説明

自動水栓

【課題】 使用者の用途に応じた吐水形態の切り替えを可能とする自動水栓を提供する。
【解決手段】 給水経路から給水された水を吐出する吐水口と、前記給水経路に接続された電磁弁と、前記電磁弁を駆動することで吐水と止水とを切り替える制御部と、前記吐水口近傍の異なる位置に設けられた少なくとも2つの検知センサと、を備え、前記検知センサの検知領域が検知センサ近傍において重なっていない自動水栓において、前記制御部は、いずれかの検知センサの検知レベルが所定の吐水検知レベル以上であると吐水を行うと共に、一方のセンサの検知レベルが吐水検知レベルより高く設定された近接検知レベル以上であると、他方のセンサの検知レベルに基づいて吐水と止水の切り替えを行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物体を検知するセンサの検知状況に応じて吐水及び止水を切り替える自動水栓に関する発明である。
【背景技術】
【0002】
従来、洗面所等に設けられる水栓に人体を検知する赤外センサを取り付け、人体を検知すると吐水され、人体が検知されている間は吐水が継続され、人体が検知されなくなると止水するようにした自動水栓が知られている。このような自動水栓には様々な改良が加えられており、特許文献1に開示されているセンサ付き自動水栓は、吐水口の下部に互いに少し離して2つの検知センサが設けられており、これらの検知センサが共に人体を検知すると吐水が開始される。これにより、誤検知による吐水の開始を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−92219
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の自動水栓では、2つの検知センサが共に人体を検知すると吐水が開始され、何れか一方の検知センサが人体を検知しなくなると吐水を停止するようになっている。このため、誤検知の防止により節水することができるものの、洗面所などの手洗い行為で使用者が吐水の継続を意図している場合にも止水されやすく、使用者の使い勝手が悪いという問題がある。そのため、2つの検知センサが共に人体を検知すると吐水が開始され、2つの検知センサが人体を検知しなくなると吐水を停止することが理想ではあるが、そうすると、洗顔時に何れか一方の検知センサ近傍に頭部があると検知センサは人体の検知を継続するため吐水を継続する。そのため、節水ができなくなるという問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、節水と使用者の使い勝手の向上を両立できる自動水栓を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために請求項1記載の発明によれば、給水経路から給水された水を吐出する吐水口と、前記給水経路に接続された電磁弁と、前記電磁弁を駆動することで吐水と止水とを切り替える制御部と、前記吐水口近傍の異なる位置に設けられた少なくとも2つの検知センサと、を備え、前記検知センサの検知領域が検知センサ近傍において重なっていない自動水栓において、前記制御部は、いずれかの検知センサの検知レベルが所定の吐水検知レベル以上であると吐水を行うと共に、一方のセンサの検知レベルが吐水検知レベルより高く設定された近接検知レベル以上であると、他方のセンサの検知レベルに基づいて吐水と止水の切り替えを行うことを特徴とする。
これにより、洗顔時に何れか一方の検知センサ近傍に使用者の頭部があっても、他方の検知センサで手の動きを検知して吐止水を行うため使用者の動作に応じた吐止水が行われることになり、節水と使い勝手の向上を両立させることができる。
【0007】
また、請求項2記載の発明によれば、一方のセンサの検知レベルが所定の吐水検知レベル以上であると吐水を行い、吐水検知レベル以上を第一の所定時間継続すると止水すると共に、両方のセンサの検知レベルが近傍検知レベル以上であると、前記第一の所定時間より長い第二の所定時間継続により止水することを特徴とする。
これにより、洗髪時には両方の検知センサ近傍に使用者の頭部があっても、洗髪を考慮した第二の所定時間が経過するまでは吐水が継続されるため、洗髪の途中で止水されることがなく使い勝手の向上ができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、使用者の用途に応じた吐水形態の切り替えを可能とする自動水栓が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施の形態にかかる自動水栓を例示する模式図である。
【図2】本発明の実施の形態にかかる自動水栓を例示するブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態にかかる検知センサの感知範囲を例示する図である。
【図4】本発明の第1実施形態にかかる自動水栓のタイムチャート図である。
【図5】本発明の第2実施形態にかかる自動水栓のタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【0011】
図1は、本発明の実施の形態にかかる自動水栓を例示する模式図である。
また、図2は、本実施形態にかかる自動水栓を例示するブロック図である。
また、図3は、本実施形態にかかる検知センサの感知範囲を例示する図である。
本実施形態にかかる自動水栓は、検知センサ1と、検知センサ2と制御部3と、給水源4と、電磁弁5と、給水源4から供給される水を吐出する吐水口を有する吐水部材6と、この吐水部材6から吐出された水を受けるボウル部7とを備えている。
【0012】
検知センサ1は、洗面化粧台8のカウンター9に設けられており、吐水口近傍に差し出される使用者の手などを検知するように、検知領域10を持っており、この検知領域10領域には検知センサ1の近傍に差し出される使用者の手や頭部などを検知する近傍検知領域11がある。検知センサ2も同様に検知領域12と近傍検知領域13を持っており、また吐水口直下に位置する領域はそれぞれの検知領域が重なる検知領域14となる。
検知センサ1、検知センサ2は、例えば赤外線の投光素子と受光素子を有した反射式積分型センサなどと呼ばれるセンサである。但し、センサの設置位置や、人体検知センサの種類は、これに限られるわけではなく、適宜変更してもよい。
【0013】
制御部3は、洗面台の下部に設けられており、検知センサ1及び検知センサ2から入力された検知信号に基づいて、電磁弁5を開閉制御するように構成されている。
【0014】
電磁弁5は、給水源4と吐水部材6との間に接続されており、制御部3からの制御信号により開閉されるように構成されている。
【0015】
以下、本実施形態の具体例について図面を参照しつつ説明する。
図4は、本発明の第1実施形態による自動水栓のタイムチャートである。図4において、横軸は時間軸Tを示しており、縦軸は上から順に、検知センサ1及び検知センサ2の検知状態、吐水部材6からの吐水状態をそれぞれ示している。
【0016】
図4に示すように、まず始めに検知センサ1が検知領域10の物体を検知すると制御部3は電磁弁5を開駆動して吐水動作を開始する(時刻T1)。そして、検知領域14に物体が移動すると検知センサ2も検知状態となる(時刻T2)。そして、時刻T3において検知センサ2が非検知状態になっても検知センサ1が検知状態のため吐水は継続される。次に時刻T4において検知センサ2が検知状態となり、さらに時刻T5において検知センサ1が非検知状態となっても検知センサ2が検知状態のため吐水は継続される。そして検知センサ2が非検知状態となり、検知センサ1も非検知状態となると制御部3は電磁弁5を閉駆動して止水する(時刻T6)。これは、使用者の行為としては主に手洗い行為にあたる。
【0017】
続いて、検知センサ1が検知状態となると制御部3は電磁弁5を開駆動して吐水動作を開始する(時刻T7)。そして、時刻T8において検知センサ2が検知状態となり、次に時刻T9において検知センサ1が近傍検知領域11に物体を検知する。これは、例えば使用者が洗顔行為を行うために頭部が検知センサ1の近傍にあることを認識することができる。
【0018】
そして、検知センサ2が非検知状態となると制御部3は電磁弁5を閉駆動して止水する(時刻T10)。次に検知センサ2が検知状態となると制御部3は電磁弁5を開駆動して吐水動作を開始する(時刻T11)。さらに検知センサ2が非検知状態となると制御部3は電磁弁5を閉駆動して止水する(時刻T12)。これは、例えば使用者が洗顔行為を行うために手に水を溜めてから顔に手を移動させる行為にあたる。
【0019】
上述した本発明の第1実施形態による自動水栓によれば、例えば洗顔行為の一連の動作を判断することが可能となり、手に水を溜める時にだけ吐水を行い、手に水を溜めていない時には止水することが可能となり、節水と使用者の用途に応じた使い勝手の向上を両立させることができる。
【0020】
次に、図5を参照して、本発明の第2実施形態による自動水栓について説明する。ここでは、本発明の第2実施形態の第1実施形態とは異なる点のみを説明し、同様な部分については説明を省略する。
【0021】
図5は、本発明の第2実施形態による自動水栓のタイムチャートである。図5に示すように、まず始めに検知センサ1が検知領域10の物体を検知すると制御部3は電磁弁5を開駆動して吐水動作を開始して所定時間TAの計測を開始する。(時刻T21)。次に、検知領域14に物体が移動すると検知センサ2も検知状態となる(時刻T22)。そして、吐水時間が所定時間TAを経過すると、制御部3は電磁弁5を閉駆動して止水する(時刻T23)。これは、例えば検知領域に物を置かれた時に一定時間で止水させることで節水の向上をさせることができる。
【0022】
次に、時刻T24において、検知センサ1と検知センサ2が非検知状態となり、そして、検知センサ1が検知状態となると制御部3は電磁弁5を開駆動して吐水動作を開始して所定時間TAの計測を開始する(時刻T25)。
そして、時刻T26において、検知センサ2が検知状態となり、吐水時間が所定時間TAを経過するまえに時刻T27において検知センサ1が近傍検知領域11の物体を検知して、さらに時刻T28において検知センサ2が近傍検知領域13の物体を検知すると、制御部3は所定時間TAの計測を中止して所定時間TAよりも長い所定時間TBの計測を開始する。
これは、例えば使用者が洗髪行為を行うために検知センサ1と検知センサ2の近傍にあることを認識することができる。なお、洗顔行為と違い洗髪行為の場合は直接吐水口に頭部を近づけることになるため、検知センサ1と検知センサ2の近傍に頭部があることになる。
【0023】
そして、吐水時間が所定時間TBを経過すると、制御部3は電磁弁5を閉駆動して止水する(時刻T29)。
【0024】
上述した本発明の第2実施形態による自動水栓によれば給水装置によれば、例えば洗髪行為で検知センサが検知状態を継続していても、通常よりも長い時間吐水が継続されるため途中で止水されることなく、節水と使用者の用途に応じた使い勝手の向上を両立させることができる。
【0025】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、自動水栓などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや検知手段などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。例えば、図4で説明したタイムチャートと図5で説明したタイムチャートを組み合わせた制御も本発明の特徴から容易に発明可能である。
【符号の説明】
【0026】
1…検知センサ1
2…検知センサ2
3…制御部
4…給水源
5…電磁弁
6…吐水部材
7…ボウル部
8…洗面化粧台
9…カウンター
10…検知センサ1の検知領域
11…検知センサ1の近傍検知領域
12…検知センサ2の検知領域
13…検知センサ2の近傍検知領域
14…検知領域10と検知領域12の重なる領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
給水経路から給水された水を吐出する吐水口と、
前記給水経路に接続された電磁弁と、
前記電磁弁を駆動することで吐水と止水とを切り替える制御部と、
前記吐水口近傍の異なる位置に設けられた少なくとも2つの検知センサと、
を備え、
前記検知センサの検知領域が検知センサ近傍において重なっていない自動水栓において、
前記制御部は、いずれかの検知センサの検知レベルが所定の吐水検知レベル以上であると吐水を行うと共に、一方のセンサの検知レベルが吐水検知レベルより高く設定された近接検知レベル以上であると、他方のセンサの検知レベルに基づいて吐水と止水の切り替えを行うことを特徴とする自動水栓。
【請求項2】
前記制御部は、一方のセンサの検知レベルが所定の吐水検知レベル以上であると吐水を行い、吐水検知レベル以上を第一の所定時間継続すると止水すると共に、
両方のセンサの検知レベルが近傍検知レベル以上であると、前記第一の所定時間より長い第二の所定時間継続により止水することを特徴とする請求項1に記載の自動水栓。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−28980(P2013−28980A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−166414(P2011−166414)
【出願日】平成23年7月29日(2011.7.29)
【出願人】(000010087)TOTO株式会社 (3,889)
【Fターム(参考)】