一种农村旱厕改造资源化利用系统的制作方法

1.本发明属于排泄物资源化利用技术领域，特别涉及一种农村旱厕改造资源化利用系统。


背景技术：

2.旱厕是指蹲坑下面连接一个粪池，用来贮藏粪尿的厕所，绝大部分在农村。随着农村生活水平的提升，人们对卫生问题越来越重视，旱厕问题越来越凸显。旱厕存在臭味大，污染空气问题，同时其携带大量寄生虫、病菌，滋生蝇蚊传播疾病，危害人体健康，且会造成某种程度的地下水污染。现在农村旱厕的改造大多是将之前的旱厕拆除，重新开挖并安装冲水式蹲便器或马桶，虽然这种改造方式较为彻底，但是对于一些经济条件不太好的农村来说耗费较大，接受程度较低，不利于厕所革命的推进。
3.虽然农村旱厕有着诸多缺点，但粪便仍然有自己的用处，不管是人的粪便或是动物粪便，经过发酵之后，都是非常好的农家肥。只是传统发酵手段中没明确发酵完成与否的界限，物料发酵不彻底则无法杀灭粪便中的寄生虫，还田使用易造成病虫害、烧苗等现象。因此在解决农村旱厕问题的同时形成资源化利用系统，可谓是一举两得。


技术实现要素：

4.针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种农村旱厕改造资源化利用系统，在不拆除传统旱厕的基础上，选用直装式蹲便器实，并且在厕道设置旋转式下粪管，在旋转的同时将储料箱内的物料输送至下粪管内，无需水冲，经济环保。
5.本发明的技术方案是：一种农村旱厕改造资源化利用系统，包括：
6.直装式蹲便器，包括嵌接在待改造旱厕的厕道上方的蹲便器架、设置在所述蹲便器架上的翻盖机构和连接设置在蹲便器架内部的排污管；
7.加料机构，包括设置在所述直装式蹲便器后侧的储料箱、连接在所述储料箱下端的下料管和设置在所述下料管中的螺旋输送轴，所述下料管设置在所述蹲便器架内部后侧，且与所述排污管平行设置，所述螺旋输送轴延伸至下料管外部的轴端设有第一齿轮；
8.下粪管，通过轴承转动设置在待改造旱厕的厕道内，所述下粪管的上端套接在所述排污管和下料管外侧，下粪管上端内侧面设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述加料机构能够在排便前和排便后分别向下粪管内铺设所述储料箱中的混合物料。
9.进一步地，所述翻盖机构包括：
10.两个盖板，对称设置在所述排污管上方，且两个所述盖板分别通过转轴与所述蹲便器架两侧转动连接，两个盖板向蹲便器架内侧延伸设有压转板；
11.两个升降踏板，分别活动嵌接在所述蹲便器架两侧，两个所述升降踏板下方均设有压缩弹簧，且同一侧的所述压转板远端位于对应升降踏板的下方。
12.进一步地，所述储料箱内设有混合物料，所述混合物料包括秸秆、草木灰和jl复合微生物发酵菌剂，所述秸秆、草木灰和jl复合微生物发酵菌剂的质量比为40:30:0.1。
13.进一步地，两个所述盖板相互靠近一端边缘处均设有密封胶条。
14.进一步地，所述下粪管下端外侧面设有第三齿轮，所述第三齿轮上啮合有驱动机构，所述驱动机构包括设置在待改造旱厕后墙外侧的驱动电机和设置在所述驱动电机输出端的第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合。
15.进一步地，任意一个所述升降踏板下方设有感应控制器，所述感应控制器与所述驱动电机连接。
16.进一步地，还包括设置在待改造旱厕后侧的发酵罐，所述发酵罐与所述下粪管连通。
17.进一步地，所述发酵罐上还预留有粪污连接口，所述粪污连接口能够与农村养殖场的粪污管连接。
18.进一步地，所述发酵罐内预填充有发酵原料，所述发酵原料为水、碎玉米芯、干鸡粪和jl复合微生物发酵菌剂混合后预发酵1-2d后的物料，所述水、碎玉米芯、干鸡粪和jl复合微生物发酵菌剂的质量比为100:20:5:1。
19.进一步地，还包括设置在待改造旱厕顶部的太阳能供电装置，太阳能供电装置能够为上述电子元件和家用电器供电。
20.本发明的安装步骤：清理待改造旱厕的所有厕道和原蓄粪池，先将下粪管安装在厕道内，将轴承固定卡接在厕道内侧壁上，旋转调试下粪管正常旋转，然后安装直装式蹲便器，将蹲便器架卡接固定在厕道上方，安装加料机构的储料箱，使排污管和储料箱的下料管套接在下粪管上端内部，且使螺旋输送轴远端的第一齿轮与下粪管内侧的第二齿轮啮合，安装驱动机构，确保驱动电机可通过第四齿轮驱动第三齿轮，从而带动下粪管旋转，安装太阳能供电装置并与驱动电机和压感控制器连接，在待改造旱厕的原蓄粪池位置处挖设坑体，在坑体底部铺设垫层，将发酵罐吊装至坑体内，将下粪管下端与发酵罐连通，在储料箱内填充粉碎的秸秆、稻草和jl系列复合微生物菌剂的混合物料，在发酵罐内预填充混合了jl系列复合微生物菌剂的发酵物料，通过生物菌竞争性的抑制作用杀死粪便中的病原菌，同时通过其生长繁殖活动将大分子有机物质，经过生物降解转化为小分子物质，同时吸附、降解、转化粪便中产生的臭味物质，实现了粪便的无害化、资源化处理，达到零排放，助力资源节约型、环境友好型的农村产业循环发展。
21.本发明的使用原理：在使用时，人两脚踩踏在升降踏板上，升降踏板在人体重量作用下向下移动，移动过程中升降踏板将压转板压下，盖板在压转板和转轴的作用下向外翻转，使排污管上端口露出，粪污经排污管掉落至排污管内，在人两脚踩踏在升降踏板上时，压感控制器接收到压力信号，控制驱动机构的驱动电机旋转一定角度，驱动下粪管转动一圈，下粪管在转动的同时驱动螺旋输送轴转动，将储料箱内填充的物料输送至下粪管内，作为预铺物料，粪污直接掉落在预铺物料上，可以避免粪污粘附在下粪管内壁上，排便结束后，人两脚脱离升降踏板，盖板自动翻转将排污管开口盖住，避免臭气扩散，压感控制器感应到压力消失，开始控制驱动电机工作，下粪管开始转动，粪污在重力作用下向下粪管下端移动，直至进入发酵罐内，下粪管在转动的同时螺旋输送轴持续将储料箱内物料输送至下粪管，随粪污一同进入发酵罐内进行混合发酵，发酵后的物料可用于农田施肥。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种农村旱厕改造资源化利用系统，尤其适用于贫困地区和缺水地区的旱厕改造使用，无需破坏原旱厕结构，在旱
厕的厕道内设置可以转动的排污管，在厕道上卡接安装直装式蹲便器，排污管与下粪管连通，还设置加料机构，可以在排便前和排便后分别向下粪管内输送秸秆等物料，既可以包裹住粪便，使其尽量不粘附在下粪管内壁，还可以作为发酵原料与粪便混合进入粪便发酵罐，整个系统无需外接水源，也无需冲厕，下粪管在旋转过程中，粪污与物料混合物在重力作用下滑落至粪便发酵罐内；集收集与发酵于一体，收集粪污就地发酵，最终转化为肥料还田使用，实现节约资源，保护环境，有效改善农村形象，提升人民幸福指数。总之，本发明具有结构新颖、改造成本低、适用范围广、节省水源等优点。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图；
24.图2是图1中a部区域结构示意图的放大图；
25.图3是本发明的翻盖机构结构示意图；
26.图4是本发明的下粪管截面示意图。
27.其中，1-直装式蹲便器、11-蹲便器架、12-翻盖机构、121-盖板、122-转轴、123-压转板、124-升降踏板、125-压缩弹簧、126-密封胶条、13-排污管、2-加料机构、21-储料箱、22-下料管、23-螺旋输送轴、231-第一齿轮、3-下粪管、31-轴承、32-第二齿轮、33-第三齿轮、4-驱动机构、41-驱动电机、42-第四齿轮、5-发酵罐、6-感应控制器、7-太阳能供电装置。
具体实施方式
28.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
29.实施例：如图1所示，一种农村旱厕改造资源化利用系统，包括直装式蹲便器1、加料机构2、下粪管3、发酵罐5和太阳能供电装置7。其中，
30.直装式蹲便器1包括嵌接在待改造旱厕的厕道上方的蹲便器架11、设置在蹲便器架11上的翻盖机构12和连接设置在蹲便器架11内部的排污管13，如图3所示，翻盖机构12包括两个盖板121和两个升降踏板124，两个盖板121对称设置在排污管13上方，且两个盖板121分别通过转轴122与蹲便器架11两侧转动连接，两个盖板121向蹲便器架11内侧延伸设有压转板123，两个盖板121相互靠近一端边缘处均设有密封胶条126；两个升降踏板124分别活动嵌接在蹲便器架11两侧，两个升降踏板124下方均设有压缩弹簧125，且同一侧的压转板123远端位于对应升降踏板124的下方，任意一个升降踏板124下方设有感应控制器6，感应控制器6与驱动电机41连接；
31.如图2所示，加料机构2包括设置在直装式蹲便器1后侧的储料箱21、连接在储料箱21下端的下料管22和设置在下料管22中的螺旋输送轴23，储料箱21内设有混合物料，混合物料包括秸秆、草木灰和jl复合微生物发酵菌剂，秸秆、草木灰和jl复合微生物发酵菌剂的质量比为40:30:0.1，下料管22设置在蹲便器架11内部后侧，且与排污管13平行设置，螺旋输送轴23延伸至下料管22外部的轴端设有第一齿轮231；
32.如图4所示，下粪管3通过轴承31转动设置在待改造旱厕的厕道内，下粪管3的上端套接在排污管13和下料管22外侧，下粪管3上端内侧面设有与第一齿轮231啮合的第二齿轮32，下粪管3下端外侧面设有第三齿轮33，第三齿轮33上啮合有驱动机构4，驱动机构4包括
设置在待改造旱厕后墙外侧的驱动电机41和设置在驱动电机41输出端的第四齿轮42，第四齿轮42与第三齿轮33啮合，加料机构2能够在排便前和排便后分别向下粪管3内铺设储料箱21中的混合物料。
33.发酵罐5与下粪管3连通，发酵罐5内预填充有发酵原料，发酵原料为水、碎玉米芯、干鸡粪和jl复合微生物发酵菌剂混合后预发酵1-2d后的物料，水、碎玉米芯、干鸡粪和jl复合微生物发酵菌剂的质量比为100:20:5:1，发酵罐5上还预留有粪污连接口，粪污连接口能够与农村养殖场的粪污管连接；
34.太阳能供电装置7设置在待改造旱厕顶部，用于为感应控制器6、驱动电机41和家庭电器供电。
35.上述实施例的安装步骤：清理待改造旱厕的所有厕道和原蓄粪池，先将下粪管3安装在厕道内，将轴承31固定卡接在厕道内侧壁上，旋转调试下粪管3正常旋转，然后安装直装式蹲便器1，将蹲便器架11卡接固定在厕道上方，安装加料机构2的储料箱21，使排污管13和储料箱21的下料管22套接在下粪管3上端内部，且使螺旋输送轴23远端的第一齿轮231与下粪管3内侧的第二齿轮32啮合，安装驱动机构4，确保驱动电机41可通过第四齿轮42驱动第三齿轮33，从而带动下粪管3旋转，安装太阳能供电装置7并与驱动电机41和压感控制器6连接，在待改造旱厕的原蓄粪池位置处挖设坑体，在坑体底部铺设垫层，从下到上分别为0.3m灰土垫层，0.2m砼c20垫层，0.2m细沙垫层，将发酵罐5吊装至坑体内，周围用1/3细沙混合泥土、碎石等固定罐体，然后使用红砖砌筑外墙，与罐口平齐，并在四周抹水泥加固，自然风干后，使用周围泥土、碎石进行回填，将下粪管3下端与发酵罐5连通，在储料箱21内填充粉碎的秸秆、稻草和jl系列复合微生物菌剂的混合物料，在发酵罐5内预填充混合了jl系列复合微生物菌剂的发酵物料，通过生物菌竞争性的抑制作用杀死粪便中的病原菌，同时通过其生长繁殖活动将大分子有机物质，经过生物降解转化为小分子物质，同时吸附、降解、转化粪便中产生的臭味物质，实现了粪便的无害化、资源化处理，达到零排放，助力资源节约型、环境友好型的农村产业循环发展。
36.上述实施例的使用原理：在使用时，人两脚踩踏在升降踏板124上，升降踏板124在人体重量作用下向下移动，移动过程中升降踏板124将压转板123压下，盖板121在压转板123和转轴122的作用下向外翻转，使排污管13上端口露出，粪污经排污管13掉落至下粪管3内，在人两脚踩踏在升降踏板124上时，压感控制器6接收到压力信号，控制驱动机构4的驱动电机41旋转一定角度，驱动下粪管3转动一圈，下粪管3在转动的同时驱动螺旋输送轴23转动，将储料箱21内填充的物料输送至下粪管3内，作为预铺物料，粪污直接掉落在预铺物料上，可以避免粪污粘附在下粪管3内壁上，排便结束后，人两脚脱离升降踏板124，盖板121自动翻转将排污管13开口盖住，避免臭气扩散，压感控制器6感应到压力消失，开始控制驱动电机41工作，下粪管3开始转动，粪污在重力作用下向下粪管3下端移动，直至进入发酵罐5内，下粪管3在转动的同时螺旋输送轴23持续将储料箱21内物料输送至下粪管3，随粪污一同进入发酵罐5内进行混合发酵，发酵后的物料可用于农田施肥。