【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給水源の圧力を利用して便器を洗浄するための洗浄水が供給される便器装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の便器装置として、給水管の給水源の圧力を圧力センサで検出し、所定の圧力以下のときは、断水状態であることを報知するものが、特開平３−９０７４５号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特開平３−９０７４５号においては、断水が報知されるのみであるため、給水源の圧力が所定の圧力以上の状況下では何も報知されないため過度に洗浄水が供給され洗浄水を無駄に使用したり、便器装置が破損する恐れがある。また、断水状態を検知した場合、それ以降のシステム、制御及び便器装置の動作、対応については言及されていない。
【０００４】
そこで、本発明の目的は便器装置を取り付ける環境の給水源の圧力が所定の範囲外であっても洗浄水を無駄に使用することがなく、便器装置を破損せず安全に使用できる便器装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】
請求項１に記載の本発明の便器装置は、給水源の圧力を利用して便器を洗浄するための洗浄水が供給され、便器への洗浄水の供給経路の洗浄水の流動状態を検知する検出手段と、前記検出手段の検出出力値が所定よりも高い値を検出した場合、洗浄水の流動状態が異常であることを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする。
これにより、検出手段の検出出力値が所定よりも高い値を検出した場合、洗浄水の流動状態が異常であることを報知される。
これは、高水圧環境下に設置された場合、過度な水圧によるバルブ・給水管の破損や、それらの信頼性などが危惧されるが、この報知手段により、高水圧状態が報知でき、使用者、施工者、修理者等に注意を喚起するとともに、安全に使用するための次なるアクションを促す警報ともなる。
【０００６】
また、請求項２に記載の本発明の便器装置は、給水源の圧力を利用して便器を洗浄するための洗浄水が供給され、便器への洗浄水の供給経路の洗浄水の流動状態を検知する検出手段と、前記検出手段の検出出力値に基づいて前記便器装置を制御する制御部と、前記便器装置の制御動作を記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする。
これにより、便器装置の制御動作を記憶できるとともに、流動状態や１サイクルごとの水圧状況を記憶することも可能となる。よって、便器装置が想定以外の環境下に設置された場合や、便器装置の流動状態が異常の場合等でも便器装置を安全に使用するための制御動作の対応が可能となる。
【０００７】
本発明の好ましい態様としては、請求項２記載の便器装置において、前記検出手段の検出出力値が所定の範囲外を検出した場合、前記記憶手段に記憶した制御動作に基づいて前記制御部により制御するようにする。
そうすることにより、検出手段が不具合を起こした場合や、異常を起こした場合でも、記憶手段で記憶した制御動作で便器装置を動作させることが可能となり、便器装置の使用を停止することなしに継続して使用することが可能となる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様としては、請求項２記載の便器装置において、前記検出手段の検出出力値が所定の範囲外を検出した場合、前記記憶手段に予め設定記憶した制御動作に基づいて前記制御部により制御する。
そうすることにより、検出手段が不具合を起こした場合や、異常を起こした場合でも、予め設定した制御動作で便器装置を動作させることが可能となり、便器装置の使用を停止することなしに、継続して使用することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、請求項２記載の便器装置において、前記検出手段の検出出力値が所定の範囲外を検出した場合、洗浄を停止するようにする。
これは、検出手段の検出出力値が所定の範囲外を示している場合は、検出手段が壊れていたり、異常を起こしている場合、あるいは、バルブ・給水管が破損している場合等が想定でき、それにより洗浄水量が過度となることや、破損個所からの漏水などの拡大被害も考えられるため、安全のため洗浄を停止するものである。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、請求項２記載の便器装置において、前記検出手段の検出出力値が所定よりも高い値を検出した場合、洗浄水の流動状態が異常であることを報知する報知手段を備えるようにする。
そうすることにより、検出手段の検出出力値が所定よりも高い値を検出した場合、洗浄水の流動状態が異常であることを報知される。
これは、高水圧環境下に設置された場合、過度な水圧によるバルブ・給水管の破損や、それらの信頼性などが危惧されるが、この報知手段により、高水圧状態が報知でき、使用者、施工者、修理者等に注意を喚起するとともに、安全に使用するための次なるアクションを促す警報ともなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
第１図は、本発明に係る便器洗浄装置を備えた便器の縦断面図である。第１図において１は、サイホンジェット式の便器であり、便器１はボウル部２とトラップ排水路３を備える。トラップ排水路３は、ボウル部２の後壁下部に開設した流入口４と、便器１の後部底面に開設した流出口５とを略逆Ｕ字状に屈曲して連絡している。本実施例に係る便器１は、ボウル部２の上端周縁のリム部６に、リム通水路７をボウル部２の内方に突出するように環状に形成し、このリム通水路７の底面に射水口８を適宜間隔毎にボウル部２に対して開設する。また、リム通水路７は後部においてリム給水室９に連絡する。ボウル部２の底部のジェット用ノズル取付孔にジェット用ノズル１０をパッキンあるいは接着剤等を介して水密状態で取着しており、ジェット用ノズル１０のジェット噴射孔１０ａはトラップ排水路３の流入口４から堰部に至る上傾管路の略中央を指向している。ジェット用ノズル１０は、金属あるいは合成樹脂等で形成されており、本実施例ではジェット用ノズル１０の形状を鉤状としている。
【００１２】
便器１の後方上部に収納室１１を設け、この収納室１１内に便器洗浄装置（以下洗浄装置と記す）１２を収納する。
【００１３】
ここで収納室１１は、陶器で略一体的に形成しても良いし、同材質、あるいは異材質のボックス状のもので囲んでも良い。
【００１４】
洗浄装置１２は、給水制御手段である制御装置１３と、制御装置１３へ洗浄起動入力および洗浄水量を指示する大洗浄用スイッチ１４ａ、小洗浄用スイッチ１４ｂと使用者または施工者に注意や不具合を知らしめる報知手段１４ｃが組み込まれた操作部１４と、洗浄水の瞬間流量を給水源の圧力にかかわらず、所定の流量に制御する定流量弁１５と、洗浄水を供給または、停止させる開閉弁１６と給水経路中の洗浄水の圧力を検出する圧力センサ１８、及び大気開放弁１７，１９とからなる。
上記の定流量弁１５の代わりに、調圧弁や減圧弁を使用しても良い。また、圧力センサ１８の代わりに流量センサを使用しても良い。
【００１５】
開閉弁１６の上流に定流量弁１５を配置し、その定流量弁１５の一端は給水管２２に接続、開閉弁１６の下流に圧力センサ１８を配置し、その下流の一方の流出口は、リム用通水路７に設けられた大気開放弁１７を介してリム給水室９の給水口９ａへ接続する。他方の流出口は、大気開放弁１９を介して金属・樹脂・ビニールあるいはゴム製のジェット用導水管２０を介してジェット用ノズル１０のジェット用給水口１０ｂへ接続する。このジェット用導水管２０は洗浄装置１２とジェット用ノズル１０を直接接続するもので、ジェット用導水管２０の長さが短くなるようボウル部２の後部下面に沿って配設し、ジェット用導水管２０の他端を、ジェット用ノズル１０のジェット給水口１０ｂへ接続する。
【００１６】
図２において、制御装置１３は、入力インタフェース１３ａ、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１３ｂ、メモリ１３ｃ、タイマ１３ｄ、出力インタフェース１３ｅから構成され、入力インタフェース１３ａには、大洗浄用スイッチ１４ａ、小洗浄用スイッチ１４ｂ、および圧力センサ１８が接続され、開閉弁１６と報知手段１４ｃが接続されている。ここで、報知手段１４ｃの配置は、操作部内ではなく、便器を構成している何処にでも一体的に配置しても良く、また、便器外に設置するワイヤード型、あるいはワイヤレスリモコンのリモコン表示部内等に構成しても良い。また、報知手段１４ｃは、ＬＥＤ、液晶モニタ、音声、ブザー等でも良い。
【００１７】
圧力センサ１８の代わりに、半導体圧力センサ、超音波センサ、マイクロ波センサ、電磁流量計、渦流量計、羽根車式流量計等を用いても良い。この圧力センサ１８の流量検出部は、その検出値に応じた電圧信号を出力する。流量検出信号線１８ａにより入力インタフェース１３ａに入力された検出信号は、入力インタフェース１３ａ内で波形変換され、検出信号の周波数に比例した所定の振幅、および所定のパルス幅のパルス信号に変換されて、マイクロプロセッサ１３ｂに入力される。
【００１８】
ここで報知手段１４ｃは、便器１の洗浄を開始させるため、大便洗浄用スイッチ１４ａ、小便洗浄用スイッチ１４ｂが押された後に、圧力センサ１８で検出された検出値に基づき、起動することとなる。例えば洗浄開始後、圧力センサ１８により検出された検出値とメモリ１３ｃ内に設定されている定格出力値と比較し、その比較の結果、圧力センサ１８の検出値の方が大きい場合、出力インタフェース１３ｅ、報知制御線１４ｄを介して、報知手段１４ｃにて、使用者、施工者、修理者等に報知することとなる。これにより、使用に際しての注意を喚起するとともに、安全に使用するための次なる方策を促す警報とも成り得る。
【００１９】
例えば、報知手段１４ｃにより報知された場合、使用者、施工者、修理者は、水圧が異常であることを認識し、止水栓を絞り、止水させたり、また、絞りを調節し、流量を調整したり、給水管路に減圧作用のある減圧弁等を挿入したり、ある適正な状態に調節する動作を促すことが可能となる。
【００２０】
また、圧力センサが不具合を起こした時も同様な方法、原理で、使用者、施工者、修理者に不具合を報知する報知手段が存在すれば、上述と同様のメリットがあると思われる。
【００２１】
次に、制御装置について説明する。本実施例の動作を第３図のフローチャートを参照して説明する。なお、第３図のフローチャートにおいて、Ｓ１〜Ｓ７はフローチャートの各ステップを示す。
【００２２】
操作部１４からの起動信号により、制御装置１３は、開閉弁１６を開状態とし（Ｓ１）、便器１のボウル部２、およびジェット孔に、定流量弁により定量吐水された洗浄水を供給する（Ｓ２）。定流量弁により定量吐水することにより、安定したボウル部洗浄、サイホン力を確保できるため、汚物排出に関しても安定した性能を保つことができる。このとき圧力センサ１８の検知信号に基づいて、その電圧信号をマイクロプロセッサ１３ｂは計測し（Ｓ３）、その計測値から、ある想定範囲内の流量あるいは、圧力が得られているか判定する（Ｓ４）。
【００２３】
判定結果より、想定範囲内の流量あるいは、圧力が得られている場合は、通常の洗浄動作を開始し、１サイクルの洗浄を完了する（Ｓ５）。
【００２４】
Ｓ４の判定結果より、想定範囲内の流量あるいは、圧力が得られていない場合は、使用者、施工者、修理者へ報知するために、報知手段の動作を開始する（Ｓ６）。
【００２５】
その後はある実施例として、これ以前にメモリ１３ｃ内に記憶された洗浄動作に従い、洗浄を開始し、１サイクルの洗浄を完了する。
【００２６】
また、その他の実施例として、前もってメモリ１３ｃ内に設定した定型の洗浄動作に従い、洗浄を開始し、１サイクルの洗浄を完了させても良い。
【００２７】
また、その他の実施例として、想定範囲内の流量あるいは、圧力が得られていない場合は、洗浄動作を停止するよう設定しても良い（Ｓ７）。
【００２８】
次に第４図に他の実施例である便器洗浄装置を備えた便器の縦断面図を示す。第１図に係る便器との相違は、開閉弁１６の下流側に切替弁２３を有するところである。洗浄装置１２は、給水制御手段である制御装置１３と、大洗浄用スイッチ１４ａ，小洗浄用スイッチ１４ｂを備えて、制御装置１３へ洗浄水量の選択入力と同時に洗浄起動入力を与えるための入力手段である操作部１４と、洗浄水の給水量を制御する定流量弁１５、開閉弁１６、給水室の給水圧力あるいは、流量を測定する圧力センサ１８、この検出手段の下流に設けられるトラップ部とボウル部への給水を切替える切替弁２３、及び大気開放弁１７，１９とからなる。
【００２９】
また、便器１の洗浄を開始させるため、大洗浄用スイッチ１４ａ、小洗浄用スイッチ１４ｂが押された後に、圧力センサ１８で検出された検出値に基づいて起動する報知手段１４ｃが操作部１４内に構成されている。
【００３０】
洗浄装置１２の各構成、すなわち、定流量弁１５、開閉弁１６、圧力センサ１８、切替弁２３等は、一体的に構成されても、各構成を給水管などで接続して、同様の構成としても良い。 切替弁２３の流出口は、リム用給水路７に設けられた大気開放弁１７を介してリム給水室９の給水口９ａへ接続する。切替弁２３の他方の流出口は、大気開放弁１９を介して金属・樹脂・ビニールあるいはゴム製のジェット用導水管２０を介してジェット用ノズル１０のジェット用給水口１０ｂへ接続する。
【００３１】
第５図は、制御装置のブロック構成図である。
制御装置１３は、入力インタフェース１３ａ、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１３ｂ、メモリ１３ｃ、タイマ１３ｄ、出力インタフェース１３ｅから構成され、入力インタフェース１３ａには、操作部１４および圧力センサ１８が接続され、出力インタフェース１３ｅには、給水制御線１６ａを介して切替弁２３、給水用弁機構１６が接続されるとともに、報知制御線１４ｄを介して、操作部１４内にある報知手段１４ｃに接続される。 操作部１４は、便器１の洗浄を開始させるため大洗浄用スイッチ１４ａ、小洗浄用スイッチ１４ｂのスイッチを備えており、このスイッチの開閉は起動信号線により制御装置１３へ入力される。 なお、操作部１４には、洗浄水の供給量を選択できるよう複数の操作ボタンを設けてもよい。また、着座を検出するスイッチあるいはセンサ等を設け、これらの信号を制御信号１３に入力して、着座状態のみ操作部１４の操作を有効としたり、あるいは、着座状態から未着座状態となったのち、所定時間後に自動的に洗浄を開始させる構成であってもよい。
【００３２】
検出手段の形態、動作については、第１図に係る便器で説明したものと同様である。
【００３３】
本実施例に係る動作は、第６図のフローチャートを参照して説明する。 なお、第６図のフローチャートにおいて、Ｓ１〜Ｓ８はフローチャートの各ステップを示す。
【００３４】
操作部１４からの起動信号により、制御装置１３は、弁機構を開状態とし（Ｓ１）、便器１のボウル部２に、定流量弁により定量吐水された洗浄水を供給する（Ｓ２）。定流量弁により定量吐水することにより、安定したボウル部洗浄、サイホン力を確保できるため、汚物排出に関しても安定した性能を保つことができる。この段階で圧力センサ１８は、その検知信号に基づいて、その電圧信号をマイクロプロセッサ１３ｂで計測して、切替弁２３の切替のタイミングを決定することとなる。これらの給水時間は、その都度、検知信号の計測値からマイクロプロセッサ１３ｂにて計算し、目標の給水量となるよう、各フェーズの給水時間を決定しても良いし、前もってメモリ１３ｃ内に設定されている計測値と切り替え時間の相関テーブルから択一的に選択することにより定められても良い。かかる給水時間はタイマ１３ｄにより計数され、当該時間経過後、制御装置１３は、出力インタフェース１３ｅを介して、切替弁２３を駆動して給水をリムからジェット用ノズルへ切替え、サイホンのための給水を行うこととなる。
【００３５】
本便器のサイホン作用は、ジェット用ノズル１０より洗浄水がトラップ排水路４に噴出され、噴出された洗浄水が排水路４内に充満するとともに、排水路４内の空気をまきこみながら流出口５から排出する。この排水過程で排水路４内に負圧が発生し、この負圧により、ボウル部２の溜り水２１は、トラップ排水路４の堰部を越えて流出口５側に呼び込まれ、さらに負圧が増大するため、ジェット噴水から短時間でサイホン作用が発生する。
【００３６】
ジェット用ノズル１０から噴出する洗浄水の給水時間は、前述と同様、圧力センサ１８の検知信号の計測値に従い定められ、かかる給水時間の経過後、制御装置１３は切替弁２３を再度リム側に切替える。（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５）
【００３７】
そして制御装置１３は、ステップＳ５でリム側を開状態にした後、定められた封水のための給水時間経過後、開閉弁１６を閉状態に駆動する。（Ｓ６）
【００３８】
これが、Ｓ４にて想定値を満足した場合のＳ１〜Ｓ６の洗浄動作である。
【００３９】
また、Ｓ４に記載するリム−ジェット−リムの各フェーズにおいて、いずれかのフェーズで、想定範囲内の流量あるいは、圧力が得られていない場合は、使用者、施工者、修理者へ報知するために、報知手段の動作を開始する。（Ｓ７）
【００４０】
その報知手段を起動した後の便器の動作形態は、第３図で説明したのと同様、これより以前にメモリ１３ｃ内に記憶、設定された洗浄動作に従い、洗浄を開始、完了しても良いし、前もってメモリ１３ｃ内に設定した定型の洗浄動作に従い、洗浄を開始、完了させても良いし、想定範囲内の流量あるいは、圧力が得られていない場合は、洗浄動作を停止するよう設定しても良い。（Ｓ８）
なお、本実施例は、開閉弁と切替弁を用いた構成としたが、開閉弁を二つ並べる構成としてもよい。
【００４１】
第７図は、第４図に示す便器のタイムチャートである。
【００４２】
第８図は、正常状態の動作状況、および、圧力センサが異常値を示した場合の動作状況を表すブロック図である。
【００４３】
第１図、第４図に示す便器図において、便器洗浄装置は、定流量弁により、一定量の流量制御を行うものであり、その状況下での圧力センサの役割としては、水量が多い、あるいは、少ない等、現在の吐水状態の流量をセンシングするものである。すなわち、この場合の圧力センサとして、便器洗浄性能に支障をきたす流量で使用された場合に、使用者等に報知して、次なる行動を促す目的と、流量をセンシングして、一回の使用水量が所定の水量になるように、洗浄時間を制御するためのセンサとしての使用目的となる。
【００４４】
よって、制御を介して、圧力センサの値により、流量を検知し、フィードバックしながら、主弁の開度を決定する流量調節式の便器洗浄装置等に使用される場合とは異なり、圧力センサの回路的な不具合や、誤って不具合品を組み付けて出荷した場合においても、圧力センサ単体の不具合であれば、定流量弁の定流量機能、制御装置との組み合わせにより、装置の駆動および便器の洗浄自体は可能である。
【００４５】
それらのシステムについて第８図のブロック図に基づいて説明する。
【００４６】
第８図において、制御装置１３は、入力インタフェース１３ａ、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１３ｂ、メモリ１３ｃ、タイマ１３ｄ、出力インタフェース１３ｅから構成され、入力インタフェース１３ａには、操作部１４および圧力センサ１８が接続され、出力インタフェース１３ｅには、給水制御線１６ａを介して給水用弁機構１６が接続されるとともに、報知制御線１４ｄを介して、操作部１４内にある報知手段１４ｃに接続される。 操作部１４は、便器１の洗浄を開始させるため大洗浄用スイッチ１４ａ、小洗浄用スイッチ１４ｂのスイッチを備えており、このスイッチの開閉は起動信号線により制御装置１３へ入力される。
【００４７】
ここでメモリ１３ｃの▲１▼の動作について説明する。
【００４８】
▲１▼は、便器の洗浄を開始させるため、大便洗浄用スイッチ１４ａ、あるいは、小便洗浄用スイッチ１４ｂが押されると、洗浄を開始する。そのとき、圧力センサ１８で水圧を検知し、この値が、予め想定される水圧の範囲内であれば、図中のＡの場合に従い、通常のシーケンスにて洗浄を行う。その場合、メモリ１３ｃ内には直前のシーケンスを記憶する。
【００４９】
ここで、次回の洗浄の際に、圧力センサ１８の値が明らかに想定される水圧の範囲外、あるいは、出力電圧０ｖなどを示した場合、圧力センサの異常が考えうる。
【００５０】
その場合は、直前の洗浄のシーケンス情報をメモリ１３ｃから取り出し、そのシーケンスにて洗浄を行う。これにより、圧力センサ単体の故障、不具合であっても、洗浄停止することなしに、便器の使用が可能となる。ただしこのとき、圧力センサ自体の故障を使用者や、メンテ者に知らせる必要があるため、このモードの間は、報知手段により、報知する。これにより、圧力センサの取替え、メンテを促すこととなる。
【００５１】
次に▲２▼について、▲１▼との相違点は、初回洗浄のシーケンスのみをメモリ１３ｃに記憶しておくことである。これにより、メモリ１３ｃ内に取り込むデータ容量が抑制でき、また、データを取り込む制御が簡素化されるメリットがある。
【００５２】
▲３▼の効果についても▲２▼と同様で、データ容量の抑制や、制御の簡素化のメリットがあるが、それと合わせて、より現在の環境と近い状態で便器洗浄動作ができるため、便器洗浄の信頼性という面でより安全な動作が可能になる。
【００５３】
第９図は、第８図同様、正常状態の動作状況、および、圧力センサが異常値を示した場合の動作状況を表すブロック図であるが、第８図との相違点は、圧力センサが異常値を示した場合、予めメモリ１３ｃ内に設定しておいた定型のマスターシーケンスで洗浄を行う点である。これにより、圧力センサ単体の故障、不具合時にも、洗浄停止することなしに、便器の使用が可能となる。
【００５４】
第１０図は、第８図同様、正常状態の動作状況、および、圧力センサが異常値を示した場合の動作状況を表すブロック図であるが、第８図との相違点は、圧力センサが異常値を示した場合、給水用弁機構１６に洗浄停止命令を行う点である。この制御は、圧力センサの異常時は、洗浄停止することによって、即座にメンテを促すためのもので、使用者にとってより安全側の制御となっている。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の便器は、高水圧環境下に設置された場合等、過度な水圧によるバルブ・給水管の破損や、それらの信頼性などを回避するために、高水圧状態を報知し、使用者、施工者、修理者等に注意を喚起するとともに、安全に使用するための次なるアクションを促すことが可能となる。
【００５６】
また、本発明の便器は検出手段の不具合や、異常を起こした場合でも、記憶手段で記憶した制御状態で動作させることが可能となり、製品の使用を停止することなしに、継続して使用することが可能となる。
【００５７】
また、本発明の便器は、検出手段の不具合や、異常を起こした場合でも、予め設定した制御状態で動作させることが可能となり、製品の使用を停止することなしに、継続して使用することが可能となる。
【００５８】
また、本発明の便器は、検出手段の検出出力値が所定の範囲外を示している場合、より安全性を考慮して、洗浄自体を停止するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る便器洗浄装置を備えたサイホン式便器の縦断面図。
【図２】本発明に係る洗浄装置のブロック構成図である。
【図３】本発明に係る洗浄装置のフローチャートである。
【図４】本発明の別実施例に係る便器洗浄装置を備えたサイホン式便器の縦断面図。
【図５】本発明の別実施例に係る洗浄装置のブロック構成図である。
【図６】本発明の別実施例に係る洗浄装置のフローチャートである。
【図７】本発明の別実施例に係る洗浄装置の動作を示すタイムチャートである。
【図８】本発明に係るセンサの正常時と異常時の動作状況のブロック構成図である。
【図９】本発明の別実施例に係るセンサの正常時と異常時の動作状況のブロック構成図である。
【図１０】本発明の別実施例に係るセンサの正常時と異常時の動作状況のブロック構成図である。
【符号の説明】
１…便器
２…ボウル部
３…トラップ排水路
４…流入口
５…流出口
６…リム部
７…リム通水路
８…射水口
９…リム給水室
９ａ…給水口
１０…ジェット用ノズル
１０ａ…ジェット噴射口
１０ｂ…ジェット給水口
１１…収納室
１２…便器洗浄装置
１３…制御装置
１３ａ…入力インタフェース
１３ｂ…マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
１３ｃ…メモリ
１３ｄ…タイマ
１３ｅ…出力インタフェース
１４…操作部
１４ａ…大洗浄用スイッチ
１４ｂ…小洗浄用スイッチ
１４ｃ…報知手段
１４ｄ…報知制御線
１５…定流量弁
１６…開閉弁
１６ａ…給水制御線
１７…大気開放弁
１８…圧力センサ
１８ａ…流量検出信号線
１９…大気開放弁
２０…ジェット用導水管
２１…溜り水
２２…給水管
２３…切替弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a toilet device to which flush water for flushing a toilet using the pressure of a water supply source is supplied.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-90745 discloses a conventional toilet apparatus of this type in which the pressure of a water supply source of a water supply pipe is detected by a pressure sensor, and when the pressure is equal to or lower than a predetermined pressure, a water cutoff state is notified. Have been.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 3-90745, since only the interruption of water is reported, nothing is reported when the pressure of the water supply source is higher than a predetermined pressure. There is a risk of wasteful use and damage to the toilet device. In addition, when the water outage state is detected, no description is given of the operation and response of the system, control, and toilet device after that.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to provide a toilet device that can be used safely without wasting flush water even when the pressure of a water supply source in an environment where the toilet device is installed is outside a predetermined range, without damaging the toilet device. To provide.
[0005]
Means and action for solving the problem
In the toilet apparatus according to the first aspect of the present invention, flush water for flushing the toilet is supplied using the pressure of the water supply source, and the flow state of the flush water in the supply path of the flush water to the toilet is detected. It is provided with a detecting means, and a notifying means for notifying that the flow state of the washing water is abnormal when the detection output value of the detecting means is higher than a predetermined value.
Thus, when the detection output value of the detection unit is higher than a predetermined value, it is notified that the flow state of the washing water is abnormal.
This is because when installed in a high water pressure environment, there is a concern that valves and water pipes may be damaged due to excessive water pressure and their reliability, etc., but this notification means can notify the high water pressure state, This alerts the installer, repairman, etc., and also serves as an alarm that prompts the next action for safe use.
[0006]
Further, in the toilet apparatus of the present invention described in claim 2, flush water for flushing the toilet using the pressure of the water supply source is supplied, and the flow state of the flush water in the supply path of the flush water to the toilet is controlled. It is characterized by comprising a detecting unit for detecting, a control unit for controlling the toilet device based on a detection output value of the detecting unit, and a storage unit for storing a control operation of the toilet device.
As a result, the control operation of the toilet device can be stored, and the flow state and the water pressure state for each cycle can be stored. Therefore, even when the toilet device is installed in an environment other than expected or when the flow state of the toilet device is abnormal, it is possible to cope with a control operation for safely using the toilet device.
[0007]
According to a preferred aspect of the present invention, in the toilet device according to claim 2, when the detection output value of the detection unit detects a value outside a predetermined range, the control unit controls the toilet based on the control operation stored in the storage unit. To do.
By doing so, even when the detecting means has a malfunction or an abnormality has occurred, the toilet device can be operated by the control operation stored in the storage means, without stopping use of the toilet device. It can be used continuously.
[0008]
Further, as a preferred aspect of the present invention, in the toilet device according to claim 2, when a detection output value of the detection means detects a value outside a predetermined range, the detection operation is performed based on a control operation preset and stored in the storage means. It is controlled by the control unit.
By doing so, even if the detection unit has a malfunction or an abnormality, the toilet device can be operated with a preset control operation, and the use of the toilet device can be continued without stopping. Can be used.
[0009]
According to a preferred aspect of the present invention, in the toilet device according to the second aspect, when the detection output value of the detection unit is out of a predetermined range, the washing is stopped.
This is assumed when the detection output value of the detection means is out of the predetermined range, when the detection means is broken or abnormal, or when the valve / water pipe is broken. It is possible that the amount of washing water will be excessive, which will lead to an extended damage such as water leakage from the damaged area.
[0010]
According to a preferred aspect of the present invention, in the toilet device according to claim 2, when a detection output value of the detection unit detects a value higher than a predetermined value, it is notified that the flow state of the wash water is abnormal. Provide notification means.
By doing so, when the detection output value of the detection means detects a value higher than a predetermined value, it is notified that the flow state of the washing water is abnormal.
This is because when installed in a high water pressure environment, there is a concern that valves and water pipes may be damaged due to excessive water pressure and their reliability, etc., but this notification means can notify the high water pressure state, This alerts the installer, repairman, etc., and also serves as an alarm that prompts the next action for safe use.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a toilet provided with a toilet cleaning device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a siphon-jet toilet, and the toilet 1 includes a bowl portion 2 and a trap drainage channel 3. The trap drainage channel 3 connects an inflow port 4 formed in the lower portion of the rear wall of the bowl portion 2 and an outflow port 5 formed in the rear bottom surface of the toilet 1 in a substantially inverted U-shape. In the toilet bowl 1 according to the present embodiment, a rim water passage 7 is formed in an annular shape on the rim portion 6 at the upper peripheral edge of the bowl portion 2 so as to protrude inward of the bowl portion 2. The water outlets 8 are opened in the bowl portion 2 at appropriate intervals. The rim water passage 7 communicates with the rim water supply chamber 9 at the rear. The jet nozzle 10 is attached to the jet nozzle mounting hole at the bottom of the bowl portion 2 in a watertight manner via packing or an adhesive, and the jet nozzle 10a of the jet nozzle 10 It is directed substantially at the center of the upward inclined conduit from the entrance 4 to the weir. The jet nozzle 10 is formed of metal, synthetic resin, or the like. In the present embodiment, the jet nozzle 10 has a hook shape.
[0012]
A storage room 11 is provided in the upper rear part of the toilet 1, and a toilet cleaning device (hereinafter, referred to as a cleaning device) 12 is stored in the storage room 11.
[0013]
Here, the storage room 11 may be formed substantially integrally with ceramics, or may be surrounded by a box-shaped material of the same material or a different material.
[0014]
The cleaning device 12 includes a control device 13 that is a water supply control unit, a large cleaning switch 14a and a small cleaning switch 14b that instruct the control device 13 to input a cleaning start input and a cleaning water amount. An operating unit 14 having an informing means 14c for informing, a constant flow rate valve 15 for controlling the instantaneous flow rate of the washing water to a predetermined flow rate regardless of the pressure of the water supply source, and an opening / closing valve for supplying or stopping the washing water. 16, a pressure sensor 18 for detecting the pressure of the washing water in the water supply path, and atmosphere release valves 17 and 19.
Instead of the above constant flow valve 15, a pressure regulating valve or a pressure reducing valve may be used. Further, a flow sensor may be used instead of the pressure sensor 18.
[0015]
A constant flow valve 15 is disposed upstream of the on-off valve 16, one end of the constant flow valve 15 is connected to a water supply pipe 22, and a pressure sensor 18 is disposed downstream of the on-off valve 16. It is connected to a water supply port 9a of the rim water supply chamber 9 via an atmosphere release valve 17 provided in the rim water passage 7. The other outlet is connected to a jet water supply port 10b of the jet nozzle 10 through a jet pipe 20 made of metal, resin, vinyl, or rubber via an atmosphere release valve 19. The jet water pipe 20 directly connects the cleaning device 12 and the jet nozzle 10, and is disposed along the rear lower surface of the bowl portion 2 so that the length of the jet water pipe 20 is shortened. The other end of the water pipe 20 is connected to the jet water supply port 10b of the jet nozzle 10.
[0016]
2, the control device 13 includes an input interface 13a, a microprocessor (MPU) 13b, a memory 13c, a timer 13d, and an output interface 13e. The input interface 13a includes a large cleaning switch 14a and a small cleaning switch 14b. , And the pressure sensor 18 are connected, and the on-off valve 16 and the notification means 14c are connected. Here, the notifying means 14c may be integrally disposed anywhere in the toilet, not in the operation unit, or may be disposed in a remote control display unit of a wired type or a wireless remote control installed outside the toilet. And so on. The notification means 14c may be an LED, a liquid crystal monitor, a sound, a buzzer, or the like.
[0017]
Instead of the pressure sensor 18, a semiconductor pressure sensor, an ultrasonic sensor, a microwave sensor, an electromagnetic flowmeter, a vortex flowmeter, an impeller flowmeter, or the like may be used. The flow rate detector of the pressure sensor 18 outputs a voltage signal corresponding to the detected value. The detection signal input to the input interface 13a by the flow rate detection signal line 18a is converted into a waveform within the input interface 13a, and is converted into a pulse signal having a predetermined amplitude and a predetermined pulse width proportional to the frequency of the detection signal, It is input to the microprocessor 13b.
[0018]
Here, the notification means 14c is activated based on the detection value detected by the pressure sensor 18 after the stool cleaning switch 14a and the urine cleaning switch 14b are pressed in order to start the cleaning of the toilet 1. . For example, after the cleaning is started, the detection value detected by the pressure sensor 18 is compared with the rated output value set in the memory 13c. As a result of the comparison, if the detection value of the pressure sensor 18 is larger, the output interface 13e The notification means 14c notifies the user, the installer, the repairer, and the like via the notification control line 14d. This can alert the user at the time of use, and can also serve as an alarm that prompts the next measure for safe use.
[0019]
For example, when notified by the notification means 14c, the user, the installer, and the repairer recognize that the water pressure is abnormal, and squeeze and stop the water stopcock, or adjust the throttle to adjust the flow rate. Can be adjusted, a pressure reducing valve or the like having a pressure reducing effect can be inserted into the water supply pipe, or an operation of adjusting the pressure to a certain appropriate state can be prompted.
[0020]
Also, if there is a notification means for notifying the user, the installer, and the repairer of the failure by the same method and principle when a failure occurs in the pressure sensor, it is considered that there is the same advantage as described above.
[0021]
Next, the control device will be described. The operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 3, S1 to S7 indicate each step of the flowchart.
[0022]
In response to a start signal from the operation unit 14, the control device 13 opens the on-off valve 16 (S1), and supplies the bowl 2 and the jet hole of the toilet bowl 1 with the flush water that has been quantitatively discharged by the constant flow valve. (S2). By performing constant-rate water discharge by the constant flow valve, stable bowl portion washing and siphon power can be ensured, so that stable performance can be maintained even with respect to waste discharge. At this time, the microprocessor 13b measures the voltage signal based on the detection signal of the pressure sensor 18 (S3), and determines whether a flow rate or a pressure within a certain assumed range is obtained from the measured value (S4). .
[0023]
When the flow rate or the pressure within the expected range is obtained from the determination result, the normal cleaning operation is started, and one cycle of cleaning is completed (S5).
[0024]
If the flow rate or the pressure within the assumed range is not obtained from the determination result of S4, the operation of the notifying means is started to notify the user, the installer, and the repairer (S6).
[0025]
Thereafter, as an embodiment, cleaning is started according to the cleaning operation stored in the memory 13c before this, and one cycle of cleaning is completed.
[0026]
In another embodiment, the cleaning may be started in accordance with a predetermined cleaning operation set in the memory 13c in advance, and one cycle of cleaning may be completed.
[0027]
Further, as another embodiment, if the flow rate or the pressure within the assumed range is not obtained, the cleaning operation may be set to be stopped (S7).
[0028]
Next, FIG. 4 shows a vertical sectional view of a toilet provided with a toilet flushing device according to another embodiment. The difference from the toilet of FIG. 1 lies in that a switching valve 23 is provided downstream of the on-off valve 16. The cleaning device 12 includes a control device 13 serving as a water supply control device, a large cleaning switch 14a, and a small cleaning switch 14b, and input means for giving a cleaning start input to the control device 13 simultaneously with selection of a cleaning water amount. And a constant flow valve 15, an on-off valve 16, a pressure sensor 18 for measuring the water supply pressure or flow rate of the water supply chamber, a trap unit provided downstream of this detection means, It comprises a switching valve 23 for switching water supply to the bowl portion, and atmosphere release valves 17 and 19.
[0029]
Further, in order to start the flushing of the toilet 1, after the large flushing switch 14 a and the small flushing switch 14 b are pressed, the notifying unit 14 c activated based on the detection value detected by the pressure sensor 18 is provided in the operating unit 14. Is configured.
[0030]
Even if the respective components of the cleaning device 12, that is, the constant flow valve 15, the on-off valve 16, the pressure sensor 18, the switching valve 23, and the like are integrally formed, the respective components are connected by a water supply pipe or the like, and the same configuration is used. It is good. The outlet of the switching valve 23 is connected to a water supply port 9 a of the rim water supply chamber 9 via an atmosphere release valve 17 provided in the rim water supply passage 7. The other outlet of the switching valve 23 is connected to the jet water supply port 10 b of the jet nozzle 10 via the air release valve 19 and the jet water pipe 20 made of metal, resin, vinyl or rubber.
[0031]
FIG. 5 is a block diagram of the control device.
The control device 13 includes an input interface 13a, a microprocessor (MPU) 13b, a memory 13c, a timer 13d, and an output interface 13e. An operation unit 14 and a pressure sensor 18 are connected to the input interface 13a. Is connected to the switching valve 23 and the water supply valve mechanism 16 via a water supply control line 16a, and is connected to a notification means 14c in the operation unit 14 via a notification control line 14d. The operation unit 14 includes a large cleaning switch 14a and a small cleaning switch 14b for starting the cleaning of the toilet 1, and the opening and closing of these switches is input to the control device 13 via a start signal line. Note that the operation unit 14 may be provided with a plurality of operation buttons so that the supply amount of the cleaning water can be selected. Further, a switch or a sensor for detecting the seating is provided, and these signals are inputted to the control signal 13 to enable the operation of the operation unit 14 only in the seating state, or after the seating state is changed to the unseated state. Alternatively, the cleaning may be automatically started after a predetermined time.
[0032]
The form and operation of the detecting means are the same as those described for the toilet bowl in FIG.
[0033]
The operation according to this embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. In the flowchart of FIG. 6, S1 to S8 indicate each step of the flowchart.
[0034]
In response to a start signal from the operation unit 14, the control device 13 opens the valve mechanism (S1), and supplies the bowl 2 of the toilet 1 with flush water that has been discharged at a constant rate by the constant flow valve (S2). By performing constant-rate water discharge by the constant flow valve, stable bowl portion washing and siphon power can be ensured, so that stable performance can be maintained even with respect to waste discharge. At this stage, the pressure sensor 18 measures the voltage signal by the microprocessor 13b based on the detection signal, and determines the switching timing of the switching valve 23. The water supply time may be calculated by the microprocessor 13b from the measured value of the detection signal each time, and the water supply time of each phase may be determined so as to reach the target water supply amount, or may be set in advance in the memory 13c. Alternatively, it may be determined by alternatively selecting from the correlation table between the measured value and the switching time. The water supply time is counted by the timer 13d, and after the elapse of the time, the control device 13 drives the switching valve 23 via the output interface 13e to switch the water supply from the rim to the jet nozzle, and to supply water for the siphon. Will do.
[0035]
The siphon action of this toilet is that washing water is jetted from the jet nozzle 10 to the trap drainage channel 4, the jetted washing water fills the drainage channel 4, and the outlet 5 is swirled with the air in the drainage channel 4. To be discharged from During this draining process, a negative pressure is generated in the drainage channel 4, and due to this negative pressure, the pool water 21 of the bowl portion 2 is drawn into the outlet 5 side over the weir portion of the trap drainage channel 4, and further negatively. Due to the increased pressure, a siphon action occurs in a short time from the jet fountain.
[0036]
The water supply time of the washing water ejected from the jet nozzle 10 is determined in accordance with the measurement value of the detection signal of the pressure sensor 18 as described above, and after the water supply time has elapsed, the control device 13 moves the switching valve 23 to the rim side again. Switch. (S3, S4, S5)
[0037]
Then, after the rim side is opened in step S5, the control device 13 drives the on-off valve 16 to the closed state after a lapse of a predetermined water supply time for water sealing. (S6)
[0038]
This is the cleaning operation of S1 to S6 when the assumed value is satisfied in S4.
[0039]
In addition, in each of the rim-jet-rim phases described in S4, if a flow rate or pressure within the expected range is not obtained in any of the phases, to notify the user, the installer, and the repairer. Then, the operation of the notification means is started. (S7)
[0040]
The operation mode of the toilet after the activation of the notification means may be the same as that described with reference to FIG. 3, and the cleaning may be started and completed in accordance with the cleaning operation previously stored and set in the memory 13c. The cleaning may be started and completed according to a predetermined cleaning operation set in the memory 13c in advance, or the cleaning operation may be stopped if a flow rate or pressure within the expected range is not obtained. May be. (S8)
In the present embodiment, the on-off valve and the switching valve are used, but a configuration in which two on-off valves are arranged may be used.
[0041]
FIG. 7 is a time chart of the toilet bowl shown in FIG.
[0042]
FIG. 8 is a block diagram showing an operation state in a normal state and an operation state when the pressure sensor indicates an abnormal value.
[0043]
In the toilet diagrams shown in FIGS. 1 and 4, the toilet flushing device controls a fixed amount of flow by a constant flow valve, and the role of the pressure sensor under the situation is that the amount of water is large. Alternatively, the flow rate in the current water discharge state is sensed, such as a small flow rate. In other words, when used as a pressure sensor at a flow rate that interferes with toilet flushing performance, it informs the user, etc., to encourage the next action, and senses the flow rate for one use. It is intended to be used as a sensor for controlling the cleaning time so that the water amount becomes a predetermined water amount.
[0044]
Therefore, unlike the case where the pressure sensor is used in a flow control type toilet flushing device that determines the opening of the main valve while detecting and feeding back the flow rate based on the value of the pressure sensor through control, If the pressure sensor alone is defective, even if it is shipped due to a circuit failure or accidentally mounting a defective product, use the constant flow function of the constant flow valve and combination with the control device to drive the device and clean the toilet. Itself is possible.
[0045]
These systems will be described with reference to the block diagram of FIG.
[0046]
In FIG. 8, the control device 13 includes an input interface 13a, a microprocessor (MPU) 13b, a memory 13c, a timer 13d, and an output interface 13e, and an operation unit 14 and a pressure sensor 18 are connected to the input interface 13a. The output interface 13e is connected to a water supply valve mechanism 16 via a water supply control line 16a, and is connected to a notification means 14c in the operation unit 14 via a notification control line 14d. The operation unit 14 includes a large cleaning switch 14a and a small cleaning switch 14b for starting the cleaning of the toilet 1, and the opening and closing of these switches is input to the control device 13 via a start signal line.
[0047]
Here, the operation (1) of the memory 13c will be described.
[0048]
(1) When the stool washing switch 14a or the urinal washing switch 14b is pressed to start washing the toilet, the washing is started. At this time, the water pressure is detected by the pressure sensor 18, and if this value is within the range of the water pressure assumed in advance, cleaning is performed in a normal sequence according to the case A in the figure. In this case, the immediately preceding sequence is stored in the memory 13c.
[0049]
Here, in the next cleaning, if the value of the pressure sensor 18 is out of the range of the apparently assumed water pressure or indicates an output voltage of 0 V, the pressure sensor may be abnormal.
[0050]
In that case, the sequence information of the immediately preceding cleaning is retrieved from the memory 13c, and cleaning is performed in that sequence. Thus, even if the pressure sensor alone is faulty or defective, the toilet can be used without stopping washing. However, at this time, it is necessary to notify the user or the maintenance person of the failure of the pressure sensor itself. Therefore, during this mode, the notification is performed by the notification means. As a result, replacement of the pressure sensor and maintenance are encouraged.
[0051]
Next, (2) differs from (1) in that only the initial cleaning sequence is stored in the memory 13c. Thereby, there is an advantage that the amount of data to be taken into the memory 13c can be suppressed, and the control to take in the data is simplified.
[0052]
The effect of (3) is the same as that of (2), which has the advantage of reducing the data capacity and simplifying the control. However, since the flushing operation can be performed in a state closer to the current environment, the toilet can be cleaned. Safer operation is possible in terms of cleaning reliability.
[0053]
FIG. 9 is a block diagram showing an operation state in a normal state and an operation state when the pressure sensor indicates an abnormal value, as in FIG. 8, but the difference from FIG. When an abnormal value is indicated, the cleaning is performed in a fixed master sequence preset in the memory 13c. Thus, even when the pressure sensor alone fails or malfunctions, the toilet can be used without stopping washing.
[0054]
FIG. 10 is a block diagram showing an operating condition in a normal state and an operating condition when the pressure sensor indicates an abnormal value, as in FIG. 8, but the difference from FIG. When an abnormal value is indicated, a cleaning stop command is issued to the water supply valve mechanism 16. This control prompts maintenance by stopping cleaning when the pressure sensor is abnormal, and is a safer control for the user.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, the toilet of the present invention has a high water pressure state in order to avoid damage to valves and water supply pipes due to excessive water pressure, such as when installed in a high water pressure environment, and their reliability. It is possible to notify and alert the user, the installer, the repairer, and the like, and to prompt the next action for safe use.
[0056]
Further, the toilet of the present invention can be operated in the control state stored in the storage unit even when a failure or abnormality occurs in the detection unit, and the toilet can be continuously used without stopping use of the product. It becomes possible.
[0057]
Further, the toilet of the present invention can be operated in a preset control state even if a failure of the detection means or an abnormality occurs, and the toilet can be continuously used without stopping use of the product. Becomes possible.
[0058]
Further, in the toilet of the present invention, when the detected output value of the detecting means is out of the predetermined range, the cleaning itself is stopped in consideration of safety.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a siphon-type toilet provided with a toilet flushing device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a cleaning apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of the cleaning apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a siphon-type toilet provided with a toilet flushing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of a cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of a cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a time chart showing an operation of a cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing an operation state of the sensor according to the present invention in a normal state and in an abnormal state.
FIG. 9 is a block diagram showing an operation state of a sensor according to another embodiment of the present invention in a normal state and in an abnormal state.
FIG. 10 is a block diagram showing an operation state of a sensor according to another embodiment of the present invention in a normal state and in an abnormal state.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Toilet bowl 2 ... Bowl part 3 ... Trap drainage channel 4 ... Inlet 5 ... Outlet 6 ... Rim part 7 ... Rim water channel 8 ... Water outlet 9 ... Rim water supply chamber 9a ... Water supply port 10 ... Jet nozzle 10a ... Jet Injection port 10b ... Jet water supply port 11 ... Storage room 12 ... Toilet bowl cleaning device 13 ... Control device 13a ... Input interface 13b ... Microprocessor (MPU)
13c memory 13d timer 13e output interface 14 operating section 14a large cleaning switch 14b small cleaning switch 14c notification means 14d notification control line 15 constant flow valve 16 opening / closing valve 16a water supply control line 17 ... Atmospheric release valve 18... Pressure sensor 18 a.
