JP4348738B2 - 排尿情報測定大便器 - Google Patents
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Description
この例では、測定を行う際には尿が下水側に流出しないようトラップ部の溢流水位を変える必要があり、伸縮構造を持つ便器のトラップ部を利用している。しかしながら、便器の排出経路は常に下水配管と連通状態として測定するため、下水配管に連通されている他の器具からの水の流れに起因して発生する圧力変動の影響がトラップ内の溜水水位に変動を与えるため、正確な排尿情報測定を常に実現することが難しかった。
しかし、この場合も前記の例と同じく測定時に便器の排水経路を下水配管と連通状態としているために、前記の例と同様、溜水水位の測定時には下水配管からの圧力変動の影響を受ける構成となっていた。
衛生的に***された尿を処理するという必然性は維持しながら、***された全尿を測定対象とすると共に、その測定精度に他の器具から下水配管に排水されることに起因する下水配管内で発生した圧力変動が影響しないようにすることで、常時、高精度の排尿情報測定大便器を提供するものである。
前記排水配管は別体に設けられた配管接続部材を介して下水配管と接続され、前記配管接続部材は管路を開閉する管路開閉手段を有し、前記管路開閉手段は少なくとも排尿情報測定時に閉止されることを特徴とすることにより、
排尿情報測定時の溜水水位の測定に際して、溜水管路を下水道配管から遮断することによって、他の器具から下水配管に排水されることに起因する下水配管内で発生した下水圧変動によって溜水水位が変動するような状態を無くして測定精度に影響しないようにすることで、高精度の排尿情報測定を可能とするだけでなく、遮断手段を便器側配管及び下水配管から独立した部材に持たせてることによって、システムを設置する場合や、万一遮断手段に不具合が生じた場合等のメンテナンス時の取り扱いを容易に出来る。
***物が通過する経路に障害となる部分が発生しにくいため***物の詰まり等が発生しにくく、かつ単純な機構構成で流路の閉止が実現でき、下水配管内の圧力変動が溜水に伝達されることを防止することができる。
同じく単純な機構構成で流路の閉止が実現でき、下水配管内の圧力変動が溜水に伝達されることを防止することができる。また停電時など電力供給がストップした時に、バネ力やフラップ弁に連結された釣り合い錘などを利用して、***通水による通路開放が容易なため、停電時の便器使用において汚物詰まりによる汚水溢れなどが発生することがない。
停電時や排尿情報測定装置部の故障時など排水ソケット内の弁体を制御できない時にも流路の確保が容易であり、生活環境としてその素材が不可避な便器の使用ができないという状態が発生することが無い。
まず、図1乃至図5を参照して本発明の第1実施形態による排尿情報測定大便器を説明する。
図1は本発明の第1実施形態による大便器ユニットの断面図である。図1に示すように、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1は、洋風大便器2と、大便器ユニット1を作動させる種々の機能部4と、を有する。洋風大便器2は、ボール6と、洗浄水を吐水させるリム吐水ノズル7と、ボール6を水封するトラップ部8と、トラップ部8に向けて洗浄水を噴出するサイホン現象発生手段であるゼット吐水ノズル9と、を有する水道直圧式の洗浄を行う洋風大便器である。さらに、大便器ユニット1は、洋風大便器2のトラップ部8に接続された排水ソケット10と、洋風大便器2に取り付けられ、市水から供給された洗浄水を切替えて供給する給水バルブである水路切替手段16と、を有する。排水ソケット10の内部には、後述の機構構成で示すような流路を開閉する開閉手段28が組み込まれている。
なお、洋風大便器2と排水ソケット10を一体構成としておいた場合、別体とした場合に比べて現場での接続部位が少なくなるため漏水事故が発生しにくいという面もある。
水路切替手段16は、コントローラ38の制御信号に従って、市水から供給された洗浄水を、リム吐水ノズル7及びゼット吐水ノズル9から交互に吐水させるように構成されている。
図2に示すように、待機時においては、大便器ユニット1のボール6内の溜水13の水位は、図1にYで示すスタート水位になっており、また、操作・表示部(図示せず)には「測定可」と表示されている。本実施形態において、このスタート水位Yは、溢流水位Hの約36mm下方、トラップ部8の封水が破れる破封水位の約25mm上方に設定されている。次に、大便器ユニット1の使用者が、操作・表示部(図示せず)の準備スイッチ又は個人認証のためのIDカード挿入などの所定の起動手段(図示せず)を操作すると、操作・表示部(図示せず)の表示は「準備中」になる。これと同時に、コントローラ38は、第2開閉弁34に制御信号を送る。これにより、圧力導管12と圧力センサ18が連通される。また、コントローラ38は、圧力センサ18に制御信号を送り、これらを作動させる。
少なくとも測定中は開閉手段28は閉止されているため、溜水13の水位が下水配管内の圧力変動によって変動することはない。
排水ソケット10の流路には、モーター101で回動するボール弁102が配置されている。ボール弁102は直径約55mmの流路103が形成されると共に、その周囲にはシール体104が構成されている。***物を排出する時、および待機時には、ボール弁102の流路103は下水Dとトラップ部を連通させると共に、排尿情報測定時にはボール弁102を回動させて流路を閉止し、下水配管内の圧力変動が溜水に伝わらないようになっている。ボール弁102には外部から手動駆動するための軸105が、便器外に露出している。停電時等、流路が閉止状態でボール弁102が停止している時には、手動でボール弁102を回動させて流路を連通させることにより、便器としての排出・排水機能は維持できるよう配慮されている。
排水ソケット10の流路には、ソレノイド201で吸引・回動するフラップ弁202が配置されている。フラップ弁202は直径約55mmの流路203が形成されると共に、その周囲にはシール体204が構成されている。***物を排出する時、および待機時には、フラップ弁202の流路203は下水Dとトラップ部を連通させると共に、排尿情報測定時にはフラップ弁202を回動させて流路を閉止し、下水配管内の圧力変動が溜水に伝わらないようになっている。フラップ弁202にはソレノイド201への給電が停止した時には回動・閉止すべく、スプリング205が設けられている。停電時等、流路が閉止状態でフラップ弁202が停止することを防止することにより、便器としての排出・排水機能は維持できるよう配慮されている。
図7ではソレノイド201の吸引力でフラップ弁202を閉止し、スプリング205の力によって開放する構成としている。図8その応用例であり、フラップ弁202に接続した釣り合い錘206で閉止動作を実施し、開放は通水に伴う流水力のみを利用するというアクチュエータ不要の構成としたものである。釣り合い錘のトルク設定としては、閉止すべき下水圧変動に抗すると共に、便器の排水に伴う流水力に開放されるような設定とすればよい。また上述の釣り合い設定ができない場合は、図7で採用したようなアクチュエータを組合せる構成としても良い。
排水ソケット10の流路には、モーター301で回動する変曲路302が配置されている。変曲路302は直径約55mmの流路303が形成されている。***物を排出する時、および待機時には、変曲路302の流路303は下水Dとトラップ部を連通させると共に、排尿情報測定時には変曲路302を回動させて流路303を排水ソケット10の内周に向けることにより流路を閉止し、下水配管内の圧力変動が溜水に伝わらないようになっている。変曲路302には図示しない回動用スプリングが配置されており、停電時等、流路が閉止状態で変曲路302が停止した時には、スプリング力で変曲路302を回動させて流路を連通させることにより、便器としての排出・排水機能は維持できるよう配慮されている。
本図は排水ソケット10を背部より見た状態を示す断面図である。排水ソケット10の流路には、ゴム材質で形成された流路401が配置されている。流路401の内直径は約55mmである。***物を排出する時、および待機時には、流路401は下水Dとトラップ部を連通させると共に、排尿情報測定時には流路401は両側に設けられたピンチ弁体402によって力を加えることにより流路を閉止し、下水配管内の圧力変動が溜水に伝わらないようになっている。ピンチ弁体402には図示しない復帰用スプリングが配置されており、停電時等、流路が閉止状態で流路401が停止した時には、スプリング力で流路401を除力することで流路を連通させることにより、便器としての排出・排水機能は維持できるよう配慮されている。流路401の内部には突起等の異物が発生しないため、トイレットペーパーや異物などが引っかかったりしにくく、便器としての排出性能の低下が発生しにくいと考えられる。
2 洋風大便器
4 機能部
6 ボール
7 リム吐水ノズル
8 トラップ部
9 ゼット吐水ノズル
10 排水ソケット
12 圧力導管
13 溜水
16 水路切替手段
18 圧力センサ
22 下水管圧力センサ
24 貯水タンク
24a 洗浄用タンク
24b 溜水タンク
24c 給水管
24d 流出管
24e オーバーフロー管
24f 流出管
25 トラップ管
26 第4開閉弁
28 開閉手段
30 第1開閉弁
32 第2開閉弁
34 第3開閉弁
36 ポンプ
38 コントローラ
40 尿量算出手段
101 モーター
102 ボール弁
103 流路
104 シール体
105 軸
201 ソレノイド
202 フラップ弁
203 流路
204 シール体
205 スプリング
206 釣り合い錘
301 モーター
302 変曲路
303 流路
401 流路
402 ピンチ弁体
D 下水配管
H 溢流水位
X 空水位
Y スタート水位
Z 排尿後水位
Claims (4)
- 使用者の排尿を受けるボール面と、該ボール面の下部と連通し上方に屈曲した管路からなり前記ボール面に溜水を形成するためのトラップ部を介して下水配管に連通された排水配管と、前記溜水の水位を測定する溜水水位測定手段と、排尿に伴う前記水位測定手段から得られる溜水水位を予め設定された溜水水位と溜水量との関係式に基づいて溜水量に変換する溜水量算出部、及び前記溜水量算出部から得られる溜水量の変化挙動に基づいて尿量を算出する尿量換算部とからなる演算手段とを有して***される尿の量や***速度等の排尿情報を計測する排尿情報測定大便器において、
前記排水配管は別体に設けられた配管接続部材を介して下水配管と接続され、前記配管接続部材は管路を開閉する管路開閉手段を有し、前記管路開閉手段は少なくとも排尿情報測定時に閉止されることを特徴とする排尿情報測定大便器。 - 前記管路開閉手段はボール弁であることを特徴とする請求項1に記載の排尿情報測定大便器。
- 前記管路開閉手段はフラッパー弁構造であることを特徴とする請求項1に記載の排尿情報測定大便器。
- 前記管路開閉手段は手動で作動させて管路を開放するための手動開放手段を有することを特徴とする請求項1に記載の排尿情報測定大便器。
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