研究背景
我在乘坐列車時發(fā)現(xiàn),一般列車在糞便處理方面存在很大的弊端——靠列車行駛時的高速氣流,使其霧化成為微小顆粒,散布在鐵路上。據(jù)統(tǒng)計,中國每天有3 000噸糞尿污水從火車上灑向鐵路?;疖嚰S便直接排放,不僅嚴重污染鐵路沿線的生態(tài)環(huán)境,而且還是把肝炎和人體寄生蟲病傳播全國的罪魁禍首?,F(xiàn)在雖然已經(jīng)設計出一種一次性袋裝的方法和真空吸儲處理的方法,并已經(jīng)在現(xiàn)代動車上應用,但因為成本高,使用費用高,所以無法普及。于是,我想,能否設計一種簡單易行、成本低、易于管理和推廣的列車環(huán)保廁所?
研究目的
利用杠桿原理、風力分離、紅外遙感、物理過濾、抽屜原理,收集風干糞便。將糞便收集后進行沼氣化無害處理,不僅使用更加方便、清潔,還可以節(jié)約成本、預防疾病,而且收集到的糞便還可以作為肥料,從而起到保護生態(tài)環(huán)境的目的。
研究結(jié)構
本發(fā)明在列車原有系統(tǒng)上加以改進,增加了風干管與收集箱兩部分,風干管與收集箱相連接。本作品的廁所系統(tǒng)在人排泄后,其擋板會受重力作用反轉(zhuǎn),讓排泄物落入風干管后,借助列車的高速運行,使排泄物的水分分離,并進入風干管中,風干管口外張,可以使風更多地進入,提高風干效果。風干管上方裝有一帶電機的活塞,可與紅外遙感相結(jié)合對排泄物擠壓,促使水分流失。風干管下方裝有一個彈簧擋板,當活塞壓力達到承受極限時,便可自動翻入箱中。收集箱上部有一無紡布袋,利用抽屜原理將其固定在箱內(nèi),下部做鏤空處理。在列車行駛時,利用風力風干技術和滲漏原理,讓水分自動分離,期間不需要人為操作和能量消耗,節(jié)省了人力和資源。箱口處有塑料袋,同樣以抽屜原理放在箱內(nèi)。當列車靠站時,人工使無紡布袋落入塑料袋中,用鉤子取出,簡單方便。
設計原理
利用杠桿原理收集糞便:物理過濾、風力分離進行水分分離;紅外遙感活塞控制:抽屜原理使糞便袋的收取更加簡便。
研究結(jié)論
本發(fā)明可減少列車乘客排泄物對鐵道兩側(cè)的污染。相較于動車糞便處理技術,其成本更低(動車糞便處理技術成本2.5萬元,本發(fā)明成本約為300~400元),而且使用更加方便、清潔。收集到的糞便不僅可以作為一種清潔能源,還保護了生態(tài)環(huán)境。