水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法
本発明は、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法を提供する。本発明の便座は、人体荷重を感知して動作し、配管を介して給水された水を制御弁のオン/オフによって制御して排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部(300)と、水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット(400)を含む。本発明の便座は前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水させるシリンダー動作部(500)とを含んでなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、便器の自動水洗装置付き便座に係り、さらに詳しくは、水圧および人体荷重を用いて無電源で便器の自動水洗が行われるようにして電力を節減することができ、大便か小便かを区分しそれに対応して自動的に水洗が行われるようにして便器の種類によっては水を30〜50%まで節約することができる、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、便器は、和式便器、小便器、洋式便器(大小便兼用)などがある。洋式便器は全て水洗タイプである。和式便器は水洗タイプと非水洗タイプに分けられる。非水洗タイプの和式便器には、便器の縁部のみに沿って底が開いているもの、便器の前部には底が有り後部下端のみ開いているものなどがある。水洗タイプの便器は、後給水−前排水式、サイホンジェット式、前給水−後排水式の3種に分けられる。
【0003】
洋式便器は、大小便兼用で使用することができ、陶器製の本体と、エナメル塗装の木製またはプラスチック製の便座およびカバーで構成されている。また、洋式便器は、汚水流出方法によって、サイホンジェット式とウォッシュアウト式に分けられる。加えて、洋式便器の一種には、用便後に自動的に尻部をお湯で洗浄し温風で乾燥させる形式のものもある。
【0004】
一方、このような便器の排水に関連して、従来技術では自動的に水洗を行うために電気装置を使用した。
【0005】
換言すると、自動水洗装置は、自動的に水洗を行うためには電源に連結しあるいはバッテリーを使用しなければならない。
【0006】
このように、従来技術では、電源があるときにだけ動作するため、特別な場所にのみ設置して使用するしかなく、高価格および管理費用の面で問題があり大衆化できないという欠点があった。
【0007】
また、自動水洗装置は、赤外線センサー適用および電気電子製品であって、外乱光または高湿によるエラーが発生する。しかも、自動水洗装置がバッテリーを使用する場合、バッテリーが完全に消耗すると、水洗が行われないため、次の使用者に不快にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、水圧および人体荷重を用いて無電源で便器の自動水洗が行われるようにして電力を節減することができ、バッテリーの使用による環境的な問題を解決するうえ、用便後にトイレットペーパーを捨てる時間まで制御することができてより環境に優しい、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法を提供することにある。
【0009】
また、本発明の他の目的は、大便か小便かを区分しそれに対応して自動的に水洗が行われるようにすることにより、便器の種類によっては水を30〜50%まで節約することができるので、環境を保護するうえ、水資源を節約することができる、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
図1は本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座のブロック構成図である。
【0011】
図1に示すように、前記便座は、人体荷重を感知して動作し、水道栓から給水された水を制御弁のオン/オフによって制御して排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部300と;水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット400と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水するシリンダー動作部500と;を含んでなることを特徴とする。
【0012】
図2は図1の構成例を示す概念図である。
【0013】
図2に示すように、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重を感知し、感知結果に応じて動作する人体荷重スイッチ310と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記シリンダー動作部500へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部500が水圧によって動作するようにするシリンダー前進時給水制御弁320と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部500内の水洗開閉弁520へ配管を介して供給する水洗給水制御弁340と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記チェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420へ配管を介して供給して水が退水されるようにするシリンダー後進時退水制御弁360と;を含んでなることを特徴とする。
【0014】
前記チェック弁ユニット400は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー後進時退水制御弁360がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー後進時退水チェック弁420;を含んでなることを特徴とする。
【0015】
前記シリンダー動作部500は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320がターンオンされると、配管を介してシリンダー動作部500は水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進し、シリンダーロッド510の前進方向に応じてシリンダーロッド510の前進方向の末端部分に位置して水洗開閉弁520を制御する水洗制御突起511を備えたシリンダーロッド510と;前記水洗制御突起511の前進動作によって持ち上げられ、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の水洗給水制御弁340から供給される水が自動水洗装置へ給水されるようにする水洗開閉弁棒521を備えた水洗開閉弁520と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされるときに前記シリンダーロッド510を後進させるバネ540と;を含んでなることを特徴とする。
【0016】
図3は図1の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
図3に示すように、本発明は、建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、供給された水を制御弁のオン/オフによって制御し、上部ピストン内部圧力室から供給される水より少ない量を排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部300と;水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット400と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して前記ピストン内部圧力室からの水の量に対応する所定量の水を退水させて自動水洗が行われるようにするシリンダー動作部500と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座を提供する。
図4は本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を示すフローチャートである。
図4に示すように、本発明は、チェック弁ユニット400を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御が行われるようにする設定段階(ST1)と;人体荷重センサーおよび水路制御部300がターンオンされて作動すると、シリンダー動作部500に給水された水の水圧によって前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510を前進させる前進段階(ST2〜ST5)と;人体荷重が除去されたことを前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で判別すると、前記シリンダーロッド510を後進させて自動水洗装置へ水を給水させる給水段階(ST6、ST7)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を提供する。
前記設定段階では、水圧および便器種類の排水量に合わせて前記チェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420を調節することを特徴とする。
前記設定段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定の際に、人体荷重スイッチ310はオフ、シリンダー前進時給水制御弁320はオフ、水洗給水制御弁340はオン、シリンダー後進時退水制御弁360はオンにそれぞれ設定することを特徴とする。
前記前進段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされると動作することを特徴とする。
前記前進段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の作動の際に、人体荷重スイッチ310はオン、シリンダー前進時給水制御弁320はオフ、水洗給水制御弁340はオフ、シリンダー後進時退水制御弁360はオフにそれぞれ変更されるようにすることを特徴とする。
前記前進段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320のオン状態によって給水された水が前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510へ配管を介して伝達されるようにして、伝達された水の水圧によって前記シリンダーロッド510を前進させることを特徴とする。
前記前進段階では、前記シリンダーロッド510が前進するとき、前記シリンダーロッド510の水洗制御突起511が水洗開閉弁520の水洗開閉弁棒521を押し上げ、前記水洗開閉弁520をターンオンさせるが、水洗給水制御部弁340がターンオフされて人体荷重スイッチ310がターンオンされるときは水の給水を防止することを特徴とする。
前記給水段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされると動作することを特徴とする。
前記給水段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の水洗給水制御弁340がターンオンされるようにして、前記シリンダー動作部500内の水洗開閉弁520を介して自動水洗装置へ水を給水させることを特徴とする。
前記給水段階では、自動水洗装置へ水を給水させるとき、前記シリンダーロッド510がバネ540によって後進するようにすることを特徴とする。
【0017】
図5は本発明の第2実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座のブロック構成図である。
【0018】
図5に示すように、本発明は、水道栓から給水されて配管を介して供給された水を濾過するフィルター100と;前記フィルター100から配管を介して水の供給を受け、一定の水圧に変換させる減圧弁200と;人体荷重を感知して動作し、前記減圧弁200から供給された水の給水を水路配管を介して受け、制御弁のオン/オフによって制御して排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部300と;水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット400と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水するシリンダー動作部500と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座を提供する。
前記水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座は、前記チェック弁ユニット400によって手動レバー630による水洗時の水量が設定されるようにし、前記手動レバー630を回すと、自動水洗装置へ給水して水洗が行われるようにする手動レバー部600;をさらに含んでなることを特徴とする。
図7は図5および図6の人体荷重センサーおよび水路制御部の詳細概念図である。
図7に示すように、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重を感知し、その感知結果に応じて動作する人体荷重スイッチ310と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記シリンダー動作部500へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部500が水圧によって前進動作するようにするシリンダー前進時給水制御弁320と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部500へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部500が水圧によって後進動作するようにするシリンダー後進時給水制御弁330と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部500内の選択開閉弁522へ配管を介して供給する選択給水制御弁341と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記チェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510の前進時に水が退水されるようにするシリンダー前進時退水制御弁350と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記チェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510の後進時に水が退水されるようにするシリンダー後進時退水制御弁360と;を含んでなることを特徴とする。
図8は図5および図6のチェック弁ユニットの詳細概念図である。
図8に示すように、前記チェック弁ユニット400は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時退水制御弁350がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー前進時退水チェック弁410と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー後進時退水制御弁360がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー後進時退水チェック弁420と;前記シリンダー動作部500内の水洗遅延時間調節弁530に連結され、水洗遅延時間を調節する水洗遅延時間チェック弁430と;手動レバー部600に連結され、前記手動レバー部600による水量を調節する手動レバー水量チェック弁440と;を含んでなることを特徴とする。
図9は図5および図6のシリンダー動作部の詳細概念図である。
図9に示すように、前記シリンダー動作部500は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320がターンオンされると、配管を介して水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進し、シリンダーロッド510の前進方向に応じてシリンダーロッド510の前進方向の末端部分に位置して選択開閉弁522を開き使用者が小便をする場合には便器を動作させる第1突起512、シリンダーロッド510の前進方向に応じて前記第1突起より前進方向の後ろに位置して前記選択開閉弁522を開き使用者が大便をする場合に応じて便器を動作させる第2突起513、および水洗遅延時間調節弁530を開いて水洗動作を制御する第3突起514を備えたシリンダーロッド510と;前記シリンダーロッド510の前進動作によって持ち上げられ、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の選択給水制御弁341から供給される水が自動水洗装置へ給水されるようにする選択開閉弁棒523を備えた選択開閉弁522と;前記シリンダーロッド510の前進動作によって持ち上げられる水洗遅延時間調節棒531を備え、前記チェック弁ユニット400内の水洗遅延時間チェック弁440の調節によって通過する水の量を調節することにより、遅延時間を考慮して自動水洗が行われるようにする水洗遅延時間調節弁530と;を含んでなることを特徴とする。
前記シリンダー動作部500は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされるときに前記シリンダーロッド510を後進させるバネ540;をさらに含んでなることを特徴とする。
前記シリンダー動作部500は、前記第1突起512は前記シリンダーロッド510に固定されるように、前記第2突起513は前記シリンダーロッド510上でスライドされるように構成されたことを特徴とする。
図10は図5および図6の手動レバー部の詳細概念図である。
図10に示すように、前記手動レバー部600は、前記手動レバー部600内に設けられ、配管を介して給水される水を含有した部分および手動レバーシリンダーロッド620が位置した部分を塞ぐゴムパッキング610と;前記ゴムパッキング610に連結され、手動レバー630の動作の際に前記ゴムパッキング610を開き、給水された水が自動水洗装置へ給水されるようにする手動レバーシリンダーロッド620と;回転の際に手動レバーカム631の回転動作によって前記シリンダーロッド620を動作させて前記ゴムパッキング610を開き、給水された水が自動水洗装置へ給水されるように操作することを可能にする手動レバー630と;前記シリンダーロッド620に連結され、自動水洗装置への給水の後に前記ゴムパッキング610が閉じるようにする手動レバーバネ640と;を含んでなることを特徴とする。
図11は図5の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
図11に示すように、本発明は、建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、供給された水を濾過するフィルター100と;前記フィルター100から配管を介して水の供給を受け、一定の水圧に変換させる減圧弁200と;人体荷重を感知して動作し、前記減圧弁200から供給された水の給水を水路配管を介して受け、制御弁のオン/オフによって制御してピストン内部圧力室からの水より少ない量を排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部300と;水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット400と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作し、前記ピストン内部圧力室から供給される水の量に対応する一定量の水を退水させて自動水洗が行われるようにするシリンダー動作部500と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座を提供する。
図12は本発明の第2実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を示すフローチャートである。
図12に示すように、本発明は、チェック弁ユニット400を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定が行われるようにする設定段階(ST11)と;水道栓から配管を介して供給された水を濾過するフィルター段階(ST12)と;供給された水を一定の水圧に変換させる減圧段階(ST13)と;人体荷重センサーおよび水路制御部300がターンオンされて作動すると、シリンダー動作部500に給水された水の水圧を用いて前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510を前進させながら大便か小便かの区分および水洗遅延時間区分を行う前進段階(ST14〜ST16)と;人体荷重が除去されたことを前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で判別すると、前記シリンダーロッド510を後進させながら、区分された大小便、水洗遅延時間に応じて自動水洗装置へ水を給水させる給水段階(ST17、ST18)と;を含んでなる、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を提供する。
【0019】
前記設定段階では、水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記チェック弁ユニット400のシリンダー前進時退水チェック弁410、シリンダー後進時退水チェック弁420、水洗遅延時間チェック弁430および手動レバー水量チェック弁440のうちの少なくとも一つを調節する。
前記設定段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定の際に、人体荷重スイッチ310はオフ、シリンダー前進時給水制御弁320はオフ、シリンダー後進時給水制御弁330はオン、選択給水制御弁341はオン、シリンダー前進時退水制御弁350はオフ、シリンダー後進時退水制御弁360はオンにそれぞれ設定する。
前記前進段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされると動作する。
前記前進段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の作動の際に、人体荷重スイッチ310はオン、シリンダー前進時給水制御弁320はオン、シリンダー後進時給水制御弁330はオフ、選択給水制御弁341はオフ、シリンダー前進時退水制御弁350はオン、シリンダー後進時退水制御弁360はオフにそれぞれ変更されるようにする。
前記前進段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320のオン状態によって給水された水が前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510の前部分に配管を介して伝達されるようにして、伝達された水の水圧によって前記シリンダーロッド510を前進させる。
前記前進段階では、前記シリンダーロッド510が前進するとき、前記シリンダーロッド510の第1突起512と第2突起513によって小便か大便かを区分するようにし、第3突起514によって水洗遅延時間を区分する。
前記前進段階における大小便の区分は、前記チェック弁ユニット400内のシリンダー前進時退水チェック弁410の調節によって行われる。
前記前進段階における大小便の区分は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされた後、5秒〜20秒以上50秒〜80秒以下であれば、小便として判断して小便に相応する自動水洗が行われるようにし、50秒〜80秒以上であれば、大便として判断して大便に相応する自動水洗が行われるようにする。
前記給水段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされると動作することを特徴とする。
前記給水段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の選択給水制御弁341がターンオンされるようにして、前記シリンダー動作部500内の選択開閉弁522を介して自動水洗装置へ水を給水させることを特徴とする。
前記給水段階では、自動水洗装置へ水を給水させるとき、前記シリンダーロッド510がバネ540によって後進するようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
上記目的を達成するために、本発明は、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法を提供する。本発明の便座は、無電源によって消費電力を節減することができ、バッテリーの使用による環境的な問題を解消することができるうえ、用便後のトイレットペーパーを捨てる時間まで制御することができより環境に優しいという効果がある。
【0021】
また、本発明に係る便座は、大便か小便かを区分しそれに対応して自動的に水洗が行われるようにすることにより、便器の種類によっては水を30〜50%まで節約することができるので、環境を保護するうえ、水資源を節約することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座を示すブロック構成図である。
【図2】図1の一構成例を示す概念図である。
【図3】図1の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
【図4】本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を示すフローチャートである。
【図5】本発明の第2実施例に係る 、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座を示すブロック構成図である。
【図6】図5の一構成例を示す概念図である。
【図7】図5および図6の人体荷重センサーおよび水路制御部を示す詳細概念図である。
【図8】図5および図6のチェック弁ユニットを示す詳細概念図である。
【図9】図5および図6のシリンダー動作部を示す詳細概念図である。
【図10】図5および図6の手動レバー部を示す詳細概念図である。
【図11】図5の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
【図12】本発明の第2実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、上述したように構成された本発明に係る水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。下記で本発明を説明するにおいて、関連した公知の機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を乱すおそれがあると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。そして、後述の用語は本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これは使用者または運用者の意図または習慣などによって異なり、これにより各用語の意味は本明細書全般にわたっての内容に基づいて解釈されるべきであろう。
まず、本発明は水圧および人体荷重を用いて無電源で便器の自動水洗が行われるようにしようとしたものである。このような本発明の動作を実施例によって詳細に説明する。
【実施例1】
【0024】
図1は本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座のブロック構成図である。
本発明において、人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重を感知して動作し、配管を介して給水された水を制御弁のオン/オフによって制御して排出させる。
チェック弁ユニット400は、水圧および便器種類の排水量に合わせて人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁を調節するようにする。
シリンダー動作部500は、人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水する。
図2は図1の一構成例を示す概念図である。
人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重スイッチ310、シリンダー前進時給水制御弁320、水洗給水制御弁340、およびシリンダー後進時退水制御弁360を備える。したがって、人体荷重センサーおよび水路制御部300は一体型に構成することができる。よって、人体荷重スイッチ310、シリンダー前進時給水制御弁320、水洗給水制御弁340およびシリンダー後進時退水制御弁360のオン/オフ動作は、予め設定されたオンまたはオフ値に応じて共に動作する。
この際、人体荷重スイッチ310は、人体荷重を感知して動作するもので、人などが便器に着座したか否かを判別する。
シリンダー前進時給水制御弁320は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水をシリンダー動作部500へ配管を介して供給してシリンダー動作部500が水圧によって動作するようにする。
水洗給水制御弁340は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水をシリンダー動作部500内の水洗開閉弁520へ配管を介して供給する。
シリンダー後進時退水制御弁360は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水をチェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420へ配管を介して供給して水が退水されるようにする。
また、チェック弁ユニット400は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー後進時退水制御弁360がターンオンされると、配管を介して水の供給を受け、退水させるシリンダー後進時退水チェック弁420を備えて構成することができる。
また、シリンダー動作部500は、シリンダーロッド510、水洗開閉弁520およびバネ530を含んで構成することができる。
シリンダーロッド510は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320がターンオンされると、配管を介してシリンダー動作部500が水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進し、シリンダーロッド510の前進方向に応じて前進方向の末端部分に位置して水洗開閉弁520を制御する水洗制御突起511を備えて構成することができる。
水洗制御突起511は、シリンダーロッド510の末端に位置し、シリンダーロッド510に固定されるように構成することができる。
水洗開閉弁520は、水洗制御突起511の前進動作によって持ち上げられ、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の水洗給水制御弁340から供給される水が自動流し装置へ給水されるようにする水洗開閉弁棒521を備えて構成する。
バネ540は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされるときにシリンダーロッド510を後進させる。
図3は図1の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
このような図3の動作は図1および図2のそれと同様である。但し、図1および図2とは異なり、図3では、人体荷重センサーおよび水路制御部300は、建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、供給された水を制御弁のオン/オフによって制御して、ピストン内部圧力室から供給される水より少ない量で水洗なしに排出させる。また、シリンダー動作部500は、人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作し、建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室の水を退水させて自動水洗が行われるようにする。
図4は本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法を示す流れ図である。
まず、チェック弁ユニット400を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定が行われるようにする(ST1)。
この際、水圧および便器種類の排水量に合わせてチェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420を調節する。
また、人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定時、すなわち人体が無電源自動水洗装置から離脱した状態である平常時の場合、人体荷重スイッチ310はオフ、シリンダー前進時給水制御弁320はオフ、水洗給水制御弁340はオン、シリンダー後進時退水制御弁360はオンにそれぞれ設定する。それぞれの設定状態を表でまとめると、次のとおりである。
【0025】
【表1】
【0026】
人が便器に座って人体荷重が無電源自動水洗装置付き便座に加えられる場合には、人体荷重センサーおよび水路制御部300がターンオンされて作動する。人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされると、自動水洗装置は人が無電源自動水洗装置付き便座に座って用便をするものと判断して動作する(ST2)。
この際、表1のように、人体荷重センサーおよび水路制御部300の作動の際に、人体荷重スイッチ310はオン、シリンダー前進時給水制御弁320は表1に示すようにオフ、水洗給水制御弁340はオフ、シリンダー後進時退水制御弁360はオフにそれぞれ変更される(ST3)。
すると、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320のオン状態によって給水された水がシリンダー動作部500内のシリンダーロッド510へ配管を介して伝達されるようにして、伝達された水の水圧によってシリンダーロッド510を前進させる(ST4)。
シリンダーロッド510が前進するとき、シリンダーロッド510の水洗制御突起511が水洗開閉弁520の水洗開閉弁棒521を押し上げて水洗開閉弁520をターンオンさせる(ST5)。
この際、シリンダーロッド510の前進時、水洗制御突起511が水洗開閉弁52を開くが、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の水洗給水制御弁340がオフ状態になっており、まだ水洗が行われていない。
その後、使用者が用便をしてから無電源自動水洗装置付き便座から立ち上がると、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされる(ST6)。
次いで、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の水洗給水制御弁340がターンオンされるようにして、シリンダー動作部500内の水洗開閉弁520を介して自動水洗装置へ水を給水させる。このように自動水洗装置へ水を給水させるとき、シリンダーロッド510はバネ540によって後進する(ST7)。
【実施例2】
【0027】
図5は本発明の第2実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座のブロック構成図である。図6は図5の一構成例を示す概念図である。
第2実施例では、フィルター100は、メイン給水配管を介して供給された水を濾過する。よって、既存の水道配管に連結された給水ホースを、便器の種類による排水量に相応する容量のフィルター100に連結することにより、メイン給水の供給を受けるようにする。好ましくは、フィルター100は、消費者が容易に手でフィルター100のケース(図示せず)内の濾過網(図示せず)を取り外して異物などを除去した後、さらに組み立てて使用することが可能なフィルターを適用することができる。
また、減圧弁200は、フィルター100から供給された水を配管を介して受け、一定の水圧に変換させて人体荷重センサーおよび水路制御部300へ供給する。このような減圧弁200は、便器に供給される水の水圧が高い場合、予め設定されている一定の水圧に低下させる弁である。例えば、供給される水の水圧が10kg/fの場合、減圧弁200を介して1.5kg/fに低下させることができる。もし減圧弁200を使用しない場合、供給される水の水圧が各建物または家庭で一定ではないが、このため、それぞれの建物または家庭に供給される水の水圧に合わせて各々のチェック弁の開く角度を調節しなければならないという不便さがある。よって、減圧弁200を使用すると、このような煩わしさを解消することができる。その上、開く角度を誤って設定したとすると、水洗の水量が多くて水を浪費しあるいは水洗の水量が少なくて便器が詰まる問題点も解消することができる。
人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重を感知して動作し、減圧弁200から供給された水を配管を介して受け、制御弁のオン/オフによって制御して排出させる。
チェック弁ユニット400は、水圧および便器種類の排水量に合わせて人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁を調節する。
シリンダー動作部500は、人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水する。
手動レバー部600は、チェック弁ユニット400によって手動レバー630による水洗時の水量が設定されるようにするとともに、手動レバー630を回すと、手動レバー部600は自動水洗装置へ給水して水洗が行われるようにする。
図7は図5および図6の人体荷重センサーおよび水路制御部の詳細概念図である。
人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重スイッチ310、シリンダー前進時給水制御弁320、シリンダー後進時給水制御弁330、選択給水制御弁341、シリンダー前進時退水制御弁350、およびシリンダー後進時退水制御弁360から構成することができる。このようなそれぞれのスイッチと弁310〜360は互いに一体型に構成することができる。よって、人体荷重スイッチ310、シリンダー前進時給水制御弁320、シリンダー後進時給水制御弁330、選択給水制御弁341、シリンダー前進時退水制御弁350、およびシリンダー後進時退水制御弁360のオン/オフ動作は、予め設定されたオン/オフ値に応じて共に動作する。
人体荷重スイッチ310は人体荷重を感知して動作する。
シリンダー前進時給水制御弁320は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水をシリンダー動作部500へ配管を介して供給してシリンダー動作部500が水圧によって前進動作するようにする。
シリンダー後進時給水制御弁330は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水をシリンダー動作部500へ配管を介して供給してシリンダー動作部500が水圧によって後進動作するようにする。
選択給水制御弁341は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を遮断させる。
シリンダー前進時退水制御弁350は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水をチェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420へ配管を介して供給してシリンダー動作部500内のシリンダーロッド510の前進時に水が退水されるようにする。
シリンダー後進時退水制御弁360は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を遮断させる。
図8は図5および図6のチェック弁ユニットの詳細概念図である。
チェック弁ユニット400は、シリンダー前進時退水チェック弁410、シリンダー後進時退水チェック弁420、水洗遅延時間チェック弁430、および手動レバー水量チェック弁440から構成することができる。
シリンダー前進時退水チェック弁410は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時退水制御弁350がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるようにし、弁の調節程度に応じてシリンダーロッドが前進する時間によって大便か小便かを判断することができる。
シリンダー後進時退水調節弁420は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー後進時退水制御弁360がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるもので、弁の調節程度に応じて、水圧または便器種類の排水量の条件によって退水させる水の量を調節することができる。
水洗遅延時間チェック弁430は、シリンダー動作部500内の水洗遅延時間調節弁530に連結され、水洗遅延時間、例えば、使用者が用便後にトイレットペーパーを捨てる時間を調節することができるようにする。
手動レバー水量チェック弁440は、手動レバー部600に連結され、手動レバー部600による水量を調節することができるようにする。
図9は図5および図6のシリンダー動作部の概念図である。
シリンダー動作部500は、シリンダーロッド510、小便か大便かによって作動される選択開閉弁522、水洗遅延時間調節弁530、およびバネ540から構成することができる。
シリンダーロッド510は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320がターンオンされると、配管を介して水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進する。
使用者が小便をした際の作動のための第1突起512は、シリンダーロッド510の前進方向シリンダーロッド510の前進方向の末端部分に位置し、シリンダーロッド510の前進の際に選択開閉弁棒523を押し上げて選択開閉弁522を開く。
使用者が大便をした際の作動のための第2突起513は、シリンダーロッド510の前進方向に応じて第1突起512より前進方向の後ろ部分に位置し、シリンダーロッド510の前進時および後進時に選択開閉弁棒523を押し上げて選択開閉弁522を開く。
この際、第1突起512はシリンダーロッド510に固定されるようにし、第2突起513はシリンダーロッド510でスライドされるようにする。
水洗遅延時間を制御する第3突起514はシリンダーロッド510に備えられ、シリンダーロッド510の前進時に水洗遅延時間調節棒531を押し上げて水洗遅延時間調節弁530を開く。
選択開閉弁522は選択開閉弁棒523を備える。選択開閉弁棒523は、シリンダーロッド510の後進動作によって持ち上げられ、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の選択給水制御弁341から供給される水が自動水洗装置へ給水されるようにする。
水洗遅延時間調節弁530は、シリンダーロッド510の前進動作によって持ち上げられる水洗遅延時間調節棒531を備え、チェック弁ユニット400内の水洗遅延時間チェック弁440の調節によって通過する水の量が調節され、水洗遅延時間を考慮して自動水洗が行われるようにする。
バネ540は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされるとき、シリンダーロッド510を後進させる。
図10は図5および図6の手動レバー部の概念図である。
手動レバー部600は、ゴムパッキング610、手動レバーシリンダーロッド620、手動レバー630、および手動レバーバネ640から構成することができる。
ゴムパッキング610は、手動レバー部600内から配管を介して給水される水を含有した部分、および手動レバーシリンダーロッド620が位置した部分を塞ぐ。
手動レバーシリンダーロッド620は、ゴムパッキング610に連結され、手動レバー630の動作の際に手動レバーシリンダーロッド620がゴムパッキング610を開き、給水された水が自動水洗装置へ給水されるようにする。
手動レバー630は、回転の際に手動レバーカム631の回転動作によってシリンダーロッド620を動作させてゴムパッキング610を開き、手動レバー部600に給水された水が自動水洗装置へ給水されるように操作することを可能にする。
手動レバーバネ640は、シリンダーロッド620に連結され、自動水洗装置への給水後にゴムパッキング610が閉じるようにする。
よって、用便の後、使用者が手動レバー630を回すと、手動レバー630がカム方式で手動レバーシリンダーロッド620を前進させる。すると、ゴムパッキング610で塞がれていた弁が開き、手動レバー部600に給水された水が、ゴムパッキング610で塞がれていた部分を通過し、自動水洗装置に連結された配管を介して排出される。
このとき、手動レバー部600に給水された水のうち、一定量は対応している配管を介して自動水洗装置へ給水され、残りの一定量は手動レバーシリンダーロッド620の手動レバー方向に流入する。このように手動レバーシリンダーロッド620の手動レバー側に流入した水と手動レバーバネ640によってシリンダーロッド620は原位置に復帰して水洗動作が止まる。
ここで、ゴムパッキング610が開く時間は、チェック弁ユニット400の手動レバー水量チェック弁440によって調節できる。すなわち、手動レバー部から排水される水の量を手動レバー水量チェック弁440で調節すると、手動レバーバネ640によって手動レバーシリンダーロッド620が原位置に復帰する時間を延長または減少させることができるため、大便か小便かによって適切な水洗を行うことができる。
図11は図5の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
このような図11の動作は図5〜図10における動作と同一である。但し、図5〜10と異なり、図11では、フィルター100は、建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、供給された水の異物を濾過し、シリンダー動作部500は、人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室からの水を退水させて自動水洗を行う点において差異がある。
図12は本発明の第2実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を示すフローチャートである。
まず、チェック弁ユニット400を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定が行われるようにする(ST11)。
この際、チェック弁ユニット400では、水圧および便器種類の排水量に合わせてチェック弁ユニット400のシリンダー前進時退水チェック弁410、シリンダー後進時退水チェック弁420、水洗遅延時間チェック弁430および手動レバー水量チェック弁440のうちの少なくとも一つを調節する。このようなそれぞれの弁410〜440の調節によって、水圧または便器などの条件に応じてそれぞれの状態における時間を調節することができる。
人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定時、すなわち人体が無電源自動水洗装置から離脱した状態である平常時の場合、人体荷重スイッチ310はオフ、シリンダー前進時給水制御弁320はオフ、シリンダー後進時給水制御弁330はオン、選択給水制御弁341はオン、シリンダー前進時退水制御弁350はオフ、シリンダー後進時退水制御弁360はオンにそれぞれ設定する。それぞれの設定状態を表でまとめると、次のとおりである。
【0028】
【表2】
【0029】
メイン給水配管を介して供給された水からフィルター100を用いて異物を濾過する(ST12)。よって、既存の水道配管に連結された給水ホースを、便器の種類による排水量に相応する容量のフィルター100に連結することにより、メイン給水の供給を受けるようにする。好ましくはフィルター100は、消費者が容易に手でフィルター100のケース(図示せず)内の濾過網(図示せず)を分離して異物などを除去した後、さらにフィルター100を再び組み立てて使用することが可能なフィルターを適用することができる。
また、供給された水を減圧弁200を用いて一定の水圧に変換させる(ST13)。すなわち、このような減圧弁200は、便器に給水される水の水圧が比較的高い場合、予めセットされている一定の水圧に変換させる弁である。例えば、便器に給水される水の水圧が10kg/fの場合、減圧弁200を介して1.5kg/fに変換することができる。もし減圧弁200を使用しない場合、給水される水圧が各建物や家庭などで一定ではないが、このため、それぞれの建物または家庭に給水される水の水圧に合わせてチェック弁をそれぞれ開かなければならないという不便さがある。よって、減圧弁200を使用すると、このような煩わしさを解消することができる。その上、セッティングを間違ったとき、水洗の水量が多くて水を浪費しあるいは水洗の水量が少なくて便器が詰まる問題点も解消することができる。
よって、人が便器に座って人体荷重が無電源自動水洗装置付き便座に加えられる場合には、人体荷重センサーおよび水路制御部300がターンオンされる。人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされると、自動水洗装置は、人が無電源自動水洗装置付き便座に座って大便または小便をするものと判断して動作する(ST14)。
この際、人体荷重センサーおよび水路制御部300の作動の際に、表2に示すように、人体荷重スイッチ310はオン、シリンダー前進時給水制御弁320はオン、シリンダー後進時給水制御弁330はオフ、選択給水制御弁341はオフ、シリンダー前進時退水制御弁350はオン、シリンダー後進時退水制御弁360はオフにそれぞれ変更されるようにする。
また、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320のオン状態によって給水された水がシリンダー動作部500内のシリンダーロッド510の対応している配管を介して伝達されるようにして、伝達された水の水圧によってシリンダーロッド510を前進させる(ST15)。
また、シリンダーロッド510が前進するとき、前進程度に応じてシリンダーロッド510の第1突起512と第2突起513によって小便か大便かを区分するようにし、第3突起514によって水洗遅延時間を区分するようにする(ST16)。
この際、大小便の区分は、チェック弁ユニット400内のシリンダー前進時退水チェック弁410の調節によって行われるようにする。また、前進段階における大小便の区分は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされた後、5秒〜20秒以上50秒〜80秒以下であれば、小便として判断して小便に相応する自動水洗が行われるようにし、50秒〜80秒以上であれば、大便として判断して大便に相応する自動水洗が行われるようにする。すなわち、時間間隔が最大5秒〜80秒あるいは20秒〜50秒であれば、小便として判断して小便に相応する自動水洗が行われるようにし、時間間隔が最小50秒超過あるいは最大80秒超過であれば、大便として判断して大便に相応する自動水洗が行われるようにする。よって、人体荷重スイッチ310がターンオンされた後5秒以下または20秒以下であれば、自動水洗を行わなくなり、掃除などの目的で人などが便座にちょっと接した場合には自動水洗動作が行われないため、誤作動も防止することができる。
よって、シリンダーロッド510の前進時にはシリンダー前進時給水制御弁320がオン状態になって開き、シリンダー前進時給水制御弁320に連結されたシリンダー動作部500のシリンダーロッド510の前半部へ配管を介して水が給水される。
さらに、シリンダーロッド510の前進時にシリンダーロッド510の第1突起512と第2突起513が選択開閉弁棒523を持ち上げて選択開閉弁522を開き、水洗遅延時間を制御する第3突起514が水洗遅延時間調節棒531を持ち上げて水洗遅延時間調節弁530を開く。このとき、人体荷重センサーおよび水路制御部300の選択給水制御弁341とシリンダー後進時退水制御弁360がオフ状態なので塞がれており、フィルター100と減圧弁200を通過して人体荷重センサーおよび水路制御部300へ供給された水を自動水洗装置に給水していない状態となる。
その後、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされると、自動水洗動作が行われる(ST17)。
よって、自動水洗装置に水を給水させるとき、シリンダーロッド510がバネ540によって後進するようにし、あるいは人体荷重センサーおよび水路制御部300の状態変更によって、自動水洗が行われる。また、区分された大小便、水洗遅延時間に応じて自動水洗装置に水を給水させる(ST18)。
一方、使用者が用を足して便器から脱座する場合には、次のように動作する。
まず、使用者が小便をして脱座する場合、人体荷重センサーおよび水路制御部300が表1の状態のように人体離脱時の状態に変更される。これによって、シリンダーロッド510が後進する。すなわち、シリンダー前進時給水制御弁320のオフ状態によってシリンダーロッド510の前半部の水はシリンダー後進時退水チェック弁420を介して排出され、シリンダー後進時給水制御弁330のオン状態によってシリンダーロッド510の後半部には水が給水されてシリンダーロッド510が水圧によって後進する。
そして、シリンダーロッド510の第3突起514が水洗遅延時間調節弁530の位置まで前進すると、水洗遅延時間調節棒531が第3突起514によって押されており水洗遅延時間調節弁530が開いている状態なので、一定の水洗遅延時間を確保する。よって、水洗遅延時間チェック弁430によってセットされた時間と、小便量としてセットされている時間とが合わせられてシリンダーロッド510が速く後進する。
その後、シリンダーロッド510が水洗遅延時間調節弁530を通り過ぎるまで後進すると、シリンダーロッド510に固定されている第1突起512が選択開閉弁522を押して水洗装置に給水することにより、小便量に相応する自動水洗を行い、小便量に相応する水を流す時間で、シリンダー後進時退水チェック弁420によってセットされた時間だけの速度でシリンダーロッド510が後進する。
また、使用者が大便をして脱座する場合には、大便量に相応する水が自動水洗されるようにする。
よって、大便量排水の際には、まず、使用者が着座するとき、シリンダーロッド510が前進しながら第2突起513がシリンダーロッド510でスライドされながら選択開閉弁522を通り越さずにスライドする。そして、大便量の位置までシリンダーロッド510が前進すると、シリンダーロッド510の段部に係止されて選択開閉弁522を通り越す。
使用者が脱座するとき、人体荷重センサー部300の状態値が表1に示すように人体離脱時に変換されてシリンダーロッド510が後進する。
この際、水洗動作は、小便量における水洗動作と同一の方式で動作するが、但し、シリンダーロッド510に固定された第1突起の前に、スライド可能な第2突起513が位置しているため、比較的長時間大便量に相応する水洗を行うことができる。
このように、本発明は、水圧および人体荷重を用いて無電源で便器の自動水洗が行われるようにして、無電源によって電力節減を可能にし、水洗を自動的に行いながら大便か小便かを区分し、水洗遅延時間も調節して水を節減させる。
以上、本発明の好適な実施例について説明の目的で開示したが、当業者であれば、添付した請求の範囲に開示された本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変形、追加または置換を加え得ることを理解するであろう。
【符号の説明】
【0030】
100:フィルター
200:減圧弁
300:人体荷重センサーおよび水路制御部
310:人体荷重スイッチ
320:シリンダー前進時給水制御弁
330:シリンダー行進時給水制御弁
340:水洗給水制御弁
341:選択給水制御弁
350:シリンダー前進時退水制御弁
360:シリンダー後進時退水制御弁
400:チェック弁ユニット
410:シリンダー前進時退水チェック弁
420:シリンダー後進時退水チェック弁
430:水洗遅延時間チェック弁
440:手動レバー水量チェック弁
500:シリンダー動作部
510:シリンダーロッド
511:水洗制御突起
512:第1突起
513:第2突起
514:第3突起
520:水洗開閉弁
521:水洗開閉弁棒
522:選択開閉弁
523:選択開閉弁棒
530:水洗時間調節弁
531:水洗時間調節棒
540:バネ
600:手動レバー部
610:ゴムパッキング
620:手動レバーシリンダーロッド
630:手動レバー
631:手動レバーカム
640:手動レバーバネ
【技術分野】
【0001】
本発明は、便器の自動水洗装置付き便座に係り、さらに詳しくは、水圧および人体荷重を用いて無電源で便器の自動水洗が行われるようにして電力を節減することができ、大便か小便かを区分しそれに対応して自動的に水洗が行われるようにして便器の種類によっては水を30〜50%まで節約することができる、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、便器は、和式便器、小便器、洋式便器(大小便兼用)などがある。洋式便器は全て水洗タイプである。和式便器は水洗タイプと非水洗タイプに分けられる。非水洗タイプの和式便器には、便器の縁部のみに沿って底が開いているもの、便器の前部には底が有り後部下端のみ開いているものなどがある。水洗タイプの便器は、後給水−前排水式、サイホンジェット式、前給水−後排水式の3種に分けられる。
【0003】
洋式便器は、大小便兼用で使用することができ、陶器製の本体と、エナメル塗装の木製またはプラスチック製の便座およびカバーで構成されている。また、洋式便器は、汚水流出方法によって、サイホンジェット式とウォッシュアウト式に分けられる。加えて、洋式便器の一種には、用便後に自動的に尻部をお湯で洗浄し温風で乾燥させる形式のものもある。
【0004】
一方、このような便器の排水に関連して、従来技術では自動的に水洗を行うために電気装置を使用した。
【0005】
換言すると、自動水洗装置は、自動的に水洗を行うためには電源に連結しあるいはバッテリーを使用しなければならない。
【0006】
このように、従来技術では、電源があるときにだけ動作するため、特別な場所にのみ設置して使用するしかなく、高価格および管理費用の面で問題があり大衆化できないという欠点があった。
【0007】
また、自動水洗装置は、赤外線センサー適用および電気電子製品であって、外乱光または高湿によるエラーが発生する。しかも、自動水洗装置がバッテリーを使用する場合、バッテリーが完全に消耗すると、水洗が行われないため、次の使用者に不快にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、水圧および人体荷重を用いて無電源で便器の自動水洗が行われるようにして電力を節減することができ、バッテリーの使用による環境的な問題を解決するうえ、用便後にトイレットペーパーを捨てる時間まで制御することができてより環境に優しい、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法を提供することにある。
【0009】
また、本発明の他の目的は、大便か小便かを区分しそれに対応して自動的に水洗が行われるようにすることにより、便器の種類によっては水を30〜50%まで節約することができるので、環境を保護するうえ、水資源を節約することができる、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
図1は本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座のブロック構成図である。
【0011】
図1に示すように、前記便座は、人体荷重を感知して動作し、水道栓から給水された水を制御弁のオン/オフによって制御して排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部300と;水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット400と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水するシリンダー動作部500と;を含んでなることを特徴とする。
【0012】
図2は図1の構成例を示す概念図である。
【0013】
図2に示すように、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重を感知し、感知結果に応じて動作する人体荷重スイッチ310と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記シリンダー動作部500へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部500が水圧によって動作するようにするシリンダー前進時給水制御弁320と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部500内の水洗開閉弁520へ配管を介して供給する水洗給水制御弁340と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記チェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420へ配管を介して供給して水が退水されるようにするシリンダー後進時退水制御弁360と;を含んでなることを特徴とする。
【0014】
前記チェック弁ユニット400は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー後進時退水制御弁360がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー後進時退水チェック弁420;を含んでなることを特徴とする。
【0015】
前記シリンダー動作部500は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320がターンオンされると、配管を介してシリンダー動作部500は水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進し、シリンダーロッド510の前進方向に応じてシリンダーロッド510の前進方向の末端部分に位置して水洗開閉弁520を制御する水洗制御突起511を備えたシリンダーロッド510と;前記水洗制御突起511の前進動作によって持ち上げられ、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の水洗給水制御弁340から供給される水が自動水洗装置へ給水されるようにする水洗開閉弁棒521を備えた水洗開閉弁520と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされるときに前記シリンダーロッド510を後進させるバネ540と;を含んでなることを特徴とする。
【0016】
図3は図1の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
図3に示すように、本発明は、建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、供給された水を制御弁のオン/オフによって制御し、上部ピストン内部圧力室から供給される水より少ない量を排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部300と;水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット400と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して前記ピストン内部圧力室からの水の量に対応する所定量の水を退水させて自動水洗が行われるようにするシリンダー動作部500と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座を提供する。
図4は本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を示すフローチャートである。
図4に示すように、本発明は、チェック弁ユニット400を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御が行われるようにする設定段階(ST1)と;人体荷重センサーおよび水路制御部300がターンオンされて作動すると、シリンダー動作部500に給水された水の水圧によって前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510を前進させる前進段階(ST2〜ST5)と;人体荷重が除去されたことを前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で判別すると、前記シリンダーロッド510を後進させて自動水洗装置へ水を給水させる給水段階(ST6、ST7)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を提供する。
前記設定段階では、水圧および便器種類の排水量に合わせて前記チェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420を調節することを特徴とする。
前記設定段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定の際に、人体荷重スイッチ310はオフ、シリンダー前進時給水制御弁320はオフ、水洗給水制御弁340はオン、シリンダー後進時退水制御弁360はオンにそれぞれ設定することを特徴とする。
前記前進段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされると動作することを特徴とする。
前記前進段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の作動の際に、人体荷重スイッチ310はオン、シリンダー前進時給水制御弁320はオフ、水洗給水制御弁340はオフ、シリンダー後進時退水制御弁360はオフにそれぞれ変更されるようにすることを特徴とする。
前記前進段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320のオン状態によって給水された水が前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510へ配管を介して伝達されるようにして、伝達された水の水圧によって前記シリンダーロッド510を前進させることを特徴とする。
前記前進段階では、前記シリンダーロッド510が前進するとき、前記シリンダーロッド510の水洗制御突起511が水洗開閉弁520の水洗開閉弁棒521を押し上げ、前記水洗開閉弁520をターンオンさせるが、水洗給水制御部弁340がターンオフされて人体荷重スイッチ310がターンオンされるときは水の給水を防止することを特徴とする。
前記給水段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされると動作することを特徴とする。
前記給水段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の水洗給水制御弁340がターンオンされるようにして、前記シリンダー動作部500内の水洗開閉弁520を介して自動水洗装置へ水を給水させることを特徴とする。
前記給水段階では、自動水洗装置へ水を給水させるとき、前記シリンダーロッド510がバネ540によって後進するようにすることを特徴とする。
【0017】
図5は本発明の第2実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座のブロック構成図である。
【0018】
図5に示すように、本発明は、水道栓から給水されて配管を介して供給された水を濾過するフィルター100と;前記フィルター100から配管を介して水の供給を受け、一定の水圧に変換させる減圧弁200と;人体荷重を感知して動作し、前記減圧弁200から供給された水の給水を水路配管を介して受け、制御弁のオン/オフによって制御して排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部300と;水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット400と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水するシリンダー動作部500と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座を提供する。
前記水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座は、前記チェック弁ユニット400によって手動レバー630による水洗時の水量が設定されるようにし、前記手動レバー630を回すと、自動水洗装置へ給水して水洗が行われるようにする手動レバー部600;をさらに含んでなることを特徴とする。
図7は図5および図6の人体荷重センサーおよび水路制御部の詳細概念図である。
図7に示すように、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重を感知し、その感知結果に応じて動作する人体荷重スイッチ310と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記シリンダー動作部500へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部500が水圧によって前進動作するようにするシリンダー前進時給水制御弁320と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部500へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部500が水圧によって後進動作するようにするシリンダー後進時給水制御弁330と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部500内の選択開閉弁522へ配管を介して供給する選択給水制御弁341と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記チェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510の前進時に水が退水されるようにするシリンダー前進時退水制御弁350と;前記人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記チェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510の後進時に水が退水されるようにするシリンダー後進時退水制御弁360と;を含んでなることを特徴とする。
図8は図5および図6のチェック弁ユニットの詳細概念図である。
図8に示すように、前記チェック弁ユニット400は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時退水制御弁350がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー前進時退水チェック弁410と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー後進時退水制御弁360がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー後進時退水チェック弁420と;前記シリンダー動作部500内の水洗遅延時間調節弁530に連結され、水洗遅延時間を調節する水洗遅延時間チェック弁430と;手動レバー部600に連結され、前記手動レバー部600による水量を調節する手動レバー水量チェック弁440と;を含んでなることを特徴とする。
図9は図5および図6のシリンダー動作部の詳細概念図である。
図9に示すように、前記シリンダー動作部500は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320がターンオンされると、配管を介して水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進し、シリンダーロッド510の前進方向に応じてシリンダーロッド510の前進方向の末端部分に位置して選択開閉弁522を開き使用者が小便をする場合には便器を動作させる第1突起512、シリンダーロッド510の前進方向に応じて前記第1突起より前進方向の後ろに位置して前記選択開閉弁522を開き使用者が大便をする場合に応じて便器を動作させる第2突起513、および水洗遅延時間調節弁530を開いて水洗動作を制御する第3突起514を備えたシリンダーロッド510と;前記シリンダーロッド510の前進動作によって持ち上げられ、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の選択給水制御弁341から供給される水が自動水洗装置へ給水されるようにする選択開閉弁棒523を備えた選択開閉弁522と;前記シリンダーロッド510の前進動作によって持ち上げられる水洗遅延時間調節棒531を備え、前記チェック弁ユニット400内の水洗遅延時間チェック弁440の調節によって通過する水の量を調節することにより、遅延時間を考慮して自動水洗が行われるようにする水洗遅延時間調節弁530と;を含んでなることを特徴とする。
前記シリンダー動作部500は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされるときに前記シリンダーロッド510を後進させるバネ540;をさらに含んでなることを特徴とする。
前記シリンダー動作部500は、前記第1突起512は前記シリンダーロッド510に固定されるように、前記第2突起513は前記シリンダーロッド510上でスライドされるように構成されたことを特徴とする。
図10は図5および図6の手動レバー部の詳細概念図である。
図10に示すように、前記手動レバー部600は、前記手動レバー部600内に設けられ、配管を介して給水される水を含有した部分および手動レバーシリンダーロッド620が位置した部分を塞ぐゴムパッキング610と;前記ゴムパッキング610に連結され、手動レバー630の動作の際に前記ゴムパッキング610を開き、給水された水が自動水洗装置へ給水されるようにする手動レバーシリンダーロッド620と;回転の際に手動レバーカム631の回転動作によって前記シリンダーロッド620を動作させて前記ゴムパッキング610を開き、給水された水が自動水洗装置へ給水されるように操作することを可能にする手動レバー630と;前記シリンダーロッド620に連結され、自動水洗装置への給水の後に前記ゴムパッキング610が閉じるようにする手動レバーバネ640と;を含んでなることを特徴とする。
図11は図5の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
図11に示すように、本発明は、建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、供給された水を濾過するフィルター100と;前記フィルター100から配管を介して水の供給を受け、一定の水圧に変換させる減圧弁200と;人体荷重を感知して動作し、前記減圧弁200から供給された水の給水を水路配管を介して受け、制御弁のオン/オフによって制御してピストン内部圧力室からの水より少ない量を排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部300と;水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット400と;前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作し、前記ピストン内部圧力室から供給される水の量に対応する一定量の水を退水させて自動水洗が行われるようにするシリンダー動作部500と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座を提供する。
図12は本発明の第2実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を示すフローチャートである。
図12に示すように、本発明は、チェック弁ユニット400を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定が行われるようにする設定段階(ST11)と;水道栓から配管を介して供給された水を濾過するフィルター段階(ST12)と;供給された水を一定の水圧に変換させる減圧段階(ST13)と;人体荷重センサーおよび水路制御部300がターンオンされて作動すると、シリンダー動作部500に給水された水の水圧を用いて前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510を前進させながら大便か小便かの区分および水洗遅延時間区分を行う前進段階(ST14〜ST16)と;人体荷重が除去されたことを前記人体荷重センサーおよび水路制御部300で判別すると、前記シリンダーロッド510を後進させながら、区分された大小便、水洗遅延時間に応じて自動水洗装置へ水を給水させる給水段階(ST17、ST18)と;を含んでなる、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を提供する。
【0019】
前記設定段階では、水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記チェック弁ユニット400のシリンダー前進時退水チェック弁410、シリンダー後進時退水チェック弁420、水洗遅延時間チェック弁430および手動レバー水量チェック弁440のうちの少なくとも一つを調節する。
前記設定段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定の際に、人体荷重スイッチ310はオフ、シリンダー前進時給水制御弁320はオフ、シリンダー後進時給水制御弁330はオン、選択給水制御弁341はオン、シリンダー前進時退水制御弁350はオフ、シリンダー後進時退水制御弁360はオンにそれぞれ設定する。
前記前進段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされると動作する。
前記前進段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300の作動の際に、人体荷重スイッチ310はオン、シリンダー前進時給水制御弁320はオン、シリンダー後進時給水制御弁330はオフ、選択給水制御弁341はオフ、シリンダー前進時退水制御弁350はオン、シリンダー後進時退水制御弁360はオフにそれぞれ変更されるようにする。
前記前進段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320のオン状態によって給水された水が前記シリンダー動作部500内のシリンダーロッド510の前部分に配管を介して伝達されるようにして、伝達された水の水圧によって前記シリンダーロッド510を前進させる。
前記前進段階では、前記シリンダーロッド510が前進するとき、前記シリンダーロッド510の第1突起512と第2突起513によって小便か大便かを区分するようにし、第3突起514によって水洗遅延時間を区分する。
前記前進段階における大小便の区分は、前記チェック弁ユニット400内のシリンダー前進時退水チェック弁410の調節によって行われる。
前記前進段階における大小便の区分は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされた後、5秒〜20秒以上50秒〜80秒以下であれば、小便として判断して小便に相応する自動水洗が行われるようにし、50秒〜80秒以上であれば、大便として判断して大便に相応する自動水洗が行われるようにする。
前記給水段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされると動作することを特徴とする。
前記給水段階では、前記人体荷重センサーおよび水路制御部300内の選択給水制御弁341がターンオンされるようにして、前記シリンダー動作部500内の選択開閉弁522を介して自動水洗装置へ水を給水させることを特徴とする。
前記給水段階では、自動水洗装置へ水を給水させるとき、前記シリンダーロッド510がバネ540によって後進するようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
上記目的を達成するために、本発明は、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法を提供する。本発明の便座は、無電源によって消費電力を節減することができ、バッテリーの使用による環境的な問題を解消することができるうえ、用便後のトイレットペーパーを捨てる時間まで制御することができより環境に優しいという効果がある。
【0021】
また、本発明に係る便座は、大便か小便かを区分しそれに対応して自動的に水洗が行われるようにすることにより、便器の種類によっては水を30〜50%まで節約することができるので、環境を保護するうえ、水資源を節約することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座を示すブロック構成図である。
【図2】図1の一構成例を示す概念図である。
【図3】図1の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
【図4】本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を示すフローチャートである。
【図5】本発明の第2実施例に係る 、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座を示すブロック構成図である。
【図6】図5の一構成例を示す概念図である。
【図7】図5および図6の人体荷重センサーおよび水路制御部を示す詳細概念図である。
【図8】図5および図6のチェック弁ユニットを示す詳細概念図である。
【図9】図5および図6のシリンダー動作部を示す詳細概念図である。
【図10】図5および図6の手動レバー部を示す詳細概念図である。
【図11】図5の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
【図12】本発明の第2実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、上述したように構成された本発明に係る水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。下記で本発明を説明するにおいて、関連した公知の機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を乱すおそれがあると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。そして、後述の用語は本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これは使用者または運用者の意図または習慣などによって異なり、これにより各用語の意味は本明細書全般にわたっての内容に基づいて解釈されるべきであろう。
まず、本発明は水圧および人体荷重を用いて無電源で便器の自動水洗が行われるようにしようとしたものである。このような本発明の動作を実施例によって詳細に説明する。
【実施例1】
【0024】
図1は本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座のブロック構成図である。
本発明において、人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重を感知して動作し、配管を介して給水された水を制御弁のオン/オフによって制御して排出させる。
チェック弁ユニット400は、水圧および便器種類の排水量に合わせて人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁を調節するようにする。
シリンダー動作部500は、人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水する。
図2は図1の一構成例を示す概念図である。
人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重スイッチ310、シリンダー前進時給水制御弁320、水洗給水制御弁340、およびシリンダー後進時退水制御弁360を備える。したがって、人体荷重センサーおよび水路制御部300は一体型に構成することができる。よって、人体荷重スイッチ310、シリンダー前進時給水制御弁320、水洗給水制御弁340およびシリンダー後進時退水制御弁360のオン/オフ動作は、予め設定されたオンまたはオフ値に応じて共に動作する。
この際、人体荷重スイッチ310は、人体荷重を感知して動作するもので、人などが便器に着座したか否かを判別する。
シリンダー前進時給水制御弁320は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水をシリンダー動作部500へ配管を介して供給してシリンダー動作部500が水圧によって動作するようにする。
水洗給水制御弁340は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水をシリンダー動作部500内の水洗開閉弁520へ配管を介して供給する。
シリンダー後進時退水制御弁360は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水をチェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420へ配管を介して供給して水が退水されるようにする。
また、チェック弁ユニット400は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー後進時退水制御弁360がターンオンされると、配管を介して水の供給を受け、退水させるシリンダー後進時退水チェック弁420を備えて構成することができる。
また、シリンダー動作部500は、シリンダーロッド510、水洗開閉弁520およびバネ530を含んで構成することができる。
シリンダーロッド510は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320がターンオンされると、配管を介してシリンダー動作部500が水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進し、シリンダーロッド510の前進方向に応じて前進方向の末端部分に位置して水洗開閉弁520を制御する水洗制御突起511を備えて構成することができる。
水洗制御突起511は、シリンダーロッド510の末端に位置し、シリンダーロッド510に固定されるように構成することができる。
水洗開閉弁520は、水洗制御突起511の前進動作によって持ち上げられ、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の水洗給水制御弁340から供給される水が自動流し装置へ給水されるようにする水洗開閉弁棒521を備えて構成する。
バネ540は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされるときにシリンダーロッド510を後進させる。
図3は図1の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
このような図3の動作は図1および図2のそれと同様である。但し、図1および図2とは異なり、図3では、人体荷重センサーおよび水路制御部300は、建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、供給された水を制御弁のオン/オフによって制御して、ピストン内部圧力室から供給される水より少ない量で水洗なしに排出させる。また、シリンダー動作部500は、人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作し、建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室の水を退水させて自動水洗が行われるようにする。
図4は本発明の第1実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座およびその制御方法を示す流れ図である。
まず、チェック弁ユニット400を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定が行われるようにする(ST1)。
この際、水圧および便器種類の排水量に合わせてチェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420を調節する。
また、人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定時、すなわち人体が無電源自動水洗装置から離脱した状態である平常時の場合、人体荷重スイッチ310はオフ、シリンダー前進時給水制御弁320はオフ、水洗給水制御弁340はオン、シリンダー後進時退水制御弁360はオンにそれぞれ設定する。それぞれの設定状態を表でまとめると、次のとおりである。
【0025】
【表1】
【0026】
人が便器に座って人体荷重が無電源自動水洗装置付き便座に加えられる場合には、人体荷重センサーおよび水路制御部300がターンオンされて作動する。人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされると、自動水洗装置は人が無電源自動水洗装置付き便座に座って用便をするものと判断して動作する(ST2)。
この際、表1のように、人体荷重センサーおよび水路制御部300の作動の際に、人体荷重スイッチ310はオン、シリンダー前進時給水制御弁320は表1に示すようにオフ、水洗給水制御弁340はオフ、シリンダー後進時退水制御弁360はオフにそれぞれ変更される(ST3)。
すると、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320のオン状態によって給水された水がシリンダー動作部500内のシリンダーロッド510へ配管を介して伝達されるようにして、伝達された水の水圧によってシリンダーロッド510を前進させる(ST4)。
シリンダーロッド510が前進するとき、シリンダーロッド510の水洗制御突起511が水洗開閉弁520の水洗開閉弁棒521を押し上げて水洗開閉弁520をターンオンさせる(ST5)。
この際、シリンダーロッド510の前進時、水洗制御突起511が水洗開閉弁52を開くが、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の水洗給水制御弁340がオフ状態になっており、まだ水洗が行われていない。
その後、使用者が用便をしてから無電源自動水洗装置付き便座から立ち上がると、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされる(ST6)。
次いで、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の水洗給水制御弁340がターンオンされるようにして、シリンダー動作部500内の水洗開閉弁520を介して自動水洗装置へ水を給水させる。このように自動水洗装置へ水を給水させるとき、シリンダーロッド510はバネ540によって後進する(ST7)。
【実施例2】
【0027】
図5は本発明の第2実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座のブロック構成図である。図6は図5の一構成例を示す概念図である。
第2実施例では、フィルター100は、メイン給水配管を介して供給された水を濾過する。よって、既存の水道配管に連結された給水ホースを、便器の種類による排水量に相応する容量のフィルター100に連結することにより、メイン給水の供給を受けるようにする。好ましくは、フィルター100は、消費者が容易に手でフィルター100のケース(図示せず)内の濾過網(図示せず)を取り外して異物などを除去した後、さらに組み立てて使用することが可能なフィルターを適用することができる。
また、減圧弁200は、フィルター100から供給された水を配管を介して受け、一定の水圧に変換させて人体荷重センサーおよび水路制御部300へ供給する。このような減圧弁200は、便器に供給される水の水圧が高い場合、予め設定されている一定の水圧に低下させる弁である。例えば、供給される水の水圧が10kg/fの場合、減圧弁200を介して1.5kg/fに低下させることができる。もし減圧弁200を使用しない場合、供給される水の水圧が各建物または家庭で一定ではないが、このため、それぞれの建物または家庭に供給される水の水圧に合わせて各々のチェック弁の開く角度を調節しなければならないという不便さがある。よって、減圧弁200を使用すると、このような煩わしさを解消することができる。その上、開く角度を誤って設定したとすると、水洗の水量が多くて水を浪費しあるいは水洗の水量が少なくて便器が詰まる問題点も解消することができる。
人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重を感知して動作し、減圧弁200から供給された水を配管を介して受け、制御弁のオン/オフによって制御して排出させる。
チェック弁ユニット400は、水圧および便器種類の排水量に合わせて人体荷重センサーおよび水路制御部300の制御弁を調節する。
シリンダー動作部500は、人体荷重センサーおよび水路制御部300で人体荷重を感知すると、人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水する。
手動レバー部600は、チェック弁ユニット400によって手動レバー630による水洗時の水量が設定されるようにするとともに、手動レバー630を回すと、手動レバー部600は自動水洗装置へ給水して水洗が行われるようにする。
図7は図5および図6の人体荷重センサーおよび水路制御部の詳細概念図である。
人体荷重センサーおよび水路制御部300は、人体荷重スイッチ310、シリンダー前進時給水制御弁320、シリンダー後進時給水制御弁330、選択給水制御弁341、シリンダー前進時退水制御弁350、およびシリンダー後進時退水制御弁360から構成することができる。このようなそれぞれのスイッチと弁310〜360は互いに一体型に構成することができる。よって、人体荷重スイッチ310、シリンダー前進時給水制御弁320、シリンダー後進時給水制御弁330、選択給水制御弁341、シリンダー前進時退水制御弁350、およびシリンダー後進時退水制御弁360のオン/オフ動作は、予め設定されたオン/オフ値に応じて共に動作する。
人体荷重スイッチ310は人体荷重を感知して動作する。
シリンダー前進時給水制御弁320は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水をシリンダー動作部500へ配管を介して供給してシリンダー動作部500が水圧によって前進動作するようにする。
シリンダー後進時給水制御弁330は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水をシリンダー動作部500へ配管を介して供給してシリンダー動作部500が水圧によって後進動作するようにする。
選択給水制御弁341は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を遮断させる。
シリンダー前進時退水制御弁350は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオンになり、給水された水をチェック弁ユニット400のシリンダー後進時退水チェック弁420へ配管を介して供給してシリンダー動作部500内のシリンダーロッド510の前進時に水が退水されるようにする。
シリンダー後進時退水制御弁360は、人体荷重スイッチ310がターンオンされるとオフになり、給水された水を遮断させる。
図8は図5および図6のチェック弁ユニットの詳細概念図である。
チェック弁ユニット400は、シリンダー前進時退水チェック弁410、シリンダー後進時退水チェック弁420、水洗遅延時間チェック弁430、および手動レバー水量チェック弁440から構成することができる。
シリンダー前進時退水チェック弁410は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時退水制御弁350がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるようにし、弁の調節程度に応じてシリンダーロッドが前進する時間によって大便か小便かを判断することができる。
シリンダー後進時退水調節弁420は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー後進時退水制御弁360がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるもので、弁の調節程度に応じて、水圧または便器種類の排水量の条件によって退水させる水の量を調節することができる。
水洗遅延時間チェック弁430は、シリンダー動作部500内の水洗遅延時間調節弁530に連結され、水洗遅延時間、例えば、使用者が用便後にトイレットペーパーを捨てる時間を調節することができるようにする。
手動レバー水量チェック弁440は、手動レバー部600に連結され、手動レバー部600による水量を調節することができるようにする。
図9は図5および図6のシリンダー動作部の概念図である。
シリンダー動作部500は、シリンダーロッド510、小便か大便かによって作動される選択開閉弁522、水洗遅延時間調節弁530、およびバネ540から構成することができる。
シリンダーロッド510は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320がターンオンされると、配管を介して水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進する。
使用者が小便をした際の作動のための第1突起512は、シリンダーロッド510の前進方向シリンダーロッド510の前進方向の末端部分に位置し、シリンダーロッド510の前進の際に選択開閉弁棒523を押し上げて選択開閉弁522を開く。
使用者が大便をした際の作動のための第2突起513は、シリンダーロッド510の前進方向に応じて第1突起512より前進方向の後ろ部分に位置し、シリンダーロッド510の前進時および後進時に選択開閉弁棒523を押し上げて選択開閉弁522を開く。
この際、第1突起512はシリンダーロッド510に固定されるようにし、第2突起513はシリンダーロッド510でスライドされるようにする。
水洗遅延時間を制御する第3突起514はシリンダーロッド510に備えられ、シリンダーロッド510の前進時に水洗遅延時間調節棒531を押し上げて水洗遅延時間調節弁530を開く。
選択開閉弁522は選択開閉弁棒523を備える。選択開閉弁棒523は、シリンダーロッド510の後進動作によって持ち上げられ、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の選択給水制御弁341から供給される水が自動水洗装置へ給水されるようにする。
水洗遅延時間調節弁530は、シリンダーロッド510の前進動作によって持ち上げられる水洗遅延時間調節棒531を備え、チェック弁ユニット400内の水洗遅延時間チェック弁440の調節によって通過する水の量が調節され、水洗遅延時間を考慮して自動水洗が行われるようにする。
バネ540は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされるとき、シリンダーロッド510を後進させる。
図10は図5および図6の手動レバー部の概念図である。
手動レバー部600は、ゴムパッキング610、手動レバーシリンダーロッド620、手動レバー630、および手動レバーバネ640から構成することができる。
ゴムパッキング610は、手動レバー部600内から配管を介して給水される水を含有した部分、および手動レバーシリンダーロッド620が位置した部分を塞ぐ。
手動レバーシリンダーロッド620は、ゴムパッキング610に連結され、手動レバー630の動作の際に手動レバーシリンダーロッド620がゴムパッキング610を開き、給水された水が自動水洗装置へ給水されるようにする。
手動レバー630は、回転の際に手動レバーカム631の回転動作によってシリンダーロッド620を動作させてゴムパッキング610を開き、手動レバー部600に給水された水が自動水洗装置へ給水されるように操作することを可能にする。
手動レバーバネ640は、シリンダーロッド620に連結され、自動水洗装置への給水後にゴムパッキング610が閉じるようにする。
よって、用便の後、使用者が手動レバー630を回すと、手動レバー630がカム方式で手動レバーシリンダーロッド620を前進させる。すると、ゴムパッキング610で塞がれていた弁が開き、手動レバー部600に給水された水が、ゴムパッキング610で塞がれていた部分を通過し、自動水洗装置に連結された配管を介して排出される。
このとき、手動レバー部600に給水された水のうち、一定量は対応している配管を介して自動水洗装置へ給水され、残りの一定量は手動レバーシリンダーロッド620の手動レバー方向に流入する。このように手動レバーシリンダーロッド620の手動レバー側に流入した水と手動レバーバネ640によってシリンダーロッド620は原位置に復帰して水洗動作が止まる。
ここで、ゴムパッキング610が開く時間は、チェック弁ユニット400の手動レバー水量チェック弁440によって調節できる。すなわち、手動レバー部から排水される水の量を手動レバー水量チェック弁440で調節すると、手動レバーバネ640によって手動レバーシリンダーロッド620が原位置に復帰する時間を延長または減少させることができるため、大便か小便かによって適切な水洗を行うことができる。
図11は図5の便座を建物直水型便器に使用する場合の例を示すブロック構成図である。
このような図11の動作は図5〜図10における動作と同一である。但し、図5〜10と異なり、図11では、フィルター100は、建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、供給された水の異物を濾過し、シリンダー動作部500は、人体荷重センサーおよび水路制御部300から供給された水の水圧によって動作して建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室からの水を退水させて自動水洗を行う点において差異がある。
図12は本発明の第2実施例に係る、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法を示すフローチャートである。
まず、チェック弁ユニット400を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定が行われるようにする(ST11)。
この際、チェック弁ユニット400では、水圧および便器種類の排水量に合わせてチェック弁ユニット400のシリンダー前進時退水チェック弁410、シリンダー後進時退水チェック弁420、水洗遅延時間チェック弁430および手動レバー水量チェック弁440のうちの少なくとも一つを調節する。このようなそれぞれの弁410〜440の調節によって、水圧または便器などの条件に応じてそれぞれの状態における時間を調節することができる。
人体荷重センサーおよび水路制御部300の設定時、すなわち人体が無電源自動水洗装置から離脱した状態である平常時の場合、人体荷重スイッチ310はオフ、シリンダー前進時給水制御弁320はオフ、シリンダー後進時給水制御弁330はオン、選択給水制御弁341はオン、シリンダー前進時退水制御弁350はオフ、シリンダー後進時退水制御弁360はオンにそれぞれ設定する。それぞれの設定状態を表でまとめると、次のとおりである。
【0028】
【表2】
【0029】
メイン給水配管を介して供給された水からフィルター100を用いて異物を濾過する(ST12)。よって、既存の水道配管に連結された給水ホースを、便器の種類による排水量に相応する容量のフィルター100に連結することにより、メイン給水の供給を受けるようにする。好ましくはフィルター100は、消費者が容易に手でフィルター100のケース(図示せず)内の濾過網(図示せず)を分離して異物などを除去した後、さらにフィルター100を再び組み立てて使用することが可能なフィルターを適用することができる。
また、供給された水を減圧弁200を用いて一定の水圧に変換させる(ST13)。すなわち、このような減圧弁200は、便器に給水される水の水圧が比較的高い場合、予めセットされている一定の水圧に変換させる弁である。例えば、便器に給水される水の水圧が10kg/fの場合、減圧弁200を介して1.5kg/fに変換することができる。もし減圧弁200を使用しない場合、給水される水圧が各建物や家庭などで一定ではないが、このため、それぞれの建物または家庭に給水される水の水圧に合わせてチェック弁をそれぞれ開かなければならないという不便さがある。よって、減圧弁200を使用すると、このような煩わしさを解消することができる。その上、セッティングを間違ったとき、水洗の水量が多くて水を浪費しあるいは水洗の水量が少なくて便器が詰まる問題点も解消することができる。
よって、人が便器に座って人体荷重が無電源自動水洗装置付き便座に加えられる場合には、人体荷重センサーおよび水路制御部300がターンオンされる。人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされると、自動水洗装置は、人が無電源自動水洗装置付き便座に座って大便または小便をするものと判断して動作する(ST14)。
この際、人体荷重センサーおよび水路制御部300の作動の際に、表2に示すように、人体荷重スイッチ310はオン、シリンダー前進時給水制御弁320はオン、シリンダー後進時給水制御弁330はオフ、選択給水制御弁341はオフ、シリンダー前進時退水制御弁350はオン、シリンダー後進時退水制御弁360はオフにそれぞれ変更されるようにする。
また、人体荷重センサーおよび水路制御部300内のシリンダー前進時給水制御弁320のオン状態によって給水された水がシリンダー動作部500内のシリンダーロッド510の対応している配管を介して伝達されるようにして、伝達された水の水圧によってシリンダーロッド510を前進させる(ST15)。
また、シリンダーロッド510が前進するとき、前進程度に応じてシリンダーロッド510の第1突起512と第2突起513によって小便か大便かを区分するようにし、第3突起514によって水洗遅延時間を区分するようにする(ST16)。
この際、大小便の区分は、チェック弁ユニット400内のシリンダー前進時退水チェック弁410の調節によって行われるようにする。また、前進段階における大小便の区分は、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオンされた後、5秒〜20秒以上50秒〜80秒以下であれば、小便として判断して小便に相応する自動水洗が行われるようにし、50秒〜80秒以上であれば、大便として判断して大便に相応する自動水洗が行われるようにする。すなわち、時間間隔が最大5秒〜80秒あるいは20秒〜50秒であれば、小便として判断して小便に相応する自動水洗が行われるようにし、時間間隔が最小50秒超過あるいは最大80秒超過であれば、大便として判断して大便に相応する自動水洗が行われるようにする。よって、人体荷重スイッチ310がターンオンされた後5秒以下または20秒以下であれば、自動水洗を行わなくなり、掃除などの目的で人などが便座にちょっと接した場合には自動水洗動作が行われないため、誤作動も防止することができる。
よって、シリンダーロッド510の前進時にはシリンダー前進時給水制御弁320がオン状態になって開き、シリンダー前進時給水制御弁320に連結されたシリンダー動作部500のシリンダーロッド510の前半部へ配管を介して水が給水される。
さらに、シリンダーロッド510の前進時にシリンダーロッド510の第1突起512と第2突起513が選択開閉弁棒523を持ち上げて選択開閉弁522を開き、水洗遅延時間を制御する第3突起514が水洗遅延時間調節棒531を持ち上げて水洗遅延時間調節弁530を開く。このとき、人体荷重センサーおよび水路制御部300の選択給水制御弁341とシリンダー後進時退水制御弁360がオフ状態なので塞がれており、フィルター100と減圧弁200を通過して人体荷重センサーおよび水路制御部300へ供給された水を自動水洗装置に給水していない状態となる。
その後、人体荷重センサーおよび水路制御部300内の人体荷重スイッチ310がターンオフされると、自動水洗動作が行われる(ST17)。
よって、自動水洗装置に水を給水させるとき、シリンダーロッド510がバネ540によって後進するようにし、あるいは人体荷重センサーおよび水路制御部300の状態変更によって、自動水洗が行われる。また、区分された大小便、水洗遅延時間に応じて自動水洗装置に水を給水させる(ST18)。
一方、使用者が用を足して便器から脱座する場合には、次のように動作する。
まず、使用者が小便をして脱座する場合、人体荷重センサーおよび水路制御部300が表1の状態のように人体離脱時の状態に変更される。これによって、シリンダーロッド510が後進する。すなわち、シリンダー前進時給水制御弁320のオフ状態によってシリンダーロッド510の前半部の水はシリンダー後進時退水チェック弁420を介して排出され、シリンダー後進時給水制御弁330のオン状態によってシリンダーロッド510の後半部には水が給水されてシリンダーロッド510が水圧によって後進する。
そして、シリンダーロッド510の第3突起514が水洗遅延時間調節弁530の位置まで前進すると、水洗遅延時間調節棒531が第3突起514によって押されており水洗遅延時間調節弁530が開いている状態なので、一定の水洗遅延時間を確保する。よって、水洗遅延時間チェック弁430によってセットされた時間と、小便量としてセットされている時間とが合わせられてシリンダーロッド510が速く後進する。
その後、シリンダーロッド510が水洗遅延時間調節弁530を通り過ぎるまで後進すると、シリンダーロッド510に固定されている第1突起512が選択開閉弁522を押して水洗装置に給水することにより、小便量に相応する自動水洗を行い、小便量に相応する水を流す時間で、シリンダー後進時退水チェック弁420によってセットされた時間だけの速度でシリンダーロッド510が後進する。
また、使用者が大便をして脱座する場合には、大便量に相応する水が自動水洗されるようにする。
よって、大便量排水の際には、まず、使用者が着座するとき、シリンダーロッド510が前進しながら第2突起513がシリンダーロッド510でスライドされながら選択開閉弁522を通り越さずにスライドする。そして、大便量の位置までシリンダーロッド510が前進すると、シリンダーロッド510の段部に係止されて選択開閉弁522を通り越す。
使用者が脱座するとき、人体荷重センサー部300の状態値が表1に示すように人体離脱時に変換されてシリンダーロッド510が後進する。
この際、水洗動作は、小便量における水洗動作と同一の方式で動作するが、但し、シリンダーロッド510に固定された第1突起の前に、スライド可能な第2突起513が位置しているため、比較的長時間大便量に相応する水洗を行うことができる。
このように、本発明は、水圧および人体荷重を用いて無電源で便器の自動水洗が行われるようにして、無電源によって電力節減を可能にし、水洗を自動的に行いながら大便か小便かを区分し、水洗遅延時間も調節して水を節減させる。
以上、本発明の好適な実施例について説明の目的で開示したが、当業者であれば、添付した請求の範囲に開示された本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変形、追加または置換を加え得ることを理解するであろう。
【符号の説明】
【0030】
100:フィルター
200:減圧弁
300:人体荷重センサーおよび水路制御部
310:人体荷重スイッチ
320:シリンダー前進時給水制御弁
330:シリンダー行進時給水制御弁
340:水洗給水制御弁
341:選択給水制御弁
350:シリンダー前進時退水制御弁
360:シリンダー後進時退水制御弁
400:チェック弁ユニット
410:シリンダー前進時退水チェック弁
420:シリンダー後進時退水チェック弁
430:水洗遅延時間チェック弁
440:手動レバー水量チェック弁
500:シリンダー動作部
510:シリンダーロッド
511:水洗制御突起
512:第1突起
513:第2突起
514:第3突起
520:水洗開閉弁
521:水洗開閉弁棒
522:選択開閉弁
523:選択開閉弁棒
530:水洗時間調節弁
531:水洗時間調節棒
540:バネ
600:手動レバー部
610:ゴムパッキング
620:手動レバーシリンダーロッド
630:手動レバー
631:手動レバーカム
640:手動レバーバネ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人体荷重を感知して動作し、配管を介して給水された水を制御弁のオン/オフによって制御して排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部(300)と;
水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット(400)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水するシリンダー動作部(500)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項2】
建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、供給された水を制御弁のオン/オフによって制御し、前記ピストン内部圧力室から供給される水より少ない量を排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部(300)と;
水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット(400)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)から供給された水の水圧によって動作して、前記ピストン内部圧力室から供給された水の量に対応する所定量の水を退水させて自動水洗が行われるようにするシリンダー動作部(500)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項3】
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)は、
人体荷重を感知し、感知結果によって動作する人体荷重スイッチ(310)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記シリンダー動作部(500)へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部(500)が水圧によって前進動作するようにするシリンダー前進時給水制御弁(320)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部(500)内の水洗開閉弁(520)へ配管を介して供給する水洗給水制御弁(340)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記チェック弁ユニット(400)のシリンダー後進時退水チェック弁(420)へ配管を介して供給して水が退水されるようにするシリンダー後進時退水制御弁(360)と;を含んでなることを特徴とする、請求項1または2に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項4】
前記チェック弁ユニット(400)は、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー後進時退水制御弁(360)がターンオンされると、対応している配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー後進時退水チェック弁(420);を含んでなることを特徴とする、請求項1または2に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項5】
前記シリンダー動作部(500)は、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー前進時給水制御弁(320)がターンオンされると、配管を介して前記シリンダー動作部(500)は水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進し、シリンダーロッド(510)の前進方向のシリンダーロッド(510)の末端部分に位置して水洗開閉弁(520)を開く水洗制御突起(511)を備えたシリンダーロッド(510)と;
前記水洗制御突起(511)の前進動作によって持ち上げられ、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の水洗給水制御弁(340)から供給される水が自動水洗装置へ給水されるようにする水洗開閉弁棒(521)を備えた水洗開閉弁(520)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオフされるときに前記シリンダーロッド(510)を後進させるバネ(540)と;を含んでなることを特徴とする、請求項1または2に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項6】
チェック弁ユニット(400)を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御が行われるようにする設定段階(ST1)と、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)がターンオンされて作動すると、シリンダー動作部(500)に給水された水の水圧によって前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)を前進させる前進段階(ST2〜ST5)と、
人体荷重が除去されたと前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で判別すると、前記シリンダーロッド(510)を後進させて自動水洗装置へ水を給水させる給水段階(ST6、ST7)とを含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項7】
前記設定段階では、
水圧および便器種類の排水量に合わせて前記チェック弁ユニット(400)のシリンダー後進時退水チェック弁(420)を調節することを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項8】
前記設定段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の設定の際に、人体荷重スイッチ(310)はオフ、シリンダー前進時給水制御弁(320)はオフ、水洗給水制御弁(340)はオン、シリンダー後進時退水制御弁(360)はオンにそれぞれ設定することを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項9】
前記前進段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオンされると動作することを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項10】
前記前進段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の作動の際に、人体荷重スイッチ(310)はオン、シリンダー前進時給水制御弁(320)はオフ、水洗給水制御弁(340)はオフ、シリンダー後進時退水制御弁(360)はオフにそれぞれ変更されるようにすることを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項11】
前記前進段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー前進時給水制御弁(320)のオン状態によって給水された水が前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)へ配管を介して伝達されるようにして、水の水圧によって前記シリンダーロッド(510)を前進させることを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項12】
前記前進段階では、
前記シリンダーロッド(510)が前進するとき、前記シリンダーロッド(510)の第2突起(513)が水洗開閉弁(520)の水洗開閉弁棒(521)を押し上げ、前記水洗開閉弁(520)をターンオンさせるが、水洗給水制御部弁(340)がターンオフされて人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるときは前記水洗開閉弁(520)の水の給水を防止することを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項13】
前記給水段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオフされると動作することを特徴とする、請求項6〜12のいずれか1項に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項14】
前記給水段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の水洗給水制御弁(340)がターンオンされるようにして、前記シリンダー動作部(500)内の水洗開閉弁(520)を介して自動水洗装置へ水を給水させることを特徴とする、請求項6〜12のいずれか1項に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項15】
前記給水段階では、
自動水洗装置に水を給水させるとき、前記シリンダーロッド(510)がバネ(540)によって後進するようにすることを特徴とする、請求項6〜12のいずれか1項に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項16】
水道栓から給水されて配管を介して供給された水を濾過するフィルター(100)と;
前記フィルター(100)から配管を介して水の供給を受け、一定の水圧に変換させる減圧弁(200)と;
人体荷重を感知して動作し、前記減圧弁(200)から供給された水の給水を水路配管を介して受け、制御弁のオン/オフによって制御して水を排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部(300)と;
水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット(400)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水するシリンダー動作部(500)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項17】
建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、給水された水を濾過するフィルター(100)と;
前記フィルター(100)から配管を介して水の供給を受け、一定の水圧に変換させる減圧弁(200)と;
人体荷重を感知して動作し、前記減圧弁(200)から供給された水の給水を水路配管を介して受け、制御弁のオン/オフによって制御して前記ピストン内部圧力室からの水より少ない量を排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部(300)と;
水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット(400)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)から供給された水の水圧によって動作して、前記ピストン内部圧力室から供給された水の量に対応する所定量の水を退水させて水洗が行われるようにするシリンダー動作部(500)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項18】
前記水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座は、
前記チェック弁ユニット(400)によって手動レバー(630)による水洗時の水量が設定されるようにし、前記手動レバー(630)を回すと、自動水洗装置へ給水して水洗が行われるようにする手動レバー部(600);をさらに含んでなることを特徴とする、請求項16または17に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項19】
前記手動レバー部(600)は、
手動レバー部(600)内に設けられ、配管を介して給水される水を含有した部分、および手動レバーシリンダーロッド(620)が位置した部分を塞ぐゴムパッキング(610)と;
前記ゴムパッキング(610)に連結され、手動レバー(630)の動作の際に前記ゴムパッキング(610)を開き、給水された水が自動水洗装置へ給水されるようにする手動レバーシリンダーロッド(620)と;
回転の際に手動レバーカム(631)の回転動作によって前記シリンダーロッド(620)を動作させて前記ゴムパッキング(610)を開き、給水された水が自動水洗装置へ給水されるように操作することを可能にする手動レバー(630)と;
前記シリンダーロッド(620)に連結され、自動水洗装置への給水後にゴムパッキング(610)を閉じる手動レバーバネ(640)と;を含んでなることを特徴とする、請求項18に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項20】
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)は、
人体荷重を感知して感知結果によって動作する人体荷重スイッチ(310)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記シリンダー動作部(500)へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部(500)が水圧によって前進動作するようにするシリンダー前進時給水制御弁(320)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部(500)へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部(500)が水圧によって後進動作するようにするシリンダー後進時給水制御弁(330)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部(500)内の選択開閉弁(522)へ配管を介して供給する選択給水制御弁(341)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記チェック弁ユニット(400)のシリンダー後進時退水チェック弁(420)へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)の前進時に水が退水されるようにするシリンダー前進時退水制御弁(350)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記チェック弁ユニット(400)のシリンダー後進時退水チェック弁(420)へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)の後進時に水が退水されるようにするシリンダー後進時退水制御弁(360)と;を含んでなることを特徴とする、請求項16または17に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項21】
前記チェック弁ユニット(400)は、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー前進時退水制御弁(350)がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー前進時退水チェック弁(410)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー後進時退水制御弁(360)がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー後進時退水チェック弁(420)と;
前記シリンダー動作部(500)内の水洗遅延時間調節弁(530)に連結され、水洗遅延時間の調節を可能にする水洗遅延時間チェック弁(430)と;
手動レバー部(600)に連結され、前記手動レバー部(600)による水量の調節を可能にする手動レバー水量チェック弁(440)と;を含んでなることを特徴とする、請求項16または17に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項22】
前記シリンダー動作部(500)は、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー前進時給水制御弁(320)がターンオンされると、配管を介して水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進し、シリンダーロッド(510)の前進方向に応じてシリンダーロッド510の前進方向に応じてシリンダーロッド510の前進方向の末端部分に位置して選択開閉弁(522)を開き、使用者が小便をする場合に対応した便座作業を行う第1突起(512)、シリンダーロッド(510)の前進方向に応じて前記第1突起(512)より前進方向の後ろ部分に位置して前記選択開閉弁(522)を開き、使用者が大便する場合に対応した便座作業を行う第2突起(513)、および水洗遅延時間調節弁(530)を開いて水洗動作の遅延時間を制御する第3突起(514)を備えたシリンダーロッド(510)と;
選択開閉弁棒(523)を備え、前記シリンダーロッド(510)の前進動作によって持ち上げられ、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の選択給水制御弁(341)から供給される水が自動水洗装置へ給水されるようにする選択開閉弁棒(523)を備えた選択開閉弁(522)と;
前記シリンダーロッド(510)の前進動作によって持ち上げられる水洗遅延時間調節棒(531)を備え、前記チェック弁ユニット(400)内の水洗遅延時間チェック弁(440)の調節によって通過する水の量を調節することにより、水洗遅延時間を考慮して自動水洗が行われるようにする水洗遅延時間調節弁(530)と;を含んでなることを特徴とする、請求項16または17に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項23】
前記シリンダー動作部(500)は、
前記第1突起(512)は前記シリンダーロッド(510)に固定されるように、前記第2突起(513)は前記シリンダーロッド(510)上でスライドされるように構成されたことを特徴とする、請求項22に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項24】
チェック弁ユニット(400)を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の設定が行われるようにする設定段階(ST11)と;
水道栓から配管を介して供給された水を濾過するフィルター段階(ST12)と;
供給された水を一定の水圧に変換させる減圧段階(ST13)と;
人体荷重センサーおよび水路制御部(300)がターンオンされて作動すると、シリンダー動作部(500)へ給水された水を供給して前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)を水圧によって前進させながら大便か小便かの区分および水洗遅延時間区分を行う前進段階(ST14〜ST16)と;
人体荷重が除去されたことを前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で判別すると、前記シリンダーロッド(510)を後進させながら、区分された大小便、水洗遅延時間に応じて自動水洗装置へ水を給水させる給水段階(ST17、ST18)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項25】
前記設定段階では、
水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記チェック弁ユニット(400)のシリンダー前進時退水チェック弁(410)、シリンダー後進時退水チェック弁(420)、水洗遅延時間チェック弁(430)および手動レバー水量チェックバルブ(440)のうちの少なくとも一つを調節することを特徴とする、請求項24に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項26】
前記設定段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の設定の際に、人体荷重スイッチ(310)はオフ、シリンダー前進時給水制御弁(320)はオフ、シリンダー後進時給水制御弁(330)はオン、選択給水制御弁(341)はオン、シリンダー前進時退水制御弁(350)はオフ、シリンダー後進時退水制御弁(360)はオンにそれぞれ設定することを特徴とする、請求項24に記載の 水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項27】
前記前進段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオンされると動作することを特徴とする、請求項24に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項28】
前記前進段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の作動の際に、人体荷重スイッチ(310)はオン、シリンダー前進時給水制御弁(320)はオン、シリンダー後進時給水制御弁(330)はオフ、選択給水制御弁(341)はオフ、シリンダー前進時退水制御弁(350)はオン、シリンダー後進時退水制御弁(360)はオフにそれぞれ変更されるようにすることを特徴とする、請求項24に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項29】
前記前進段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー前進時給水制御弁(320)のオン状態によって給水された水が前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)の前部分に配管を介して伝達されるようにして、伝達された水の水圧によって前記シリンダーロッド(510)を前進させることを特徴とする、請求項24に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項30】
前記前進段階では、
前記シリンダーロッド(510)が前進するとき、前記シリンダーロッド(510)の第1突起(512)と第2突起(513)によって小便量か大便量かを区分するようにし、第3突起(514)によって水洗遅延時間を区分するようにすることを特徴とする、請求項24に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項31】
前記前進段階における大小便の区分は、
前記チェック弁ユニット(400)内のシリンダー前進時退水チェック弁(410)の調節によって行われるようにすることを特徴とする、請求項30に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項32】
前記前進段階における大小便の区分は、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオンされた後、5秒〜20秒以上50秒〜80秒以下であれば、小便として判断して小便に相応する自動水洗が行われるようにし、50秒〜80秒以上であれば、大便として判断して大便に相応する自動水洗が行われるようにすることを特徴とする、請求項31に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項33】
前記給水段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオフされると動作することを特徴とする、請求項24〜32のいずれか1項に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項34】
前記給水段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の選択給水制御弁(341)がターンオンされるようにして、前記シリンダー動作部(500)内の選択開閉弁(522)を介して自動水洗装置へ水を給水させることを特徴とする、請求項24〜32のいずれか1項に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項1】
人体荷重を感知して動作し、配管を介して給水された水を制御弁のオン/オフによって制御して排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部(300)と;
水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット(400)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水するシリンダー動作部(500)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項2】
建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、供給された水を制御弁のオン/オフによって制御し、前記ピストン内部圧力室から供給される水より少ない量を排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部(300)と;
水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット(400)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)から供給された水の水圧によって動作して、前記ピストン内部圧力室から供給された水の量に対応する所定量の水を退水させて自動水洗が行われるようにするシリンダー動作部(500)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項3】
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)は、
人体荷重を感知し、感知結果によって動作する人体荷重スイッチ(310)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記シリンダー動作部(500)へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部(500)が水圧によって前進動作するようにするシリンダー前進時給水制御弁(320)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部(500)内の水洗開閉弁(520)へ配管を介して供給する水洗給水制御弁(340)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記チェック弁ユニット(400)のシリンダー後進時退水チェック弁(420)へ配管を介して供給して水が退水されるようにするシリンダー後進時退水制御弁(360)と;を含んでなることを特徴とする、請求項1または2に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項4】
前記チェック弁ユニット(400)は、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー後進時退水制御弁(360)がターンオンされると、対応している配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー後進時退水チェック弁(420);を含んでなることを特徴とする、請求項1または2に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項5】
前記シリンダー動作部(500)は、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー前進時給水制御弁(320)がターンオンされると、配管を介して前記シリンダー動作部(500)は水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進し、シリンダーロッド(510)の前進方向のシリンダーロッド(510)の末端部分に位置して水洗開閉弁(520)を開く水洗制御突起(511)を備えたシリンダーロッド(510)と;
前記水洗制御突起(511)の前進動作によって持ち上げられ、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の水洗給水制御弁(340)から供給される水が自動水洗装置へ給水されるようにする水洗開閉弁棒(521)を備えた水洗開閉弁(520)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオフされるときに前記シリンダーロッド(510)を後進させるバネ(540)と;を含んでなることを特徴とする、請求項1または2に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項6】
チェック弁ユニット(400)を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御が行われるようにする設定段階(ST1)と、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)がターンオンされて作動すると、シリンダー動作部(500)に給水された水の水圧によって前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)を前進させる前進段階(ST2〜ST5)と、
人体荷重が除去されたと前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で判別すると、前記シリンダーロッド(510)を後進させて自動水洗装置へ水を給水させる給水段階(ST6、ST7)とを含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項7】
前記設定段階では、
水圧および便器種類の排水量に合わせて前記チェック弁ユニット(400)のシリンダー後進時退水チェック弁(420)を調節することを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項8】
前記設定段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の設定の際に、人体荷重スイッチ(310)はオフ、シリンダー前進時給水制御弁(320)はオフ、水洗給水制御弁(340)はオン、シリンダー後進時退水制御弁(360)はオンにそれぞれ設定することを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項9】
前記前進段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオンされると動作することを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項10】
前記前進段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の作動の際に、人体荷重スイッチ(310)はオン、シリンダー前進時給水制御弁(320)はオフ、水洗給水制御弁(340)はオフ、シリンダー後進時退水制御弁(360)はオフにそれぞれ変更されるようにすることを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項11】
前記前進段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー前進時給水制御弁(320)のオン状態によって給水された水が前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)へ配管を介して伝達されるようにして、水の水圧によって前記シリンダーロッド(510)を前進させることを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項12】
前記前進段階では、
前記シリンダーロッド(510)が前進するとき、前記シリンダーロッド(510)の第2突起(513)が水洗開閉弁(520)の水洗開閉弁棒(521)を押し上げ、前記水洗開閉弁(520)をターンオンさせるが、水洗給水制御部弁(340)がターンオフされて人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるときは前記水洗開閉弁(520)の水の給水を防止することを特徴とする、請求項6に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項13】
前記給水段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオフされると動作することを特徴とする、請求項6〜12のいずれか1項に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項14】
前記給水段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の水洗給水制御弁(340)がターンオンされるようにして、前記シリンダー動作部(500)内の水洗開閉弁(520)を介して自動水洗装置へ水を給水させることを特徴とする、請求項6〜12のいずれか1項に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項15】
前記給水段階では、
自動水洗装置に水を給水させるとき、前記シリンダーロッド(510)がバネ(540)によって後進するようにすることを特徴とする、請求項6〜12のいずれか1項に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座の制御方法。
【請求項16】
水道栓から給水されて配管を介して供給された水を濾過するフィルター(100)と;
前記フィルター(100)から配管を介して水の供給を受け、一定の水圧に変換させる減圧弁(200)と;
人体荷重を感知して動作し、前記減圧弁(200)から供給された水の給水を水路配管を介して受け、制御弁のオン/オフによって制御して水を排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部(300)と;
水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット(400)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)から供給された水の水圧によって動作して自動的に自動水洗装置へ給水するシリンダー動作部(500)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項17】
建物直水型便器洗浄弁の上部のピストン内部圧力室から水の供給を受け、給水された水を濾過するフィルター(100)と;
前記フィルター(100)から配管を介して水の供給を受け、一定の水圧に変換させる減圧弁(200)と;
人体荷重を感知して動作し、前記減圧弁(200)から供給された水の給水を水路配管を介して受け、制御弁のオン/オフによって制御して前記ピストン内部圧力室からの水より少ない量を排出させる人体荷重センサーおよび水路制御部(300)と;
水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の制御弁から水路を介して通過する水の量を調節するチェック弁ユニット(400)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で人体荷重を感知すると、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)から供給された水の水圧によって動作して、前記ピストン内部圧力室から供給された水の量に対応する所定量の水を退水させて水洗が行われるようにするシリンダー動作部(500)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項18】
前記水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座は、
前記チェック弁ユニット(400)によって手動レバー(630)による水洗時の水量が設定されるようにし、前記手動レバー(630)を回すと、自動水洗装置へ給水して水洗が行われるようにする手動レバー部(600);をさらに含んでなることを特徴とする、請求項16または17に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項19】
前記手動レバー部(600)は、
手動レバー部(600)内に設けられ、配管を介して給水される水を含有した部分、および手動レバーシリンダーロッド(620)が位置した部分を塞ぐゴムパッキング(610)と;
前記ゴムパッキング(610)に連結され、手動レバー(630)の動作の際に前記ゴムパッキング(610)を開き、給水された水が自動水洗装置へ給水されるようにする手動レバーシリンダーロッド(620)と;
回転の際に手動レバーカム(631)の回転動作によって前記シリンダーロッド(620)を動作させて前記ゴムパッキング(610)を開き、給水された水が自動水洗装置へ給水されるように操作することを可能にする手動レバー(630)と;
前記シリンダーロッド(620)に連結され、自動水洗装置への給水後にゴムパッキング(610)を閉じる手動レバーバネ(640)と;を含んでなることを特徴とする、請求項18に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項20】
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)は、
人体荷重を感知して感知結果によって動作する人体荷重スイッチ(310)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記シリンダー動作部(500)へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部(500)が水圧によって前進動作するようにするシリンダー前進時給水制御弁(320)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部(500)へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部(500)が水圧によって後進動作するようにするシリンダー後進時給水制御弁(330)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記シリンダー動作部(500)内の選択開閉弁(522)へ配管を介して供給する選択給水制御弁(341)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオンになり、給水された水を前記チェック弁ユニット(400)のシリンダー後進時退水チェック弁(420)へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)の前進時に水が退水されるようにするシリンダー前進時退水制御弁(350)と;
前記人体荷重スイッチ(310)がターンオンされるとオフになり、給水された水を前記チェック弁ユニット(400)のシリンダー後進時退水チェック弁(420)へ配管を介して供給して前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)の後進時に水が退水されるようにするシリンダー後進時退水制御弁(360)と;を含んでなることを特徴とする、請求項16または17に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項21】
前記チェック弁ユニット(400)は、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー前進時退水制御弁(350)がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー前進時退水チェック弁(410)と;
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー後進時退水制御弁(360)がターンオンされると、配管を介して水の供給を受けて退水させるシリンダー後進時退水チェック弁(420)と;
前記シリンダー動作部(500)内の水洗遅延時間調節弁(530)に連結され、水洗遅延時間の調節を可能にする水洗遅延時間チェック弁(430)と;
手動レバー部(600)に連結され、前記手動レバー部(600)による水量の調節を可能にする手動レバー水量チェック弁(440)と;を含んでなることを特徴とする、請求項16または17に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項22】
前記シリンダー動作部(500)は、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー前進時給水制御弁(320)がターンオンされると、配管を介して水の供給を受け、供給された水の水圧によって前進し、シリンダーロッド(510)の前進方向に応じてシリンダーロッド510の前進方向に応じてシリンダーロッド510の前進方向の末端部分に位置して選択開閉弁(522)を開き、使用者が小便をする場合に対応した便座作業を行う第1突起(512)、シリンダーロッド(510)の前進方向に応じて前記第1突起(512)より前進方向の後ろ部分に位置して前記選択開閉弁(522)を開き、使用者が大便する場合に対応した便座作業を行う第2突起(513)、および水洗遅延時間調節弁(530)を開いて水洗動作の遅延時間を制御する第3突起(514)を備えたシリンダーロッド(510)と;
選択開閉弁棒(523)を備え、前記シリンダーロッド(510)の前進動作によって持ち上げられ、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の選択給水制御弁(341)から供給される水が自動水洗装置へ給水されるようにする選択開閉弁棒(523)を備えた選択開閉弁(522)と;
前記シリンダーロッド(510)の前進動作によって持ち上げられる水洗遅延時間調節棒(531)を備え、前記チェック弁ユニット(400)内の水洗遅延時間チェック弁(440)の調節によって通過する水の量を調節することにより、水洗遅延時間を考慮して自動水洗が行われるようにする水洗遅延時間調節弁(530)と;を含んでなることを特徴とする、請求項16または17に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項23】
前記シリンダー動作部(500)は、
前記第1突起(512)は前記シリンダーロッド(510)に固定されるように、前記第2突起(513)は前記シリンダーロッド(510)上でスライドされるように構成されたことを特徴とする、請求項22に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗付き便座。
【請求項24】
チェック弁ユニット(400)を水圧および便器種類の排水量に合わせて調節し、人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の設定が行われるようにする設定段階(ST11)と;
水道栓から配管を介して供給された水を濾過するフィルター段階(ST12)と;
供給された水を一定の水圧に変換させる減圧段階(ST13)と;
人体荷重センサーおよび水路制御部(300)がターンオンされて作動すると、シリンダー動作部(500)へ給水された水を供給して前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)を水圧によって前進させながら大便か小便かの区分および水洗遅延時間区分を行う前進段階(ST14〜ST16)と;
人体荷重が除去されたことを前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)で判別すると、前記シリンダーロッド(510)を後進させながら、区分された大小便、水洗遅延時間に応じて自動水洗装置へ水を給水させる給水段階(ST17、ST18)と;を含んでなることを特徴とする、水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項25】
前記設定段階では、
水圧および便器種類の排水量に合わせて、前記チェック弁ユニット(400)のシリンダー前進時退水チェック弁(410)、シリンダー後進時退水チェック弁(420)、水洗遅延時間チェック弁(430)および手動レバー水量チェックバルブ(440)のうちの少なくとも一つを調節することを特徴とする、請求項24に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項26】
前記設定段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の設定の際に、人体荷重スイッチ(310)はオフ、シリンダー前進時給水制御弁(320)はオフ、シリンダー後進時給水制御弁(330)はオン、選択給水制御弁(341)はオン、シリンダー前進時退水制御弁(350)はオフ、シリンダー後進時退水制御弁(360)はオンにそれぞれ設定することを特徴とする、請求項24に記載の 水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項27】
前記前進段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオンされると動作することを特徴とする、請求項24に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項28】
前記前進段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)の作動の際に、人体荷重スイッチ(310)はオン、シリンダー前進時給水制御弁(320)はオン、シリンダー後進時給水制御弁(330)はオフ、選択給水制御弁(341)はオフ、シリンダー前進時退水制御弁(350)はオン、シリンダー後進時退水制御弁(360)はオフにそれぞれ変更されるようにすることを特徴とする、請求項24に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項29】
前記前進段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内のシリンダー前進時給水制御弁(320)のオン状態によって給水された水が前記シリンダー動作部(500)内のシリンダーロッド(510)の前部分に配管を介して伝達されるようにして、伝達された水の水圧によって前記シリンダーロッド(510)を前進させることを特徴とする、請求項24に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項30】
前記前進段階では、
前記シリンダーロッド(510)が前進するとき、前記シリンダーロッド(510)の第1突起(512)と第2突起(513)によって小便量か大便量かを区分するようにし、第3突起(514)によって水洗遅延時間を区分するようにすることを特徴とする、請求項24に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項31】
前記前進段階における大小便の区分は、
前記チェック弁ユニット(400)内のシリンダー前進時退水チェック弁(410)の調節によって行われるようにすることを特徴とする、請求項30に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項32】
前記前進段階における大小便の区分は、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオンされた後、5秒〜20秒以上50秒〜80秒以下であれば、小便として判断して小便に相応する自動水洗が行われるようにし、50秒〜80秒以上であれば、大便として判断して大便に相応する自動水洗が行われるようにすることを特徴とする、請求項31に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項33】
前記給水段階は、前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の人体荷重スイッチ(310)がターンオフされると動作することを特徴とする、請求項24〜32のいずれか1項に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【請求項34】
前記給水段階では、
前記人体荷重センサーおよび水路制御部(300)内の選択給水制御弁(341)がターンオンされるようにして、前記シリンダー動作部(500)内の選択開閉弁(522)を介して自動水洗装置へ水を給水させることを特徴とする、請求項24〜32のいずれか1項に記載の水圧および人体荷重を用いた便器の無電源自動水洗装置付き便座の制御方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公表番号】特表2011−511189(P2011−511189A)
【公表日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−544879(P2010−544879)
【出願日】平成20年12月31日(2008.12.31)
【国際出願番号】PCT/KR2008/007821
【国際公開番号】WO2009/096666
【国際公開日】平成21年8月6日(2009.8.6)
【出願人】(510200794)エイエフ カンパニー,リミテッド (1)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年12月31日(2008.12.31)
【国際出願番号】PCT/KR2008/007821
【国際公開番号】WO2009/096666
【国際公開日】平成21年8月6日(2009.8.6)
【出願人】(510200794)エイエフ カンパニー,リミテッド (1)
【Fターム(参考)】
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