專(zhuān)利名稱(chēng)：不易積累污垢的生態(tài)廁所的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)生設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種不易積累污垢的生態(tài)廁所，優(yōu)選其改進(jìn)了基因工程的降解菌種，而且其受到更為符合實(shí)際情況的智能溫度控制。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明人的在前專(zhuān)利(如，中國(guó)專(zhuān)利200410088893以及200520110077、200520110078,200520127421和200710003025等)中，提出了微生物降解環(huán)保廁所裝置
(即，生態(tài)廁所)，包括蹲便器、發(fā)酵槽、機(jī)械傳動(dòng)裝置及電控裝置，蹲便器安裝在蹲位板上 面，蹲便器下面鉸接有活動(dòng)擋板，蹲位板下面安裝有電控裝置，蹲位板下面設(shè)置有發(fā)酵槽，發(fā)酵槽對(duì)應(yīng)于蹲便器，發(fā)酵槽內(nèi)設(shè)置有微生物菌種及載體，發(fā)酵槽外底部安裝有加熱裝置，發(fā)酵槽外端部安裝有機(jī)械傳動(dòng)裝置，機(jī)械傳動(dòng)裝置聯(lián)接發(fā)酵槽內(nèi)的攪拌器。其中，發(fā)酵槽是U型槽。然而U型槽的槽內(nèi)壁容易積聚污垢，尤其是攪拌器攪拌不到的地方，上半部分的內(nèi)壁距離蹲便器的開(kāi)口較近，而且不容易受到攪拌器的阻擋，清潔人員定期的例行清理就能清楚；而下半部分的內(nèi)壁距離蹲便器的開(kāi)口遠(yuǎn)，受到攪拌器的阻擋，很難清理，時(shí)間一長(zhǎng)，其中雜菌叢生，是引起令人不愉快的氣味的最主要來(lái)源。為此，本發(fā)明人在本領(lǐng)域經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究和實(shí)踐，研究出在采用攪籠結(jié)構(gòu)的攪拌器中，在螺旋形攪籠的頂部設(shè)置平行于攪籠軸的刮板，就可以刮除積累在槽內(nèi)壁下半部分的污垢，防止污垢的積累。進(jìn)一步地，本發(fā)明人結(jié)合最新研究發(fā)現(xiàn)的性能優(yōu)異的降解酶，通過(guò)基因重組手段導(dǎo)入以前獲得的性質(zhì)優(yōu)異的菌種中，構(gòu)成活性菌種，進(jìn)一步優(yōu)化了降解效果，防止污垢的積累。加之配合智能溫控的發(fā)酵槽，盡可能地緩解了適應(yīng)性較弱的基因工程菌在實(shí)際如廁情況下所面臨的驟冷和驟熱條件，使得菌種保持良好的降解活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供改進(jìn)的不易積累污垢的生態(tài)廁所，使得其能夠適應(yīng)現(xiàn)有的U型發(fā)酵槽的改進(jìn)，進(jìn)一步地更為符合實(shí)際如廁頻率以及如廁習(xí)慣。具體而言，本發(fā)明提供了不易積累污垢的生態(tài)廁所，包括蹲便器、發(fā)酵槽、機(jī)械傳動(dòng)裝置及電控裝置，蹲便器安裝在蹲位板上面，蹲便器下面鉸接有活動(dòng)擋板，蹲位板下面安裝有電控裝置，蹲位板下面設(shè)置有發(fā)酵槽，發(fā)酵槽對(duì)應(yīng)于蹲便器，發(fā)酵槽內(nèi)設(shè)置有微生物菌種及載體，發(fā)酵槽外底部安裝有加熱裝置，發(fā)酵槽外端部安裝有機(jī)械傳動(dòng)裝置，機(jī)械傳動(dòng)裝置聯(lián)接發(fā)酵槽內(nèi)的攪拌器，其中，發(fā)酵槽是U型槽；攪拌器為攪籠結(jié)構(gòu)，其包括攪籠軸及其上接聯(lián)有的螺旋形攪籠，攪籠通過(guò)攪拌桿與攪籠軸聯(lián)接，而攪籠軸的一端與機(jī)械傳動(dòng)裝置相連，其特征在于，攪籠的頂部設(shè)置平行于攪籠軸的刮板。優(yōu)選本發(fā)明的生態(tài)廁所中，刮板的中間連接于攪籠的頂部。通常，攪拌桿連接攪籠的一端，連接在攪籠的頂部，這樣能夠最大限度的支撐起攪籠，刮板中間點(diǎn)也連接在攪籠的頂部，這樣有利于保持平衡，優(yōu)選攪拌桿連接攪籠的一端、攪籠的頂部和刮板的中間點(diǎn)這三者焊接在一起。為了能夠充分刮除發(fā)酵槽壁上的污垢，優(yōu)選本發(fā)明的生態(tài)廁所中，刮板的長(zhǎng)度不小于相鄰兩個(gè)攪拌桿的間距。當(dāng)然，刮板的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)小于相鄰兩個(gè)攪拌桿的間距的兩倍。微生物菌種可以是現(xiàn)有技術(shù)中的，如本發(fā)明記載的文獻(xiàn)中的那些。但是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，容易積累的污垢，含有大量纖維素及其降解產(chǎn)物或類(lèi)似物，如木聚糖，而在前的微生物菌種的復(fù)合菌劑中木聚糖酶活性比較低，重新引入新的菌種，會(huì)提高的復(fù)合菌劑的復(fù)雜程度，降低其穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明人通過(guò)研究和咨詢，發(fā)現(xiàn)了新的木聚糖酶基因，其適合酵母表達(dá)，而不適合芽胞桿菌表達(dá)，通過(guò)基因工程技術(shù)，它能特異地使本發(fā)明人的優(yōu)異的酵母菌株進(jìn)一步獲得木聚糖酶活性。所以，優(yōu)選本發(fā)明的生態(tài)廁所中，微生物菌種包含枯草芽孢桿菌ZL-1012株、地衣芽孢桿菌ZL-1013株。和帶有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株。優(yōu)選其中木聚糖酶基因編碼氨基酸序列如SEQ ID No:2所示的木聚糖酶。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中，帶有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株是帶有核苷酸序列如SEQ ID No:l所示的基因的釀酒酵母ZL-1011株。在現(xiàn)有的生態(tài)廁所中，在蹲便器的側(cè)面或后面安裝有光電感應(yīng)器，光電感應(yīng)器與 電控裝置相連接。通過(guò)測(cè)定如廁者是否靠近蹲便器，來(lái)判別是否通過(guò)電控裝置來(lái)啟動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)裝置聯(lián)接的攪拌器；而且，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)發(fā)酵槽外底部安裝的加熱裝置的說(shuō)明基本都是保持適宜微生物生長(zhǎng)溫度的恒溫裝置的簡(jiǎn)略描述，如發(fā)酵槽溫度下降到33°c以下就開(kāi)始加溫，溫度上升至38°C以上就停止加溫，沒(méi)有研究過(guò)發(fā)酵槽溫度受如廁頻率的影響。而本發(fā)明人在本領(lǐng)域經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究和實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)如廁頻率以及如廁習(xí)慣會(huì)對(duì)發(fā)酵槽溫度(尤其是短期溫度)及受其影響的微生物(尤其是基因工程菌)活性產(chǎn)生不可忽視的作用，影響包括過(guò)多進(jìn)入發(fā)酵槽的水分(主要是尿液)，會(huì)使得發(fā)酵槽中溫度過(guò)低而不容易在短期內(nèi)升溫到適宜微生物發(fā)酵的溫度，甚至?xí)沟梦⑸锎罅克劳龌虼竺娣e失活，從而影響發(fā)酵處理效果，使得廁所容易產(chǎn)生令人不愉快的效果；而同時(shí)排入尿液和糞便，固體糞便在攪拌下會(huì)吸收掉水分，導(dǎo)致針對(duì)微生物的降溫不會(huì)很迅速，如果以大功率長(zhǎng)時(shí)間加熱，容易局部溫度過(guò)高，反而使得微生物死亡或失活，從而影響發(fā)酵處理效果?；诒景l(fā)明人的這些研究發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明人進(jìn)一步在加熱裝置、電控裝置以及光電感應(yīng)器上進(jìn)行全面的改進(jìn)，獲得了更為符合實(shí)際如廁頻率以及如廁習(xí)慣的智能溫度控制發(fā)酵槽的生態(tài)廁所。因此，優(yōu)選本發(fā)明提供的智能溫度控制的生態(tài)廁所中，在蹲便器的側(cè)面或后面安裝有第一光電感應(yīng)器，位于第一光電感應(yīng)器上方還有O. 6-1. 6米的第二光電感應(yīng)器,加熱裝置包括250-350W、400-500W和550-650W三檔加熱功率，而且第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都與電控裝置相連接，電控裝置控制加熱裝置的開(kāi)關(guān)和功率以及機(jī)械傳動(dòng)裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉。該廁所的智能控制運(yùn)行如下
在沒(méi)有如廁者的時(shí)候，即第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都沒(méi)有探測(cè)到在蹲便器上有障礙物，則電控裝置以加熱裝置中的250-350W的低檔加熱功率(在北方冬季，以加熱裝置中的400-500W的中檔加熱功率)，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫(開(kāi)啟相應(yīng)功率的加熱裝置)，溫度上升至38°C以上就停止加溫(關(guān)閉加熱裝置)，而且電控裝置控制機(jī)械傳動(dòng)裝置每隔一段時(shí)間(如，I小時(shí))運(yùn)行3分鐘；
當(dāng)探測(cè)到如廁者小便或者大便的時(shí)候，電控裝置控制機(jī)械傳動(dòng)裝置在此期間始終運(yùn)行，當(dāng)探測(cè)到如廁者離開(kāi)的時(shí)候，電控裝置繼續(xù)控制機(jī)械傳動(dòng)裝置繼續(xù)運(yùn)行3分鐘，以后按照沒(méi)有如廁者的時(shí)候運(yùn)行；
當(dāng)有男性如廁者小便的時(shí)候，即第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都能探測(cè)到在蹲便器上有障礙物，且時(shí)間不長(zhǎng)于3分鐘，則電控裝置以加熱裝置中的550-650W的高檔加熱功率，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫，溫度上升至38°C以上就停止加溫，在探測(cè)到男性如廁者離開(kāi)(第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都不能探測(cè)到在蹲便器上有障礙物)后的2分鐘內(nèi)，電控裝置繼續(xù)控制加熱裝置如有男性如廁者小便的時(shí)候那樣運(yùn)行，2分鐘后按照沒(méi)有如廁者的時(shí)候運(yùn)行；
當(dāng)有女性如廁者小便的時(shí)候，即第一光電感應(yīng)器能探測(cè)到在蹲便器上有障礙物，而第二光電感應(yīng)器不能探測(cè)到，且時(shí)間不長(zhǎng)于3分鐘，則電控裝置以加熱裝置中的550-650W的高檔加熱功率，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫，溫度上升至38°C以上就停止加溫，在探測(cè)到女性如廁者離開(kāi)(第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都不能探測(cè)到在蹲便器上有障礙物)后的2分鐘內(nèi)，電控裝置繼續(xù)控制加熱裝置如有女性如廁者小便的時(shí)候那樣運(yùn) 行，2分鐘后按照沒(méi)有如廁者的時(shí)候運(yùn)行；
當(dāng)有如廁者大便的時(shí)候，即第一光電感應(yīng)器能探測(cè)到在蹲便器上有障礙物，而第二光電感應(yīng)器不能探測(cè)到，且時(shí)間長(zhǎng)于3分鐘，則電控裝置以加熱裝置中的550-650W的高檔加熱功率，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫，溫度上升至38°C以上就停止加溫，至3分鐘后仍舊保持如廁者大便的狀態(tài)，則電控裝置以加熱裝置中的400-500W的中檔加熱功率，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫，溫度上升至38°C以上就停止加溫，在探測(cè)到如廁者離開(kāi)(第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都不能探測(cè)到在蹲便器上有障礙物)后的2分鐘內(nèi)，電控裝置以加熱裝置中的550-650W的高檔加熱功率，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫，溫度上升至38°C以上就停止加溫，2分鐘后按照沒(méi)有如廁者的時(shí)候運(yùn)行。其中，第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器中的“第一”和“第二”用于表示光電感應(yīng)器所處位置上的不同，并不是表示光電感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)不同。在本發(fā)明中，第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器可以采用同型號(hào)的光電感應(yīng)器，如目前廁所中常用的紅外感應(yīng)器。優(yōu)選本發(fā)明的生態(tài)廁所中，第二光電感應(yīng)器位于第一光電感應(yīng)器上方O. 8-1. 5米，更優(yōu)選1-1. 4米,最優(yōu)選I. 3米。優(yōu)選本發(fā)明的生態(tài)廁所中，加熱裝置包括300W、450W和600W三檔加熱功率。加熱裝置的加熱功率的控制，可以通過(guò)其中加熱元件的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，加熱裝置中有12根50W的加熱棒，則均勻間隔開(kāi)啟其中6根，可以實(shí)現(xiàn)300W的低檔加熱功率，對(duì)稱(chēng)開(kāi)啟其中9根，可以實(shí)現(xiàn)450W的中檔加熱功率，全部開(kāi)啟其中12根，可以實(shí)現(xiàn)6000W的高檔加熱功率。還可以進(jìn)一步優(yōu)選在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在的技術(shù)特征，例如優(yōu)選本發(fā)明的生態(tài)廁所中，加熱裝置的加熱保護(hù)罩聯(lián)接在發(fā)酵槽底部的外側(cè)壁上，加熱保護(hù)罩內(nèi)設(shè)置有加熱元件，加熱元件迂回排列；
發(fā)酵槽內(nèi)有溫度探測(cè)器，溫度探測(cè)器與電控裝置連接；
攪籠軸兩端設(shè)置在發(fā)酵槽的前后壁上，攪籠軸一端安裝有通孔滑動(dòng)軸承，另一端安裝有盲孔滑動(dòng)軸承；
機(jī)械傳動(dòng)裝置包括電機(jī)底座及其上安裝有的電機(jī)及減速機(jī)，其中減速機(jī)的輸出軸上安裝有雙列鏈輪，雙列鏈輪連動(dòng)鏈條，鏈條連動(dòng)單列鏈輪，單列鏈輪安裝在攪拌器的攪籠軸上；
蹲便器的活動(dòng)擋板為水平移動(dòng)式開(kāi)合；
載體為木屑、鋸末、刨花、蔗渣、農(nóng)作物秸桿或殼之一種或幾種組合的疏松劑；和/或該生態(tài)廁所還設(shè)置排氣管和/或排氣扇，例如，蹲位板后部可以安裝有排氣管和/或排氣扇，而且排氣管可以與發(fā)酵槽相通。本發(fā)明取得的有益效果在于，更加不易于積累污垢地使大小便在微生物菌種作用下消化降解處理成達(dá)標(biāo)氣體排放，不用水沖，免清運(yùn)，無(wú)污染，清潔衛(wèi)生，環(huán)保節(jié)能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；而且，本發(fā)明的生態(tài)廁所可以在現(xiàn)有生態(tài)廁所的基礎(chǔ)上，通過(guò)更換和/或加裝刮板、微生物菌種、加熱裝置、電控裝置和/或光電感應(yīng)器即可完成升級(jí)改造，成本低，使用方便、安全、壽命長(zhǎng)，不受氣溫所限，適用地區(qū)廣泛。本發(fā)明引用的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)全部納入本文參考，就好像它們?cè)诒疚闹腥恐匦掠?載了一遍那樣。以下將通過(guò)具體實(shí)施方式
和附圖來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要注意的是實(shí)施方式和附圖僅僅是示例性的描述，要求保護(hù)的范圍并不受此限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得等同的技術(shù)方案。


圖I顯示了本發(fā)明的生態(tài)廁所的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2顯示了本發(fā)明的U型發(fā)酵槽的俯視圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I具有降解活性的基因工程菌及菌劑的獲得
我們委托北京中科隆泰生物科技有限公司對(duì)新的木聚糖基因進(jìn)行序列分析，發(fā)現(xiàn)其核苷酸序列如序列表的SEQ ID No:l所示，所編碼的木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ IDNo:2所示。然后，在我們的釀酒酵母ZL-1011株(保藏號(hào)為CGMCC No. 2018，參見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利200710142813. 4)這一優(yōu)異菌株的基礎(chǔ)上，根據(jù)《分子克隆實(shí)驗(yàn)指南》以及所用商品化試劑的操作指南，委托其構(gòu)建基因工程菌，簡(jiǎn)而言之，即將編碼該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內(nèi)切酶位點(diǎn))、反向引物如序列表的SEQ ID No:4所示GIATXba I內(nèi)切酶位點(diǎn))擴(kuò)增后用Kpn I和Xba I雙酶切，并與經(jīng)這兩個(gè)內(nèi)切酶酶切的pGAPZ a A質(zhì)粒(可購(gòu)自Invitrogen公司)用Τ4 DNA連接酶進(jìn)行連接,轉(zhuǎn)化入大腸桿菌DH5a中。挑出陽(yáng)性克隆，抽提出其中的質(zhì)粒，經(jīng)測(cè)序驗(yàn)證正確后，將陽(yáng)性質(zhì)粒用Bln I酶切線性化后，通過(guò)電轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化入釀酒酵母ZL-1011株，在含Zeocin的平板上挑出陽(yáng)性酵母基因工程菌株。我們將上述陽(yáng)性酵母基因工程菌株接種到50ml YPD液體培養(yǎng)基(各成分重量百分比1%酵母浸提物、2%蛋白胨、2%葡萄糖，pH為7. 2)中，于31°C、150rpm培養(yǎng)至0D600達(dá)到3. 0，然后繼續(xù)培養(yǎng)36小時(shí)，過(guò)濾并保留培養(yǎng)的上清液，該上清液經(jīng)SDS-PAGE檢測(cè)其中富含木聚糖酶對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)，由此發(fā)酵得到木聚糖酶上清液；同時(shí)，用未轉(zhuǎn)化的釀酒酵母ZL-1011株作為空白對(duì)照，同樣培養(yǎng)并獲取上清液。然后測(cè)定各上清液中的木聚糖酶活性，結(jié)果如表I所示，表明基因工程菌株的培養(yǎng)能夠大幅增加木聚糖降解的活性，從而有利于減少木聚糖的粘附作用。表I本發(fā)明和市售的木聚糖酶的高溫脫水酶活損失率
發(fā)酵菌株 I酶活 基因工程菌株 I. 53*104IU/L 空白對(duì)照 |θ. 08*104IU/L
然后，用上述帶有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株代替本發(fā)明人的中國(guó)專(zhuān)利
200710165478. X中菌劑A配方中的釀酒酵母ZL-1011株，形成菌劑C，其包括枯草芽孢
桿菌ZL-1012株(保藏號(hào)為CGMCC No. 2019)、地衣芽孢桿菌ZL-1013株(保藏號(hào)為CGMCC
No. 2020)和帶有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株。具體菌劑C的制備方法如下在培養(yǎng)
基(蛋白胨10. O克、酵母提取物I. O克、糖蜜5. O克、水I. O升，自然pH)中液體培養(yǎng)帶有
木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株，培養(yǎng)條件是以28°C搖床(200轉(zhuǎn)/分)振蕩培養(yǎng)48小
時(shí)，得酵母菌液；在培養(yǎng)基(蛋白胨10. O克、酵母提取物I. O克、糖蜜5. O克、NaCl 5克、水
I.O升，用IM NaOH調(diào)pH至7. 2)中分別液體培養(yǎng)保藏號(hào)為CGMCC No. 2019的枯草芽孢
桿菌ZL-1012株和保藏號(hào)為CGMCC No. 2020的地衣芽孢桿菌ZL-1013株，培養(yǎng)條件是以
37°C搖床(200轉(zhuǎn)/分)振蕩培養(yǎng)40小時(shí)，得個(gè)各自細(xì)菌菌液。然后，分別用Ikg木屑與各
自菌液混合均勻，于室溫晾干，分別制備出僅包含單一菌種的菌劑。然后，將上述制備好的
3種單一菌劑，等量混合，即構(gòu)成復(fù)合菌劑。實(shí)施例2本發(fā)明的生態(tài)廁所及其使用
在中國(guó)專(zhuān)利200410088893的廁所的基礎(chǔ)上，增加刮板和采用實(shí)施例I改進(jìn)的復(fù)合菌齊U，已經(jīng)能夠使得本發(fā)明的生態(tài)廁所能夠在比較理想的條件(如廁者頻率均勻)下，防止污垢在發(fā)酵槽中積累。但是為了應(yīng)付更為實(shí)際的情況，本發(fā)明人還在加熱裝置、電控裝置以及光電感應(yīng)器上進(jìn)行了全面的改進(jìn)。具體而言，本發(fā)明的生態(tài)廁所I的結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括蹲便器6、發(fā)酵槽4、機(jī)械傳動(dòng)裝置10及電控裝置，蹲便器6安裝在蹲位板3上面的空間2內(nèi)(其中可以供人如廁)，蹲便器6下面鉸接有活動(dòng)擋板，蹲位板3下面安裝有電控裝置，蹲位板3下面設(shè)置有發(fā)酵槽4，發(fā)酵槽4對(duì)應(yīng)于蹲便器6，發(fā)酵槽4內(nèi)設(shè)置有實(shí)施例I制備的復(fù)合菌劑，發(fā)酵槽4外底部安裝有加熱裝置，發(fā)酵槽4外端部安裝有機(jī)械傳動(dòng)裝置10，機(jī)械傳動(dòng)裝置10聯(lián)接發(fā)酵槽4內(nèi)的攪拌器5，而且在蹲便器6的側(cè)面或后面安裝有第一光電感應(yīng)器9，其還包括位于第一光電感應(yīng)器9上方I. 3米的第二光電感應(yīng)器8，加熱裝置包括300W、450W和600W三檔加熱功率，而且第一光電感應(yīng)器9和第二光電感應(yīng)器8都與電控裝置相連接，電控裝置控制加熱裝置的開(kāi)關(guān)和功率以及機(jī)械傳動(dòng)裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉，發(fā)酵槽4內(nèi)有溫度探測(cè)器，溫度探測(cè)器與電控裝置連接。另外，該廁所I還具有排氣管7。其中，發(fā)酵槽4是U型槽；如圖2所示，攪拌器5為攪籠結(jié)構(gòu)，其包括攪籠軸51及其上接聯(lián)有的螺旋形攪籠52，攪籠52通過(guò)攪拌桿53與攪籠軸I聯(lián)接，攪籠52的各個(gè)頂部設(shè)置平行于攪籠軸51的刮板54 ;攪籠軸51兩端設(shè)置在發(fā)酵槽4的前后壁上，攪籠軸51的一端與機(jī)械傳動(dòng)裝置10相連從而能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。刮板54的中間連接于攪籠52的頂部；每個(gè)刮板54的長(zhǎng)度不小于相鄰兩個(gè)攪拌桿53的間距，從而能夠不在U型發(fā)酵槽下部流下污垢積累的死角。電控裝置可以是微電腦，甚至簡(jiǎn)單的單片機(jī)都能實(shí)現(xiàn)，其控制流程如下
無(wú)如廁者狀態(tài)，即第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都沒(méi)有探測(cè)到在蹲便器上有障礙物，時(shí)間超過(guò)2分鐘，則電控裝置根據(jù)溫度探測(cè)器的實(shí)時(shí)信息，以加熱裝置中的300W的低檔加熱功率(在北方冬季，以加熱裝置中的450W的中檔加熱功率)，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫(開(kāi)啟相應(yīng)功率的加熱裝置)，溫度上升至38°C以上就停止加溫(關(guān)閉加熱裝置)；而且，電控裝置控制機(jī)械傳動(dòng)裝置每隔I小時(shí)運(yùn)行3分鐘；
第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器之任一探測(cè)到在蹲便器上有障礙物的時(shí)候，電控裝置控制機(jī)械傳動(dòng)裝置在此期間始終運(yùn)行，當(dāng)?shù)谝还怆姼袘?yīng)器和第二光電感應(yīng)器探測(cè)到在蹲便器上有障礙物都消失的時(shí)候，電控裝置繼續(xù)控制機(jī)械傳動(dòng)裝置繼續(xù)運(yùn)行3分鐘，以后按照無(wú)如廁者狀態(tài)運(yùn)行；第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器之任一探測(cè)到在蹲便器上有障礙物的時(shí)候，活動(dòng)擋板均呈移開(kāi)狀態(tài)。第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都探測(cè)到在蹲便器上有障礙物的時(shí)候，電控裝置以加熱裝置中的600W的高檔加熱功率，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫，溫度上升至38°C以上就停止加溫，當(dāng)在3分鐘內(nèi)第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都沒(méi)有探測(cè) 到有障礙物，此時(shí)繼續(xù)如此控制加熱裝置2分鐘，以后按照無(wú)如廁者狀態(tài)運(yùn)行；第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器始終都探測(cè)到有障礙物，當(dāng)超過(guò)3分鐘時(shí)停止運(yùn)行加熱裝置(因?yàn)橐话愦巳瞬⒉辉诖笮”?，可以認(rèn)為是在惡作劇或者做其他事)，直至第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都沒(méi)有探測(cè)到有障礙物，此時(shí)按照無(wú)如廁者狀態(tài)運(yùn)行；
第一光電感應(yīng)器能探測(cè)到在蹲便器上有障礙物，而第二光電感應(yīng)器不能探測(cè)到，則在3分鐘內(nèi)，電控裝置以加熱裝置中的600W的高檔加熱功率，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫，溫度上升至38°C以上就停止加溫，至3分鐘后仍舊保持第一光電感應(yīng)器能探測(cè)到在蹲便器上有障礙物，而第二光電感應(yīng)器不能探測(cè)到的狀態(tài)，則電控裝置以加熱裝置中的450W的中檔加熱功率，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫，溫度上升至38°C以上就停止加溫，直至在第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都不能探測(cè)到在蹲便器上有障礙物的時(shí)候，此時(shí)及以后2分鐘，電控裝置以加熱裝置中的600W的高檔加熱功率，在發(fā)酵槽溫度下降到33°C以下就開(kāi)始加溫，溫度上升至38°C以上就停止加溫，2分鐘后按照沒(méi)有如廁者的時(shí)候運(yùn)行。以上設(shè)備和狀態(tài)可以很好地符合男女如廁的習(xí)慣，在測(cè)試三個(gè)月期間，不分男女廁所，定期清潔工作減半，都沒(méi)有令人不愉快的氣味產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.不易積累污垢的生態(tài)廁所，包括蹲便器、發(fā)酵槽、機(jī)械傳動(dòng)裝置及電控裝置，蹲便器安裝在蹲位板上面，蹲便器下面鉸接有活動(dòng)擋板，蹲位板下面安裝有電控裝置，蹲位板下面設(shè)置有發(fā)酵槽，發(fā)酵槽對(duì)應(yīng)于蹲便器，發(fā)酵槽內(nèi)設(shè)置有微生物菌種及載體，發(fā)酵槽外底部安裝有加熱裝置，發(fā)酵槽外端部安裝有機(jī)械傳動(dòng)裝置，機(jī)械傳動(dòng)裝置聯(lián)接發(fā)酵槽內(nèi)的攪拌器，其中，發(fā)酵槽是U型槽；攪拌器為攪籠結(jié)構(gòu)，其包括攪籠軸及其上接聯(lián)有的螺旋形攪籠，攪籠通過(guò)攪拌桿與攪籠軸聯(lián)接，而攪籠軸的一端與機(jī)械傳動(dòng)裝置相連，其特征在于，攪籠的頂部設(shè)置平行于攪籠軸的刮板。
2.權(quán)利要求I所述的生態(tài)廁所，其中刮板的中間連接于攪籠的頂部。
3.權(quán)利要求I所述的生態(tài)廁所，其中刮板的長(zhǎng)度不小于相鄰兩個(gè)攪拌桿的間距。
4.權(quán)利要求I所述的生態(tài)廁所,其中微生物菌種包含枯草芽孢桿菌ZL-1012株、地衣芽孢桿菌ZL-1013株、和帶有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株。
5.權(quán)利要求4所述的生態(tài)廁所，其中木聚糖酶基因編碼氨基酸序列如SEQID No:2所示的木聚糖酶。
6.權(quán)利要求4所述的生態(tài)廁所，其中帶有木聚糖酶基因的酵母基因工程菌株是帶有核苷酸序列如SEQ ID No: I所示的基因的釀酒酵母ZL-IOll株。
7.權(quán)利要求I所述的生態(tài)廁所，其中在蹲便器的側(cè)面或后面安裝有第一光電感應(yīng)器，位于第一光電感應(yīng)器上方還有O. 6-1. 6米的第二光電感應(yīng)器，加熱裝置包括250-350W、400-500W和550-650W三檔加熱功率，而且第一光電感應(yīng)器和第二光電感應(yīng)器都與電控裝置相連接，電控裝置控制加熱裝置的開(kāi)關(guān)和功率以及機(jī)械傳動(dòng)裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉。
8.權(quán)利要求7所述的生態(tài)廁所，其中加熱裝置包括300W、450W和600W三檔加熱功率。
9.權(quán)利要求7所述的生態(tài)廁所，其中第二光電感應(yīng)器位于第一光電感應(yīng)器上方O.8-1. 5米，優(yōu)選1-1. 4米，最優(yōu)選I. 3米。
10.權(quán)利要求I所述的生態(tài)廁所，其中加熱裝置的加熱保護(hù)罩聯(lián)接在發(fā)酵槽底部的外側(cè)壁上，加熱保護(hù)罩內(nèi)設(shè)置有加熱元件，加熱元件迂回排列。
全文摘要
本發(fā)明提供了不易積累污垢的生態(tài)廁所，包括蹲便器、發(fā)酵槽、機(jī)械傳動(dòng)裝置及電控裝置，蹲便器安裝在蹲位板上面，蹲便器下面鉸接有活動(dòng)擋板，蹲位板下面安裝有電控裝置，蹲位板下面設(shè)置有發(fā)酵槽，發(fā)酵槽對(duì)應(yīng)于蹲便器，發(fā)酵槽內(nèi)設(shè)置有微生物菌種及載體，發(fā)酵槽外底部安裝有加熱裝置，發(fā)酵槽外端部安裝有機(jī)械傳動(dòng)裝置，機(jī)械傳動(dòng)裝置聯(lián)接發(fā)酵槽內(nèi)的攪拌器，其中，發(fā)酵槽是U型槽；攪拌器為攪籠結(jié)構(gòu)，其包括攪籠軸及其上接聯(lián)有的螺旋形攪籠，攪籠通過(guò)攪拌桿與攪籠軸聯(lián)接，而攪籠軸的一端與機(jī)械傳動(dòng)裝置相連，而且攪籠的頂部設(shè)置平行于攪籠軸的刮板。
文檔編號(hào)E03D9/10GK102912842SQ20121046372
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月18日
發(fā)明者魏隆基, 張玲, 李東祥 申請(qǐng)人:生態(tài)潔環(huán)保科技股份有限公司