JPH0360980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、予備洗浄と本洗浄とを自動的に行う
小便器にあつて、真の小便器使用者であるかどう
かを人体が継続して検出されている時間によつて
判断し、人体が検出されている時間によつて本洗
浄時間を変更することで、洗浄水量のトータル的
な使用量を低減するようにした小便器の自動洗浄
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来にあつて、小便器の自動洗浄方式には、周
期的に洗浄水を吐出させる方式と、使用者が小便
器へ接近したこと及び小便器から離れたことを光
検知センサー等で検知し、使用中又は使用後に洗
浄水を供給する方式とがある。また前記光検知セ
ンサー等により、人体を検知して洗浄水の供給を
制御する方式にあつては、使用者が放尿を開始す
る前に、便鉢内面を湿らす、いわゆる予備洗浄を
行い、使用後に本洗浄を行うようにするものがほ
とんどである。予備洗浄は、放尿前に便鉢内面を
湿らすことで、便鉢内面の表面に水膜を形成し、
該水膜によつて尿中に含まれるアンモニア、タン
パク質等の汚れの原因となる成分が直接便鉢内面
へこびりつくのを防止するためのものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、周期的に洗浄水を吐出させる方式に
あつては、実際の使用態様にマツチしておらず、
小便器の使用頻度の高い場合には、洗浄水量が不
足して臭気が発生したり、汚れの付着量が多くな
ることがあり、また使用頻度が低い場合には、無
駄な洗浄水量が多くなるという欠点があつた。

一方、人体を検知して洗浄水の供給を制御する
方式にあつては、予備洗浄の場合と本洗浄の場合
とでは、洗浄水の吐出時間（結果として洗浄水
量）が異なつて設定されている。予備洗浄は放尿
前の便鉢内面に水膜をつくることを目的としてお
り、短時間の吐出である。これに対して、本洗浄
は便鉢内面を洗浄した上で、封水トラツプ内の尿
を洗浄水と置換しなければならず、かなり長時間
の吐出時間に設定されている。ところで、従来の
前記人体検出による洗浄水の供給方式にあつて
は、人体を検知した信号の立上り信号によつて、
所定時間の予備洗浄を開始し、人体検知の信号の
立下り信号によつて、所定時間の本洗浄を行うよ
うに設定されている。このため、単に小便器を通
過した清掃者等の場合であつても、すなわち、真
の小便器使用者でなくても予備洗浄と本洗浄とが
必ず行われ、無駄な洗浄水の使用量が多くなると
いう欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてこれを改
良除去したものであつて、真の小便器使用者であ
るかどうかを人体が継続して検出されている時間
によつて模擬的に判断し、これによつて本洗浄時
間を変更することで、洗浄水量のトータル的な使
用量を低減するようにした自動洗浄装置を提供せ
んとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するための本発明の要旨は、
赤外線センサー等の人体を検知する人体検出器
と、該人体検出器の出力の立上り信号により所定
時間だけシングルシヨツトパルスを発生する予備
洗浄回路と、前記人体検出器の出力の立下り信号
により所定時間だけシングルシヨツトパルスを発
生する本洗浄回路と、前記予備洗浄回路及び本洗
浄回路のパルス信号により小便器の給水弁を開閉
するリレー回路とよりなり、前記本洗浄回路は予
備洗浄回路から出力されるパルス信号の有無によ
つて時定数が変化するCRタイマーなどの時間設
定回路を有していることを特徴とする小便器の自
動洗浄装置である。

〔作用〕

第１図乃至第６図の実施例で明らかな如く、予
備洗浄回路４は、人体検知信号ａの立上り信号ｂ
により、例えば３秒間のシングルシヨツトパルス
ｅを発生させ、該パルスｅの発生されている時間
だけ、リレー１３を動作させて給水弁１５を開に
し、予備洗浄を行う。これに対して、本洗浄回路
５は、人体検知信号ａの立下り信号ｆにより所定
時間のシングルシヨツトパルスｈを発生し、予備
洗浄の場合と同様にして本洗浄を行う。ところ
が、このシングルシヨツトパルスｈは、前記予備
洗浄のシングルシヨツトパルスｅの出力されてい
る間に人体検知信号ａの立下り信号ｆが出力され
たか否かによつて、そのパルスｈの出力されてい
る時間が異なるように設定されている。すなわ
ち、パルスｅの出力されている間に、人体検知信
号ａの立下り信号ｆが出力された場合には、第２
図に示す如く、抵抗R₁とR₂をそれぞれ通る二つ
の回路によつてコンデンサＣが充電されるように
なつている。また予備洗浄後に、人体検知信号ａ
の立下り信号ｆが出力された場合には、R₁のみ
を通る一つの回路によつてコンデンサＣが充電さ
れるようになつている。コンデンサＣの充電電圧
が所定の電圧になると、フリツプフロツプ回路２
６の出力は、“Ｈ”レベルとなり、シングルシヨ
ツトパルスｈを出力しなくなる。要するに、予備
洗浄の行われている間又は終了後のいずれかの間
に人体検知信号ａの立下り信号ｆが出力されたか
否かによつて、真の小便器使用であるかどうかを
模擬的に判断し、本洗浄時間を０〜任意設定時間
の範囲内で自動的に変更するようにしている。

〔実施例〕

以下に本発明の構成を図面に示す実施例に基づ
いて説明すると次の通りである。

第１図は本発明の第１の実施例を示す小便器自
動洗浄装置１のブロツク図である。同図に示す如
く、この装置１は、電源回路２、人体検出器３、
予備洗浄回路４及び本洗浄回路５、それにリレー
回路６とで構成されている。

予備洗浄回路４は、人体検出器３から出力され
る人体検出信号ａの立上り信号ｂによつてトリガ
パルスｄを発生するトリガ発生器７と、トリガパ
ルスｄにより例えば３秒間のシングルシヨツトパ
ルスｅを発生するパルス発生器８とが直列に接続
されて形成されている。また本洗浄回路５は、人
体検出器３から出力される人体検出信号ａの立下
り信号ｆによつてトリガパルスｇを発生するトリ
ガ発生器９と、このトリガパルスｇによりシング
ルシヨツトパルスｈを発生するパルス発生器１０
とが直列に接続さている。そしてこのパルス発生
器１０には、前記パルス発生器８からの充電電流
を受けて、飽和充電時間の変化する時間設定回路
１１が接続されており、パルス発生器１０で発生
するパルスｈは、前記時間設定回路１１で設定さ
れた時間の間だけ出力されるようになつている。

而して、パルス発生器８及び１０と、時間設定
回路１１の具体的な回路構成は、第２図に示す通
りである。パルス発生器８は、比較器１７及び１
８の出力側がリセツト端子Ｒ及びセツト端子Ｓに
接続されたフリツプフロツプ回路１９を有し、該
回路１９の出力側は反転出力回路２０を介して
OR素子１２に接続されている。またフリツプフ
ロツプ回路１９の出力はトランジスタ２１のベー
ス側に接続されており、トランジスタ２１のコレ
クタ側には抵抗R₂が接続されている。更に、抵
抗R₂とコレクタとの中間点は、ダイオード２９
を介してパルス発生器１０の中間接続点２２へ接
続されている。前記比較器１７のマイナス側は、
三つの抵抗により分圧された定電圧回路に接続さ
れており、プラス側は抵抗R₃とコンデンサC₁と
よりなるCRタイマー回路に接続されている。そ
して、R₃とC₁との中間接続点はダイオード２３
と抵抗R₄を介して反転出力回路２０とOR素子１
２との中間点に接続されている。一方、比較器１
８のマイナス側は、前記トリガ発生器７の出力側
に接続されており、またプラス側は三つの抵抗に
より分圧された定電圧回路に接続されている。

本洗浄回路５のパルス発生器１０の構成も前記
パルス発生器８の構成とほぼ同様であり、二つの
比較器２４及び２５の出力をそれぞれリセツト端
子Ｒ及びセツト端子Ｓとするフリツプフロツプ回
路２６を有し、その出力側は、反転出力回路２７
を介してOR素子１２に接続されている。またフ
リツプフロツプ回路２６の出力側は、トランジス
タ２８のベース側に接続されている。トラジスタ
２８のコレクタ側は、前記中間接続点２２に接続
されている。更にこの中間接続点２２は、時間設
定回路１１のR₁とコンデンサＣの中間接続点と、
比較器２４のプラス側端子にそれぞれ接続されて
いる。比較器２４のマイナス側端子は、三つの抵
抗により分圧された定電圧回路に接続されてい
る。また比較器２５のマイナス側端子は、トリガ
発生器９の出力側に接続されており、プラス側端
子は前記三つの抵抗により分圧された定電圧回路
に接続されている。これらのことから明らかな如
く、前記R₁及びR₂とコンデンサＣとよりなる時
間設定回路１１は、第４図の等価回路に示す如
く、CRタイマー回路である。尚、第２図の回路
図では、R₁のみを可変抵抗としたが、R₂をも可
変抵抗とし、それぞれの時定数を任意に変更する
ようにすることも可能である。

リレー回路６は、前記予備洗浄回路４のパルス
発生器８の出力側と、本洗浄回路５のパルス発生
器１０の出力側とを入力端子とするOR素子１２
を有し、リレー１３及びソレノイド１４を介して
小便器の洗浄通路１６内に設置された給水弁１５
を開閉制御するようになされている。

次に上述のように構成された第１の実施例の自
動洗浄装置１の動作態様を説明する。

先ず、使用者が３秒以上小便器の前に位置し、
人体検出器３の人体検知信号ａが３秒以上継続し
た場合を、第３図のタイムチヤートを参照して説
明する。この場合、先ず人体検知信号ａの立上り
信号ｂによつてトリガ発生器７がトリガパルスｄ
を発生する。そして、このトリガ信号ｄが入力さ
れると、比較器１８のマイナス側電位がプラス側
電位よりも低くなり、比較器１８が“Ｈ”レベル
出力（セツト信号を出力）するので、フリツプフ
ロツプ回路１９が“Ｌ”レベル出力となり、シン
グルシヨツトパルスｅを発生する。このため、
OR素子１２を介してリレー１３がON動作して
信号ｊを出力し、ソレノイド１４を励磁させて給
水弁１５を開にする。すなわち、予備洗浄回路４
により予備洗浄が開始され、小便器の便鉢内面に
水膜が形成される。これは、前述した通り、放尿
前に便鉢内面の表面に水膜を形成することで、ア
ンモニア、タンパク質等の尿中に含まれる汚れの
原因となる成分が直接便鉢内面へ付着するのを防
止するためである。

ところで、前記フリツプフロツプ回路１９が
“Ｌ”レベル出力となつた時点で、コンデンサC₁
には抵抗R₃を通る電流により電荷が蓄積され始
める。そして、該コンデンサC₁の電位が比較器
１７のマイナス側電位よりも高くなつた時に、比
較器１７は“Ｈ”レベル出力（リセツト信号を出
力）する。このため、フリツプフロツプ回路１９
が反転出力をし、“Ｈ”レベル出力となる（シン
グルシヨツトパルスｅが出力されなくなる）。こ
の場合、前記コンデンサC₁の電位が比較器１７
のマイナス側電位よりも高くなる時間は、３秒に
設定されており、従つて、前記予備洗浄は３秒の
間だけ行われる。

而して、このパルス発生器８の反転出力回路２
０よりシングルシヨツトパルスｅが出力されてい
る間の３秒間は、パルス発生器８のトランジスタ
２１のベース電圧が低く、該トランジスタ２１は
ON動作していないので、抵抗R₂を流れる電流
は、パルス発生器１０の中間接続点２２側へ流れ
る。然しながら、この場合、フリツプフロツプ回
路２６の出力側は“Ｈ”レベルであり、トランジ
スタ２８がON動作しているので、前記R₂を通る
電流及びR₁を通る電流は、すべてこのトランジ
スタ２８のコレクタからエミツタへ流れ、時間設
定回路１１のコンデンサＣに電荷は蓄積されな
い。

そして、放尿が終わり、人体検知信号ａが出力
されてから３秒経過後に使用者が小便器を離れる
と、これを人体検出器３が検知し、人体検知信号
ａは出力されなくなる。このため、本洗浄回路５
は、前記人体検知信号ａの立下り信号ｆによつて
トリガ発生器９よりトリガ信号ｇが出力される。
このトリガ信号ｇは、比較器２５のマイナス側に
入力されており、プラス側の定電圧よりも低くな
るので、該比較器２５が“Ｈ”レベル出力をし、
これによりフリツプフロツプ回路２６がセツトさ
れる。フリツプフロツプ回路２６は、前記セツト
信号により“Ｌ”レベル出力をする。即ち、シン
グルシヨツトパルスｈを出力し、本洗浄を開始す
る。

このシングルシヨツトパルスｈが出力される
と、トランジスタ２８がOFF動作をし、抵抗R₁
を通じてコンデンサＣに電荷が蓄積され始める。
尚、この場合、予備洗浄回路４のフリツプフロツ
プ回路１９より出力されるシングルシヨツトパル
スは“Ｈ”レベルであるので、パルス発生器８の
トランジスタ２１はON動作をしている。従つ
て、抵抗R₂を通る電流はトランジスタ２１のコ
レクタからエミツタ側へと流れるようになり、前
記コンデンサＣにこの抵抗R₂を通る充電電流が
流れることはない。このため、コンデンサＣは、
第４図の等価回路に示す如く、抵抗R₁を通る電
流のみによつて充電される。そして、この充電さ
れた電位が所定電圧（三つの抵抗により分圧され
た比較器２４のマイナス側電位）に達するまでの
時間t₁は、第５図に示すように10秒である。これ
は、抵抗R₁の値を変更することによりその時定
数を変更して自由に変更することが可能である。

人体検知信号ａの立下り信号ｆが出力されてか
ら10秒を経過すると、コンデンサＣに蓄積された
電荷、すなわち、比較器２４のプラス側電位がマ
イナス側電位よりも大きくなり、比較器２４は
“Ｈ”レベル出力（リセツト信号を出力）する。
このため、フリツプフロツプ回路２６は、その出
力が反転し、“Ｈ”レベル出力となる。要するに、
人体検知信号ａの立下り信号ｆが出力されてから
10秒経過後に、シングルシヨツトパルスｈが出力
されなくなり、本洗浄が終了する。

次に、単なる通過者の場合、例えば人体検出器
３の出力信号ａが継続して２秒間だけ出力された
場合を、第１図のブロツク図及び第６図のタイム
チヤートを参照して説明する。この場合、予備洗
浄回路４にあつては、前述の場合と同じように、
シングルシヨツトパルスｅが３秒間だけ出力さ
れ、３秒間だけの予備洗浄が行われる。而して、
本洗浄回路５にあつては、人体検知信号ａの立下
り信号ｆが前記シングルシヨツトパルスｅの出力
されている間に出力されることになる。前記立下
り信号ｆを受けて比較器２５は“Ｈ”レベル出力
となり、フリツプフロツプ回路２６を“Ｌ”レベ
ル出力とする。すなわち、シングルシヨツトパル
スｈを出力し、本洗浄と予備洗浄の信号ｅ，ｈが
同時に出力される。ここにおいて、小便器の給水
弁１５は、信号ｅ，ｈのいずれかによつて開閉す
るものであり、両方が同時に出力されても洗浄水
の吐出流量は一定である。

ところで、この場合にあつて、予備洗浄回路４
のトランジスタ２１及び本洗浄回路５のトランジ
スタ２８は、共にOFFである。従つて、コンデ
ンサＣに抵抗R₁及びR₂を通じて充電電流が流れ
るようになる。この場合の時定数は極端に短く、
第５図に示すように、コンデンサＣに蓄積された
電荷が、比較器２４のマイナス側電位よりも高く
なるまでの時間t₂は、わずかに１秒である。この
ため、人体検知信号ａの立下り信号ｆが出力され
てから１秒経過後、すなわち、人体検知信号ａの
立上り信号ｂが出力されてから３秒経過後に、比
較器２４がリセツト信号を出力し、フリツプフロ
ツプ回路２６は、“Ｈ”レベル出力となる。つま
り、本洗浄を行うシングルシヨツトパルスｈが出
力されなくなる。結局、予備洗浄回路４による予
備洗浄が行われている間に、本洗浄が同時に終了
することになり、結果として本洗浄は行われな
い。要するに、人体検出器３によつて人体検知信
号ａが２秒（２秒以下の場合も同じである）間だ
け継続して出力される、単なる通過者等と判断し
た場合には、小便器の洗浄は予備洗浄の３秒間だ
け行われ、その後に行われる本洗浄を無くするこ
とでトータル的な洗浄水量を低減するようにして
いる。

なお、人体検知信号ａが継続して２秒を経過し
た時間であつて、３秒以内の時間ｘだけ出力され
た場合には、コンデンサＣには（３秒−ｘ）時間
の間だけ、抵抗R₁と抵抗R₂とを通る電流によつ
て充電が行われ、また３秒経過後には抵抗R₁を
通る電流のみによつて充電が行われる。このたた
め、この時間ｘの場合には、３秒の予備洗浄が行
われた後に、前記コンデンサＣの電位が所定電位
となるまでの間だけ本洗浄が行われることにな
る。勿論、この場合であつても、従来に比較して
本洗浄時間が短く、洗浄水の吐出流量を大幅に低
減する効果は大である。この本洗浄が行われる時
間は、R₁の抵抗値を変更することにより任意に
可能である。

第７図は本発明の第２の実施例に係る自動洗浄
装置３１の全体を示すブロツク図である。この自
動洗浄装置３１は、前記第１の実施例装置のパル
ス発生器８の出力と、人体検出器３の出力とを入
力端子とするAND素子３２によつて、予備洗浄
回路３４を形成している。この場合、予備洗浄
は、前記人体検知信号ａと、フリツプフロツプ回
路１９（第２図参照）のシングルシヨツトパルス
ｅとが共に出力されている場合にのみ、予備洗浄
が行われ、使用者が３秒以内に小便器より離反し
た場合には、離反した時間をもつて予備洗浄が完
了する。本洗浄の動作態様については、前記第１
の実施例の場合と基本的に同じである。従つて、
この第２実施例の場合には、予備洗浄と本洗浄と
のそれぞれにおいて、洗浄水の無駄な吐出を低減
することが可能である。

ところで、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、適宜の変更が可能である。例えば、
抵抗R₁乃至R₃はいずれも可変抵抗とし、コンデ
ンサＣ及びC₁の時定数を自由に変更するように
してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明にあつては、真の小
便器使用者でない、清掃者等の単なる通過者の場
合には、本洗浄を全く行わないか又は本洗浄時間
を非常に短くすることができ、トータル的な洗浄
水の使用量を低く抑えることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の第１の実施例の自
動洗浄装置に係るものであり、第１図は全体を示
すブロツク図、第２図は予備洗浄回路及び本洗浄
回路のパルス発生器の具体的な回路図、第３図は
人体検知信号が継続して３秒以上出力された場合
の各信号のタイムチヤート図、第４図は時間設定
回路の等価回路図、第５図は時間設定回路の充電
時間を示す特性図、第６図は人体検知信号が２秒
以内継続して出力された場合の各信号のタイムチ
ヤート図、第７図は本発明の第２の実施例の自動
洗浄装置の全体を示すブロツク図である。 １……自動洗浄装置、３……人体検出器、ａ…
…人体検知信号、ｂ……立上り信号、ｅ……シン
グルシヨツトパルス、４……予備洗浄回路、ｆ…
…立下り信号、ｈ……シングルシヨツトパルス、
５……本洗浄回路、１５……給水弁、６……リレ
ー回路、１１……時間設定回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 赤外線センサー等の人体を検知する人体検出
   器と、該人体検出器の出力の立上り信号により所
   定時間だけシングルシヨツトパルスを発生する予
   備洗浄回路と、前記人体検出器の出力の立下り信
   号により所定時間だけシングルシヨツトパルスを
   発生する本洗浄回路と、前記予備洗浄回路及び本
   洗浄回路のパルス信号により小便器の給水弁を開
   閉するリレー回路とよりなり、前記本洗浄回路は
   予備洗浄回路から出力されるパルス信号の有無に
   よつて時定数が変化するCRタイマーなどの時間
   設定回路を有していることを特徴とする小便器の
   自動洗浄装置。 ２ 人体検出器からの出力信号と、該信号の立上
   り信号により所定時間だけ出力されるシングルシ
   ヨツトパルス信号とを入力し、前記両信号が共に
   “Ｈ”レベルの場合にのみ、リレー回路をON動
   作させるアンド素子により前記予備洗浄回路を形
   成した特許請求の範囲第１項記載の小便器の自動
   洗浄装置。