FR3120295A1 - Automatic toilet seat with holographic display - Google Patents
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Abstract
Siège de toilettes (10) comprenant un mécanisme d’entrainement pour actionner l’ouverture et la fermeture du couvercle (20) et de la lunette (12), et au moins un capteur de présence (14) et un circuit de commande (40) pour permettre l’actionnement automatique de l’ouverture et la fermeture selon le signal capté de présence ou d’absence d’un utilisateur placé à proximité des toilettes. Selon une caractéristique principale de l’invention, le siège des toilettes (10) comprend des moyens de diffusion de données sous forme visuelle ou/et sonore destinés à l’utilisateur, les données diffusées pouvant être adaptées en fonction du signal capté. Figure pour l’abrégé : Figure 1Toilet seat (10) comprising a drive mechanism for actuating the opening and closing of the lid (20) and the seat (12), and at least one presence sensor (14) and a control circuit (40 ) to allow the automatic actuation of the opening and the closing according to the sensed signal of presence or absence of a user placed near the toilets. According to a main feature of the invention, the toilet seat (10) comprises means for broadcasting data in visual and/or sound form intended for the user, the data broadcast being able to be adapted according to the signal received. Figure for abstract: Figure 1
Description
La présente invention concerne le domaine technique des sièges munis d’un couvercle pour cuvettes de toilettes et des dispositifs pour relever et abaisser un couvercle de toilette et concerne en particulier un siège de toilettes automatique à affichage holographique.The present invention relates to the technical field of seats with a lid for toilet bowls and devices for raising and lowering a toilet lid and relates in particular to an automatic toilet seat with a holographic display.
Etat de la techniqueState of the art
Les dispositifs pour relever ou abaisser les couvercles de toilettes peuvent être piloter par contact par actionnement d’une manette à main ou à pied reliée au couvercle grâce à un mécanisme adapté. Ils peuvent également être munis de détecteurs pour actionner des commandes lorsqu’une personne s’approche des toilettes ou lorsqu’elle sort des toilettes. Par exemple dans le document US 6,038,708 un moteur est contrôlé par un capteur approprié et par un dispositif de contrôle intelligent à microprocesseur. Le moteur est couplé à un mécanisme d’engrenage pour soulever et abaisser le siège de toilette. Le mécanisme est situé à l'intérieur du réservoir des toilettes et nécessite une installation importante lorsqu’il doit être installé sur des toilettes existantes.Devices for raising or lowering toilet lids can be operated by contact by operating a hand or foot lever connected to the lid by means of a suitable mechanism. They can also be equipped with sensors to operate commands when a person approaches the toilet or leaves the toilet. For example in document US 6,038,708 a motor is controlled by an appropriate sensor and by an intelligent microprocessor control device. The motor is coupled to a gear mechanism to raise and lower the toilet seat. The mechanism is located inside the toilet tank and requires significant installation when it is to be installed on an existing toilet.
Un autre dispositif, simple à installer, propose de lever et d’abaisser automatiquement un couvercle de siège de toilettes. Il s’agit du dispositif décrit dans le document US 2003154541. Le dispositif décrit dans ce document comprend un boitier dans lequel est logé un moteur, une bobine et un capteur de mouvement qui détecte un utilisateur. Un câble ou similaire est attachée à une extrémité à un couvercle de siège de toilette horizontal et à l'autre extrémité à une bobine. Le moteur entraînant la bobine amène le câble à se retirer, soulevant ainsi le couvercle de siège. Le soulèvement du couvercle des toilettes est automatique lorsqu’un utilisateur est détecté par le capteur de mouvement.Another device, simple to install, offers to automatically raise and lower a toilet seat cover. This is the device described in document US 2003154541. The device described in this document comprises a box in which is housed a motor, a coil and a motion sensor which detects a user. A cable or the like is attached at one end to a horizontal toilet seat cover and at the other end to a reel. The motor driving the spool causes the cable to retract, thereby lifting the seat cover. Lifting the toilet lid is automatic when a user is detected by the motion sensor.
Du fait que ce dispositif s’installe sur des toilettes existantes, il présente l’inconvénient d’être proéminent par rapport aux toilettes. La partie fixée sur le couvercle empêche la surface extérieure du couvercle d’être facilement nettoyée et peut être accrochée malencontreusement par un utilisateur.Because this device is installed on an existing toilet, it has the disadvantage of being prominent in relation to the toilet. The part attached to the cover prevents the outer surface of the cover from being easily cleaned and can be inadvertently snagged by a user.
D’autre part, lorsqu’un utilisateur est en présence d’un toilette automatique tel que ceux de l’état de la technique, il ne réalise pas dès son entrée dans les toilettes qu’il n’est pas obligé de manier à la main le couvercle puisqu’il est en présence de dispositifs qui sont intégrés à des toilettes existants qui ne présentent pas d’éléments distinctifs par rapport à des toilettes manuelles. Ce qui peut avoir comme inconvénient de ne pas empêcher tout contact manuel et de ne pas proposer une solution 100 pourcents hygiéniques afin d’éviter toute transmission de bactéries ou de virus.On the other hand, when a user is in the presence of an automatic toilet such as those of the state of the art, he does not realize as soon as he enters the toilet that he is not obliged to handle the hand the lid since it is in the presence of devices which are integrated into existing toilets which do not present distinctive elements compared to manual toilets. This may have the disadvantage of not preventing any manual contact and not offering a 100 percent hygienic solution in order to avoid any transmission of bacteria or viruses.
C’est pourquoi, le but de l’invention est de pallier ces inconvénients en fournissant un siège de toilettes comprenant des moyens pour actionner son ouverture et sa fermeture de façon automatique et munis de moyens pour capter l’attention de l’utilisateur par la diffusion de données.This is why the object of the invention is to overcome these drawbacks by providing a toilet seat comprising means for actuating its opening and closing automatically and provided with means for capturing the user's attention by data dissemination.
L’objet de l’invention est donc un siège de toilettes comprenant un mécanisme d’entrainement pour actionner l’ouverture et la fermeture du couvercle et de la lunette et au moins un capteur de présence et un circuit de commande pour permettre l’actionnement automatique de l’ouverture et la fermeture selon le signal capté de présence ou d’absence d’un utilisateur placé à proximité des toilettes. Selon une caractéristique principale de l’invention, le siège des toilettes comprend des moyens de diffusion de données sous forme visuelle ou/et sonore destinés à l’utilisateur, les données diffusées pouvant être adaptées en fonction du signal capté.The object of the invention is therefore a toilet seat comprising a drive mechanism for actuating the opening and closing of the lid and the seat and at least one presence sensor and a control circuit to allow the actuation automatic opening and closing according to the detected signal of the presence or absence of a user placed near the toilet. According to a main characteristic of the invention, the toilet seat comprises means for broadcasting data in visual and/or sound form intended for the user, the data broadcast being able to be adapted according to the signal received.
Brève description des figuresBrief description of figures
Les buts, objets et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels :The aims, objects and characteristics of the invention will appear more clearly on reading the following description made with reference to the drawings in which:
Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention
Sauf indication contraire, les figures sont destinées à être lus avec la spécification, et doivent être considérés comme une partie de la description écrite entière de cette invention.Unless otherwise indicated, the figures are intended to be read together with the specification, and should be considered part of the entire written description of this invention.
Selon la
Comme on peut le voir sur la
L’hélice holographique 32 est reliée à un moteur 33 destiné à entrainer l’hélice holographique 32 en rotation. Le moteur 33 est alimenté par le câble 35 et est relié à un circuit de commande qui pilote son alimentation et la diffusion des données. Le moteur 33 ainsi que le câble 35 sont placés entre la paroi intermédiaire 24 et la paroi inférieure 26. En tournant, l’hélice holographique permet la diffusion de données sous forme visuelle, donnée à titre d’exemple par le message 38 visible sur la
Selon la
La mise en route du premier moteur 41 entraine en rotation le mécanisme de transmission 43 qui transmet la rotation du moteur à l’arbre de sortie 51. Un premier ressort de torsion 53 est monté autour de l’arbre de sortie 51 du premier moteur 41 et une des extrémités du ressort est reliée de façon solidaire sur l’arbre de sortie de façon à tourner avec lui tandis que l’autre extrémité est maintenue immobile indépendamment de la rotation de l’arbre de sortie. Le ressort est configuré pour exercer un effort minimum lorsque le couvercle 20 est ouvert et pour augmenter sa charge au fur et à mesure de la fermeture du couvercle. Cette énergie accumulée est libérée pendant l’ouverture du couvercle de sorte que cette énergie se cumule avec celle apportée par le moteur 41.Starting the first motor 41 rotates the transmission mechanism 43 which transmits the rotation of the motor to the output shaft 51. A first torsion spring 53 is mounted around the output shaft 51 of the first motor 41 and one of the ends of the spring is integrally connected to the output shaft so as to rotate with it while the other end is held stationary independently of the rotation of the output shaft. The spring is configured to exert a minimum force when the lid 20 is open and to increase its load as the lid closes. This accumulated energy is released during the opening of the lid so that this energy is combined with that provided by the motor 41.
Le mécanisme d’entrainement comprend un second moteur 42 et un second mécanisme de transmission 44 qui transmet la rotation du second moteur à un second arbre de sortie 52 relié à la lunette 12. La mise en route du second moteur 42 entraine en rotation le second mécanisme de transmission qui transmet la rotation du second moteur à l’arbre de sortie 52. De façon similaire pour le premier moteur, un second ressort 54 peut être ajouté et monté autour du second arbre de sortie pour aider l’ouverture de la lunette. Le poids du couvercle étant plus important que celui de la lunette du fait de la présence de l’hélice la raideur du premier ressort est supérieure à celle du second ressort. La mise en route des moteurs dans un sens ou dans un autre et l’arrêt des moteurs est commandé par le circuit de commande.The drive mechanism comprises a second motor 42 and a second transmission mechanism 44 which transmits the rotation of the second motor to a second output shaft 52 connected to the bezel 12. Starting up the second motor 42 rotates the second transmission mechanism which transmits the rotation of the second motor to the output shaft 52. Similarly for the first motor, a second spring 54 can be added and mounted around the second output shaft to help open the window. The weight of the cover being greater than that of the bezel due to the presence of the propeller, the stiffness of the first spring is greater than that of the second spring. Starting the motors in one direction or another and stopping the motors is controlled by the control circuit.
De façon avantageuse, le dispositif selon l’invention comprend des moyens pour ralentir le mouvement du couvercle 20 lorsqu’il est en fin de course descendante pour éviter qu’il arrive trop vite en butée et fasse du bruit. Ce dispositif est d’autant plus important que le couvercle 20 est lourd. Le circuit de commande 40 stoppe l’alimentation du moteur 41 quand la position du couvercle est arrivée à un angle prédéfini de l’ordre de 60 degrés par rapport à l’horizontal grâce à un capteur intégré au moteur.Advantageously, the device according to the invention comprises means for slowing down the movement of the cover 20 when it is at the end of its downward stroke to prevent it from coming to a stop too quickly and making noise. This device is all the more important as the lid 20 is heavy. The control circuit 40 stops the power supply to the motor 41 when the position of the cover has reached a predefined angle of the order of 60 degrees with respect to the horizontal thanks to a sensor integrated into the motor.
Lorsque l'alimentation du moteur est coupée dans un premier temps puis court-circuitée dans un second temps pendant l'opération de fermeture du couvercle ou de la lunette, le moteur 41 fonctionne comme un générateur en générant une force contre-électromotrice qui vient freiner la progression de la descente du couvercle qui a tendance à être entrainer par son poids. Le même dispositif peut être prévu pour la lunette 12, cependant le ressort de torsion 54 peut suffire à freiner la descente de la lunette.When the power supply to the motor is first cut off then short-circuited in a second time during the closing operation of the cover or the bezel, the motor 41 functions as a generator by generating a counter-electromotive force which comes to brake the progress of the descent of the lid which tends to be dragged by its weight. The same device can be provided for the bezel 12, however the torsion spring 54 may be sufficient to slow down the descent of the bezel.
Selon la
Le circuit de commande 40 comprend principalement un microcontrôleur, un logiciel associé, une horloge, un module de contrôle de la vitesse et du sens de rotation de chaque moteur, un module de contrôle de l’alimentation de l’hélice et des moyens pour gérer les périphériques. Les moyens pour gérer les périphériques comprennent un circuit émetteur/récepteur de signal capable d’échanger des données à distance avec les capteurs de présence et apte à fournir au microcontrôleur de l’information relative à la présence ou l’absence d’un utilisateur dans les toilettes et un module sans contact 47 de type Bluetooth pour piloter les enceintes à distance ou pour piloter tout autre organe. Le circuit de commande 40 est programmé pour actionner et stopper les premier et second moteurs en réponse aux signaux reçus des capteurs et pour commander la diffusion des données sous forme visuelle ou sonore et leur arrêt en fonction des signaux reçus des capteurs et en fonction d’autres paramètres.The control circuit 40 mainly comprises a microcontroller, associated software, a clock, a module for controlling the speed and direction of rotation of each motor, a module for controlling the power supply to the propeller and means for managing the peripherals. The means for managing the peripherals comprise a signal transmitter/receiver circuit capable of exchanging data remotely with the presence sensors and capable of providing the microcontroller with information relating to the presence or absence of a user in the toilets and a contactless module 47 of the Bluetooth type to control the speakers remotely or to control any other device. The control circuit 40 is programmed to actuate and stop the first and second motors in response to the signals received from the sensors and to control the broadcasting of the data in visual or audible form and their stopping according to the signals received from the sensors and according to other settings.
Lorsqu’une personne entre dans les toilettes, il est vu par le premier capteur 14 situé sur le dessus du boitier 13. En effet, le premier capteur 14 est configuré pour détecter des mouvements qui se produisent devant la cuvette 5 des toilettes en référence à la
La diffusion de données sous forme visuelle est interrompue lorsque l’actionnement de l’ouverture du couvercle est commandé. A chaque passage de la main de l’utilisateur dans la zone sensitive 161 du capteur 16, une des trois actions suivantes se réalisent dans cet ordre successif :The broadcast of data in visual form is interrupted when the actuation of the opening of the lid is commanded. Each time the user's hand passes through the sensitive zone 161 of the sensor 16, one of the following three actions is carried out in this successive order:
- Lorsque le couvercle 20 et la lunette 12 sont tous les deux en position d’ouverture, la lunette 12 s’abaisse et prend position sur la cuvette 5,When the cover 20 and the bezel 12 are both in the open position, the bezel 12 lowers and takes up position on the bowl 5,
- Le couvercle 20 s’abaisse et prend position sur la lunette,The cover 20 lowers and takes up position on the bezel,
- Le couvercle 20 se relève en position d’ouverture puis la lunette 12 se relève en position d’ouverture.The lid 20 is raised in the open position then the bezel 12 is raised in the open position.
L’arrêt de la diffusion des données sous forme visuelle est commandé de deux manières différentes. D’une part, la diffusion du message visuel s’arrête de façon automatique après une durée prédéterminée Tmax enregistrée dans le circuit de commande donc après une temporisation paramétrable. D’autre part, la diffusion du message visuel s’arrête après une action volontaire de la part de l’utilisateur donc après une commande manuelle. De façon préférentielle, cette action volontaire est prise en compte par le circuit de commande à partir d’une période de durée prédéfinie minimale Tmin de diffusion, la durée minimale de diffusion Tmin étant toujours inférieure à la durée maximale Tmax. L’action volontaire de l’utilisateur consiste à passer la main devant le capteur 16 dirigé vers le haut, la diffusion des données sous forme visuelle s’arrête alors et le couvercle se soulève par la mise en route du premier moteur 41. Les données diffusées peuvent varier d’un utilisateur à l’autre. En effet, selon la durée qui s’écoule depuis le démarrage de la diffusion des données, les données diffusées sont adaptées. Pour un utilisateur présent dans les toilettes depuis le début d’une période de durée T1, par exemple de 30 secondes et qui n’a toujours pas déclenché le soulèvement du couvercle, le circuit de commande choisit des séquences de données diffusées dont la durée est plus longue que les séquences de données diffusées pendant la période T1 après le démarrage de la diffusion, l’utilisateur étant capté par la diffusion des données sous forme visuelle. En effet, l’utilisateur qui a laissé la diffusion se poursuivre pendant une période T1 sans déclencher l’ouverture des toilettes est considéré plus apte à regarder la diffusion de données sous forme d’une séquence longue sans l’interrompre. Donc la durée des séquences de données diffusées sous forme visuelle est adaptée en fonction des signaux reçus des capteurs. La période T1 est comprise entre Tmin et Tmax. Par exemple, Tmin est égal à 15 secondes, T1 est égal à 30 secondes et Tmax est égal à 60 secondes.Stopping the streaming of data in visual form is controlled in two different ways. On the one hand, the broadcast of the visual message stops automatically after a predetermined duration Tmax recorded in the control circuit, therefore after a configurable time delay. On the other hand, the diffusion of the visual message stops after a voluntary action on the part of the user, therefore after a manual command. Preferably, this voluntary action is taken into account by the control circuit from a period of minimum predefined duration Tmin of diffusion, the minimum duration of diffusion Tmin always being less than the maximum duration Tmax. The voluntary action of the user consists in passing the hand in front of the sensor 16 directed upwards, the dissemination of the data in visual form then stops and the cover is lifted by the start-up of the first motor 41. The data broadcast may vary from user to user. Indeed, depending on the time that has elapsed since the start of data dissemination, the data disseminated is adapted. For a user present in the toilets since the start of a period of duration T1, for example of 30 seconds and who has still not triggered the lifting of the lid, the control circuit chooses broadcast data sequences whose duration is longer than the data sequences broadcast during the period T1 after the start of the broadcast, the user being captured by the broadcast of the data in visual form. Indeed, the user who has let the broadcast continue for a period T1 without triggering the opening of the toilets is considered more able to watch the data broadcast in the form of a long sequence without interrupting it. Therefore the duration of the data sequences broadcast in visual form is adapted according to the signals received from the sensors. The period T1 is between Tmin and Tmax. For example, Tmin equals 15 seconds, T1 equals 30 seconds, and Tmax equals 60 seconds.
Les séquences de données diffusées pendant la période T1 après le démarrage de la diffusion sont plutôt orientés pour les utilisateurs pressés et sont choisies parmi les séquences courtes. Des données diffusées sous forme sonore grâce aux moyens de diffusion de message audio, peuvent être diffusées au démarrage de la diffusion des données sous forme visuelle ou bien à l’arrêt de la diffusion des données sous forme visuelle et ainsi prendre le relai. Lorsque les moyens de diffusion de données sous forme sonore sont mis en route, les données sont diffusées sous forme de séquences comme pour les données diffusées sous forme visuelle. Lorsqu’elles sont diffusées en même temps que les données sous forme visuelle, les données sous forme sonore sont de préférence des séquences musicales. Les moyens de diffusion de données sous forme visuelle peuvent être couplés aux moyens de diffusion de données sous forme sonore pour accompagner de manière changeante la cadence ou le rythme de la musique.The data sequences broadcast during the period T1 after the start of the broadcast are rather oriented for users in a hurry and are chosen from among the short sequences. Data broadcast in sound form using the audio message broadcasting means can be broadcast when the data broadcast in visual form starts or when the data broadcast in visual form stops and thus take over. When the means for broadcasting data in sound form are started, the data is broadcast in the form of sequences as for the data broadcast in visual form. When they are broadcast at the same time as the data in visual form, the data in sound form are preferably musical sequences. The means for broadcasting data in visual form can be coupled to the means for broadcasting data in sound form to accompany in a changing manner the rate or rhythm of the music.
Les données d’une même séquence, qu’elle soit sous forme visuelle ou sonore, sont considérées comme des données ayant un lien entre elles de façon à ce que l’ensemble des données d’une même séquence délivre un message cohérent. Les données sont diffusées sous forme de séquence d’une certaine durée, les données d’une même séquence ont un lien entre elles, les séquences se succèdent mais les séquences n’ont pas forcément un lien entre elles. Par exemple, une séquence rassemblera l’ensemble des mesures d’hygiènes à effectuer pour maintenir le lieu propre, une autre rassemblera les instructions d’utilisation des toilettes. Entre ces deux séquences de diffusion, une séquence publicitaire peut être diffusée. Ces séquences peuvent avoir des durées différentes. Le choix des séquences étant fait par le circuit de commande en fonction des signaux reçus des capteurs, le circuit de commande adapte la succession des séquences de données à diffuser en fonction de leur durée. En effet, lorsque l’utilisateur a commandé la fermeture de la lunette 12 sur la cuvette 5 des toilettes, son temps d’utilisation des toilettes est supposé être supérieur par rapport au temps d’utilisation d’un utilisateur qui n’a pas commandé l’abaissement de la lunette et qui va donc rester debout. Donc la durée des séquences de diffusion de données sous forme sonore est plus longue dans le cas où la lunette est abaissée dans sa position de fermeture que dans tous les autres cas et en particulier dans le cas où elle est relevée dans sa position d’ouverture.The data of the same sequence, whether in visual or sound form, are considered as data having a link between them so that all the data of the same sequence delivers a coherent message. The data is broadcast in the form of a sequence of a certain duration, the data of the same sequence have a link between them, the sequences follow one another but the sequences do not necessarily have a link between them. For example, one sequence will bring together all the hygiene measures to be carried out to keep the place clean, another will bring together the instructions for using the toilets. Between these two broadcast sequences, an advertising sequence can be broadcast. These sequences can have different durations. The choice of sequences being made by the control circuit according to the signals received from the sensors, the control circuit adapts the succession of data sequences to be broadcast according to their duration. Indeed, when the user has ordered the closing of the bezel 12 on the bowl 5 of the toilets, his time of use of the toilets is supposed to be greater compared to the time of use of a user who has not ordered the lowering of the bezel and which will therefore remain upright. Therefore the duration of the data broadcast sequences in sound form is longer in the case where the bezel is lowered in its closed position than in all the other cases and in particular in the case where it is raised in its open position. .
Selon la
En référence à la
De façon avantageuse, le siège de toilettes selon l’invention s’adapte à toutes les cuvettes de toilettes et en particulier aux cuvettes de toilettes standards ou suspendues.Advantageously, the toilet seat according to the invention adapts to all toilet bowls and in particular to standard or suspended toilet bowls.
Claims (16)
- Lorsque le couvercle (20) et la lunette (12) sont tous les deux en position d’ouverture, la lunette (12) s’abaisse et prend position sur la cuvette (5),
- Le couvercle (20) s’abaisse et prend position sur la lunette,
- Le couvercle (20) se relève en position d’ouverture puis la lunette (12) se relève en position d’ouverture.
- When the cover (20) and the bezel (12) are both in the open position, the bezel (12) lowers and takes up position on the bowl (5),
- The cover (20) lowers and takes up position on the bezel,
- The lid (20) is raised in the open position then the bezel (12) is raised in the open position.
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