專(zhuān)利名稱(chēng)：離心式太空馬桶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種離心式太空馬桶。
背景技術(shù)：
在地球上如廁很方便，因?yàn)橹亓?huì)作用于液體和固體排泄物使其脫離人體，但在微重力的太 空，因缺少重力，所以排便或排尿變得易常困難。現(xiàn)有的太空馬桶稱(chēng)為廢物收集系統(tǒng)，它是一種 空氣沖刷式馬桶，使用時(shí)，航天員由一根壓在他們兩大腿上的橫杠固定于馬桶上，其上的尿壺可 供男女使用；它基本上是一個(gè)固定在柔性管上的漏斗，可以站或坐在馬桶上使用，尿液被流動(dòng)空 氣帶走，來(lái)自尿壺的液體和空氣的混合物進(jìn)入一個(gè)旋轉(zhuǎn)腔，借助離心力甩出的液體最后進(jìn)入一個(gè) 廢水罐中。上述太空馬桶欲將排泄物沖進(jìn)馬桶的底部，每分鐘至少需要850升空氣，因此在太空 艙中吸一次糞便，會(huì)產(chǎn)生較多的廢氣。另外，糞便黏度不一樣，吸力也須隨之變化。氣壓小了吸 不出，大了可能傷害人體。
另一類(lèi)太空馬桶是"采挖式"太空馬桶，所謂采挖，就是用一種螺旋狀工具直接插入人體 采集糞便。名為馬桶，實(shí)際上就是一種螺旋掏糞機(jī)。但是，這類(lèi)馬桶存在以下問(wèn)題，首先插入和 操作過(guò)程中的摩擦與震動(dòng)對(duì)人體的接觸部分常會(huì)造成傷害，而且，大腸口徑較粗，但腸壁較薄， 航天員在使用時(shí)，極易對(duì)腸壁造成損傷，若航天員患有痔瘡等疾病，"采挖式"太空馬桶的工具 的插入會(huì)給他們帶來(lái)更大的痛苦；"采挖式"太空馬桶的另一個(gè)缺陷是不能解決航天員的小便問(wèn) 題。 '' 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，是提供了一種離心式太空馬桶，它可利用離心力替代重力作用于航天員 的身體，輔助航天員在太空失重的狀態(tài)下順利排便或排尿，可解決現(xiàn)有太空馬桶存在的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的離心式太空馬桶，包括基座，基座上安裝電 動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的輸出軸伸出基座外安裝調(diào)整支架，調(diào)整支架上安裝座椅，座椅的軸線與電動(dòng)機(jī)的 輸出軸的軸線垂直，座椅上開(kāi)設(shè)排便孔，座椅上安裝彈性漏斗、排便管和排尿管，排尿管的一端 與彈性漏斗連接，排便管的一端與排便孔連接相通。
為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，還可以采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)所述的調(diào)整支架由第一支 架、第三支架和第二支架連接構(gòu)成，第一支架上平行設(shè)置兩根第一導(dǎo)桿，第二支架上設(shè)置兩組第 一滑套，兩組第一滑套分別與兩根第一導(dǎo)桿滑動(dòng)配合，第一支架上安裝第一螺桿，第一螺桿與第
3二支架螺紋連接，第二支架上平行設(shè)置兩根第二導(dǎo)桿，第三支架上設(shè)置兩組第二滑套，兩組第二 滑套分別與兩根第二導(dǎo)桿滑動(dòng)配合，第二支架上安裝第一螺桿，第一螺桿與第三支架螺紋連接， 第三支架與座椅連接。座椅由椅面、椅腿和椅背連接構(gòu)成，椅腿與椅面之間的夾角是25-35度， 椅面與椅背連接呈U形，椅腿上設(shè)置踏板。椅背上設(shè)置兩個(gè)第一綁帶掛環(huán)和兩個(gè)第二綁帶掛環(huán)， 椅腿上設(shè)置兩對(duì)第三綁帶掛環(huán)?；伤母U連接構(gòu)成，四根支桿下部設(shè)置支撐架。第一螺桿 上安裝第二手輪，第一螺桿上安裝第二手輪。
本實(shí)用新型的積極效果在于它通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的座椅使航天員的身體旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生離心力，以 離心力替代地球的重力幫助航天員排便或排尿，并且，使用簡(jiǎn)便、安全性高，不會(huì)對(duì)人體造成傷 害。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。

圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型另 一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型第三種角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型調(diào) 整支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型調(diào)整支架的另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)l第一支架2第三支架3第二手輪4第一綁帶掛環(huán)5座椅6第二螺桿7 第二支架8第二綁帶掛環(huán)9排便孔10彈性漏斗11第三綁帶掛環(huán)12擋板13排尿管 14踏板15第二手輪16第一滑套17第一螺桿18電動(dòng)機(jī)19支撐架20基座21第一導(dǎo) 桿22排便管23第二導(dǎo)桿24椅腿25椅面26椅背27第二滑套。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型所述的離心式太空馬桶，包括基座20，基座20上安裝電動(dòng)機(jī)18，電動(dòng)機(jī)18的 輸出軸伸出基座20外安裝調(diào)整支架，調(diào)整支架上安裝座椅5，調(diào)整支架可調(diào)節(jié)座椅5與電動(dòng)機(jī) 18輸出軸之間的相對(duì)位置關(guān)系，座椅5側(cè)面與調(diào)整支架連接，使座椅5的對(duì)稱(chēng)軸線與電動(dòng)機(jī)18 的輸出軸的軸線垂直，從而，可使電動(dòng)機(jī)18通過(guò)調(diào)整支架帶動(dòng)座椅5旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)航天員產(chǎn)生適 當(dāng)?shù)碾x心力，便于航天員排便；座椅5上開(kāi)設(shè)排便孔9，座椅5上安裝彈性漏斗10、排便管22 和排尿管13，排尿管13的一端與彈性漏斗10連接，排便管22的一端與排便孔9連接相通。
使用時(shí)，航天員先坐于座椅5上，調(diào)整身體排便和排尿器官，使其與排便孔9和彈性漏斗 IO的位置對(duì)應(yīng)，并將自己與座椅5固定牢靠，將便袋與排便孔9和彈性漏斗10連接；再通過(guò)調(diào) 整支架調(diào)節(jié)座椅5的位置，使航天員的身體質(zhì)心與電動(dòng)機(jī)18的輸出軸軸線重合，以避免轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò) 程中產(chǎn)生劇烈的震動(dòng)，對(duì)航天器造成影響；然后，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)18，電動(dòng)機(jī)18通過(guò)座椅5帶動(dòng)航 天員旋轉(zhuǎn)，所產(chǎn)生的離心力充當(dāng)了地球的重力，輔助航天員排便或排尿；最后，糞便由排便孔9經(jīng)排便管22排出，尿液由彈性漏斗10經(jīng)排尿管13排出；糞便和尿袋排入便袋中。
如圖5和圖6所示，所述的調(diào)整支架由第一支架l、第三支架2和第二支架7連接構(gòu)成，第一支 架1上平行設(shè)置兩根第一導(dǎo)桿21，第二支架7上設(shè)置兩組第一滑套16，兩組第一滑套16分別與兩根 第一導(dǎo)桿21滑動(dòng)配合，第一支架1上安裝第一螺桿17，第一螺桿17與第一導(dǎo)桿21平行，第一螺桿 17可相對(duì)于第一支架1轉(zhuǎn)動(dòng)，第一螺桿17與第二支架7螺紋連接；轉(zhuǎn)動(dòng)第一螺桿17，第一螺桿17 可使第二支架7沿第一導(dǎo)桿21作直線運(yùn)動(dòng)；第二支架7上平行設(shè)置兩根第二導(dǎo)桿23，第三支架2上 設(shè)置兩組第二滑套27，兩組第二滑套27分別與兩根第二導(dǎo)桿23滑動(dòng)酉S合，第二支架7上安裝第二 螺桿6，第二螺桿6與第二導(dǎo)桿23平行，第二螺桿6與第三支架2螺紋連接；轉(zhuǎn)動(dòng)第二螺桿6，第二 螺桿6可帶動(dòng)第三支架2沿第二導(dǎo)桿23作直線運(yùn)動(dòng)，第三支架2與座椅5連接。為方便每個(gè)航天員使 用時(shí)，可在短時(shí)間內(nèi)將自身的質(zhì)心調(diào)整到電動(dòng)機(jī)18的輸出軸的軸線上，在飛行前通過(guò)地面試驗(yàn)完 成調(diào)節(jié)后，記錄第二螺桿6和第一螺桿17兩螺桿的位置，飛行期間如廁時(shí)根據(jù)各自的記錄數(shù)據(jù)進(jìn) 行調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型所述的調(diào)整支架，其第一支架l、第三支架2和第二支架7之間的相對(duì)位置關(guān) 系，也可以通過(guò)液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，即將第二螺桿6和第一螺桿17由兩個(gè)液壓缸替代， 一個(gè) 液壓缸安裝于第一支架l上，調(diào)節(jié)第一支架1和第二支架7之間的距離，另一個(gè)液壓缸安裝在第二 支架7上調(diào)節(jié)第二支架7和第三支架2之間的距離。
如圖2和圖3所示，座椅5可由椅面25、椅腿24和椅背26連接構(gòu)成，為方便航天員在太 空中排便或排尿，座椅5按人體蹲下的姿態(tài)曲線設(shè)計(jì)，具體方案是，椅腿24與椅面25之間的夾 角是25-35度，椅面25與椅背26連接呈U形，椅腿24上設(shè)置踏板14，踏板14可相對(duì)于椅腿 24垂直。為固定所述便袋，如圖2所示，踏板14上安裝擋板12。
為便于航天員將自己的身體與座椅5固定連接，如圖3和圖2所示，椅背26上設(shè)置兩個(gè)第 一綁帶掛環(huán)4和兩個(gè)第二綁帶掛環(huán)8，椅腿24上設(shè)置兩對(duì)第三綁帶掛環(huán)11;航天員可利用成對(duì) 的第一綁帶掛環(huán)4、第二綁帶掛環(huán)8和第三綁帶掛環(huán)11配合綁帶，將身體與座椅5綁定于一起。
如圖l、圖2和圖3所示，基座20由四根支桿連接構(gòu)成，四根支桿的上端連接固定，連接 處開(kāi)設(shè)通 L該通孔是方便電動(dòng)機(jī)18的輸出軸伸出基座20外；為增強(qiáng)基座20的強(qiáng)度，四根支 桿下部可設(shè)置支撐架19，支撐架19是十字形結(jié)構(gòu)，支撐架19的四端分別與上述四根支桿連接， 電動(dòng)機(jī)18可安裝于支撐架19上。
為方便轉(zhuǎn)動(dòng)第二螺桿6和第一螺桿17，可在第二螺桿6上安裝第二手輪3，在第一螺桿17 上安裝第二手輪15。
本實(shí)用新型未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求1、離心式太空馬桶，其特征在于包括基座(20)，基座(20)上安裝電動(dòng)機(jī)(18)，電動(dòng)機(jī)(18)的輸出軸伸出基座(20)外安裝調(diào)整支架，調(diào)整支架上安裝座椅(5)，座椅(5)的軸線與電動(dòng)機(jī)(18)的輸出軸的軸線垂直，座椅(5)上開(kāi)設(shè)排便孔(9)，座椅(5)上安裝彈性漏斗(10)、排便管(22)和排尿管(13)，排尿管(13)的一端與彈性漏斗(10)連接，排便管(22)的一端與排便孔(9)連接相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式太空馬桶，其特征在于所述的調(diào)整支架由第一支 架(1)、第三支架(2)和第二支架(7)連接構(gòu)成，第一支架(1)上平行設(shè)置兩根第一 導(dǎo)桿(21)，第二支架(7)上設(shè)置兩組第一滑套(16)，兩組第一滑套(16)分別與兩根 第一導(dǎo)桿(21)滑動(dòng)配合，第一支架(1)上安裝第一螺桿(17)，第一螺桿(17)與第二 支架(7)螺紋連接，第二支架(7)上平行設(shè)置兩根第二導(dǎo)桿(23)，第三支架(2)上設(shè) 置兩組第二滑套(27)，兩組第二滑套(27)分別與兩根第二導(dǎo)桿(23)滑動(dòng)配合，第二 支架(7)上安裝第二螺桿(6)，第二螺桿(6)與第三支架(2)螺紋連接，第三支架(2) 與座椅(5)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心式太空馬桶，其特征在于座椅(5)由椅面(25)、 椅腿(24)和椅背(26)連接構(gòu)成，椅腿(24)與椅面(25)之間的夾角是25-35度，椅 面(25)與椅背(26)連接呈U形，椅腿(24)上設(shè)置踏板(14)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心式太空馬桶，其特征在于椅背(26)上設(shè)置兩個(gè)第 一綁帶掛環(huán)(4)和兩個(gè)第二綁帶掛環(huán)(8)，椅腿(24)上設(shè)置兩對(duì)第三綁帶掛環(huán)(11)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心式太空馬桶，其特征在于基座(20)由四根支桿連 接構(gòu)成，四根支桿下部設(shè)置支撐架(19)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心式太空馬桶，其特征在于第二螺桿(6)上安裝第二 手輪(3)，第一螺桿(17)上安裝第二手輪(15)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種離心式太空馬桶，包括基座，基座上安裝電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的輸出軸伸出基座外安裝調(diào)整支架，調(diào)整支架上安裝座椅，座椅的軸線與電動(dòng)機(jī)的輸出軸的軸線垂直，座椅上開(kāi)設(shè)排便孔，座椅上安裝彈性漏斗、排便管和排尿管，排尿管的一端與彈性漏斗連接，排便管的一端與排便孔連接相通。它通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的座椅使航天員的身體旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生離心力，以離心力替代地球的重力幫助航天員排便或排尿，并且，使用簡(jiǎn)便、安全性高，不會(huì)對(duì)人體造成傷害。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A47K11/02GK201404149SQ200920025938
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者凱 安 申請(qǐng)人:凱 安