БИОТУАЛЕТ, УСТАНАВЛИВАЕМЫЙ НА ПОВЕРХНОСТИ
CHEMICAL TOILET, INSTALLED ON SURFACE

Область техники, к которой относится изобретение
В общем, изобретение относится к биотуалету. Более конкретно, изобретение относится к биотуалету, устанавливаемому на поверхности.
Уровень техники
Муниципальная инфраструктура, в частности канализационная система, является нормальной и необходимой в городах и пригородных зонах, однако она может быть дорогостоящей для применения в сельской местности. В частности, в летних коттеджах обычно отсутствует система обработки сточных вод, поэтому приходится использовать другие способы обращения с органическими отходами, в частности, с фекалиями.
Известно несколько различных типов решений для садовых уборных и биотуалетов, однако известные решения имеют ряд недостатков. Типичные садовые уборные необходимо устанавливать отдельно от основного здания, что делает их неудобными для пользования. Их содержание также является трудоемким, поскольку жидкости и твердые отходы обычно собираются в контейнере или в яме, вырытой в земле. Если садовая уборная такого вида требует опорожнения, все собранные отходы приходится удалять одновременно, независимо от степени разложения этих отходов. Процесс опорожнения может требовать больших усилий, если все отходы собираются в одном контейнере. Соответственно, меньший контейнер легче опорожнять, однако он требует более частого опорожнения. Кроме того, садовые уборные могут издавать очень неприятный запах, а медленно разлагающиеся массы отходов создают хорошую среду для размножения бактерий и насекомых, в частности земляных червей и мух, которые неприятны и создают гигиенические проблемы.
Биотуалеты устраняют некоторые недостатки садовых уборных. Обычно биотуалеты содержат систему сепарации для отделения жидкости от твердых отходов, которая уменьшает запахи и может предотвращать размножение насекомых. К сожалению, известные решения биотуалетов могут требовать больших переделок конструкции здания вследствие того, что туалетные отходы размещаются в одном или нескольких контейнерах. Так, например, в полу или в стене/стенах могут потребоваться отверстия и/или в помещении может потребоваться высота, превышающая нормальную высоту помещения. В биотуалетах, содержащих несколько контейнеров для отходов, могут иметь место сложности с заменой контейнеров и с удалением контейнера с отходами, и они могут требовать наличия доступа к пространству, содержащему контейнеры, с наружной части туалета, что может препятствовать установке туалета внутри дома.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является такое решение, которое позволяет устранить вышеуказанные недостатки известного уровня техники. В частности, изобретение позволяет получить биотуалет, который устанавливается на поверхности и является простым в эксплуатации и опорожнении.
Задача изобретения решена в соответствии с характеристиками, описанными в независимом пункте формулы изобретения.
Биотуалет, устанавливаемый на поверхности, согласно настоящему изобретению отличается характеристиками, описанными в пункте 1 формулы изобретения.
Согласно одному варианту осуществления изобретения конструкция биотуалета, устанавливаемого на поверхности, содержит резервуар, несколько контейнеров, расположенных в резервуаре и предназначенных для сбора и компостирования органических отходов, и крышку, которая служит для закрытия резервуара и контейнеров и содержит съемное сиденье, при этом указанная конструкция биотуалета содержит средство перемещения для облегчения перемещения контейнеров в резервуаре.
Средство перемещения содержит подшипниковую конструкцию, в частности подшипники, которые встроены в днище контейнеров, а в другом варианте осуществления в днище резервуара предусмотрены канавки для соответствующих подшипников, установленных в днище контейнеров.
В одном варианте осуществления конструкция содержит средство для сепарации жидкости, предназначенное для отделения жидкостей от твердых отходов. В другом варианте осуществления средство для сепарации жидкости содержит по меньшей мере одно отверстие, выполненное в днище контейнера для обеспечения вытекания жидкости. Этот вариант осуществления позволяет жидкости выходить из контейнера также во время компостирования, что может улучшать процесс компостирования и устранять запахи. В другом варианте осуществления средство для сепарации жидкости содержит также отдельный контейнер для жидкостей.
В варианте осуществления способ опорожнения контейнера биотуалета согласно настоящему изобретению содержит операции удаления сиденья с крышки для открытия отверстия в крышке, перемещение первого контейнера, расположенного непосредственно под отверстием, в сторону при помощи средства перемещения, что заставляет второй контейнер, расположенный рядом с первым контейнером, перемещаться под отверстие, подъем второго контейнера из резервуара для его опорожнения, возвращение второго контейнера после его опорожнения в резервуар и установку сиденья на крышке.
Некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Настоящее изобретение обладает значительными достоинствами по сравнению с решениями известного уровня техники. Биотуалет согласно настоящему изобретению можно легко установить внутри дома и садовой уборной. Он не требует никаких изменений конструкции дома, т.е. нет необходимости обеспечивать отверстия в полу или в стенах для устройства туалета. Он предпочтительно изготавливается из легкого и долговечного материала, поэтому имеет малый вес в опорожненном состоянии и без всяких усилий может быть перемещен в нужное место.
Биотуалет согласно настоящему изобретению прост в эксплуатации. Контейнеры и резервуар биотуалета выполнены таким образом, что перемещение контейнера в резервуаре осуществляется просто и может не требовать большой силы.
В биотуалете согласно настоящему изобретению можно эффективно реализовать процесс компостирования. Если разделить весь объем контейнера на несколько независимых частей, то различные контейнеры могут содержать отходы на разных стадиях компостирования. При этом за один раз может потребоваться опорожнение только одного контейнера, содержимое которого будет полностью разложено, в то время как другие контейнеры будут оставаться в эксплуатации. Контейнеры, содержащие компостируемые отходы, можно закрывать соответствующей крышкой, что уменьшает распространение запаха в окружающей среде.
Кроме того, процесс опорожнения может занимать меньшее время и может быть менее трудоемким, если одновременно опорожнять только один контейнер.
Снятое сиденье открывает соответствующее отверстие в крышке, которое обеспечивает пользователю простой доступ для перемещения контейнера, подлежащего опорожнению, в удобную позицию непосредственно под отверстием и для подъема его из резервуара. Разделение объема резервуара между несколькими контейнерами позволяет получать малый вес контейнера для подъема, что упрощает процесс опорожнения, например, для выполнения его пожилыми людьми.
Конструкция согласно настоящему изобретению не требует наличия дополнительных отверстий, поскольку отверстие, предусмотренное в крышке, используется как для установки сиденья, так и для опорожнения контейнера. При этом указанная конструкция не требует также наличия каких-либо отверстий в стене.
Термин “органические отходы” в данной заявке относится к любым компостируемым материалам, в частности к фекалиям, пищевым отходам, листве и обрезкам садовых растений.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено более подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены
фиг.1 - компоненты биотуалета согласно варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.2 - вид в поперечном разрезе биотуалета согласно варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.3 - вид сверху биотуалета согласно варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.4 - блок-схема варианта осуществления способа опорожнения контейнера согласно настоящему изобретению.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показаны компоненты биотуалета, а на фиг.2 - вид в поперечном разрезе биотуалета согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Биотуалет 100, устанавливаемый на поверхности, содержит резервуар 102, ряд контейнеров 104 и крышку 106, содержащую сиденье 108. Конструкция согласно настоящему изобретению содержит также средство перемещения, предназначенное для перемещения контейнеров 104 в резервуаре 102.
Компоненты биотуалета согласно настоящему изобретению предпочтительно изготавливаются из легкого и долговечного материала, в частности, но не обязательно, из пластмассы. Для специалистов в данной области техники очевидно, что все или некоторые компоненты могут быть также изготовлены из какого-либо иного пригодного материала, и, если требуется, часть компонентов может быть изготовлена из материала, отличного от других.
В одном варианте осуществления резервуар 102 выполнен таким образом, что днище резервуара 102 имеет круглое сечение для установки контейнеров 104. Другие компоненты, такие, как, например, контейнер для жидкости, также могут быть расположены в резервуаре 102. В одном варианте осуществления резервуар 102 содержит средство для вентиляции или, например, открываемое отверстие 110, предусмотренное в резервуаре для наружной вентиляции. В другом варианте осуществления резервуар содержит, например, отверстие/отверстия для перелива жидкости из резервуара 102 в наружный контейнер.
Контейнеры 104 для сбора и компостирования органических отходов расположены в резервуаре 102. Общий объем контейнеров может изменяться в зависимости от вариантов осуществления, однако предпочтительно составляет, например, 60 л - 150 л, более предпочтительно, например, 90 л - 120 л, наиболее предпочтительно 100 л - 110 л. Контейнеры предпочтительно имеют форму сектора, таким образом, контейнеры 104, установленные в резервуаре с круглым сечением, образуют в нем круговой цилиндр. Количество контейнеров может изменяться в зависимости от варианта осуществления и общего объема резервуара, но обычно в резервуаре устанавливают 3 - 4 контейнера. Контейнеры, расположенные в резервуаре, могут иметь различные объемы, однако предпочтительно все контейнеры имеют одинаковый объем.
На фиг.3 показан вид сверху биотуалета согласно варианту осуществления настоящего изобретения. При этом одновременно используется один контейнер. Используемый контейнер расположен в резервуаре непосредственно под сиденьем, как можно видеть на фиг.3. В то же время другие контейнеры, находящиеся в резервуаре, могут содержать компостируемые отходы в различных стадиях разложения. Когда используемый контейнер заполняется, его перемещают в резервуаре, таким образом, используемым становится другой контейнер. Возможно, этот другой контейнер перед использованием необходимо освободить от компостных отходов. Маневр перемещения предпочтительно осуществляется при помощи поворотного движения. Направление поворота может быть по часовой стрелке или против часовой стрелки. Так, например, в варианте осуществления с использованием поворота в направлении часовой стрелки контейнер, расположенный справа от используемого контейнера, может содержать отходы, разлагающиеся в течение наиболее длительного периода времени, и будет опорожняться первым. В одном варианте осуществления поворот возможен только в одном направлении и блокируется в другом. Это позволяет исключить перепутывание контейнеров.
При этом для закрытия резервуара и контейнеров в резервуаре предусмотрена крышка 106. В одном варианте осуществления крышка 106 неподвижно встроена в резервуар 102, а в другом варианте осуществления крышка установлена на резервуаре с возможностью удаления. Крышка 106 содержит сиденье 108, которое присоединяется к крышке 106 с возможностью удаления. Размер сиденья выбирают таким образом, чтобы при удалении сиденья в крышке открывалось адекватное отверстие (106') для перемещения контейнеров в резервуаре и/или для удаления контейнера из резервуара для его опорожнения и возврата в резервуар для его использования. В одном варианте осуществления сиденье может содержать средство, облегчающее его удаление с крышки, в частности ручку/ручки.
Биотуалет согласно настоящему изобретению содержит также средство перемещения, предусмотренное в резервуаре для облегчения перемещения контейнеров в резервуаре. В одном варианте осуществления средство перемещения представляет собой подшипниковое устройство, которое содержит подшипники 112, встроенные в днище контейнеров для обеспечения перемещения контейнеров в резервуаре (см. фиг.1 и 2). Количество подшипников 112 в днище резервуара может изменяться, однако в днище одного контейнера предпочтительно предусмотрено, например, 4-9 подшипников, более предпочтительно, например, 6-7 подшипников. Подшипники предпочтительно устанавливают в днище контейнера таким образом, чтобы они были равномерно распределены. При этом вес контейнера также равномерно распределяется между подшипниками и передвижение контейнера в резервуаре может быть более плавным. Подшипники могут быть расположены в несколько рядов таким образом, чтобы наружная дуга днища контейнера, имеющего форму сектора, содержала наибольшее количество подшипников, а внутренняя дуга - наименьшее количество подшипников.
В другом варианте осуществления в днище резервуара 102 предусмотрена система канавок 114, которые образуют направляющие для соответствующих подшипников 112, установленных в днище контейнера 104. В еще одном варианте осуществления система канавок предусмотрена также в днище контейнеров 104. Резервуар, а также контейнеры, образующие совместно круг, могут иметь системы канавок в виде нескольких кругов. Задача системы канавок заключается в том, чтобы направлять движение контейнеров в резервуаре и облегчать их перемещение. В нижней части канавки 116, если смотреть на контейнер в перевернутом виде, как показано на фиг.1, может быть установлен подшипник. В этом случае подшипники помещают на выступающую часть между двумя канавками.
Перемещение контейнеров в резервуаре предпочтительно представляет собой поворотное движение по кругу. Поскольку контейнеры совместно образуют круг, системы канавок в днище резервуара и в днище контейнеров также образуют круги, поэтому когда контейнер перемещается в резервуаре, он поворачивается по кругу, подталкивая вперед соседний контейнер в круге.
В другом варианте осуществления средство перемещения содержит диск в днище резервуара, на котором установлены контейнеры. Указанный диск предпочтительно содержит в нижней части средство качения, в частности подшипники, ролики и т.п., которое обеспечивает поворот диска относительно вертикальной оси, а также поворот контейнеров, установленных на диске.
В одном варианте осуществления биотуалет согласно настоящему изобретению содержит также устройство для перемещения контейнеров в резервуаре, в частности, но без ограничения, двигатель, зубчатое колесо и коленчатую рукоятку, соединенную с ним, в частности ручку. Контейнер может также иметь ручку для его подъема и для облегчения перемещения в резервуаре.
В еще одном варианте осуществления биотуалет содержит также средство для сепарации жидкости, предназначенное для отделения жидкости от твердых отходов. Для специалистов в данной области техники очевидно, что средство для сепарации жидкости можно изготовить в нескольких различных вариантах. В одном варианте осуществления контейнер содержит по меньшей мере одно отверстие для стекания жидкости из контейнера. Это отверстие может быть предусмотрено в днище контейнера и/или в боковой стенке контейнера. В последнем случае отверстие предпочтительно выполнено на низком уровне, чтобы в контейнере не могло сохраняться значительное количество жидкости и чтобы избыток жидкости обязательно выходил из контейнера.
Резервуар может содержать дополнительный контейнер для жидкости, или в резервуаре может быть предусмотрен проход для поступления жидкости в контейнер для жидкости. В днище резервуара могут быть выполнены одна или более канавок, образующих жидкостной канал, при этом указанные канавки могут содержать одно или более отверстий для прохождения жидкости в контейнер для жидкости.
В одном варианте осуществления контейнер содержит дополнительную крышку для закрытия контейнера во время фазы компостирования. При использовании контейнера крышку, разумеется, удаляют.
На фиг.4 показана блок-схема варианта осуществления способа опорожнения контейнера 400 согласно настоящему изобретению. На операции 402 сиденье удаляют с крышки для открытия отверстия в крышке. На операции 404 первый контейнер, расположенный непосредственно под отверстием (106'), передвигают в сторону при помощи средства перемещения, что заставляет второй контейнер, расположенный рядом с первым контейнером, перемещаться под отверстие (106'). Как описано выше, поворот может осуществляться в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки, однако он должен всегда происходить в одном и том же направлении. Это гарантирует, что контейнер, заменяющий контейнер, отодвинутый в сторону, содержит отходы, которые подвергались компостированию в течение наиболее длительного периода времени, и поэтому могут представлять собой полностью разложившиеся отходы.
На операции 405 второй контейнер поднимают из резервуара для его опорожнения. Контейнер может содержать средство, облегчающее его подъем, например ручку, которую можно отодвинуть в сторону, когда контейнер расположен в резервуаре. На операции 408 после опорожнения второго контейнера его снова возвращают в резервуар через отверстие. И, наконец, на операции 410 сиденье устанавливают на крышке, после чего биотуалет будет опять готов к использованию.
Объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения вместе с его эквивалентами. Для специалистов в данной области техники очевидно, что однозначное описание вариантов осуществления приведено только в иллюстративных целях и объем изобретения включает другие варианты осуществления, комбинации вариантов осуществления и эквиваленты, которые лучше подходят к каждому конкретному случаю применения изобретения.