JPH03455Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は便器の自動洗浄装置に関するものであ
る。

〔従来技術及びその問題点〕

従来、使用者を光電式に検出し、その後使用者
が立ち去つたときの検出信号の変化により小便器
を自動的に洗浄するようにした装置がある。しか
し、小便器についてマニアル洗浄機能の付いたも
のはない。また一方、大便器については、自動洗
浄するものはあるが、マニアル洗浄機能のものは
押ボタンなどに手を触れて操作しなければならな
い。

ところで、用便中に便器を洗浄することは、便
器の洗浄効果を高めると共に、悪臭の放散を少な
くし、かつ使用者に清潔感を与える上で有利であ
るが、上述したように小便器においてはマニアル
洗浄機能が付いていないため、用便中の洗浄は不
可能である。この点、大便器については用便中の
洗浄をマニアル操作により行うことは可能である
が、操作に際して押ボタンに手を触れなければな
らないため不潔であるという問題がある。

〔考案の目的〕

本考案は上述した従来のものの問題点を解消す
るためになされたもので、非接触によるマニアル
操作によりマニアル洗浄可能な小便器及び大便器
の自動洗浄装置を提供することを目的としてい
る。

〔考案の構成〕

上記目的を達成するためになされた本考案によ
る装置は、被検出物までの距離を判別し、遠い距
離の検出に応じて第１の検出信号を、近い距離の
検出に応じて第２の検出信号をそれぞれ出力する
検出手段と、前記第１の検出信号が予め定めた時
間以上の継続後になくなることに応じ、又は前記
第２の検出信号の出現に応じてて一定時間便器に
水を流す制御を行う制御手段とを備える。

本考案の好ましい実施例によれば、前記検出手
段は、変調信号により変調された変調光を投光す
る投光素子と、該投光素子から投光され被検出物
で反射される前記変調光を受光して受光信号を出
力する受光素子と、前記変調信号によりオン、オ
フ制御されるスイツチ手段と、該スイツチ手段を
通過される前記受光素子が出力する受光信号のレ
ベルにより被検出物の有無及び遠近距離の検出を
行い、前記第１及び第２の検出信号を出力する手
段とを有する。

本考案の他の好ましい実施例によれば、前記検
出手段は、異なる周波数の第１及び第２の変調信
号の両方により変調された変調光を投光する投光
素子と、該投光素子から投光された被検出物で反
射される前記変調光を受光して受光信号を出力す
る受光素子と、前記第１及び第２のの変調信号と
前記受光信号との論理積をそれぞれとる第１及び
第２のゲートと、該第１及び第２のゲートの出力
の有無により被検出物の有無及び遠近距離の検出
を行い、前記第１及び第２の検出信号を出力する
手段とを有する。

（作用） 用便中の人体を遠距離として、手などの接近を
近距離としてそれぞれ検出し、遠距離での検出が
一定時間以上のとき、用便中と認識し人が立ち去
り検出のなくなつたことに応じて自動洗浄を行
い、近距離での検出に応じてマニアル洗浄を行う
ようにしている。

この遠距離及び近距離の検出を単一の投光素子
と受光素子で行えるように、好ましい実施例で
は、投光素子に変調信号により変調した変調光を
投光させ、この変調光の反射光を受光素子で受光
して得られる受光信号を上記変調信号との組合せ
により処理している。

〔考案の実施例〕

以下本考案の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本考案による装置の一実施例を示すブ
ロツク図であり、図において１は光電スイツチ部
であり、拡散反射形の光電スイツチによつて人体
などを検出して２つの検出信号を出力する。該２
つの信号の一方は比較的遠い距離から人体の有無
を検出して出力され、他方は比較的近い距離から
人体などの有無を検出して出力される。２は制御
回路であり、光電スイツチ部１からの信号に基づ
いて電動バルブ３の開閉を制御する。電動バルブ
３は電磁バルブなどからなり、便器洗浄用の水を
流したり止めたりするために、第２図ａ，ｂに示
すように便器４に至る水道管５の途中に設けられ
ている。なお、第２図ａは小便器、ｂは洋式の大
小兼用便器の例を示し、いずれの場合も光電スイ
ツチ部１中の反射形光電スイツチは便器使用者が
対向する壁面６に取付けられ、光電スイツチ部１
による使用者の検出に応じて制御回路２が電動バ
ルブ３を開閉制御する。

再び第１図を参照し光電スイツチ部１と制御回
路２の詳細を説明する。光電スイツチ部１は投光
素子１ａと受光素子１ｂとからなる光電スイツチ
を有し、投光素子１ａはパルス発振回路１ｃの発
振出力信号によつて変調をかけられた例えば赤外
光からなる変調光を投光する。該変調光は人体な
どで反射されると受光素子１ｂに入る。受光素子
１ｂの出力には増幅回路１ｄが接続されていて、
受光素子１ｂが受光に応じて発生する受光信号を
所定レベルまで増幅する。増幅回路１ｄによつて
増幅された受光信号は、制御入力にパルス発振回
路１ｃの発振出力信号が印加されている電子スイ
ツチ１ｅ及び１ｆの信号入力にそれぞれ印加され
る。電子スイツチ１ｅ及び１ｆは発振出力信号に
よりオンし、該オン期間に信号入力に印加されて
いる受光信号を出力する。

すなわち、電子スイツチ１ｅ及び１ｆの出力に
現われる信号は、パルス発振回路１ｃの発振出力
信号により変調された投光素子１ａから投光され
た赤外光が人体などで反射されて受光素子１ｂに
より受光されたものによるもので、これ以外の光
が受光素子１ｂによつて受光されて発生される信
号成分は取り除かれている。

電子スイツチ１ｅ及び１ｆの出力信号は、積分
回路１ｇ及び１ｈによりそれぞれ積分された後、
比較回路１ｉ及び１ｊにそれぞれ印加され、ここ
で基準電圧E₁及びE₂（E₁＜E₂）とそれぞれ比較さ
れる。比較回路１ｉ及び１ｊは基準電圧E₁及び
E₂以上の信号が入力されるとその出力がＬから
Ｈレベルにそれぞれ立上る。この比較回路１ｉ及
び１ｊが光電スイツチ部１の出力であり、比較回
路１ｉの出力のみがＬからＨレベルに立上ること
により比較的遠い距離（例えば20cm〜100cm）で
の人体などの検出が行われ、比較回路１ｊの出力
がＬからＨレベルに立上ることにより比較的近い
距離（例えば５cm〜15cm）での人体などの検出が
行われる。

上記比較回路１ｉの出力は制御回路２の第１の
タイマ２ａの入力とパルス発生回路２ｂの一方の
入力とに接続されている。第１のタイマ２ａはそ
の入力がＬからＨレベルに立上ると、これに応じ
て一定時間その出力がＬレベルになる。上記パル
ス発生回路２ｂは、その他方の入力には第１のタ
イマ２ａの出力が接続されていて、第１のタイマ
２ａの出力がＨレベルにあるときその一方の入力
がＨからＬレベルに立下ることに応じてその出力
にパルスを発生する。

パルス発生回路２ｂが発生するパルスは第２の
タイマ２ｃに印加され、このパルスの立上りに応
じて第２のタイマ２ｃは起動してその出力が一定
時間Ｈレベルになる。このタイマ２ｃのＨレベル
の出力により、このＨレベルの間バルブ駆動回路
２ｄが電動バルブ３を開状態に駆動する。この電
動バルブ３の開により水道管５を通じて便器４に
水が供給されて便器４の洗浄が行われる。

上記第２のタイマ２ｃには比較回路１ｊの出力
信号も印加されるようになつていて、比較回路１
ｊの出力がＨレベルになるとこれに応じてタイマ
２ｃが起動されて便器４の洗浄が行われる。

上記第１のタイマ２ａにより規定される一定時
間は、便器が大便用として一定時間以上使用され
たことを人体などの一定時間以上の検出により判
断するためのものであり、第２のタイマ２ｃは便
器洗浄のため便器に流す時間、すなわち流量を設
定するためのものである。

第３図は人体などの遠距離検出、近距離検出、
検出なしの場合の各部の状態を示すタイムチヤー
トであり、該図を参照して第１図の装置の動作を
説明する。

まず最初に、便器を一定時間使用後立ち去つた
場合、すなわち大便後の自動洗浄について説明す
る。光電スイツチ部１から一定距離以上離れての
便器の使用が時点t₁で開始されると、増幅回路１
ｄの出力には第３図Ｂに示すような信号が現われ
る。この信号はスイツチ１ｅ及び１ｆを通過後積
分回路１ｇ及び１ｈにより積分されて第３図Ｃに
示すようにE₁より大きくE₂より小さい電圧に変
換される。この結果、比較回路１ｉの出力がＨレ
ベルとなり、これに応じてタイマ２ａが動作開始
してその出力がＬレベルになる。タイマ２ａは予
め定めた時間が経過した時点t₂においてその出力
がＨレベルに戻る。

そして、時点t₃において便器の使用を終えて立
ち去ると、増幅回路１ａの出力に信号が現われな
くなり、積分回路１ｇ及び１ｈの出力はE₁以下
に降下するようになる。この結果比較回路１ｉの
出力がＬレベルとなり、これに応じてパルス発生
回路２ｂはその出力に第３図Ｇに示すようなパル
スを発生し、これによつてタイマ２ｃをトリガす
る。タイマ２ｃは第３図Ｈに示すように一定時間
その出力をＨレベル状態に持続し、この間バルブ
駆動回路２ｄを働らかせてバルブ３を開状態にす
る。すなわち、タイマ２ｃはバルブ３の開時間を
定め、便器に流して洗浄する水量を規定する。

次に、便器使用中のマニアル操作時の動作を説
明する。便器使用中の時点t₄において手などを光
電スイツチに接近すると、積分回路１ｇ及び１ｈ
の出力が第３図Ｃに示すようにE₂を越えるよう
になり、これに応じて比較回路１ｊの出力が第３
図Ｅに示すようにＨレベルになる。この比較回路
１ｊの出力のＬからＨレベルへの立上りに応じて
タイマ２ｃがトリガされてその出力が一定時間Ｈ
レベル状態に持続され、この間バルブ３が開かれ
て便器に水が流される この例ではタイマ２ａがタイムオーバする前の
時点t₅において便器の使用が終り、人が立ち去つ
ているため、自動洗浄は行われない。

第４図は第１図中の一部分の変形を示し、発振
回路１ｃの代りに互に異なる周波数のパルスを出
力する２つの発振回路１ｃ−１及び１ｃ−２を使
用し、これらの発振回路１ｃ−１及び１ｃ−２の
出力をオアゲート１ｋによつて合成したものによ
り投光素子１ａからの投射光を変調している。ま
た、第１図におけるスイツチ１ｅ及び１ｆの代り
にアワドゲート１e′及び１f′を用い、アンドゲー
ト１e′及び１f′においては発振回路１ｃ−１及び
１ｃ−２の出力と受光素子１ｄにより得られる信
号の論理積をそれぞれとり、Ｈ又はＬレベルの信
号を出力する。なお、増幅回路１ｄとアンドゲー
ト１f′との間には減衰回路１ｌが設けられ、該回
路は遠距離検出時の増幅回路１ｄの出力信号は
TTL論理Ｈレベルとして認識できないレベル以
下に低下させ、近距離検出時の増幅回路１ｄの出
力信号はTTL論理Ｌレベルとして認識できるレ
ベル以下に低下させない特性を有する。

以上の構成において、第５図Ａに示す発振回路
１ｃ−１の出力信号と第５図Ｂに示す発振回路１
ｃ−２の出力信号はオアゲート１ｋにおいて合成
され第５図Ｃに示すような合成信号となり、該信
号によつて変調された光が投光素子１ａから投射
される。この投射光が遠い距離の人体などにより
反射され受光素子１ｂによつて受光されると、第
５図Ｄの区間D₁に示すようにレベルの低い合成
信号が増幅回路１ｄの出力に得られる。該信号は
アンドゲート１e′で発振回路１ｃ−１の発振出力
信号との論理積がとられ、アンドゲート１e′の出
力に第５図Ｅに示すような出力信号が送出され
る。また、上記合成信号はアンドゲート１f′に入
力される前に減衰回路１ｌによつてそのレベルが
低下されているため、発振回路１ｃ−２との論理
積をとるアンドゲート１f′の出力はＬレベルとな
る。

投光素子１ａからの投射光が光電スイツチへの
手などの接近により反射されると、第５図Ｄの区
間D₂に示すようなレベルの高い合成信号が増幅
回路１ｄの出力に得られる。この合成信号は減衰
回路１ｌにより減衰されてもＨレベルとして認識
できる程度にそのレベルが高いので、アンドゲー
ト１f′の出力には第５図Ｆに示すような出力が得
られる。接近した手などを遠ざけると、区間D₃
のように区間D₁と同じ状態に変化する。

アンドゲート１e′及び１f′の出力はそれぞれ積
分回路１ｇ及び１ｈにより積分され、第３図Ｃに
示すように変化する信号が得られるので、以後の
動作は第１図の回路と同様に行われる。

この変形例では、周波数の大小により異なる積
分回路の出力レベルにより遠近距離検出を行つて
いるため、動作の確実性が高まる。

なお上述の実施例では、単に自動とマニアル洗
浄を行う装置として説明しているが、本考案は例
えば和式の大小兼用の便器において、使用者の座
位と立位を光電スイツチからの距離で判別するこ
とにより、洗浄水の吐水量を大用、小用で変える
ためにも応用することができる。

〔考案の効果｝ 以上説明したように本考案によれば、被検出物
の検出距離に応じて異なる２つの信号を発生し、
遠い距離の検出による信号が一定時間以上の後に
なくなることに応じて又は近い距離の検出による
信号の出現に応じて便器に水を流して洗浄を行う
ようにしているため、近距離検出をマニアル操作
に対応させることにより、従来のような不衛生な
押ボタンへの接触なしに、便器のマニアル洗浄を
容易に行うことができる。

特に、好ましい実施例では単一の投光及び受光
素子の組合せにより自動及びマニアル洗浄の両機
能を行わせているため、コンパクト化及びコスト
低減が計られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第２図は本考案による装置の適用例を示す簡略
図、第３図は第１図中の各部の状態を示す波形
図、第４図は第１図中の一部分の変形例を示すブ
ロツク図、及び第５図は第４図中の各部の状態を
示す波形図である。 １……光電スイツチ部、１ａ……投光素子、１
ｂ……受光素子、１ｃ，１ｃ−１，１ｃ−２……
発振回路、１ｅ，１ｆ……電子スイツチ、１e′，
１f′……アンドゲート、１ｇ，１ｈ……積分回
路、１ｋ……オアゲート、１ｌ……減衰回路、２
ａ……タイマ、２ｂ……パルス発生回路、２ｃ…
…タイマ、３……電動バルブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 被検出物までの距離を判別し、遠い距離の検
   出に応じて第１の検出信号を、近い距離の検出
   に応じて第２の検出信号をそれぞれ出力する検
   出手段と、前記第１の検出信号が予め定めた時
   間以上の継続後になくなることに応じ、又は前
   記第２の検出信号の出現に応じて一定時間便器
   に水を流す制御を行う制御手段とを備えること
   を特徴とする便器の自動洗浄装置。 (2) 前記検出手段は、変調信号により変調された
   変調光を投光する投光素子と、該投光素子から
   投光され被検出物で反射される前記変調光を受
   光して受光信号を出力する受光素子と、前記変
   調信号によりオン、オフ制御されるスイツチ手
   段、前記受光素子が出力する受光信号のレベル
   により被検出物の有無及び距離の遠近の検出を
   行い、前記第１及び第２の検出信号を出力する
   手段とを有することを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第(1)項記載の便器の自動洗浄装置。 (3) 前記検出手段は、異なる周波数の第１及び第
   ２の変調信号の両方により変調された変調光を
   投光する投光素子と、該投光素子から投光され
   被検出物で反射される前記変調光を受光して受
   光信号を出力する受光素子と、前記第１及び第
   ２の変調信号と前記受光信号との論理積をそれ
   ぞれとる第１及び第２のゲートと、該第１及び
   第２のゲートの出力の有無により被検出物の有
   無及び距離の遠近の検出を行い、前記第１及び
   第２の検出信号を出力する手段とを有すること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項記
   載の便器の自動洗浄装置。