一种自然能源驱动的智能还原型旱厕及其控制方法-k8凯发

本发明涉及智能粪污直排处理，尤其涉及一种自然能源驱动的智能还原型旱厕及其控制方法。

背景技术：

1、随着社会经济的快速发展，城镇化进程不断推进，农村地区的环境卫生问题日益凸显。高海拔季节性缺水区域仍然大量使用旱厕，粪污直排现象屡见不鲜，传统的粪污露天排放方式已经严重污染环境，危害公众健康。由于水资源脆弱，旱厕粪污的直接排放更易导致水体污染，尤其是在云贵高原地区等地区处于我国西南地区内陆，属于亚热带高原性季风气候，在雨季，暴雨容易造成地表水体受到污染，而在旱季，地表水源枯竭，水质恶化。对于水资源匮乏的地区，传统的粪污直接排放的做法更容易导致病菌扩散和地下水源被严重污染，且传统的旱厕无法解决和利用直排的粪污。导致粪便中病菌迅速繁殖，粪便堆积如山，产生大量蝇虫，严重污染生活环境，威胁周边村民的健康。因此如何改善农村地区的厕所设施、处理粪污直排现象是亟须解决的难题。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供了一种自然能源驱动的智能还原型旱厕及其控制方法。

2、为达上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、本发明提供了一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，所述旱厕包括旱厕间与设置在旱厕间底部的处理模块，所述处理模块包括粪污处理模块、尿液处理模块以及供能模块，所述旱厕间下方设置分流管，所述分流管上安装有电磁阀：

4、所述粪污处理模块包括粪污处理池，所述粪污处理池最左侧设置发酵池，所述发酵池侧面安装第一分隔板，所述第一分隔板分隔出粪污加热室，所述粪污加热室侧面安装有第二分隔板，所述第二分隔板分隔出储料池，所述粪污处理池中间安装螺旋运输装置；

5、所述螺旋运输装置包括旋转输送杆，所述旋转输送杆两端固定有转杆，所述转杆通过轴承连接于所述粪污处理池，其中的一根所述转杆安装第一斜齿轮，所述第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合，所述第二斜齿轮安装于驱动电机的输出杆上，所述粪污处理池下方连接有固定架，且所述驱动电机固定于所述固定架侧面；

6、所述粪污处理池上方设置有两排安装板，每排所述安装板上设置有两条第一导轨，每条所述第一导轨上安装有第一导轨滑块，所述第一导轨滑块中间固定有第一丝杆螺母，所述第一丝杆螺母上连接第一丝杆，所述第一丝杆连接第一伺服电机，所述第一导轨滑块上焊接横板。

7、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述粪污加热室正下方设置有加热管安装室，所述加热管安装室内安装有第一电加热管，所述第一电加热管连接供能模块，所述粪污加热室内安装有第一温度传感器。

8、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述旋转输送杆侧面设置有输送螺纹，所述输送螺纹两侧开设有微弧形凹槽。

9、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述横板上方安装有加料机构，所述加料机构包括固定杆，所述固定杆通过轴承连接第一加料板，所述第一加料板上方设置有阻隔塞，所述阻隔塞接触储料罐的罐口，所述储料罐倒置于第二加料板上，所述第二加料板固定于所述固定杆的顶端，所述第二加料板上设置有第二伺服电机。

10、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第二伺服电机的输出端设置第二丝杆，所述第二丝杆上安装套置有第二丝杆螺母，所述第二丝杆螺母下方连接转轴，所述转轴设置于第二导轨滑块上方，所述第二导轨滑块安装于第二导轨上，所述第二导轨设置于所述第一加料板上方。

11、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述尿液处理模块包括尿液储存池，所述尿液储存池侧面连接s形输液管的一端，所述s形输液管另一端连接于消毒槽，所述s形输液管中间连通有第一抽液泵，所述消毒槽侧面连接出液管的一端。

12、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述出液管中间连通有第二抽液泵，所述消毒槽内部安装第二电加热管，所述第二电加热管连接供能模块，所述消毒槽内设置第二温度传感器，所述出液管上安装有流速传感器。

13、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述供能模块包括风机，所述风机安装于所述旱厕间顶部，所述风机控制端连接太阳能光伏发电器，所述太阳能光伏发电器安装于所述旱厕间顶部，所述旱厕间安装有多模态传感器。

14、本发明另一方面提供了一种自然能源驱动的智能还原型旱厕的控制方法，应用于任一项所述的一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，具体包括如下步骤：

15、获取待覆盖粪污的成分特征，基于主成分分析算法对所述待覆盖粪污的成分特征进行提取，计算所述成分特征的协同方差矩阵，基于所述协同方差矩阵确定特征值在主成分中的投影方向，得到待覆盖粪污的排泄类型；

16、基于大数据网络获取所述排泄类型对应的若干个覆盖物添加方案，同时获取所述各粪污质量数据对应的覆盖物添加方案，构建序列表，将所述若干个覆盖物添加方案导入所述序列表中进行排序，得到覆盖物添加方案序列表；

17、通过重量传感器获取待覆盖粪污的质量信息，同时在所述序列表中标记出各覆盖物添加方案对应的粪污质量数据，将所述待覆盖粪污的质量信息导入所述覆盖物添加方案序列表中进行比对，得到匹配的粪污质量数据，并提取出所述匹配的粪污质量数据相对应的覆盖物添加方案；

18、构建分数评估模型，将所述相对应给你的覆盖物添加方案导入所述分数评价模型中进行评分，得到评估分数，判断所述评估分数是否大于预设评估分数；

19、若大于，则将所述相对应的覆盖物添加方案作为凯发k8ag旗舰厅真人平台的解决方案上传至控制终端。

20、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括如下步骤：

21、若小于，则计算所述评估分数与所述预设评估分数之间的差值，得到评估分数偏差值；

22、判断所述评估分数偏差值是否小于预设偏差值，若小于，则基于所述评估分数偏差值在所述覆盖物添加方案序列表中重新挑选覆盖物添加方案；

23、根据所述覆盖物添加方案调控加料机构中伺服电机的输出值，控制储料罐的出料速率。

24、本发明的有益技术效果在于：

25、根据不同排泄物的类型控制对应的电磁阀开启，若排泄物为粪污时，粪污通过分流管进入发酵池，粪污在发酵池中持续发酵，并通过加料机构投加特制的覆盖物配方对其进一步厌氧发酵处理，该配方添加了多种功能菌种,提高了处理效率，使粪污能够就地处理无害化，经过发酵池预设时间的间歇性厌氧发酵后，控制驱动电机启动，驱动电机输出杆的第二斜齿轮带动第一斜齿轮转动，第一斜齿轮通过转杆使得旋转输送杆匀速转动，此时旋转输送杆上的输送螺纹会在微弧形凹槽作用下将粪污匀速输送至粪污加热室进行菌种加热，能够使加热后发酵菌种更好的处理粪污，避免病菌扩散，加热后的粪污再次通过旋转输送杆进行输送，最后到达储料池进行储存以便对处理后的粪污进一步回用，整个过程能够最大程度的就地解决粪污直排污染问题，提高了某些地区处理粪污直排困难的能力。

技术特征：

1.一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，包括旱厕间与设置在旱厕间底部的处理模块，其特征在于，所述处理模块包括粪污处理模块、尿液处理模块以及供能模块，所述旱厕间下方设置分流管，所述分流管上安装有电磁阀：

2.根据权利要求1所述的一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，其特征在于，所述粪污加热室正下方设置有加热管安装室，所述加热管安装室内安装有第一电加热管，所述第一电加热管连接供能模块，所述粪污加热室内安装有第一温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，其特征在于，所述旋转输送杆侧面设置有输送螺纹，所述输送螺纹两侧开设有微弧形凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，其特征在于，所述横板上方安装有加料机构，所述加料机构包括固定杆，所述固定杆通过轴承连接第一加料板，所述第一加料板上方设置有阻隔塞，所述阻隔塞接触储料罐的罐口，所述储料罐倒置于第二加料板上，所述第二加料板固定于所述固定杆的顶端，所述第二加料板上设置有第二伺服电机。

5.根据权利要求4所述的一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，其特征在于，所述第二伺服电机的输出端设置第二丝杆，所述第二丝杆上安装套置有第二丝杆螺母，所述第二丝杆螺母下方连接转轴，所述转轴设置于第二导轨滑块上方，所述第二导轨滑块安装于第二导轨上，所述第二导轨设置于所述第一加料板上方。

6.根据权利要求1所述的一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，其特征在于，所述尿液处理模块包括尿液储存池，所述尿液储存池侧面连接s形输液管的一端，所述s形输液管另一端连接于消毒槽，所述s形输液管中间连通有第一抽液泵，所述消毒槽侧面连接出液管的一端。

7.根据权利要求6所述的一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，其特征在于，所述出液管中间连通有第二抽液泵，所述消毒槽内部安装第二电加热管，所述第二电加热管连接供能模块，所述消毒槽内设置第二温度传感器，所述出液管上安装有流速传感器。

8.根据权利要求1所述的一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，其特征在于，所述供能模块包括风机，所述风机安装于所述旱厕间顶部，所述风机控制端连接太阳能光伏发电器，所述太阳能光伏发电器安装于所述旱厕间顶部，所述旱厕间安装有多模态传感器。

9.一种自然能源驱动的智能还原型旱厕的控制方法，应用于权利要求1-8任一项所述的一种自然能源驱动的智能还原型旱厕，其特征在于，具体包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种自然能源驱动的智能还原型旱厕的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及一种自然能源驱动的智能还原型旱厕及其控制方法，属于智能粪污直排处理技术领域，所述处理模块包括粪污处理模块、尿液处理模块以及供能模块，所述旱厕间下方设置分流管，所述分流管上安装有电磁阀，所述粪污处理模块包括粪污处理池，所述粪污处理池最左侧设置发酵池，所述发酵池侧面安装第一分隔板，所述第一分隔板分隔出粪污加热室，所述粪污加热室侧面安装有第二分隔板，所述第二分隔板分隔出储料池，所述粪污处理池中间安装螺旋运输装置。本装置能够解决部分地区粪污直排现象导致的环境污染等问题，提高粪污稳定处理能力，保持环境整洁度，简单易装配，可靠性高。

技术研发人员：罗光杰,王倩,徐晶金,陈起伟,罗璇
受保护的技术使用者：贵州师范学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15