环保厕所 篇1
一、系统的构成
如图1所示,打包厕所智能控制器由人体红外感应器2、打包按钮5、袋满监测器6作为系统输入与微电脑控制器1连接,指示灯4、显示屏3、背景音乐10、步进电机9、排气扇8、照明灯7作为系统的输出与微电脑控制器1连接,电源11与微控制连接为系统供电。如图2所示,微电脑控制器1由输入信号处理模块电路板12、单片机控制电路板13、语音模块电路板14、驱动模块电路板15构成。如图3所示,输入信号处理模块电路板12由红外传感器接口16、按钮接口21、袋满传感器接口17、按钮信号识别及整形电路18、人体红外信号识别及整形电路19、袋满信号识别及整形电路20、输入信号接口22构成。如图4所示,驱动模块电路板15由照明灯接口23、步进电机接口24、指示灯接口25、排气扇接口26、照明驱动电路27、步进电机驱动电路28、指示灯驱动电路29、排气扇驱动电路30、驱动信号接口31构成。如图5所示,单片机控制电路板由通讯端口32、LCD显示接口34、输入模块接口34、驱动模块接口35、电源转换及滤波电路36、单片机最小系统37、湿度监测电路38、温度监测电路39、万年历电路40、语音模块接口41构成。
二、系统工作过程
当如厕者打开厕所门,进入厕所时,系统的红外人体探测器2能感应到人体信号并发送给微电脑控制器1,微电脑控制器1接到人体探测信号后同时启动照明灯、排气扇进行换气,启动语音系统先播放欢迎语,然后播放舒缓的背景音乐营造舒适的如厕环境,同时指示灯4变绿表示系统进入运行状态,当如厕者方便完后,按动一下打包按钮,系统自动启动打包厕程序,控制步进电机9旋转1圈,进而带动打包机构进行一次打包动作,并进行计次,当如厕者开门离开厕所时,系统通过红外人体探测器感测后,播放致谢语,然后自动关闭照明与排气以及背景音乐,指示灯回到红灯待机状态。
输入信号处理模块电路的工作为,当打包按钮5按下时,在按钮接口21上体现一个短路信号,通过按钮信号识别及整形电路产生一个单片机能识别的可靠的打包信号通过输入信号接口22送给单片机控制电路板13;当人体进入厕所时,人体红外感应圈2通过红外传感器接口16将感应到的电信号传给输入信号处理模块电路板12,进行人体红外信号识别及整形处理,在通过输入信号接口22送给单片机;当袋满时,由于机械牵引的原理改变袋满传感器的状态,传感器通过袋满传感器接口17将信号送入到输入信号处理模块电路板12,进行袋满信号识别及整形处理,继而通过输入信号接口22送入单片机进行处理。
系统的照明灯工作流程为单片机通过驱动信号接口31发送驱动电平信号给照明灯驱动电路27,通过控制相应的继电器的通断控制连接在照明灯接口23上的灯;系统的步进电机工作流程为单片机通过驱动信号接口31发送信号给步进电机驱动电路28,通过控制相应步进电机驱动芯片的PWM信号控制连接在步进电机接口24上的步进电机;系统的排气扇工作流程为单片机通过驱动信号接口31发送驱动电平信号给排气扇驱动电路30,通过相应继电器的通断控制连接在排气扇接口26上的排气扇;系统的指示灯工作流程为单片机通过驱动信号接口31发送驱动电平信号给指示灯驱动电路29,通过相应继电器的通断控制连接在指示灯接口25上的指示灯,没人如厕时,亮红灯表示厕所待机状态,有人如厕时亮绿灯,表示厕所处于工作状态中,当袋满需换袋时,系统亮黄灯并闪烁,表示系统能够进入报警状态;
单片机最小系统37通过温度检测电路38、湿度检测电路39、万年历电路40以及输入模块接口34将相应的温度、湿度、时间、使用计次状态等信息通过LCD显示接口33在显示屏3上进行显示。打包厕所智能控制器的电源转换及滤波电路36,将市电220V转换成为单片机、LCD、湿度检测、温度检测、万年历、语音模块需要的+5V电压,转换成指示灯和步进电机所需的24V。打包厕所智能控制器的地单片机控制电路板13上的通讯端口32用于通过USB通讯线与上位机通讯,对控制器进行初始化处理,以及故障检测。打包厕所智能控制器的地单片机控制电路板13上的温度检测电路39的核心元件为DS18B20,万年历电路40的核心元件为DS1302,湿度检测电路38的核心元件为DHT11。
三、系统使用效果
通过打包的方式收集大小便,可节约水资源,实现资源有机化再利用。通过人体感应器进行系统识别与自动化控制,提高了系统的可靠性与实用性、舒适性。通过自动感应的方式控制照明与排气,可节能。通过自动控制并播放令人舒适的背景音乐,可给如厕者带来舒适感,提高了系统的性能。
参考文献
[1]牛珊珊.城市临时性可移动厕所设计研究[D].合肥工业大学,2015.
[2]周燕,梅小乐,杜兵.国内外生态厕所类型分析及其应用研究[J].北方环境,2013(06).
我发明的新型列车环保厕所 篇2
我在乘坐列车时发现，一般列车在粪便处理方面存在很大的弊端——靠列车行驶时的高速气流，使其雾化成为微小颗粒，散布在铁路上。据统计，中国每天有3 000吨粪尿污水从火车上洒向铁路。火车粪便直接排放，不仅严重污染铁路沿线的生态环境，而且还是把肝炎和人体寄生虫病传播全国的罪魁祸首。现在虽然已经设计出一种一次性袋装的方法和真空吸储处理的方法，并已经在现代动车上应用，但因为成本高，使用费用高，所以无法普及。于是，我想，能否设计一种简单易行、成本低、易于管理和推广的列车环保厕所?
研究目的
利用杠杆原理、风力分离、红外遥感、物理过滤、抽屉原理，收集风干粪便。将粪便收集后进行沼气化无害处理，不仅使用更加方便、清洁，还可以节约成本、预防疾病，而且收集到的粪便还可以作为肥料，从而起到保护生态环境的目的。
研究结构
本发明在列车原有系统上加以改进，增加了风干管与收集箱两部分，风干管与收集箱相连接。本作品的厕所系统在人排泄后，其挡板会受重力作用反转，让排泄物落入风干管后，借助列车的高速运行，使排泄物的水分分离，并进入风干管中，风干管口外张，可以使风更多地进入，提高风干效果。风干管上方装有一带电机的活塞，可与红外遥感相结合对排泄物挤压，促使水分流失。风干管下方装有一个弹簧挡板，当活塞压力达到承受极限时，便可自动翻入箱中。收集箱上部有一无纺布袋，利用抽屉原理将其固定在箱内，下部做镂空处理。在列车行驶时，利用风力风干技术和渗漏原理，让水分自动分离，期间不需要人为操作和能量消耗，节省了人力和资源。箱口处有塑料袋，同样以抽屉原理放在箱内。当列车靠站时，人工使无纺布袋落入塑料袋中，用钩子取出，简单方便。
设计原理
利用杠杆原理收集粪便：物理过滤、风力分离进行水分分离；红外遥感活塞控制：抽屉原理使粪便袋的收取更加简便。
研究结论
环保厕所 篇3
22、情不在切，贴心就成。“纸”不在多，够用就行。
23、随手冲一冲，干净又轻松。
24、克服不良习惯，养成文明行为。
25、飞流直下一两尺，记得冲水大拇指。
26、今天，你冲了吗?
27、如厕冲水了无痕，道德水功告成。
28、弹指神功弹入盆，勿让水滴落地痕。
29、水龙头——谁的眼泪在飞。
30、冲一冲，你好，我也好。
31、治理“脏、乱、差”，要靠“你、我、他”。
32、阁下惜用各设备，公厕不体不污秽。
33、冲水是一桩小事，文明是一件大事。
34、水是生命之源，请节约用水。
35、抖一抖，精神抖擞。
36、勤洗手，讲卫生，大家保健康。
37、东西用完后，请放回原处!
38、厕所卫生要注意，干净清洁要保持。
39、对准了位置解决内急，你好，我好，大家好!