對氣瓶充氣采用了人力腳踏充氣裝置，更加節(jié)能環(huán)保。腳踏充氣裝置連接一個逆止氣閥，逆止氣閥與氣瓶進(jìn)氣口相連，逆止氣閥不僅使腳踏充氣裝置容易向氣瓶中充氣，而且可以防止氣體回流。另外，氣瓶上還安有氣壓表，用戶可以通壓表了解集氣瓶中的氣壓是否達(dá)到所需氣壓。電路中設(shè)有一個控制按鍵，當(dāng)單片機檢測到主控按鍵（沖水開關(guān)）按下時，通過單片機控制氣瓶出氣口電磁閥的斷開和閉合，從而實現(xiàn)對沖充氣施壓。1智能污水收集沖廁系統(tǒng)電路控制原理圖水位檢測接口電路構(gòu)成如圖1所示，h1、h2兩處為上限和下限警戒水位檢測點，作時，當(dāng)水位低于h2點時，NE555的2、6腳電壓小于1/3Vcc,3腳為高電平，P1^0口h1點時，2、6，3，P1^0該系統(tǒng)采用常開型電磁繼電器和常閉型電磁閥。通過PNP型三極管將電磁繼電器與AT89S52P312V從而實現(xiàn)對不時，通過單片機賦給P3口相應(yīng)的高低電平來控制各并聯(lián)支路的斷開和閉合，從而達(dá)到控制43115672h1進(jìn)水口2連下水道3 4-8電磁 9手動開關(guān)10便 11連自來水12上限水h1h13h2

逆止氣 氣 .1.2蓄水過程：蓄用于污水的收集，在蓄適當(dāng)?shù)奈恢糜盟苓B接下水道，當(dāng)蓄中的污水達(dá)到這個水位時，進(jìn)入蓄中的污水順著下水道流入排水系統(tǒng)，使蓄中的水不至于過高。沖中共有兩個水位，水位h1（上限水位）和水位h2（下限水位），兩個水位7。當(dāng)水位高于h1時（此時電磁閥7關(guān)閉），關(guān)閉電磁閥4不再往沖中沖水，當(dāng)水位低于h1高于h2時打開電磁閥4向沖中注污水，如果蓄中的水不夠，隨著沖中水的減少，沖中的水就會低于h2，當(dāng)水位低于h2時，打開電磁閥7，向沖里沖清水（使沖中的水不至于過少），使中的水位達(dá)到h2并關(guān)閉電磁閥7沖氣過程：通過腳踏充氣裝置向氣瓶中充氣，使氣瓶中的氣壓達(dá)到3個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。通壓表可以清楚地知道氣壓瓶中的壓強大小，當(dāng)氣瓶中的壓強達(dá)到三個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓82s8，6沖中充氣，最后打開電磁閥5延時1s再關(guān)閉（使沖中的氣壓與大氣壓相等，保證蓄中的水順利流入沖中），當(dāng)污水沖廁結(jié)束后，用手按一下手動開關(guān)9沖一小段清32~5升，且沖廁時是水與空氣操作簡單，目前在市面上沒有發(fā)現(xiàn)類似智能的污水收集沖廁裝置，該系統(tǒng)正好填補了從流體力學(xué)的觀點看，沖廁裝置的沖廁過程實際上是一個借助水的勢能及動能對污物沖廁過程中的能量利用方式與智能污水收集沖廁裝置進(jìn)行對比分析。沖廁裝置的沖廁方式是直接將自來水的出水口引至坐便器或蹲便器的進(jìn)水口。利用打的沖廁能力取決于自來水在坐便器或蹲便器進(jìn)水口處的出水動能。當(dāng)出水口的流量、流速不變時，在時間t1至t2w2

t10.5(q)v2dt

2t1

式中：q—管路出水口的體積流量；ρv—沖廁裝置自水進(jìn)水口的流速。zp/(g)v2/(2g)zp/(g)v2/(2g)h

1 zp、vz1p1、v1分別為引向沖便器的自來水支路的始端的高度、壓流速，、1hf為該支路1fh1f

/

式中：λv1ld—該支1jhv2/1j

式中：ζhj令（2）zz1p為零，解出v代入（1），并結(jié)合（3）、（4）t1至內(nèi)閥t2w0.5A[(2g/)(p/(g)v2/(2g)lv2/(2gd)v2/(2g))]3/2(tt 1 A由式(5)可見，直接用自來水管中的水沖廁時，因為水在管路的沿程中存在能量的損裝置沒有充分利用自來水的壓能，因此無法達(dá)到良好的節(jié)水效果。由以上分析及進(jìn)一步研究可知，從節(jié)水的角度出發(fā)，理想沖便器的工作過程應(yīng)該能夠廁系統(tǒng)并讓其按理想的程序釋放的能量。該系統(tǒng)成功地實現(xiàn)了這一點。氣壓。水的壓能可充分轉(zhuǎn)成壓縮空氣的勢能而儲備起來，由式（5）可知，此時沖便器前端設(shè)氣瓶內(nèi)的氣體釋放后，蓄內(nèi)的空氣壓力增加量為P。由氣態(tài)方程可得空氣受壓FP· 蓄內(nèi)的總的動能

wp

hm0

設(shè)現(xiàn)有沖廁裝置沖內(nèi)裝7.2kg水，內(nèi)水至沖便器出口處的高h(yuǎn)m=8cm,則由式求得內(nèi)w1Ghm水的勢能w2=57.6Jm0如采用智能污水回收系統(tǒng)的蓄，最低水位高h(yuǎn)=8cm,底面積900cm2，則容積為7.2LP1.0×105Pa,自來氣瓶所給氣壓P=3.0×105Pa;則由式(6)（7）w3=2160J。m0廁裝置裝水勢能的37倍。由此，在同樣的沖廁效果下，本系統(tǒng)量僅為普通沖廁經(jīng),由下表1和圖4我國高校招生規(guī)模自1983年起逐年增加,其耗水量和污水排放中國高校198320060表中國高校198320060（萬人（萬人：：：：：：：：智能污水收集沖廁系統(tǒng)集污水的收集沖廁于一體，不僅適用于學(xué)校及工廠等公共衛(wèi)生間，也適用于家庭的獨立衛(wèi)生間，具有很大市場潛力。由于該產(chǎn)品采用節(jié)水策略，該系統(tǒng)的推廣不僅可以有效地緩解我國水的現(xiàn)象，還可為國家的節(jié)水事業(yè)作出了巨大貢獻(xiàn)。智能污水收集沖廁系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易操作，節(jié)水效果明顯，節(jié)水的同時減少12L921505估算1986-200602164KW（1）的平均水費是1.5元每噸，則一年高校大學(xué)生可節(jié)約水費69661.5=10449（萬元（2）平均電費0.6元每度，則一年高校大學(xué)生可節(jié)約電費69665=34830（萬元用該裝置大學(xué)生一年可節(jié)約 =45356.4（萬元本設(shè)計采用集污水的回收與利用于的設(shè)計思路。使系統(tǒng)在實現(xiàn)污水收集的同時，濟。王巧芝，鄭鋒，劉瑞國，高學(xué)輝.51單片機開發(fā)應(yīng)用從到精通.2011.131-谷峽，邊喜龍，韓洪軍.新編建筑給水排水工程師手冊.2001。57-蘆懷昌,馮德文.綜合廢水回收利用現(xiàn)狀分析及對策[J].科DeBoerJG.,Wastewaterreuse,Aresourceoranuisance,JAmWaterworksAssoc費人杰,動態(tài)流量平衡閥的應(yīng)用[J].制冷節(jié)能與環(huán)保暖通空調(diào)于悅.節(jié)約