器和第二光电感应器都没有探测到在蹲便器上有障碍物,则电控装置以加热装置中的250‑350W的低档加热功率(在北方冬季,以加热装置中的400‑500W的中档加热功率),在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温(开启相应功率的加热装置),温度上升至38℃以上就停止加温(关闭加热装置),而且电控装置控制机械传动装置每隔一段时间(如,1小时)运行3分钟;
当探测到如厕者小便或者大便的时候,电控装置控制机械传动装置在此期间始终运行,当探测到如厕者离开的时候,电控装置继续控制机械传动装置继续运行3分钟,以后按照没有如厕者的时候运行;
当有男性如厕者小便的时候,即第一光电感应器和第二光电感应器都能探测到在蹲便器上有障碍物,且时间不长于3分钟,则电控装置以加热装置中的550‑650W的高档加热功率,在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温,温度上升至38℃以上就停止加温,在探测到男性如厕者离开(第一光电感应器和第二光电感应器都不能探测到在蹲便器上有障碍物)后的2分钟内,电控装置继续控制加热装置如有男性如厕者小便的时候那样运行,2分钟后按照没有如厕者的时候运行;
当有女性如厕者小便的时候,即第一光电感应器能探测到在蹲便器上有障碍物,而第二光电感应器不能探测到,且时间不长于3分钟,则电控装置以加热装置中的550‑650W的高档加热功率,在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温,温度上升至38℃以上就停止加温,在探测到女性如厕者离开(第一光电感应器和第二光电感应器都不能探测到在蹲便器上有障碍物)后的2分钟内,电控装置继续控制加热装置如有女性如厕者小便的时候那样运行,2分钟后按照没有如厕者的时候运行;
当有如厕者大便的时候,即第一光电感应器能探测到在蹲便器上有障碍物,而第二光电感应器不能探测到,且时间长于3分钟,则电控装置以加热装置中的550‑650W的高档加热功率,在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温,温度上升至38℃以上就停止加温,至3分钟后仍旧保持如厕者大便的状态,则电控装置以加热装置中的400‑500W的中档加热功率,在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温,温度上升至38℃以上就停止加温,在探测到如厕者离开(第一光电感应器和第二光电感应器都不能探测到在蹲便器上有障碍物)后的2分钟内,电控装置以加热装置中的550‑650W的高档加热功率,在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温,温度上升至38℃以上就停止加温,2分钟后按照没有如厕者的时候运行。
其中,第一光电感应器和第二光电感应器中的“第一”和“第二”用于表示光电感应器所处位置上的不同,并不是表示光电感应器的结构不同。在本发明中,第一光电感应器和第二光电感应器可以采用同型号的光电感应器,如目前厕所中常用的红外感应器。
优选本发明提供的智能温度控制的生态厕所中,第二光电感应器位于第一光电感应器上方0.8‑1.5米,更优选1‑1.4米,最优选1.3米。
优选本发明提供的智能温度控制的生态厕所中,加热装置包括300W、450W和600W三档加热功率。加热装置的加热功率的控制,可以通过其中加热元件的数量来实现。例如,加热装置中有12根50W的加热棒,则均匀间隔开启其中6根,可以实现300W的低档加热功率,对称开启其中9根,可以实现450W的中档加热功率,全部开启其中12根,可以实现6000W的高档加热功率。
还可以进一步优选在现有技术中已经存在的技术特征,例如优选本发明的生态厕所中,加热装置的加热保护罩联接在发酵槽底部的外侧壁上,加热保护罩内设置有加热元件,加热元件迂回排列;
发酵槽内有温度探测器,温度探测器与电控装置连接;
搅笼轴两端设置在发酵槽的前后壁上,搅笼轴一端安装有通孔滑动轴承,另一端安装有盲孔滑动轴承;
机械传动装置包括电机底座及其上安装有的电机及减速机,其中减速机的输出轴上安装有双列链轮,双列链轮连动链条,链条连动单列链轮,单列链轮安装在搅拌器的搅笼轴上;
蹲便器的活动挡板为水平移动式开合;
载体为木屑、锯末、刨花、蔗渣、农作物秸杆或壳之一种或几种组合的疏松剂;和/或
该生态厕所还设置排气管和/或排气扇,例如,蹲位板后部可以安装有排气管和/或排气扇,而且排气管可以与发酵槽相通。
本发明取得的有益效果在于,更加易于保持蹲便器清洁地使大小便在微生物菌种作用下消化降解处理成达标气体排放,不用水冲,免清运,无污染,清洁卫生,环保节能,实现自动化;而且,本发明的生态厕所可以在现有生态厕所的基础上,通过更换和/或加装蹲便器、刮板、微生物菌种、加热装置、电控装置和/或光电感应器即可完成升级改造,成本低,使用方便、安全、寿命长,不受气温所限,适用地区广泛。
本发明引用的现有技术文献全部纳入本文参考,就好像它们在本文中全部重新记载了一遍那样。以下将通过具体实施方式和附图来进行详细说明。需要注意的是实施方式和附图仅仅是示例性的描述,要求保护的范围并不受此限制,本领域技术人员根据本发明,能够获得等同的技术方案。
附图说明
图1显示了本发明的蹲便器的结构示意图
图2显示了本发明的生态厕所的结构示意图
图3显示了本发明的U型发酵槽的俯视图
具体实施方式
实施例1 具有降解活性的基因工程菌及菌剂的获得
我们委托北京中科隆泰生物科技有限公司对新的木聚糖基因进行序列分析,发现其核苷酸序列如序列表的SEQ ID No:1所示,所编码的木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ ID No:2所示。然后,在我们的酿酒酵母ZL‑1011株(保藏号为CGMCC No.2018,参见中国专利200710142813.4)这一优异菌株的基础上,根据《分子克隆实验指南》以及所用商品化试剂的操作指南,委托其构建基因工程菌,简而言之,即将编码该木聚糖酶的基因用正向引物如序列表的SEQ ID No: 3所示(引入了Kpn I内切酶位点)、反向引物如序列表的SEQ ID No:4所示(引入了Xba I内切酶位点)扩增后用Kpn I和Xba I双酶切,并与经这两个内切酶酶切的pGAPZαA质粒(可购自Invitrogen公司)用T4 DNA连接酶进行连接,转化入大肠杆菌DH5α中。挑出阳性克隆,抽提出其中的质粒,经测序验证正确后,将阳性质粒用Bln I 酶切线性化后,通过电转化法转化入酿酒酵母ZL‑1011株,在含Zeocin的平板上挑出阳性酵母基因工程菌株。
我们将上述阳性酵母基因工程菌株接种到50ml YPD液体培养基(各成分重量百分比1% 酵母浸提物、2% 蛋白胨、2%葡萄糖,pH 为7.2)中,于31℃、150rpm培养至OD600达到3.0,然后继续培养36小时,过滤并保留培养的上清液,该上清液经SDS‑PAGE检测其中富含木聚糖酶对应的蛋白质,由此发酵得到木聚糖酶上清液;同时,用未转化的酿酒酵母ZL‑1011株作为空白对照,同样培养并获取上清液。然后测定各上清液中的木聚糖酶活性,结果如表1所示,表明基因工程菌株的培养能够大幅增加木聚糖降解的活性,从而有利于减少木聚糖的粘附作用。
表1 本发明和市售的木聚糖酶的高温脱水酶活损失率
发酵菌株酶活基因工程菌株1.53*104IU/L空白对照0.08*104IU/L
然后,用上述带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株代替本发明人的中国专利200710165478.X中菌剂A配方中的酿酒酵母ZL‑1011株,形成菌剂C,其包括枯草芽孢杆菌ZL‑1012株(保藏号为CGMCC No.2019)、地衣芽孢杆菌ZL‑1013株(保藏号为CGMCC No.2020)和带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株。具体菌剂C的制备方法如下:在培养基(蛋白胨10.0克、酵母提取物1.0克、糖蜜5.0克、水 1.0升, 自然pH)中液体培养带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株,培养条件是以28℃摇床(200转/分)振荡培养48小时,得酵母菌液;在培养基(蛋白胨10.0克、酵母提取物1.0克、糖蜜5.0克、NaCl 5 克、水 1.0升, 用1M NaOH 调pH至7.2)中分别液体培养保藏号为CGMCC No. 2019的枯草芽孢杆菌ZL‑1012株和保藏号为CGMCC No. 2020的地衣芽孢杆菌ZL‑1013株,培养条件是以37℃摇床(200转/分)振荡培养40小时,得个各自细菌菌液。然后,分别用1kg木屑与各自菌液混合均匀,于室温晾干,分别制备出仅包含单一菌种的菌剂。然后,将上述制备好的3种单一菌剂,等量混合,即构成复合菌剂。
 
实施例2本发明的蹲便器、生态厕所及其使用
如图1所示,本发明的蹲便器6包括底面64、侧壁61、粪尿口62和下面铰接有活动挡板63,其中从粪尿口至位于粪尿口远端的侧壁的底面逐渐升高,优选底面与该远端的侧壁连接处距离该远端的侧壁上沿3cm或6厘米。将该蹲便器6用于中国专利200410088893的厕所中,在没有提示的情况下,使用距离该远端的侧壁上沿3cm的干净蹲便器,72位进行大便的如厕者中,有69位选择了直接将粪便从粪尿口62直接排入;使用距离该远端的侧壁上沿6cm的干净蹲便器,23位进行大便的如厕者中,有15位选择了直接将粪便从粪尿口62直接排入;而在使用常规的平底面的蹲便器(每次均清洁)中,292位进行大便的如厕者中,只有175位选择了直接将粪便从粪尿口62直接排入。结果表明,本发明的蹲便器能够促使如厕者使用正确的如厕位置,在距离6cm的时候,仍旧有不可忽略的如厕者使用不正确的位置,但是到了距离3cm的时候,情况显著改善。所以,本发明的蹲便器能够增加厕所的清洁程度。
在此基础上,加上使用增加刮板和采用实施例1改进的复合菌剂,更能够使得本发明的生态厕所防止污垢在发酵槽中积累。但是为了应付更为实际的情况,本发明人还在加热装置、电控装置以及光电感应器上进行了全面的改进。具体而言,本发明的生态厕所1的结构如图2所示,包括蹲便器6、发酵槽4、机械传动装置10及电控装置,蹲便器6安装在蹲位板3上面的空间2内(其中可以供人如厕),蹲便器6下面铰接有活动挡板63,蹲位板3下面安装有电控装置,蹲位板3下面设置有发酵槽4,发酵槽4对应于蹲便器6,发酵槽4内设置有实施例1制备的复合菌剂,发酵槽4外底部安装有加热装置,发酵槽4外端部安装有机械传动装置10,机械传动装置10联接发酵槽4内的搅拌器5,而且在蹲便器6的侧面或后面安装有第一光电感应器9,其还包括位于第一光电感应器9上方1.3米的第二光电感应器8,加热装置包括300W、450W和600W三档加热功率,而且第一光电感应器9和第二光电感应器8都与电控装置相连接,电控装置控制加热装置的开关和功率以及机械传动装置的开启和关闭,发酵槽4内有温度探测器,温度探测器与电控装置连接。另外,该厕所1还具有排气管7。
其中,发酵槽4是U型槽;如图3所示,搅拌器5为搅笼结构,其包括搅笼轴51及其上接联有的螺旋形搅笼52,搅笼52通过搅拌杆53与搅笼轴1联接,搅笼52的各个顶部设置平行于搅笼轴51的刮板54;搅笼轴51两端设置在发酵槽4的前后壁上,搅笼轴51的一端与机械传动装置10相连从而能够转动。刮板54的中间连接于搅笼52的顶部;每个刮板54的长度不小于相邻两个搅拌杆53的间距,从而能够不在U型发酵槽下部流下污垢积累的死角。
电控装置可以是微电脑,甚至简单的单片机都能实现,其控制流程如下:
无如厕者状态,即第一光电感应器和第二光电感应器都没有探测到在蹲便器上有障碍物,时间超过2分钟,则电控装置根据温度探测器的实时信息,以加热装置中的300W的低档加热功率(在北方冬季,以加热装置中的450W的中档加热功率),在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温(开启相应功率的加热装置),温度上升至38℃以上就停止加温(关闭加热装置);而且,电控装置控制机械传动装置每隔1小时运行3分钟;
第一光电感应器和第二光电感应器之任一探测到在蹲便器上有障碍物的时候,电控装置控制机械传动装置在此期间始终运行,当第一光电感应器和第二光电感应器探测到在蹲便器上有障碍物都消失的时候,电控装置继续控制机械传动装置继续运行3分钟,以后按照无如厕者状态运行;第一光电感应器和第二光电感应器之任一探测到在蹲便器上有障碍物的时候,活动挡板均呈移开状态。
第一光电感应器和第二光电感应器都探测到在蹲便器上有障碍物的时候,电控装置以加热装置中的600W的高档加热功率,在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温,温度上升至38℃以上就停止加温,当在3分钟内第一光电感应器和第二光电感应器都没有探测到有障碍物,此时继续如此控制加热装置2分钟,以后按照无如厕者状态运行;第一光电感应器和第二光电感应器始终都探测到有障碍物,当超过3分钟时停止运行加热装置(因为一般此人并不在大小便,可以认为是在恶作剧或者做其他事),直至第一光电感应器和第二光电感应器都没有探测到有障碍物,此时按照无如厕者状态运行;
第一光电感应器能探测到在蹲便器上有障碍物,而第二光电感应器不能探测到,则在3分钟内,电控装置以加热装置中的600W的高档加热功率,在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温,温度上升至38℃以上就停止加温,至3分钟后仍旧保持第一光电感应器能探测到在蹲便器上有障碍物,而第二光电感应器不能探测到的状态,则电控装置以加热装置中的450W的中档加热功率,在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温,温度上升至38℃以上就停止加温,直至在第一光电感应器和第二光电感应器都不能探测到在蹲便器上有障碍物的时候,此时及以后2分钟,电控装置以加热装置中的600W的高档加热功率,在发酵槽温度下降到33℃以下就开始加温,温度上升至38℃以上就停止加温,2分钟后按照没有如厕者的时候运行。
在以上设备中不使用本发明的蹲便器(使用常规的平底蹲便器)测试三个月期间,不分男女厕所,定期清洁工作减半,都没有令人不愉快的气味产生,因此可以预计完整地使用包括了本发明的蹲便器以上设备和状态,在偏远地区,可以更好地保持清洁。

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1、(10)申请公布号 CN 102920387 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102920387 A *CN102920387A* (21)申请号 201210463766.4 (22)申请日 2012.11.18 A47K 11/02(2006.01) A47K 13/24(2006.01) (71)申请人 生态洁环保科技股份有限公司 地址 271100 山东省莱芜市赢牟西大街 003 号 (72)发明人 魏隆基 张玲 李东祥 (54) 发明名称 易保洁的蹲便器及其生态厕所 (57) 摘要 本发明提供了易保洁的蹲便器及其生态厕 所, 易保洁的蹲便器, 其包括底面、 侧壁、。

2、 粪尿口和 下面铰接有活动挡板, 其特征在于, 从粪尿口至位 于粪尿口远端的侧壁的底面逐渐升高。 另外, 本发 明还提供包括该蹲便器的生态厕所。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 序列表 2 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 序列表 2 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 易保洁的蹲便器, 其包括底面、 侧壁、 粪尿口和下面铰接有活动挡板, 其特征在于, 从 粪尿口至位于粪尿口远端的侧壁的底面逐渐升高。 2. 权利要求 1 所述的蹲便器, 其中底面与位于粪尿口远端的侧壁的连接处距离该远。

3、端 的侧壁上沿 0-5cm, 优选距离 1-4cm, 更优选距离 3cm。 3. 易保洁的生态厕所, 包括蹲便器、 发酵槽、 机械传动装置及电控装置, 蹲便器安装在 蹲位板上面, 蹲便器下面铰接有活动挡板, 蹲位板下面安装有电控装置, 蹲位板下面设置有 发酵槽, 发酵槽对应于蹲便器, 发酵槽内设置有微生物菌种及载体, 发酵槽外底部安装有加 热装置, 发酵槽外端部安装有机械传动装置, 机械传动装置联接发酵槽内的搅拌器, 其特征 在于, 蹲便器是权利要求 1 或 2 所述的蹲便器。 4. 权利要求 3 所述的生态厕所, 其中发酵槽是 U 型槽 ; 搅拌器为搅笼结构, 其包括搅笼 轴及其上接联有的螺。

4、旋形搅笼, 搅笼通过搅拌杆与搅笼轴联接, 而搅笼轴的一端与机械传 动装置相连, 而且搅笼的顶部设置平行于搅笼轴的刮板。 5. 权利要求 3 所述的生态厕所, 其中刮板的中间连接于搅笼的顶部 ; 和 / 或, 其中刮板 的长度不小于相邻两个搅拌杆的间距。 6.权利要求3所述的生态厕所, 其中微生物菌种包含枯草芽孢杆菌ZL-1012株、 地衣芽 孢杆菌 ZL-1013 株、 和带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株, 优选是带有核苷酸序列如 SEQ ID No:1 所示的基因的酿酒酵母 ZL-1011 株。 7. 权利要求 6 所述的生态厕所, 其中木聚糖酶基因编码氨基酸序列如 SEQ ID No:2。

5、 所 示的木聚糖酶。 8. 权利要求 3 所述的生态厕所, 其中在蹲便器的侧面或后面安装有第一光电感应器, 位于第一光电感应器上方还有 0.6-1.6 米的第二光电感应器, 加热装置包括 250-350W、 400-500W 和 550-650W 三档加热功率, 而且第一光电感应器和第二光电感应器都与电控装 置相连接, 电控装置控制加热装置的开关和功率以及机械传动装置的开启和关闭。 9. 权利要求 8 所述的生态厕所, 其中加热装置包括 300W、 450W 和 600W 三档加热功率。 10. 权利要求 8 所述的生态厕所, 其中第二光电感应器位于第一光电感应器上方 0.8-1.5 米, 优。

6、选 1-1.4 米, 最优选 1.3 米。 权 利 要 求 书 CN 102920387 A 2 1/7 页 3 易保洁的蹲便器及其生态厕所 技术领域 0001 本发明属于卫生设备领域, 具体而言, 涉及一种易保洁的蹲便器及其生态厕所。 背景技术 0002 在 本 发 明 人 的 在 前 专 利 (如, 中 国 专 利 200410088893 以 及 200520110077、 200520110078、 200520127421 和 200710003025 等)中, 提出了微生物降解环保厕所装置 (即, 生态厕所) , 包括蹲便器、 发酵槽、 机械传动装置及电控装置, 蹲便器安装在蹲位板。

7、上 面, 蹲便器下面铰接有活动挡板, 蹲位板下面安装有电控装置, 蹲位板下面设置有发酵槽, 发酵槽对应于蹲便器, 发酵槽内设置有微生物菌种及载体, 发酵槽外底部安装有加热装置, 发酵槽外端部安装有机械传动装置, 机械传动装置联接发酵槽内的搅拌器。 0003 在本发明人的在前专利 200710165478.X 中, 本发明人注意到了水 (包括尿液和清 洁用水) 对微生物菌种及载体, 提出了一种尿粪分离的蹲便器, 其结构比较复杂, 成本也高。 然而, 本发明发现, 在用于比较偏僻地区 (同时也是比较难维护地区) 的生态厕所, 尿液并 不构成主要影响因素 (因为许多人在小便时, 往往就地解决, 只有。

8、长时间的大便才需要找厕 所) , 而定期的打扫清洁时冲涮厕所壁而进入发酵槽的水才是主要影响因素, 尤其是蹲便器 的内壁、 底面很脏的时候, 短时的流入发酵槽的水量会很多。 0004 通常减少用水量, 可以是通过培训清洁人员来解决, 但是这对于普通清洁人员流 动性大的国情来说, 效果不太好 ; 通过标记牌等指示如厕者把大便从粪尿口中直接排入, 减少与蹲便器的内壁、 底面的接触机会, 从而尽量保持蹲便器壁面的清洁, 然而当有了标记 牌, 有些人却故意进行恶作剧, 使得比不放标记牌时更脏。 0005 为此, 本发明人在本领域经过长期研究和实践, 研究出在蹲便器中, 从粪尿口至位 于粪尿口远端的侧壁的。

9、底面逐渐升高, 甚至可以在底面与该远端的侧壁连接处距离该远端 的侧壁上沿很近, 从而在不设置标记牌的情况下, 自动就给如厕者以心理压力, 自动调整大 便的位置, 使得大便从粪尿口中直接排入, 减少与蹲便器的内壁、 底面的接触机会, 从而尽 可能地保持这些比较偏僻地区的厕所清洁, 由此减少用水量。 加之对搅拌器的改进、 菌种的 改进, 和 / 或配合智能温控技术, 尽可能地保持了这些不易维护的厕所的清洁。 发明内容 0006 本发明要解决的技术问题在于提供改进的易保洁的蹲便器及其生态厕所, 进一步 优选对其搅拌器的改进、 菌种加以改进, 和 / 或配合智能温控技术。 0007 具体而言, 本发明。

10、提供了易保洁的蹲便器, 其包括底面、 侧壁、 粪尿口和下面铰接 有活动挡板, 其特征在于, 从粪尿口至位于粪尿口远端的侧壁的底面逐渐升高。 这可以有效 促使如厕者使用正确的如厕位置, 有利于保持蹲便器的清洁。 0008 优选在本发明提供的蹲便器中, 底面与位于粪尿口远端的侧壁的连接处距离该远 端的侧壁上沿 0-5cm, 优选距离 1-4cm, 更优选距离 3cm。 0009 另外, 本发明还提供了易保洁的生态厕所, 包括蹲便器、 发酵槽、 机械传动装置及 说 明 书 CN 102920387 A 3 2/7 页 4 电控装置, 蹲便器安装在蹲位板上面, 蹲便器下面铰接有活动挡板, 蹲位板下面安。

11、装有电 控装置, 蹲位板下面设置有发酵槽, 发酵槽对应于蹲便器, 发酵槽内设置有微生物菌种及载 体, 发酵槽外底部安装有加热装置, 发酵槽外端部安装有机械传动装置, 机械传动装置联接 发酵槽内的搅拌器, 其特征在于, 蹲便器是本发明上述的蹲便器。 0010 优选本发明的生态厕所中, 发酵槽是 U 型槽 ; 搅拌器为搅笼结构, 其包括搅笼轴及 其上接联有的螺旋形搅笼, 搅笼通过搅拌杆与搅笼轴联接, 而搅笼轴的一端与机械传动装 置相连, 而且搅笼的顶部设置平行于搅笼轴的刮板。 0011 更优选本发明的生态厕所中, 刮板的中间连接于搅笼的顶部。 通常, 搅拌杆连接搅 笼的一端, 连接在搅笼的顶部, 。

12、这样能够最大限度的支撑起搅笼, 刮板中间点也连接在搅笼 的顶部, 这样有利于保持平衡, 优选搅拌杆连接搅笼的一端、 搅笼的顶部和刮板的中间点这 三者焊接在一起。 0012 为了能够充分刮除发酵槽壁上的污垢, 也更优选本发明的生态厕所中, 刮板的长 度不小于相邻两个搅拌杆的间距。当然, 刮板的长度应当小于相邻两个搅拌杆的间距的两 倍。 0013 微生物菌种可以是现有技术中的, 如本发明记载的文献中的那些。 但是, 本发明人 发现, 容易积累的污垢, 含有大量纤维素及其降解产物或类似物, 如木聚糖, 而在前的微生 物菌种的复合菌剂中木聚糖酶活性比较低, 重新引入新的菌种, 会提高的复合菌剂的复杂 。

13、程度, 降低其稳定性。 因此, 本发明人通过研究和咨询, 发现了新的木聚糖酶基因, 其适合酵 母表达, 而不适合芽胞杆菌表达, 通过基因工程技术, 它能特异地使本发明人的优异的酵母 菌株进一步获得木聚糖酶活性。 所以, 优选本发明的生态厕所中, 微生物菌种包含枯草芽孢 杆菌ZL-1012株、 地衣芽孢杆菌ZL-1013株。 和带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株。 优 选其中木聚糖酶基因编码氨基酸序列如 SEQ ID No:2 所示的木聚糖酶。在本发明的具体实 施方式中, 带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株是带有核苷酸序列如 SEQ ID No:1 所示 的基因的酿酒酵母 ZL-1011 株。 。

14、0014 在现有的生态厕所中, 在蹲便器的侧面或后面安装有光电感应器, 光电感应器与 电控装置相连接。通过测定如厕者是否靠近蹲便器, 来判别是否通过电控装置来启动与机 械传动装置联接的搅拌器 ; 而且, 现有技术中对发酵槽外底部安装的加热装置的说明基本 都是保持适宜微生物生长温度的恒温装置的简略描述, 如发酵槽温度下降到 33以下就开 始加温, 温度上升至38以上就停止加温, 没有研究过发酵槽温度受如厕频率的影响。 而本 发明人在本领域经过长期研究和实践, 发现如厕频率以及如厕习惯会对发酵槽温度 (尤其 是短期温度) 及受其影响的微生物 (尤其是基因工程菌) 活性产生不可忽视的作用, 影响包 。

15、括 : 过多进入发酵槽的水分 (主要是尿液) , 会使得发酵槽中温度过低而不容易在短期内升 温到适宜微生物发酵的温度, 甚至会使得微生物大量死亡或大面积失活, 从而影响发酵处 理效果, 使得厕所容易产生令人不愉快的效果 ; 而同时排入尿液和粪便, 固体粪便在搅拌下 会吸收掉水分, 导致针对微生物的降温不会很迅速, 如果以大功率长时间加热, 容易局部温 度过高, 反而使得微生物死亡或失活, 从而影响发酵处理效果。 基于本发明人的这些研究发 现, 本发明人进一步在加热装置、 电控装置以及光电感应器上进行全面的改进, 获得了更为 符合实际如厕频率以及如厕习惯的智能温度控制发酵槽的生态厕所。 0015。

16、 因此, 优选本发明提供的智能温度控制的生态厕所中, 在蹲便器的侧面或后面安 说 明 书 CN 102920387 A 4 3/7 页 5 装有第一光电感应器, 位于第一光电感应器上方还有 0.6-1.6 米的第二光电感应器, 加热 装置包括250-350W、 400-500W和550-650W三档加热功率, 而且第一光电感应器和第二光电 感应器都与电控装置相连接, 电控装置控制加热装置的开关和功率以及机械传动装置的开 启和关闭。 0016 该厕所的智能控制运行如下 : 在没有如厕者的时候, 即第一光电感应器和第二光电感应器都没有探测到在蹲便器上 有障碍物, 则电控装置以加热装置中的 250-。

17、350W 的低档加热功率 (在北方冬季, 以加热装 置中的 400-500W 的中档加热功率) , 在发酵槽温度下降到 33以下就开始加温 (开启相应 功率的加热装置) , 温度上升至 38以上就停止加温 (关闭加热装置) , 而且电控装置控制机 械传动装置每隔一段时间 (如, 1 小时) 运行 3 分钟 ; 当探测到如厕者小便或者大便的时候, 电控装置控制机械传动装置在此期间始终运 行, 当探测到如厕者离开的时候, 电控装置继续控制机械传动装置继续运行 3 分钟, 以后按 照没有如厕者的时候运行 ; 当有男性如厕者小便的时候, 即第一光电感应器和第二光电感应器都能探测到在蹲 便器上有障碍物,。

18、 且时间不长于 3 分钟, 则电控装置以加热装置中的 550-650W 的高档加热 功率, 在发酵槽温度下降到 33以下就开始加温, 温度上升至 38以上就停止加温, 在探 测到男性如厕者离开 (第一光电感应器和第二光电感应器都不能探测到在蹲便器上有障碍 物) 后的 2 分钟内, 电控装置继续控制加热装置如有男性如厕者小便的时候那样运行, 2 分 钟后按照没有如厕者的时候运行 ; 当有女性如厕者小便的时候, 即第一光电感应器能探测到在蹲便器上有障碍物, 而第 二光电感应器不能探测到, 且时间不长于 3 分钟, 则电控装置以加热装置中的 550-650W 的 高档加热功率, 在发酵槽温度下降到 。

19、33以下就开始加温, 温度上升至 38以上就停止加 温, 在探测到女性如厕者离开 (第一光电感应器和第二光电感应器都不能探测到在蹲便器 上有障碍物) 后的2分钟内, 电控装置继续控制加热装置如有女性如厕者小便的时候那样运 行, 2 分钟后按照没有如厕者的时候运行 ; 当有如厕者大便的时候, 即第一光电感应器能探测到在蹲便器上有障碍物, 而第二光 电感应器不能探测到, 且时间长于 3 分钟, 则电控装置以加热装置中的 550-650W 的高档加 热功率, 在发酵槽温度下降到 33以下就开始加温, 温度上升至 38以上就停止加温, 至 3 分钟后仍旧保持如厕者大便的状态, 则电控装置以加热装置中的。

20、 400-500W 的中档加热 功率, 在发酵槽温度下降到 33以下就开始加温, 温度上升至 38以上就停止加温, 在探 测到如厕者离开 (第一光电感应器和第二光电感应器都不能探测到在蹲便器上有障碍物) 后的 2 分钟内, 电控装置以加热装置中的 550-650W 的高档加热功率, 在发酵槽温度下降到 33以下就开始加温, 温度上升至 38以上就停止加温, 2 分钟后按照没有如厕者的时候 运行。 0017 其中, 第一光电感应器和第二光电感应器中的 “第一” 和 “第二” 用于表示光电感 应器所处位置上的不同, 并不是表示光电感应器的结构不同。 在本发明中, 第一光电感应器 和第二光电感应器可。

21、以采用同型号的光电感应器, 如目前厕所中常用的红外感应器。 0018 优选本发明提供的智能温度控制的生态厕所中, 第二光电感应器位于第一光电感 应器上方 0.8-1.5 米, 更优选 1-1.4 米, 最优选 1.3 米。 说 明 书 CN 102920387 A 5 4/7 页 6 0019 优选本发明提供的智能温度控制的生态厕所中, 加热装置包括 300W、 450W 和 600W 三档加热功率。加热装置的加热功率的控制, 可以通过其中加热元件的数量来实现。例如, 加热装置中有 12 根 50W 的加热棒, 则均匀间隔开启其中 6 根, 可以实现 300W 的低档加热 功率, 对称开启其中。

22、 9 根, 可以实现 450W 的中档加热功率, 全部开启其中 12 根, 可以实现 6000W 的高档加热功率。 0020 还可以进一步优选在现有技术中已经存在的技术特征, 例如优选本发明的生态厕 所中, 加热装置的加热保护罩联接在发酵槽底部的外侧壁上, 加热保护罩内设置有加热元 件, 加热元件迂回排列 ; 发酵槽内有温度探测器, 温度探测器与电控装置连接 ; 搅笼轴两端设置在发酵槽的前后壁上, 搅笼轴一端安装有通孔滑动轴承, 另一端安装 有盲孔滑动轴承 ; 机械传动装置包括电机底座及其上安装有的电机及减速机, 其中减速机的输出轴上 安装有双列链轮, 双列链轮连动链条, 链条连动单列链轮, 。

23、单列链轮安装在搅拌器的搅笼轴 上 ; 蹲便器的活动挡板为水平移动式开合 ; 载体为木屑、 锯末、 刨花、 蔗渣、 农作物秸杆或壳之一种或几种组合的疏松剂 ; 和 / 或 该生态厕所还设置排气管和/或排气扇, 例如, 蹲位板后部可以安装有排气管和/或排 气扇, 而且排气管可以与发酵槽相通。 0021 本发明取得的有益效果在于, 更加易于保持蹲便器清洁地使大小便在微生物菌种 作用下消化降解处理成达标气体排放, 不用水冲, 免清运, 无污染, 清洁卫生, 环保节能, 实 现自动化 ; 而且, 本发明的生态厕所可以在现有生态厕所的基础上, 通过更换和 / 或加装 蹲便器、 刮板、 微生物菌种、 加热装。

24、置、 电控装置和 / 或光电感应器即可完成升级改造, 成本 低, 使用方便、 安全、 寿命长, 不受气温所限, 适用地区广泛。 0022 本发明引用的现有技术文献全部纳入本文参考, 就好像它们在本文中全部重新记 载了一遍那样。以下将通过具体实施方式和附图来进行详细说明。需要注意的是实施方式 和附图仅仅是示例性的描述, 要求保护的范围并不受此限制, 本领域技术人员根据本发明, 能够获得等同的技术方案。 附图说明 0023 图 1 显示了本发明的蹲便器的结构示意图 图 2 显示了本发明的生态厕所的结构示意图 图 3 显示了本发明的 U 型发酵槽的俯视图 具体实施方式 0024 实施例 1 具有降解。

25、活性的基因工程菌及菌剂的获得 我们委托北京中科隆泰生物科技有限公司对新的木聚糖基因进行序列分析, 发现其 核苷酸序列如序列表的 SEQ ID No:1 所示, 所编码的木聚糖酶的氨基酸序列如 SEQ ID No:2 所示。然后, 在我们的酿酒酵母 ZL-1011 株 (保藏号为 CGMCC No.2018, 参见中国专利 200710142813.4) 这一优异菌株的基础上, 根据 分子克隆实验指南 以及所用商品化试剂 说 明 书 CN 102920387 A 6 5/7 页 7 的操作指南, 委托其构建基因工程菌, 简而言之, 即将编码该木聚糖酶的基因用正向引物如 序列表的SEQ ID No。

26、: 3所示 (引入了Kpn I内切酶位点) 、 反向引物如序列表的SEQ ID No:4 所示 (引入了 Xba I 内切酶位点) 扩增后用 Kpn I 和 Xba I 双酶切, 并与经这两个内切酶酶 切的 pGAPZA 质粒 (可购自 Invitrogen 公司) 用 T4 DNA 连接酶进行连接, 转化入大肠杆菌 DH5 中。挑出阳性克隆, 抽提出其中的质粒, 经测序验证正确后, 将阳性质粒用 Bln I 酶 切线性化后, 通过电转化法转化入酿酒酵母 ZL-1011 株, 在含 Zeocin 的平板上挑出阳性酵 母基因工程菌株。 0025 我们将上述阳性酵母基因工程菌株接种到 50ml Y。

27、PD 液体培养基 (各成分重量百 分比 1% 酵母浸提物、 2% 蛋白胨、 2% 葡萄糖, pH 为 7.2) 中, 于 31、 150rpm 培养至 OD600 达到 3.0, 然后继续培养 36 小时, 过滤并保留培养的上清液, 该上清液经 SDS-PAGE 检测其 中富含木聚糖酶对应的蛋白质, 由此发酵得到木聚糖酶上清液 ; 同时, 用未转化的酿酒酵母 ZL-1011 株作为空白对照, 同样培养并获取上清液。然后测定各上清液中的木聚糖酶活性, 结果如表 1 所示, 表明基因工程菌株的培养能够大幅增加木聚糖降解的活性, 从而有利于 减少木聚糖的粘附作用。 0026 表 1 本发明和市售的木。

28、聚糖酶的高温脱水酶活损失率 发酵菌株酶活 基因工程菌株1.53*104IU/L 空白对照0.08*104IU/L 然后, 用上述带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株代替本发明人的中国专利 200710165478.X 中菌剂 A 配方中的酿酒酵母 ZL-1011 株, 形成菌剂 C, 其包括枯草芽孢 杆菌 ZL-1012 株 (保藏号为 CGMCC No.2019) 、 地衣芽孢杆菌 ZL-1013 株 (保藏号为 CGMCC No.2020) 和带有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株。具体菌剂 C 的制备方法如下 : 在培养 基 (蛋白胨 10.0 克、 酵母提取物 1.0 克、 糖蜜 5.0 克。

29、、 水 1.0 升 , 自然 pH) 中液体培养带有 木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株, 培养条件是以 28摇床 (200 转 / 分) 振荡培养 48 小 时, 得酵母菌液 ; 在培养基 (蛋白胨 10.0 克、 酵母提取物 1.0 克、 糖蜜 5.0 克、 NaCl 5 克、 水 1.0 升 , 用 1M NaOH 调 pH 至 7.2) 中分别液体培养保藏号为 CGMCC No. 2019 的枯草芽孢 杆菌 ZL-1012 株和保藏号为 CGMCC No. 2020 的地衣芽孢杆菌 ZL-1013 株, 培养条件是以 37摇床 (200 转 / 分) 振荡培养 40 小时, 得个各自细菌菌。

30、液。然后, 分别用 1kg 木屑与各 自菌液混合均匀, 于室温晾干, 分别制备出仅包含单一菌种的菌剂。然后, 将上述制备好的 3 种单一菌剂, 等量混合, 即构成复合菌剂。 0027 实施例 2 本发明的蹲便器、 生态厕所及其使用 如图 1 所示, 本发明的蹲便器 6 包括底面 64、 侧壁 61、 粪尿口 62 和下面铰接有活动挡 板 63, 其中从粪尿口至位于粪尿口远端的侧壁的底面逐渐升高, 优选底面与该远端的侧壁 连接处距离该远端的侧壁上沿 3cm 或 6 厘米。将该蹲便器 6 用于中国专利 200410088893 的厕所中, 在没有提示的情况下, 使用距离该远端的侧壁上沿 3cm 的。

31、干净蹲便器, 72 位进行 大便的如厕者中, 有69位选择了直接将粪便从粪尿口62直接排入 ; 使用距离该远端的侧壁 上沿 6cm 的干净蹲便器, 23 位进行大便的如厕者中, 有 15 位选择了直接将粪便从粪尿口 62 直接排入 ; 而在使用常规的平底面的蹲便器 (每次均清洁) 中, 292 位进行大便的如厕者中, 只有 175 位选择了直接将粪便从粪尿口 62 直接排入。结果表明, 本发明的蹲便器能够促使 说 明 书 CN 102920387 A 7 6/7 页 8 如厕者使用正确的如厕位置, 在距离 6cm 的时候, 仍旧有不可忽略的如厕者使用不正确的 位置, 但是到了距离 3cm 的时。

32、候, 情况显著改善。所以, 本发明的蹲便器能够增加厕所的清 洁程度。 0028 在此基础上, 加上使用增加刮板和采用实施例 1 改进的复合菌剂, 更能够使得本 发明的生态厕所防止污垢在发酵槽中积累。但是为了应付更为实际的情况, 本发明人还在 加热装置、 电控装置以及光电感应器上进行了全面的改进。具体而言, 本发明的生态厕所 1 的结构如图 2 所示, 包括蹲便器 6、 发酵槽 4、 机械传动装置 10 及电控装置, 蹲便器 6 安装在 蹲位板 3 上面的空间 2 内 (其中可以供人如厕) , 蹲便器 6 下面铰接有活动挡板 63, 蹲位板 3 下面安装有电控装置, 蹲位板 3 下面设置有发酵槽。

33、 4, 发酵槽 4 对应于蹲便器 6, 发酵槽 4 内 设置有实施例 1 制备的复合菌剂, 发酵槽 4 外底部安装有加热装置, 发酵槽 4 外端部安装有 机械传动装置 10, 机械传动装置 10 联接发酵槽 4 内的搅拌器 5, 而且在蹲便器 6 的侧面或 后面安装有第一光电感应器9, 其还包括位于第一光电感应器9上方1.3米的第二光电感应 器8, 加热装置包括300W、 450W和600W三档加热功率, 而且第一光电感应器9和第二光电感 应器 8 都与电控装置相连接, 电控装置控制加热装置的开关和功率以及机械传动装置的开 启和关闭, 发酵槽 4 内有温度探测器, 温度探测器与电控装置连接。另。

34、外, 该厕所 1 还具有 排气管 7。 0029 其中, 发酵槽 4 是 U 型槽 ; 如图 3 所示, 搅拌器 5 为搅笼结构, 其包括搅笼轴 51 及 其上接联有的螺旋形搅笼 52, 搅笼 52 通过搅拌杆 53 与搅笼轴 1 联接, 搅笼 52 的各个顶部 设置平行于搅笼轴 51 的刮板 54 ; 搅笼轴 51 两端设置在发酵槽 4 的前后壁上, 搅笼轴 51 的 一端与机械传动装置 10 相连从而能够转动。刮板 54 的中间连接于搅笼 52 的顶部 ; 每个刮 板 54 的长度不小于相邻两个搅拌杆 53 的间距, 从而能够不在 U 型发酵槽下部流下污垢积 累的死角。 0030 电控装置。

35、可以是微电脑, 甚至简单的单片机都能实现, 其控制流程如下 : 无如厕者状态, 即第一光电感应器和第二光电感应器都没有探测到在蹲便器上有障碍 物, 时间超过2分钟, 则电控装置根据温度探测器的实时信息, 以加热装置中的300W的低档 加热功率 (在北方冬季, 以加热装置中的 450W 的中档加热功率) , 在发酵槽温度下降到 33 以下就开始加温 (开启相应功率的加热装置) , 温度上升至 38以上就停止加温 (关闭加热 装置) ; 而且, 电控装置控制机械传动装置每隔 1 小时运行 3 分钟 ; 第一光电感应器和第二光电感应器之任一探测到在蹲便器上有障碍物的时候, 电控装 置控制机械传动装置。

36、在此期间始终运行, 当第一光电感应器和第二光电感应器探测到在蹲 便器上有障碍物都消失的时候, 电控装置继续控制机械传动装置继续运行 3 分钟, 以后按 照无如厕者状态运行 ; 第一光电感应器和第二光电感应器之任一探测到在蹲便器上有障碍 物的时候, 活动挡板均呈移开状态。 0031 第一光电感应器和第二光电感应器都探测到在蹲便器上有障碍物的时候, 电控装 置以加热装置中的 600W 的高档加热功率, 在发酵槽温度下降到 33以下就开始加温, 温度 上升至 38以上就停止加温, 当在 3 分钟内第一光电感应器和第二光电感应器都没有探测 到有障碍物, 此时继续如此控制加热装置 2 分钟, 以后按照无。

37、如厕者状态运行 ; 第一光电感 应器和第二光电感应器始终都探测到有障碍物, 当超过 3 分钟时停止运行加热装置 (因为 一般此人并不在大小便, 可以认为是在恶作剧或者做其他事) , 直至第一光电感应器和第二 说 明 书 CN 102920387 A 8 7/7 页 9 光电感应器都没有探测到有障碍物, 此时按照无如厕者状态运行 ; 第一光电感应器能探测到在蹲便器上有障碍物, 而第二光电感应器不能探测到, 则在 3 分钟内, 电控装置以加热装置中的 600W 的高档加热功率, 在发酵槽温度下降到 33以下就 开始加温, 温度上升至 38以上就停止加温, 至 3 分钟后仍旧保持第一光电感应器能探测。

38、 到在蹲便器上有障碍物, 而第二光电感应器不能探测到的状态, 则电控装置以加热装置中 的450W的中档加热功率, 在发酵槽温度下降到33以下就开始加温, 温度上升至38以上 就停止加温, 直至在第一光电感应器和第二光电感应器都不能探测到在蹲便器上有障碍物 的时候, 此时及以后2分钟, 电控装置以加热装置中的600W的高档加热功率, 在发酵槽温度 下降到 33以下就开始加温, 温度上升至 38以上就停止加温, 2 分钟后按照没有如厕者 的时候运行。 0032 在以上设备中不使用本发明的蹲便器 (使用常规的平底蹲便器) 测试三个月期间, 不分男女厕所, 定期清洁工作减半, 都没有令人不愉快的气味产。

39、生, 因此可以预计完整地使 用包括了本发明的蹲便器以上设备和状态, 在偏远地区, 可以更好地保持清洁。 说 明 书 CN 102920387 A 9 1/2 页 10 生态洁环保科技股份有限公司 易保洁的蹲便器及其生态厕所 中国 4 PatentIn version 3.5 1 684 DNA 酵母 1 atggtgaaac cgaccgtgct gaccaccgcg gcgctggcgc cggcggcggc gctggcgggc 60 ccgattcagg gcccgcagac caaaaccgaa agcaccctgg gctttcgcca gtggtggggc 120 ggcggcta。

40、tt attttcagaa ctggagcgaa ggcggcagca acattcgctg cgtgaacggc 180 cagggcggcc attataccgc gcagtggaac agccgcggcg gctttgtgtg caccaaaggc 240 tggggctatg gcggcaacct ggtgattcag tatagcggca cctataacgc gaccggcccg 300 ggctatctgg cggtgtatgg ctggacccgc aacccgctga ttgaatatta tgtgattgaa 360 gcgcatgcgg atctggcgcc gaacga。

41、accg atgcagcgct ggggcgattt taccattgat 420 ggcgaaggca cctatgaagt gtttcagagc acccgcgtga acaaaccgag cattgaaggc 480 acccgcacct ttcagcagta ttggagcgtg cgcaaagaac agcgcgtggg cggcaccgtg 540 accatgcagc gccattggga tgcgtgggcg cgctttggca tgcgcgcggg caaccatgat 600 tatgtggtgg tggcgaccga aggctatacc agcgaaccga acgg。

42、ctgggg cagcgcgggc 660 cagagcagca ttaccgtggt gtaa 684 2 227 PRT 酵母 2 Met Val Lys Pro Thr Val Leu Thr Thr Ala Ala Leu Ala Pro Ala Ala 1 5 10 15 Ala Leu Ala Gly Pro Ile Gln Gly Pro Gln Thr Lys Thr Glu Ser Thr 20 25 30 Leu Gly Phe Arg Gln Trp Trp Gly Gly Gly Tyr Tyr Phe Gln Asn Trp 35 40 45 Ser Glu Gly 。

43、Gly Ser Asn Ile Arg Cys Val Asn Gly Gln Gly Gly His 50 55 60 Tyr Thr Ala Gln Trp Asn Ser Arg Gly Gly Phe Val Cys Thr Lys Gly 序 列 表 CN 102920387 A 10 2/2 页 11 65 70 75 80 Trp Gly Tyr Gly Gly Asn Leu Val Ile Gln Tyr Ser Gly Thr Tyr Asn 85 90 95 Ala Thr Gly Pro Gly Tyr Leu Ala Val Tyr Gly Trp Thr Arg A。

44、sn Pro 100 105 110 Leu Ile Glu Tyr Tyr Val Ile Glu Ala His Ala Asp Leu Ala Pro Asn 115 120 125 Glu Pro Met Gln Arg Trp Gly Asp Phe Thr Ile Asp Gly Glu Gly Thr 130 135 140 Tyr Glu Val Phe Gln Ser Thr Arg Val Asn Lys Pro Ser Ile Glu Gly 145 150 155 160 Thr Arg Thr Phe Gln Gln Tyr Trp Ser Val Arg Lys G。

45、lu Gln Arg Val 165 170 175 Gly Gly Thr Val Thr Met Gln Arg His Trp Asp Ala Trp Ala Arg Phe 180 185 190 Gly Met Arg Ala Gly Asn His Asp Tyr Val Val Val Ala Thr Glu Gly 195 200 205 Tyr Thr Ser Glu Pro Asn Gly Trp Gly Ser Ala Gly Gln Ser Ser Ile 210 215 220 Thr Val Val 225 3 26 DNA 正向引物 3 gcgggtacca tggtgaaacc gaccgt 26 4 27 DNA 反向引物 4 cgctctagat tacaccacgg taatgct 27 序 列 表 CN 102920387 A 11 1/2 页 12 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102920387 A 12 2/2 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 102920387 A 13 。

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