具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1-图22所示，本发明公开了一种生物降解粪便处理装置，包括内部设有存储腔911的搅拌器本体91，所述搅拌器本体91上表面设有与其连通的处理器连接组件92，所述搅拌器本体91上表面靠近处理器连接组件92的位置设有风道组件93，所述风道组件93内安装有负压风机94，所述搅拌器本体91其中一外侧壁设有延伸至其内部的螺旋搅拌组件95，所述搅拌器本体91远离螺旋搅拌组件95的一外侧壁设有与其内部连通的出料组件96，所述搅拌器本体91内侧壁设有温度传感器97和湿度传感器98，所述搅拌器本体91内部靠近底部的位置设有与搅拌器本体91内侧壁密封的隔板912，所述搅拌器本体91内位于隔板912下方的空间形成加热腔913，所述加热腔913内设有加热板99。

本实施例中，所述处理器连接组件92包括内部设有处理器腔体92101的处理器接口921，所述处理器接口921上表面开有与处理器腔体92101连通的处理器连接通孔92102且下表面设有与处理器腔体92101连通的连接口92103，所述处理器接口921外侧设有驱动电机922，所述处理器接口921内侧与驱动电机922对应的位置设有与驱动电机922输出端连接的出料齿轮923，所述处理器接口921内底面对称设有直线导轨924，两所述直线导轨924下表面设有与其相对滑动的滑块925，所述滑块925下表面设有盖板926，所述盖板926下表面设有与出料齿轮923啮合的齿条927。

所述的处理器连接组件92中，处理器接口921外侧与驱动电机922对应的位置设有安装盒928，所述驱动电机922设置于安装盒928内。所述处理器接口921内顶面与齿条927两端对应的位置均设有限位开关929。所述限位开关929通过限位安装板9210设置于处理器接口921内顶面。所述处理器接口921外侧壁与直线导轨924对应的位置开有检修口，所述检修口上设有处理器挡板9211。所述滑块925通过滑动垫块9212与盖板926连接。

本实施例中，所述风道组件93包括设置于搅拌器本体91上表面其中一端的主风道931和与主风道931连接且延伸至处理器连接组件92两侧的副风道932，所述主风道931和副风道932内底面均开有数个与搅拌器本体91内部连通的条形孔933，所述主风道931上表面设有与其内部连通的排风管接口934，所述负压风机94设置于排风管接口934内部。

本实施例中，所述螺旋搅拌组件95包括出料搅拌电机951和两螺旋搅拌轴952，所述出料搅拌电机951的输出端设有主动齿轮953，两螺旋搅拌轴952其中一端均设有与所述主动齿轮953啮合的从动齿轮954，两所述螺旋搅拌轴952上均设有螺旋方向相反设置的外搅拌叶片955和内搅拌叶片956，所述内搅拌叶片956设置于外搅拌叶片955内侧。

所述螺旋搅拌组件95中，两所述螺旋搅拌轴952两端分别通过连接件957连接有搅拌连接轴958，设置于同一螺旋搅拌轴952两端的搅拌连接轴958远离对应的螺旋搅拌轴952的一端均设有轴承座959，所述从动齿轮954套接于其中一搅拌连接轴958上。所述连接件957为法兰盘。所述外搅拌叶片955通过外固定杆9510与对应的螺旋搅拌轴952连接。所述内搅拌叶片956通过内固定杆9511与对应的螺旋搅拌轴952连接。设置于同一螺旋搅拌轴952上的所述外固定杆9510和内固定杆9511对称设置。设置于同一螺旋搅拌轴952上的相邻两外固定杆9510或相邻两内固定杆9511分别设置于螺旋搅拌轴952的不同侧面。还包括数个连接杆9512，设置于同一螺旋搅拌轴952上的所述外搅拌叶片955和内搅拌叶片956均与每个连接杆9512连接，每个所述连接杆9512与外固定杆9510和内固定杆9511在同一投影面上的夹角均为90°。设置于同一螺旋搅拌轴952上的数个所述连接杆9512之间的间距一致。设置于同一螺旋搅拌轴952上的相邻两连接杆9512分别设置于螺旋搅拌轴952的不同侧面

所述轴承座959包括轴承底座9591，所述轴承底座9591其中一端设有通过连接组件9592与其连接的轴承压环9593，所述轴承底座9591内部设有相互连通的第一密封腔95911和安装腔95912，所述第一密封腔95911内设有第一骨架油封9594，所述安装腔95912内设有数个沿轴承底座9591轴线设置的深沟球轴承9595，所述轴承压环9593内部设有第二密封腔95931，所述第二密封腔95931内设有第二骨架油封9596。所述轴承底座9591和轴承压环9593之间围绕其轴线设有数个密封垫圈9597。所述连接组件9592包括穿过轴承座959和轴承压环9593的螺钉95921和锁紧所述螺钉95921的螺母95922。所述螺母95922与轴承底座9591和轴承压环9593之间设有至少一个连接垫圈95923。所述连接垫圈95923为两个，其中一个所述连接垫圈95923为弹性垫圈，另一个所述连接垫圈95923为平垫圈。所述第一密封腔95911和安装腔95912轴线重合且安装腔95912的内径大于第一密封腔95911的内径。

本实施例中，所述出料组件96包括出料底座961、出料盖962和合页组件964，所述出料底座961中部设有出料通道9611，所述出料盖962通过设置于其中一侧面的合页组件964与出料底座961连接且与出料通道9611密封，所述出料底座961与合页组件964相邻的两侧面分别开有数个第一锁紧通槽9612，所述出料盖962与每个第一锁紧通槽9612对应的位置均开有形状和尺寸与第一锁紧通槽9612匹配的第二锁紧通槽9621，所述出料底座961与第一锁紧通槽9612和第二锁紧通槽9621对应的侧面设有与第一锁紧通槽9612和第二锁紧通槽9621匹配的锁紧装置963，所述锁紧装置963通过旋转延伸至第一锁紧通槽9612和第二锁紧通槽9621内部并锁紧出料底座961和出料盖962。

所述出料组件96中，所述合页组件964包括合页销轴9641、与出料盖962连接的第一安装框架9642和与出料底座961连接的第二安装框架9643，所述第二安装框架9643设置于第一安装框架9642内侧，所述合页销轴9641穿过第一安装框架9642和第二安装框架9643且第一安装框架9642与合页销轴9641相对旋转。所述合页销轴9641其中一端通过开口销9644锁紧。所述第一安装框架9642包括第一连接部96421和对称设置于第一连接部96421其中一侧的第一安装部96422，两所述安装部远离第一连接部96421的一端对称设有第一安装通孔96423，两所述第一安装部96422之间形成尺寸与第二安装框架9643匹配的连接腔96424。所述第一安装通孔96423为圆形孔。其中一个实施例中，所述第二安装框架9643包括第二连接部96431和对称设置于第二连接部96431其中一侧的第二安装部96432，两所述安装部远离第二连接部96431的一端与第一安装通孔96423对应的位置对称设有第二安装通孔96433。所述第二安装通孔96433为条形孔933。所述锁紧装置963包括与出料底座961连接的锁紧底板9631和两对称设置于锁紧底板9631板远离出料底座961一端的锁紧安装板9632，两所述锁紧安装板9632之间设有锁紧销轴9633，所述锁紧销轴9633上设有绕其旋转的蝶形螺栓9634，所述蝶形螺栓9634通过旋转延伸至第一锁紧通槽9612和第二锁紧通槽9621内部并锁紧出料底座961和出料盖962。

本发明所述的生物降解粪便处理装置螺旋搅拌组件9通过其处理器连接组件92收集粪便并在存储腔911内进行存储。这个过程中，通过生物菌添加组件8可向存储腔911内加入生物菌，对粪便进行降解。投入生物菌后，可开启螺旋搅拌组件95搅拌，以使得生物菌的分布更均匀。出料时，打开出料组件96，启动螺旋搅拌组件95即可实现自动出料。温度传感器97和湿度传感器98的设置可实时检测搅拌器本体91内的温度和湿度。加热腔913内还设有隔热棉和保温板，两者均设置于加热板99下方。风道组件93的设置，用于散出搅拌器本体91内的臭味，其通过设置大量条形孔933增大抽风面积，降低单位面积下风压，使得出搅拌器本体91内部处于无臭味的状体；同时，风道抽风面积大，单位面积内抽风力度小，避免将细微杂质抽进排风管内，造成风管堵塞。

本发明所述的处理器连接组件92与搅拌器本体91连接，通过驱动电机922驱动出料齿轮923，并通过出料齿轮923带动齿条927的方式，对打开或关闭盖板926，以实现对处理器连接通孔92102的打开和遮挡。驱动电机922工作，带动出料齿轮923旋转，从而带动与其啮合的齿条927与其相对移动。齿条927带动盖板926相对直线导轨924位移，实现处理器连接通孔92102的开闭。盖板926通过滑块925和滑动垫块9212与直线导轨924连接，使得直线导轨924和盖板926之间存在一定距离，从而避免尿液对于直线导轨924和滑块925的腐蚀。安装盒928的设置，可将电机设置于其中，避免因使用不当，导致尿液粘淋在盖板上，进而浸染电路，导致控制失灵。

本发明所述的螺旋搅拌组件95工作时，出料搅拌电机951工作，通过主动齿轮953带动两从动齿轮954旋转，从而带动两螺旋搅拌轴952旋转。两螺旋搅拌轴952旋转时，外搅拌叶片955和内搅拌叶片956的旋转方向相反，在外侧的混合物向出料组件96方向移动时，两螺旋搅拌轴952内侧的混合物受外搅拌叶片955和内搅拌叶片956影响与其相反移动，从而形成稳定的循环。与单螺旋搅拌轴952结构对比，双螺旋搅拌轴952的搅拌效率和出料效率提升很多，因其出料效率很高，从而避免残余混合物对后面新增的原料和菌种造成污染。两螺旋搅拌轴952两端分别通过连接件957连接有搅拌连接轴958，搅拌连接轴958上设置轴承座959，便于其更好的连接。外搅拌叶片955通过外固定杆9510与对应的螺旋搅拌轴952连接，内搅拌叶片956通过内固定杆9511与对应的螺旋搅拌轴952连接，外搅拌叶片955和内搅拌叶片956还与连接杆9512连接，连接杆9512与螺旋搅拌轴952连接，使得外搅拌叶片955和内搅拌叶片956与螺旋搅拌轴952的连接更稳定。

本发明所述的轴承座959通过轴承底座9591的安装腔95912内部设置的两个深沟球轴承9595，可保证设置于其内的轴的的同心度，同时可避免损坏两端的第一骨架油封9594和第二骨架油封9596。第一骨架油封9594和第二骨架油封9596的设置使得轴承座959密封性良好，避免因杂质渗入引起的零部件损坏，同时双油封结构，也可保证即使内侧油封损坏后，杂质或者混合物也不会通过轴承座959渗出，造成零部件损坏或者环境污染。

本发明所述的出料组件96通过合页组件964连接出料底座961和出料盖962，通过锁紧装置963锁紧出料底座961和出料盖962，结构简单、出料方便且密封性好。合页组件964部分通过第一安装框架9642与出料盖962连接，通过第二安装框架9643与出料底座961连接，且第二安装框架9643设置于第一安装框架9642内侧，同时通过合页销轴9641连接第一安装框架9642和第二安装框架9643，可使得出料盖962和出料底座961可以相对旋转。锁紧装置963通过将蝶形螺栓9634绕锁紧销轴9633旋转至第一锁紧通槽9612和第二锁紧通槽9621内部的方式，实现锁紧，锁紧方式简单。

本发明还公开了一种利用生物降解粪便处理装置的厕所，包括设有进出口的厕所本体1、设置于厕所本体1内的便器2、设置于厕所本体1内侧且靠近厕所本体1进出口的第一人员检测元件5和设置于厕所本体1内侧与便器2对应位置的第二人员检测元件6，还包括PLC7和生物菌添加组件8，所述便器2包括便器本体21和设置于便器本体21上表面且与其下表面连通的小便通道22和大便通道23，所述小便通道22下方设有与其连通的小便处理池10，所述大便通道23与所述生物降解粪便处理装置9的搅拌器本体91连通，所述小便处理池10和生物降解粪便处理装置9之间设有小便连接管11，所述小便连接管11上位于小便处理池10内的一端设有抽取泵12，所述生物菌添加组件8包括生物菌存储容器81和与生物降解粪便处理装置9的搅拌器本体91连通的生物菌通道82，所述生物菌通道82上设有控制阀83，所述PLC7分别与连接组件92的驱动电机922、负压风机94、螺旋搅拌组件95的出料搅拌电机951、设置于生物降解粪便处理装置9内侧的温度传感器97、设置于生物降解粪便处理装置9内侧的湿度传感器98、设置于生物降解粪便处理装置9内侧的加热板99、第一人员检测元件5、第二人员检测元件6、抽取泵12和控制阀83电气连接。

本实施例中，还包括电脑主机13和用户端14，所述电脑主机13和用户端14分别与PLC7电气连接。

本实施例中，所述厕所本体1的进出口上设有电气门3，所述电气门3上设有门锁开门检测元件4，所述电气门3和门锁开门检测元件4均与PLC7电气连接。

本发明所述的PLC7选用国产FX3U-24MR带485通讯款，改PLC7采用32位高性能CPU。同时，可根据需求装配物联网采集模块，所述物联网采集模块采用拓普瑞4GDTU。PLC7通过继电器控制各电气部件，继电器采用欧姆龙40A继电器。

本发明所述的厕所设置PLC7集中对各组件进行控制。通过门锁开门检测元件4、第一人员检测元件5和第二人员检测元件6对厕所内的情况进行检测，PLC7根据检测的情况，分别对电气组件进行控制，以达到不同的目的。

本发明还公开了一种利用生物降解粪便处理装置的厕所的控制方法，包括以下步骤：

步骤10、连接各组件，大便和一部分尿液进入生物降解粪便处理装置9，另一部分尿液进入小便处理池10，如进行人员检测自动控制，进入步骤20，如进行湿度自动控制及出料控制，进入步骤60，如进行温度自动控制，进入步骤150；

步骤20、第一人员检测元件5和第二人员检测元件6检测人员是否在厕所本体1内部，如第一人员检测元件5和第二人员检测元件6检测到人员进入厕所本体1内部，进入步骤30，如第一人员检测元件5和第二人员检测元件6未检测到人员进入厕所本体1内部，第一人员检测元件5和第二人员检测元件6持续进行检测；

步骤30、PLC7获取螺旋搅拌组件95的出料搅拌电机951运行状态，如出料搅拌电机951处于运行状态，PLC7控制出料搅拌电机951关闭，同时PLC7控制驱动电机922运行，驱动电机922驱动盖板926打开，进入步骤40；

步骤40、第一人员检测元件5和第二人员检测元件6检测人员是否离开厕所本体1，如第一人员检测元件5和第二人员检测元件6检测到人员已离开厕所本体1，进入步骤50，如第一人员检测元件5和第二人员检测元件6检测到人员未离开厕所本体1，第一人员检测元件5和第二人员检测元件6持续进行检测；

步骤50、PLC7控制驱动电机922运行，驱动电机922驱动盖板926关闭，PLC7控制出料搅拌电机951运行，人员检测自动控制结束；

步骤60、设置含水率控制范围值，湿度传感器98持续检测生物降解粪便处理装置9的搅拌器本体91内部的含水率，如含水率高于含水率控制范围值，进入步骤70，如含水率低于超过含水率控制范围值，PLC7控制抽取泵12工作，将小便处理池10内的尿液送入搅拌器本体91内部，直到湿度传感器98检测到含水率处于含水率控制范围值内，PLC7控制抽吸泵停止；

步骤70、判断搅拌器本体91内部情况，如湿度过高，PLC7控制电气门3上锁，进入湿度自动控制，进入步骤80，如粪便过量，PLC7控制电气门3上锁，进入出料控制，进入步骤140；

步骤80、PLC7控制设置于生物降解粪便处理装置9的搅拌器本体91内部的加热板99工作，进入步骤90；

步骤90、湿度传感器98持续检测搅拌器本体91内部的含水率，如含水率处于含水率控制范围值内，进入步骤100，如含水率高于含水率控制范围值，加热板99持续工作且湿度传感器98持续进行检测；

步骤100、PLC7控制加热板99停止工作，进入步骤120；

步骤110、PLC7控制螺旋搅拌组件95的出料搅拌电机951运行，打开出料组件96，进行出料，进入步骤120；

步骤120、PLC7控制控制阀83打开，向搅拌器本体91内投入生物菌，进入步骤130；

步骤130、PLC7控制控制阀83关闭且控制出料搅拌电机951运行，进入步骤140；

步骤140、PLC7控制出料搅拌电机951停止运行，PLC7控制电气门3解除锁定，湿度自动控制或出料控制结束；

步骤150、设置温度控制范围值，温度传感器97持续检测生物降解粪便处理装置9的搅拌器本体91内部的温度，如温度低于温度控制范围值，进入步骤160，如温度未低于温度控制范围值，温度传感器97持续进行检测；

步骤160、PLC7控制加热板99工作，进入步骤170；

步骤170、温度传感器97持续检测生物降解粪便处理装置9的搅拌器本体91内部的温度，如温度低于温度控制范围值，加热板99持续工作，如温度处于温度控制范围值内，PLC7控制加热板99停止工作，温度自动控制结束。

本实施例中，还包括异常处理步骤，具体如下：

步骤a、电脑主机13通过PLC7获取各部件运行状态及环境参数，如各部件运行状态及环境参数异常，PLC7控制各部件根据运行状态和环境参数控制各组件进行处理，同时将获取的异常信息输出至用户端14；

步骤b、PLC7持续获取各部件运行状态及环境参数，如各部件运行状态及环境参数恢复正常，PLC7记录处理信息并输出至电脑主机13，如各部件运行状态及环境参数未恢复正常，循环步骤a，如步骤a循环数次，各部件运行状态及环境参数依旧未恢复正常，切换到人工处理模式。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。