FI99265C - Method and apparatus for flushing a urinal - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method and a device for flushing a urinal (1). In accordance with the invention, a vibration in the urinal or the liquid (4) contained in it generated by the use of the urinal is detected by a vibration transducer, such as a piezoelectric transducer (9), after which flushing is started by an electric signal emitted by the transducer. The transducer (9) may be located on the outer surface of the wall (10) of a trough-shaped urinal vessel (2), or the transducer (9", 9"') may be located on the outer surface of the urinal wall at the urinal bottom or in the water seal (5), or the transducer (9", 9"") may be located in the liquid (4) provided at the urinal bottom or in the water seal (5). <IMAGE>

Description

9926599265

Menetelmä ja laite urinaalin huuhtelemiseksi Tämä keksintö kohdistuu menetelmään urinaalin huuhtelemiseksi sekä ko. menetel-5 mää soveltavaan urinaalin huuhtelulaitteeseen.The present invention relates to a method for rinsing the urinal and to a method for rinsing the urinal. urinal lavage device applying the method.

Urinaalit on tavallisimmin varustettu mekaanisella hanalla tai painonapilla, jonka avulla käyttäjä suorittaa käytön jälkeisen urinaalin huuhtelun. Ongelmana on tällöin se, että käyttäjä voi jättää hanan osaksi tai kokonaan auki, jolloin vettä valuu huk-10 kaan, tai laiminlyödä huuhtelun kokonaan.The urinals are most commonly provided with a mechanical faucet or push button that allows the user to flush the urinal after use. The problem is that the user can leave the faucet partially or completely open, causing water to drain, or neglect to flush completely.

Varsinkin julkisissa käymälöissä on sovellettu ratkaisuja, joissa urinaalin huuhtelu tapahtuu automaattisesti käyttäjän toimista riippumatta. Eräänä ratkaisuna ovat käyttäjän läsnäolon havaitsevat valokennot ja tutkat, jotka käynnistävät huuhtelun 15 tietyllä aikaviiveellä sen jälkeen, kun käyttäjä on astunut valonsäteen tielle. Tällaiset laitteet ovat kuitenkin kalliita ja näkyvillä ollessaan joutuvat helposti vandalismin kohteeksi. Lisäksi hitaasti asioivat käyttäjät aikaansaavat ylimitoitetun huuhtelun, jolla haaskataan huuhteluvettä.Especially in public toilets, solutions have been applied in which the urinal flushing takes place automatically, regardless of the user's actions. One solution is photocells and radars that detect the presence of the user, which initiate the rinsing 15 with a certain time delay after the user has stepped on the path of the light beam. However, such devices are expensive and, when visible, are easily vandalized. In addition, slow-moving users provide an oversized rinse that wastes rinsing water.

20 Vaihtoehtoisena ratkaisumallina on käytetty urinaaliin heitetyn virtsan vaikutuksesta aktivoituvia antureita, jotka käynnistävät urinaalin huuhtelun. Täten on tunnettua asentaa urinaaleihin antureita, jotka reagoivat virtsan sisältämään lämpöön tai virtsan urinaalissa olevassa nesteessä aikaansaamaan sähkönjohtavuuden muutokseen. Sähköisesti toimivat anturit käynnistävät urinaalin huuhtelun automaattisesti tietyllä 25 aikaviiveellä siitä, kun anturi on havainnut säädetyn kynnysarvon ylittävän lämpötilan tai sähkönjohtavuuden muutoksen. Mainittujen antureiden etuna optisiin ratkaisuihin verrattuna on se, että ne voidaan säätää suorittamaan huuhtelu kerralla ja ainoastaan silloin, kun huuhtelun tarve on olemassa.20 As an alternative solution, sensors activated by the effect of urine thrown into the urinal have been used, which initiate urinal flushing. Thus, it is known to install sensors in the urinals that respond to the heat contained in the urine or to the change in electrical conductivity in the urine fluid. Electrically operated sensors automatically initiate urinal flushing with a certain time delay after the sensor detects a change in temperature or electrical conductivity above a set threshold. The advantage of said sensors compared to optical solutions is that they can be adjusted to perform rinsing at once and only when the need for rinsing exists.

30 Virtsan aiheuttamia sähkönjohtavuuden muutoksia seuraavan anturin rajoituksena on se, että sen on toimiakseen oltava sijoitettuna urinaalin tai sen vesitukon sisältämään nesteeseen urinaalin seinämän sisäpuolelle. Tällaisen anturin paikalleenasen-nus ja etenkin sellaisen jälkiasennus urinaaliin on hankalaa. Myös nesteen lämpötilaa seuraava anturi toimii parhaiten urinaalin nestetilan tai vesitukon sisältämässä 35 nesteessä, joskin herkkä lämpötila-anturi on myös mahdollista sijoittaa urinaalin seinämän ulkopinnalle. Anturin tulee kuitenkin tällöin sijaita nestetilan tai vesilukon kohdalla ja se voi vaatia urinaalin seinämän ohentamista anturin kohdalta. Tunnettujen johtavuus-ja lämpötila-antureiden laukeamiskynnyksen, eli sen muutoksen, jolla 99265 2 anturi käynnistää huuhtelun, saaminen riittävän matalaksi voi myös tuottaa ongelmia.30 A limitation of a sensor that monitors electrical conductivity caused by urine is that, in order to function, it must be placed inside the urinal wall in the fluid contained in the urinal or its water block. The installation of such a sensor, and in particular the retrofitting of such a urinal, is cumbersome. The sensor that monitors the temperature of the fluid also works best in the fluid 35 of the urinal fluid space or water blockage, although it is also possible to place a sensitive temperature sensor on the outer surface of the urinal wall. However, the sensor should be located at the fluid space or water trap and may require thinning of the urinal wall at the sensor. Getting the trigger threshold of known conductivity and temperature sensors, i.e. the change at which the 99265 2 sensor initiates flushing, to a sufficiently low level can also produce problems.

Tämän keksinnön tarkoituksena on muodostaa uusi ratkaisu urinaalin huuhtelutar-5 peen toteamiseksi ja huuhtelun käynnistämiseksi, joka perustuu urinaaliin heitetyn virtsan havaitsemiseen sähköisesti toimivan anturin avulla. Keksinnön muodostaa oleellisesti se, että urinaalin käytöstä eli urinaaliin tulevasta virtsasta johtuva värähtely urinaalissa tai sen sisältämässä nesteessä havaitaan värähtelyanturilla ja että anturin antamalla signaalilla käynnistetään huuhtelu.It is an object of the present invention to provide a new solution for detecting urinal flushing needs and initiating flushing based on the detection of urine excreted in the urinal by means of an electrically operated sensor. The invention essentially consists in the fact that the vibration in the urinal or in the fluid contained therein due to the use of the urinal, i.e. the urine entering the urinal, is detected by the vibration sensor and that the signal given by the sensor initiates rinsing.

1010

Mekaanisen värähtelyn käytöllä urinaalin huuhtelun perustana on se etu, että värähtely voidaan havaita urinaalin tai sen vesilukon seinämästä yhtä hyvin kuin urinaalin tai sen vesilukon sisältämästä nesteestäkin ja että esim. pietsoanturilla on mahdollista tunnistaa hyvinkin pienet ja lyhytaikaiset värähtelyt. Huuhtelun käynnistys ei 15 tällöin juurikaan riipu urinaaliin heitetyn virtsan määrästä, millä käytännössä välte tään määrällinen kynnys, joka pitäisi ylittää huuhtelun aikaansaamiseksi. Huuhtelun käynnistys voidaan kytkeä tietyllä aikaviiveellä anturin havaitseman värähtelyn heikkenemiseen tai lakkaamiseen, millä aikaansaadaan käyttöön nähden optimaalinen huuhtelun ajoitus.The use of mechanical vibration as a basis for urinal flushing has the advantage that the vibration can be detected from the wall of the urinal or its water trap as well as from the liquid contained in the urinal or its water trap and that very small and short-term vibrations can be detected with a piezo sensor. The onset of flushing then has little to do with the amount of urine thrown into the urine, virtually avoiding the quantitative threshold that should be exceeded in order to flush. The start of the rinsing can be connected with a certain time delay to the attenuation or cessation of the vibration detected by the sensor, thus providing an optimal rinsing timing for use.

2020

Urinaalin huuhtelumenetelmän ohella keksinnön kohteena on urinaalin huuhtelu-laite, joka käsittää urinaalin yhteyteen sijoitetun, huuhtelutarpeen havaitsevan anturin, joka on jäljestetty käynnistämään urinaaliin johdettavan huuhteluvirtauksen, ja jolle on keksinnön mukaan tunnusomaista se, että anturi on värähtelyanturi, joka ha-25 vaitsee käytöstä johtuvan värähtelyn urinaalissa ja/tai siinä olevassa nesteessä.In addition to the method of urinal flushing, the invention relates to a urinal flushing device comprising a urinal flush sensing sensor located in connection with the urinal, tracked to initiate a flushing flow to the urinal, characterized in that the sensor is a vibration sensor in the urine and / or fluid therein.

Värähtelyanturin sijainti urinaalissa voi keksinnön mukaan vaihdella, mutta edullisimmin anturi on sijoitettuna sopivaan kohtaan urinaalin tai sen vesilukon seinämän ulkopuolelle. Anturi voi esim. sijaita urinaalin takaseinämän ulkopinnalla huomatta-30 vastikin urinaalissa olevan nesteen pintaa ylempänä. Vaihtoehtoisesti anturi voi olla sijoitettuna urinaalin pohjan tai vesilukon alueelle urinaalin seinämän ulkopinnalle. Myös on mahdollista, että anturi sijoitetaan urinaalin pohjan nestetilaan tai vesiluk-koon urinaalia tai vesilukossa veden poistokanavaa rajaavan seinämän sisäpuolelle.According to the invention, the location of the vibration sensor in the urinal may vary, but most preferably the sensor is located at a suitable location outside the wall of the urinal or its water trap. For example, the sensor may be located on the outer surface of the back wall of the urinal, well above the surface of the liquid in the urinal. Alternatively, the sensor may be located in the area of the urinal base or water trap on the outer surface of the urinal wall. It is also possible that the sensor is placed in the liquid space of the bottom of the urinal or inside the wall delimiting the urinal or the water outlet channel in the water trap.

35 Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkkien avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista urinaalia edestä nähtynä, ja 99265 3 kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista urinaalia sivulta nähtynä siten, että kuviossa on osoitettu vaihtoehtoisia sijoituskohtia värähtelyanturille.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a front view of a urinal according to the invention and Figure 2 shows a side view of a urinal according to Figure 1 with alternative locations for the vibration sensor.

Piirustuksen mukainen urinaali 1 muodostuu keraamista materiaalia olevasta kauka-5 lomaisesta astiasta 2, joka on varustettu huuhteluveden tukikanavalla 3 ja jonka pohjasta alkaa kanavamainen tila, jossa on nestettä 4 ja joka johtaa kierukkamaisen vesilukon 5 kautta nesteen poistokanavaan 6. Kanavassa 3 on huuhteluveden syöttöä säätelevä, avautuva ja sulkeutuva magneettiventtiili 7. Huuhteluvesi johdetaan urinaalin 1 yläpuolisesta, varaajana toimivasta säiliöstä (ei esitetty). Syötettyä huuhte-10 luvesimäärää vastaava nestemäärä poistuu urinaalin pohjalta ylivuotona vesilukon 5 kautta poistokanavaan 6 niin, että nesteen pinnan 8 taso urinaalin pohjalla säilyy vakiona.The urinal 1 according to the drawing consists of a remote-shaped container 2 of ceramic material provided with a rinsing water support channel 3 and at the bottom of which a channel-like space with liquid 4 begins and leads through a helical water trap 5 to a liquid discharge channel 6. The channel 3 has opening and closing solenoid valve 7. The rinsing water is drained from a reservoir (not shown) above the urinal 1 which acts as a accumulator. The amount of liquid corresponding to the amount of rinse-10 fed is discharged from the bottom of the urinal as an overflow through the water trap 5 to the outlet channel 6 so that the level of the liquid surface 8 at the bottom of the urinal remains constant.

Piirustuksen mukaisen urinaalin 1 huuhtelua säätelee urinaaliin asennettu värähte-15 lylle herkkä pietsoanturi 9. Urinaalia käytettäessä siihen heitetty virtsa aiheuttaa mekaanista värähtelyä sekä urinaalin seinämät ja vesilukon muodostavassa keraamisessa materiaalissa että urinaalin nestetilan 4 ja vesilukon 5 sisältämässä nesteessä, ja sopivasti sijoitettu herkkä pietsoanturi 9 havaitsee tällaisen värähtelyn välittömästi. Kuvioiden 1 ja 2 mukaan pietsoanturi 9 on sijoitettuna urinaaliastian 2 taka-20 seinämän 10 ulkopinnalle ja kytkettynä johtimen 11 kautta huuhtelua säätelevään elektroniseen ohjainyksikköön 12 sekä tästä edelleen huuhteluvesikanavan 3 mag-neettiventtiiliin 7. Pietsoanturi 9 havaitsee täten välittömästi urinaalin 1 käytön, ts. virtsan tulon urinaaliastiaan 2, ja anturin antama sähköinen signaali on järjestetty käynnistämään huuhtelun avaamalla magneettiventtiilin 7 esim. tietyllä säädetyllä • 25 viiveellä senjälkeen, kun urinaalin käytöstä johtuva värähtely on lakannut. Säädetyn huuhteluvesimäärän virrattua urinaaliin 1 magneettiventtiili 7 sulkeutuu automaattisesti.The rinsing of the urinal 1 according to the drawing is controlled by a piezo sensor sensitive to vibration-15 mounted on the urinal. vibration immediately. As shown in Figs. to the urinal vessel 2, and the electrical signal provided by the sensor is arranged to start rinsing by opening the solenoid valve 7, e.g. with a certain controlled • 25 delay after the vibration due to the use of the urinal has ceased. When the adjusted amount of rinsing water flows into the urinal 1, the solenoid valve 7 closes automatically.

Värähtely anturin 9 edulliset tai ylimalkaan mahdolliset sijaintipisteet urinaalissa 1 30 riippuvat osaksi urinaaliastian 2 ja vesilukon 5 muotoilusta ja osaksi anturin herkkyydestä. Kuvioiden 1 ja 2 mukainen anturin sijoituskohta 9 urinaaliastian takasei-nämässä 10 on edullinen erityisesti piirustuksen mukaisessa urinaalimallissa. Sopivat anturin sijaintikohdat muun tyyppisissä urinaaleissa ovat ilmeisiä alan ammattimiehelle.The preferred or superfluous possible locations of the vibration sensor 9 in the urinal 1 30 depend partly on the design of the urinal container 2 and the water trap 5 and partly on the sensitivity of the sensor. The sensor location 9 in the rear wall 10 of the urinal container according to Figures 1 and 2 is particularly advantageous in the urinal model according to the drawing. Suitable sensor locations in other types of urinals will be apparent to those skilled in the art.

Kuviossa 2 on urinaaliastian takaseinämän 10 sijoituspisteen 9 lisäksi esitetty joitakin vaihtoehtoisia värähtelyanturin sijaintikohtia. Anturi voi täten sijaita urinaalin pohjasta alkavan nestetilan 4 ulkopinnassa kohdassa 9', nestetilan 4 sisäpuolella 35 99265 4 kohdassa 9", jossa anturi havaitsee urinaalin käytöstä johtuvan värähtelyn urinaalin pohjalla olevassa nesteessä, vesilukkoa 5 rajaavan seinämän ulkopinnassa kohdassa 9"' tai vesilukon 5 sisältämässä nesteessä kohdassa 9"".Figure 2 shows, in addition to the location point 9 of the rear wall 10 of the urinal vessel, some alternative locations of the vibration sensor. The sensor can thus be located on the outer surface of the liquid space 4 starting from the bottom of the urinal at 9 ', inside the liquid space 4 at 9 ", where the sensor detects vibration due to urinal use in the liquid at the bottom of the urinal, on the outer surface of the wall delimiting the water trap 5 at 9"' or in the liquid 5 in section 9 "".

5 Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellutusmuodot eivät rajoitu edellä esimerkkeinä esitettyyn vaan voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Esimerkiksi urinaalin muoto voi poiketa piirustuksessa esitetystä ja se voi käsittää kierukkamaisen vesilukon asemesta konventionaalisen S-muotoisen vesilukon, jolloin värähtelyanturi voi olla asennettuna joko vesilukon seinämän ul-10 kopintaan tai vesilukon sisältämään nesteeseen.It will be apparent to those skilled in the art that the various embodiments of the invention are not limited to those exemplified above but may vary within the scope of the appended claims. For example, the shape of the urinal may differ from that shown in the drawing and may comprise a conventional S-shaped water trap instead of a helical water trap, wherein the vibration sensor may be mounted either on the ul-10 of the water trap wall or in the liquid contained in the water trap.

««

Claims (10)

9926599265 1. Menetelmä urinaalin (1) huuhtelemiseksi, tunnettu siitä, että urinaalin (1) käytöstä johtuva värähtely urinaalissa tai sen sisältämässä nesteessä (4) havaitaan vä-rähtelyanturilla (9) ja että anturin antamalla signaalilla käynnistetään huuhtelu.A method for flushing the urinal (1), characterized in that the vibration in the urinal or in the liquid (4) contained therein due to the use of the urinal (1) is detected by a vibration sensor (9) and that flushing is initiated by a signal from the sensor. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että värähtely havaitaan pietsoanturilla (9).Method according to Claim 1, characterized in that the vibration is detected by a piezo sensor (9). 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että värähtely 10 havaitaan urinaalin seinämästä (10).Method according to claim 1 or 2, characterized in that the vibration 10 is detected from the urinal wall (10). 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että värähtely havaitaan urinaalin (1) tai sen vesilukon (5) sisältämästä nesteestä (4).Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the vibration is detected in the liquid (4) contained in the urinal (1) or its water trap (5). 5. Urinaalin huuhtelulaite, joka käsittää urinaalin (1) yhteyteen sijoitetun, huuhte- lutarpeen havaitsevan anturin (9), joka on jäljestetty käynnistämään urinaaliin johdettavan huuhteluvirtauksen, tunnettu siitä, että anturi on värähtelyanturi (9), joka havaitsee käytöstä johtuvan värähtelyn urinaalissa (1) ja/tai siinä olevassa nesteessä (4)· 20A urinal flushing device comprising a flushing need sensor (9) placed in connection with the urinal (1), which is tracked to initiate a flushing flow to the urinal, characterized in that the sensor is a vibration sensor (9) which detects a vibration in the urinal (1) ) and / or in the liquid contained therein (4) · 20 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että anturi on pietso-anturi (9).Device according to Claim 5, characterized in that the sensor is a piezo sensor (9). 7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että anturi (9) on -: 25 sij oitettu urinaalin takaseinämän (10) ulkopinnalle.Device according to Claim 5 or 6, characterized in that the sensor (9) is arranged on the outer surface of the rear wall (10) of the urinal. 8. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että anturi (9', 9'") on sijoitettu urinaalin pohjan tai vesilukon (5) alueelle urinaalin seinämän ulkopinnalle. ... 30Device according to Claim 5 or 6, characterized in that the sensor (9 ', 9' ") is arranged in the region of the urinal base or the water trap (5) on the outer surface of the urinal wall. 9. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että anturi (9") on sijoitettu urinaalin pohjan nestetilaan (4) urinaalin seinämän sisäpuolelle.Device according to Claim 5 or 6, characterized in that the sensor (9 ") is arranged in the liquid space (4) of the urinal floor inside the urinal wall. 10. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että anturi (9"") on 35 sijoitettu urinaalin vesilukkoon (5) sen seinämän sisäpuolelle. 99265Device according to Claim 5 or 6, characterized in that the sensor (9 "") is arranged in the water trap (5) of the urinal inside its wall. 99265